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探索延胡索鼻腔用药治疗偏头痛的科学内涵

时间:2019-04-17
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中药学硕士论文范文第四篇:探索延胡索鼻腔用药治疗偏头痛的科学内涵
  
摘要
  
  中药传统用药经验的继承和发扬是中药药剂学研究的重要内容。本论文基于延胡索研末灌鼻传统用药方式,以延胡索的主要有效成分延胡索乙素(THP)为研究对象,采用现代药剂学方法,通过在体鼻腔灌流实验、鼻腔给药血浆药代动力学和脑内组织分布研究以及偏头痛模型大鼠脑组织5-羟色胺(5-HT)和内皮素(ET)含量检测,探索延胡索鼻腔用药治疗偏头痛的科学内涵。
  
  1.采用大鼠在体鼻腔循环灌流法,比较THP在醋酸溶液和硫酸溶液中的吸收特性,考察药物浓度和pH值对THP鼻腔吸收的影响。结果表明,THP在pH值为5.0的硫酸溶液中经鼻吸收速率常数显着高于醋酸溶液;THP浓度在50至500?g/mL范围内,鼻腔吸收速率常数无显着性差异。
  
  2.建立LC-FLD法测定大鼠血浆中THP的浓度,考察THP经鼻给药血浆药代动力学,并与灌胃给药和静注给药进行比较。结果表明,与灌胃给药相比,THP经鼻吸收迅速,达峰时间(tmax)为0.139±0.043h,且经鼻给药的绝对生物利用度为45.13%,约为灌胃给药(18.34%)的2.5倍。
  
  3.采用LC-FLD法测定大鼠脑组织中THP的浓度,考察THP经鼻给药在大鼠嗅球、嗅区、大脑和小脑等组织内的分布,并与灌胃和静脉给药比较,计算不同时间点的脑靶向指数(DTI)。结果显示,鼻腔给药后0.083h嗅球药物浓度显着高于其他脑组织,0.25h时嗅球和嗅区药物浓度较大脑和小脑高;鼻腔给药后各脑区的DTI均大于1,灌胃给药各脑区DTI均小于1,表明THP鼻腔给药具有一定脑靶向性,其靶向机制与药物经嗅神经通路转运有关。
  
  4.建立大鼠硝酸甘油偏头痛模型,考察THP经鼻给药对偏头痛模型大鼠脑组织中神经递质5-羟色胺(5-HT)和血管活性物质内皮素(ET)的影响。结果显示,模型大鼠脑组织5-HT和ET的含量显着升高(p<0.05);鼻腔给予THP溶液可显着降低模型大鼠脑内5-HT和ET的含量(p<0.05)。表明THP经鼻给药对硝酸甘油所致偏头痛具有治疗作用。
  
  关键词:延胡索乙素,经鼻给药,药代动力学,脑靶向,组织分布,偏头痛
中药
ABSTRACT
  
  Research on traditional application method of Chinese herb posses important significance for pharmacy of Chinese materia medica. In the present study, we focused on the nasal administration of Corydalis Rhizoma powder in treating headache, which was originally decribed in Ben Cao Gang Mu. Tetrahydropalmatine (THP), the major effector of Corydalis Rhizoma, was chose as model drug on behalf of Corydalis Rhizom. The experiments were performed to investigate pharmacokinetic properties and brain distribution of THP in rats following intranasal administration (IN)。 The effects on contents of serotonin (5-HT) and endothelin (ET) in brain of nitroglycerin-induced migraine rats.were also observed after IN administration of THP. This work would provide scientific basis of the traditional application methods of Corydalis Rhizoma.
  
  1. The rat nasal cavity recirculating perfusion method was employed to regulate THP nasal absorption. The nasal absorptions of THP dissolved in sulfate and acetate solutions were all investigated. And the influence given to the nasal mucosa absorption by concentration and pH value were also examined. The results showed that the nasal absorption rate of THP in sulfuric acid solution was significantly higher than that in acetate solutions. There were no significant differences of nasal THP absorption rate in the concentration range of 50 – 500 ?g/mL.
  
  2. An LC-FLD analytical method for THP in rat plasma was established, and the pharmacokinetics of THP after IN, intravenous(IV) and oral administration were investigated. The results showed that the plasma concentration of THP peaked more rapidly after IN administration compared with oral administration. The calculated AUC of IN administration was remarkably higher than that of oral administration. Consequently, the bioavailability of intranasal THP (45.13%) was about 2.5 times that of oral THP (18.34%)。
  
  3. The levels of THP after IN, IV and oral administration in different brain regionsincluding olfactory bulb (OB), olfactory tract (OT), cerebrum (CR), and cerebellum (CL) were determined by LC-FLD analysisAnd the value of drug targeting index (DTI) was calculated. The results showed that the concentration of THP in OB was significantly higher than that in OT, CR and CL at 0.083 h after IN administration. The concentrations in OB and
  
  OT were higher than those in CR and CL at 0.25 h. Furthermore, the DTIs of IN administration for OB, OT, CR and CL delivery were calculated to be greater than 1. indicating that IN administration achieved more effective brain delivery. Collectively, the brain pharmacokinetic data suggest that intranasal THP enters the brain by olfactory routes other than penetration of the BBB via systemic circulation.
  
  4. The rat model with migraine was build up by nitroglycerin. The levels of 5-HT and ET in brain of migraine model rats were determined following IN administration of THP. The results showed that the contents of 5-HT and ET in the brain of the model rats were significantly increased (p<0.05) The IN dosing of THP can significantly decrease the level of 5-HT and ET in the brain of the model rats (p<0.05), indicates that THP had therapeutic effects on migraine following IN administration.Keywords:
  
  Tetrahydropalmatine, intranasal administration, pharmacokinetics, brain targeting, tissue distribution, migraine
目录
 

  第一章绪论
  
  1.1延胡索传统用药概述

  
  延胡索又名玄胡索、元胡,正品为罂粟科植物延胡索(拉丁名:CArrydalhyanhusuoW.T.Wang)的干燥块茎[1],常醋制,以转变其性味,利于归经,具有止痛、活血、利气等功效,能行血中气滞、气中血滞,属活血止痛药。自有记载以来已有1200余年的用药历史,在诸多经典中药古籍中均有关于延胡索及其用法、疗效等的记录。如延胡索研末单用温酒送服,治女性产后腹内痛;将其去皮与金铃子肉研末共用,温酒送服治热扰心痛;将其捣碎以豆淋酒调后使用,治因坠落导致的筋骨痛;开水送服治跌打损伤痛;炒研后米汤送服,治小儿盘肠气痛。李时珍《本草纲目》对延胡索的治疗作用倍加推崇,记述了多例自己应用延胡索的临床医案,称“延胡索专治一身上下诸痛”、“用之中的、妙不可言”.除了口服、含咽等用药方法,《本草纲目》“延胡索”项下还记载了鼻腔给药“主治偏正头风”,“延胡索七枚,青黛二钱,牙皂二个,共研为末,滴水各丸,如杏杜大,每次水化一丸,灌入鼻内”.鼻腔给药操作方便,作用迅速,多用于鼻腔局部疾病、头部疾病和急症复苏等,是中医治疗法中不容忽视的财富。
  
  1.2延胡索的化学成分及药理作用研究进展
  
  延胡索的主要成分是生物碱,包括延胡索甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛素等。延胡索的化学成分多,使其具有多种药理活性,主要表现出对神经系统方面的作用,对心血管系统方面的作用也较明显,此外还具有抗炎、抗菌、抗肿瘤等作用,异喹啉类生物碱是其主要药效成分[2].
  
  1.2.1神经系统方面
  

  镇痛、镇静等作用是延胡索在神经系统表现出的主要药效。现代用于评价镇痛作用的许多药效试验均可证明延胡索明显的镇痛作用[3].其提取物对神经性和急性疼痛均具有良好的镇痛作用[4].Wang等[5]通过液相色谱串联质谱的方法测定大鼠灌胃给延胡索总生物碱1h后的脑组织生物样品,鉴定出延胡索乙素(dl-THP),延胡索甲素(dCorydaline),原阿片碱(protopine)和D-海罂粟碱(d-Glaucine)等四种化学物质,表明这些成分可透过血脑屏障进入中枢神经系统,是其发挥中枢神经系统药理作用的潜在化学成分。研究发现延胡索的提取物可抑制神经元细胞的兴奋性,Huang等[6]以原代培养的新皮层神经元细胞为对象,发现延胡索乙素、连翘碱(Corydemine)、二氢连翘碱(Dihydrocorydemine)是延胡索中抑制神经元兴奋性的主要成分。
  
  1.2.2心血管系统方面
  
  延胡索具有保护心脏、保护心肌细胞[7]、降压和舒张血管等[8]作用。以异丙肾上腺素为造模药物,通过大鼠皮下注射,造急性心肌缺血模型,发现延胡索生物碱可促进模型大鼠心脏泵血功能的恢复[9],有效缓解心肌缺血模型大鼠导致的心功能下降。延胡索提取物还可降低冠状动脉阻力,对冠状血管具有显着的扩张作用,从而增加冠状动脉的血流量,显着提高了小鼠对缺氧的耐受力[10].给血瘀模型大鼠灌胃延胡索提取物发现,模型大鼠中动-静脉旁路诱发血栓的机制被明显抑制,全血比黏度明显降低,血液流变性显着改善,体现出良好的抗血栓作用,对电刺激动脉致血栓的发病过程也具有抑制作用[11].小檗碱(Berberine)、延胡索乙素、巴马汀(Palmatine)、去氢延胡索甲素(Dehydrocorydaline)、四氢小檗碱(Tetrahydroberineper)和四氢非洲防己胺(Tetrahydrocolumbamine)等对心脏具有明显的保护作用,是延胡索对心血管系统发挥药理作用的潜在成分[12].此外延胡索总碱还具有抗心律失常的作用。
  
  1.2.3其它方面
  
  延胡索还体现出许多其它药理活性,与其复杂的化学成分有关。如延胡索乙素、小檗碱[13]等具有明显的抗炎活性,给小鼠后爪皮下注射福尔马林诱导急性炎症,并通过检测爪水肿指数来评价延胡索的抗炎作用,发现延胡索提取物可明显减轻模型小鼠足跖水肿[13];四氢黄连碱(Tetrahydrocoptisine)、小檗碱、延胡索乙素等具有显着的抗氧化活性[14,15];巴马汀、小檗碱等的抗菌活性强[16,17].延胡索还具有抗胃肠溃疡、抗肿瘤、降血糖、保肝等作用[18].

  1.3延胡索乙素药理研究进展

  延胡索乙素(THP)纯品呈白色或淡黄色,难溶于水和碱溶液,是延胡索镇痛作用最强的活性成分。洪战英等[19]的研究发现THP的左旋体在体内吸收好,消除速率慢,是发挥药理作用的主要成分,现代主要对其左旋体开展研究。THP具有多方面的药理作用,如镇痛、镇静、保护脑组织、抗心律失常、降压、保护心脏、抑制胃酸分泌等。其结构式如图1.
  
  1.3.1THP的镇痛作用及其机制
  
  THP的镇痛作用弱于吗啡,但不具有成瘾性。已广泛应用于临床治疗各种疼痛,如头痛、胃痛、月经痛等。其镇痛机制主要与以下几个方面有关。
  
  (1)多巴胺受体炎症性和神经病理性的慢性疼痛一般难以治疗,而THP对治疗慢性疼痛疗效良好,且可能与多巴胺D1受体有关。给大鼠足底注射弗罗因德佐剂诱导炎性超敏反应造大鼠炎症慢性疼痛模型,通过节段性脊神经结扎诱导神经病理性超敏反应造大鼠神经病理性慢性疼痛模型,给两种模型大鼠以THP后,可产生显着的镇痛作用,且模型大鼠对THP的抗痛觉过敏作用具有剂量依赖性,使用多巴胺D1受体拮抗剂SCH3-390后可抑制THP的抗痛觉过敏作用[20].Guo等[21]则通过使用化疗常用药奥沙利铂诱导产生神经病理性疼痛小鼠模型,发现THP对该模型小鼠产生抗痛觉过敏作用,且剂量依赖性明显,使用多巴胺D1受体拮抗剂SCH3-390后可显着阻断THP的抗痛觉过敏作用。表明THP抑制慢性疼痛时可能与多巴胺D1受体及其介导的递质有关。多巴胺D2受体也与痛觉有关,脊髓以上水平D2受体被阻滞后,纹状体处脑啡肽含量增高,从而刺激脑啡肽神经元,再通过内源性痛觉调制系统相关神经通路抑制痛觉从脊髓水平的传入,从而产生镇痛作用[22].胡江元等[23]发现THP对大鼠热伤害性致痛模型可产生镇痛作用,与其阻滞脊髓以上水平D2受体,阻止疼痛的传入有关。此外THP对D3受体也具有较低的亲和力,可发挥拮抗剂的作用[24].
  
  (2)离子通道膜内外Ca2+的变化,可影响与膜、囊泡等相关蛋白质之间的相互作用,从而影响神经末梢递质的释放,研究发现THP可通过影响体内Ca2+的流动,发挥其镇痛作用[22].Liu等[25]通过给大鼠足底注射醋酸造疼痛模型,给药THP后产生明显镇痛效果,这与其抑制天然酸敏感离子通道(ASICs)的功能活性有关,而ASICs被认为与细胞外酸性阳离子导致的疼痛有关,此外THP还可降低与ASICs密切相关的大鼠背根神经节(DRG)神经元质控电流的振幅,改变大鼠DRG神经元对酸性刺激的膜兴奋性,从而减轻体内酸中毒诱发的疼痛。(3)脊髓SigMA-1受体Kang等[26]以腹腔注射福尔马林引起的脊髓急慢性疼痛模型小鼠为研究对象,发现腹腔注射THP对模型小鼠疼痛行为的第二阶段具有显着抑制作用,鞘内注射THP可降低因SigMA-1受体(SIG-1)的激活诱导的机械性痛觉异常,表明THP可通过脊髓SIG-1受体机制发挥镇痛作用。
  
  1.3.2THP的神经保护作用
  

  氧化应激被认为是加速衰老的主要因素。D-半乳糖和氯胺酮均可引起氧化应激和炎症反应从而加速衰老,并导致记忆障碍。Qu等[27]的研究发现THP可降低D-半乳糖诱导的记忆障碍模型大鼠体内的核因子K(NF-kB)和胶质纤维酸性蛋白的表达,从而减轻因D-半乳糖导致的神经炎症和记忆障碍,避免或降低D-半乳糖对神经元的损伤。THP对氯胺酮诱导的氧化应激和炎症反应等也具有明显的抑制作用,从而保护小鼠的学习记忆能力[28].THP对流行性乙型脑炎病毒感染的模型小鼠治疗作用明显,可使模型小鼠脑内病毒水平、炎症介质和氧化应激等减少,神经元凋亡数量减少,从而起到保护神经的作用[29].
  
  1.3.3THP抗成瘾和抗焦虑作用


  THP对某些药物的成瘾性也具有潜在治疗作用。氯胺酮可通过促进海马区和尾壳核中细胞外信号调节激酶(ERK)和环磷酸腺苷(cAMP)反应元件结合蛋白(CREB)的磷酸化致瘾,而THP可抑制氯胺酮的这一过程[30].Faison等[31]的研究发现THP可升高伏隔核壳(NaCB)中的细胞外多巴胺(DA)水平,从而减少对尼古丁的依赖,并减少对尼古丁的摄入和阻断其复发,还可显着抑制尼古丁诱导的多动症,对其成瘾性具有治疗作用。此外THP对甲基苯丙胺(METH)的成瘾性也具有治疗作用,THP可减轻METH诱导的大鼠纹状体处多巴胺D3受体mRNA表达水平的降低,从而改善METH诱导的行为改变,还可显着抑制由5-HT诱导的小鼠头部抽搐反应(HTR)[32].Yu等[33]研究发现THP可降低与记忆相关脑区海马和纹状体处的多巴胺递质(DA)的水平,增加多巴胺转运体(DAT)和第二多巴胺受体(D2R)的表达,而海马区和纹状体是成瘾性药物吗啡的条件性偏爱位置,THP可通过对该区域DA等的调节抗吗啡的成瘾性。THP可阻断神经肽Y(NPY)的减少和下丘脑中促肾上腺皮质激素释放因子表达的增加,具有明显的抗焦虑的作用[34].
  
  1.3.4THP的其它药理作用
  
  THP具有保护心血管、降压和舒张血管等作用,在国内已经被用于治疗多种心血管疾病。Yu等[35]以钙敏感受体(CaSr)/磷脂酶Cγ1(PLCγ1)通路为研究对象,通过建立大鼠原代肺血管内皮细胞损伤模型,采用流式细胞术检测法、试剂盒检测法和酶联免疫吸附法等手段,研究了THP对大鼠肺血管内皮细胞凋亡的保护机制,发现THP可显着降低CaSr的表达,抑制CaSr/PLCγ1通路,从而保护因辐射诱导的肺血管内皮细胞的凋亡。THP可通过激活NO/cGMP信号通路、K-ATP通道和阻断钙离子通道发挥急性降压和诱导离体大鼠主动脉血管舒张的作用[8].Xin等[36]通过在大鼠主动脉内灌注弹性蛋白酶建立大鼠主动脉瘤(AAS)模型,通过比较收缩压大小,发现与假手术组相比,对照组收缩压显着增加,与对照组相比THP治疗后大鼠的主动脉收缩压明显降低,且THP可防止主动脉壁血管平滑肌细胞(VSMC)的丢失,从而对大鼠AAS发挥治疗作用。THP可通过防止细胞纤维化以及促进肌细胞的分化改善和修复肌肉[37].Yu等[38]发现THP可通过抑制肺细胞的凋亡,减少支气管肺泡灌洗液(BALF)细胞的募集和降低BALF蛋白水平,减少肺纤维化,从而减轻肺部炎症并对肺癌放射性治疗导致的肺损伤具有保护作用。Li等[39]以p53缺失的白血病EU-4细胞为研究对象,通过测定细胞凋亡程度和细胞活力,发现THP可致p53非依赖性细胞凋亡,并可诱导半胱天冬酶的活化使细胞凋亡。THP还可显着抑制3T3αL1细胞内脂质积累、抑制脂肪细胞分化,并且呈现浓度依赖性,具有抗脂肪生成的活性,对肥胖具有一定的抑制作用[40].此外THP还具有抑制胃酸、抗病毒、抗炎和抗肿瘤[41]等作用。
  
  1.4经鼻给药研究概述
  

  1.4.1经鼻给药的理论依据
  
  关于灌鼻服药的记载最早可见于汉代的《伤寒杂病论》,此外在《肘后备急方》、《千金要方》、《圣济总录》等中医药古籍中均有记载,多与治疗头部疾病有关。中医药理论认为“鼻为肺之窍,经鼻之气上通于脑、下行于肺”,是中医药经鼻给药的主要理论依据。现代研究表明药物经鼻给药与鼻腔的生理结构密切相关,且鼻腔作为嗅觉器官,与脑部直接相连的大量嗅神经聚集于此,药物可经此途径直接入脑。(1)鼻腔的生理结构鼻腔中间为鼻中隔,左右各有一个腔室。鼻腔长约15cm,容积约15ml,内部面积约150cm2.鼻腔体积小,而面积大,是因其表面存在大量的微绒毛,一方面增加了吸收面积,另一方面,发挥着清除鼻内黏膜表面异物的作用,从而保持鼻腔清洁[42].鼻腔可分为3个区域:一、鼻前庭,几乎无吸收作用;二、呼吸区,面积最大发挥主要吸收作用,药物经此吸收入血;三、嗅区,面积约10cm2,嗅神经纤维延伸于此处并聚集,药物经此吸收可沿嗅神经通路进入中枢神经系统(centralnervoussystem,CNS)。嗅神经是连接鼻腔和脑组织之间的直接通路,可绕过血脑屏障(bloodbrainbarrier,BBB)。BBB是由大量紧密连接的内皮细胞、周细胞和星形胶质细胞等构成的一层介于脑组织和体循环之间的膜,可阻止95%的分子进入CNS,从而起到保护作用,但也为脑部疾病的治疗造成了挑战[43,44].嗅神经纤维是由嗅细胞的中枢突形成的一条无髓纤维。他们大量聚合后形成的约20条神经束穿行在黏膜下层交叉成丝状,称为嗅丝。嗅丝向上延伸最终与脑部嗅球相连,向下延伸至鼻腔嗅区。鼻腔生理结构简图如图2.
  
  (2)药物经鼻入脑的途径呼吸区是鼻腔的主要吸收区域,药物经此处吸收可直接入血,再透过BBB进入CNS,即鼻腔-血液-脑组织通路,此通路是药物经鼻给药后入脑的间接途径,并不能绕过BBB.而经嗅区吸收沿嗅神经及其支持细胞等传递入脑则可以绕过BBB直接进入CNS.该途径有两种入脑形式:一、只通过嗅神经细胞传递,这一传递通路被认为是药物经鼻传递至脑部最重要、最直接的通路[45],但该通路所需时间长,最快也需1至2h,药物难以快速到达脑部,狂犬、马脑脊髓炎等病毒类以及金属离子等一般经此入脑;二、经嗅神经细胞以外的区域,这一途径又可分为两种,一种是通过载体转运,胞饮或被动扩散传递至脑部,为细胞转运通路;另一种是经细胞间的间隙传递入脑,为细胞旁通路。大多数小分子药物都是经嗅神经细胞以外的区域经鼻吸收入脑,这一通路吸收迅速,几分钟即可起效,因此嗅神经通路中的这一入脑途径是是药物经鼻入脑的一条重要途径。
  
  1.4.2经鼻给药的影响因素
  
  (1)鼻纤毛的清除作用鼻腔是呼吸系统中的重要器官之一,连接着外界环境与肺部环境,因此对外来物质的过滤与清除也是鼻腔的重要功能之一,有利于对呼吸系统的保护。外来物质吸入鼻腔后会被鼻黏膜分泌的粘液所吸附,并被鼻纤毛清除出鼻腔至咽喉部位。因此药物进入鼻腔后,也会被快速清除,正常生理状态下一般滞留25min左右,这直接影响了药物在鼻腔处的吸收。研究发现[46]通过使用黏膜粘着剂聚合物可以提高药物在鼻腔内部的滞留时间,从而提高了药物的经鼻吸收,有利于脑部对药物的摄取。
  
  (2)药物溶解度溶解度低是许多药物应用于经鼻给药时受限制的重要因素之一,由于鼻腔体积有限,导致给药量受限,因此须提高药物的溶解度或浓度。现代多通过研究新剂型来提高药物的浓度。Shah等[47]的研究将一种胆碱酯酶抑制剂卡巴拉丁制作成微乳液制剂后经鼻给药,通过与对照组比较药代动力学参数发现其生物利用度明显提高。
  
  (3)药物分子量鼻腔黏膜细胞的表面是一层磷脂双分子层,对脂溶性药物的吸收较强,其吸收率几乎达到100%,但并非所有脂溶性药物均吸收良好,分子量约在1000da以内,经鼻黏膜吸收良好,而当药物分子量超出这一范围时,其吸收效率降低明显。对于极性药物而言,分子量范围更小,约为300da以内,超出此范围后受药物本身理化性质的影响明显[48].
  
  (4)药物的黏度由于鼻纤毛的清除作用,药物难以在鼻腔内部滞留较长的时间,因此药物本身若具有一定的粘度,则可增加其滞留时间,从而延长药物在鼻腔处的吸收。然而,Zaki等[49]发现粘度增强虽然延长了药物的滞留时间,但是药物吸收效率却并未提高,反而降低。因此,在延长药物滞留时间的同时,还需考虑其吸收效率。1.4.3经鼻给药脑靶向性的评价方法脑组织匀浆法是常用的直接的评价药物脑靶向性的方法,取出大脑后称重对所需区域进行匀浆,然后比较组织液中药物浓度的高低。Bian等[50]通过组织匀浆法测定药物在脑组织中的浓度,比较了尼西坦鼻用聚乳酸纳米颗粒与尼西坦溶液经鼻给药的脑靶向性,发现纳米颗粒入脑效率更高。Li等[51]以小鼠为实验对象,通过取小鼠脑组织,匀浆后得脑组织生物样品与血浆样品中的药物浓度进行比较,对药物脑靶向性等进行评价,探索了黄芩苷的磷脂复合物能否经嗅通道进入CNS.脑组织匀浆法简便可行,但也存在缺点,不仅实验动物多且实验过程中必须严格按照固定时间点取样,否则数据连续性不强。脑部微透析法所需实验动物少,且取样连续性强,对脑组织的损伤也较小。Wei等[52]通过微透析法在纹状体处采集样品,评价了环维黄杨星D的脂质体透过BBB的效率。此外通过小脑延髓池穿刺术获取脑脊液,测定脑脊液中的药物浓度也是评价药物脑靶向性的一种方法。随着科技的发展,具有高灵敏特性的同位素标记法也被应用于测定脑部药物的浓度[53].尽管评价药物经鼻入脑的方法不少,但每个方法都有其缺点和优点,一般在条件允许的情况下选择更准确简便的方法进行评价。
  
  1.5偏头痛概述
  
  偏头痛,又称偏头风,是一种反复发作的使人精神虚弱严重影响患者生活的疾病,且具有遗传性[54].据报道约有18%的人在其一生中会经历偏头痛。其发病机制目前尚未完全明确,但研究发现偏头痛发病时往往伴随着体内5-羟色胺(5-HT)[55,56]、内皮素(ET)[57]、CGRP[58]以及P物质(SP)[59,60]等水平的异常。5-HT最早发现于血清中,对血管和平滑肌的收缩作用十分显着。Deen等[61]通过比较慢性和发作性偏头痛患者的5-HT4受体结合差异性时发现,5-HT4受体结合低时,慢性偏头痛患者脑内5-HT水平升高,这与发作性偏头痛患者的观察结果一致,提示偏头痛和5-HT水平升高有关,但并不一定是诱发偏头痛的因素。ET也是一种血管收缩肽,且收缩能力较5-HT强,其诱发偏头痛与激活Ca2+通道增高Ca2+浓度,从而影响血管张力有关,此外对磷酸肌醇系统和鸟苷酸环化酶也具有激活作用。给小鼠外周注射CGRP即可导致其产生偏头痛的症状[62],可能与其诱发三叉神经感觉传入的激活有关[63].SP同CGRP一样均具有舒张血管的作用,抑制其释放可减轻偏头痛模型大鼠的症状[64].
  
  1.6立题依据与意义

  
  中医药是中华民族几千年来临床实践积累出来的宝贵经验。继承和发扬中医药学有关药剂学的理论、方法和经验,不仅服务于中药药剂学的发展,而且可以为现代疾病治疗和新药开发提供启迪。本研究基于延胡索研末灌鼻治偏头痛传统用药经验,以延胡索的主要药效成分THP为研究对象,探究THP经鼻给药的吸收、血浆药代动力学和脑组织分布特征,并通过偏头痛模型动物脑内相关神经递质和血管活性物质的变化,初步揭示延胡索鼻腔给药的优势和科学依据,也为偏头痛疾病的预防与治疗提供新方法和思路。
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  第二章延胡索乙素在体鼻腔灌流研究
  2.1实验材料
  2.1.1实验仪器
  2.1.2药品与试剂
  2.1.3实验动物

  2.2实验方法
  2.2.1色谱条件
  2.2.2THP对照品溶液的配制
  2.2.3THP灌流液的配制
  2.2.4手术方法
  2.2.5空白鼻腔循环灌流液的制备
  2.2.6取样及样品处理方法
  2.2.7数据处理方法

  2.3实验结果
  2.3.1方法学考察
  2.3.2THP在不同pH值硫酸溶液和醋酸溶液中的经鼻吸收
  2.3.3THP浓度对鼻腔吸收的影响
  2.4讨论
  2.5小结

  第三章延胡索乙素经鼻给药大鼠血浆药代动力学研究
  3.1实验材料
  3.1.1实验仪器
  3.1.2药品及试剂
  3.1.3实验动物

  3.2实验方法
  3.2.1色谱条件
  3.2.2THP对照品和内标溶液的配制
  3.2.3THP给药溶液的配制
  3.2.4给药方法
  3.2.5取样与样品处理方法
  3.2.6数据处理方法

  3.3实验结果
  3.3.1方法学考察
  3.3.2静脉给药大鼠血浆THP药代动力学
  2.2.1色谱条件
  2.2.2THP对照品溶液的配制

  2.2.3THP灌流液的配制
  2.2.4手术方法
  2.2.5空白鼻腔循环灌流液的制备
  2.2.6取样及样品处理方法
  2.2.7数据处理方法

  2.3实验结果
  2.3.1方法学考察
  2.3.2THP在不同pH值硫酸溶液和醋酸溶液中的经鼻吸收
  2.3.3THP浓度对鼻腔吸收的影响2.4讨论
  2.5小结

  第三章延胡索乙素经鼻给药大鼠血浆药代动力学研究
  3.1实验材料
  3.1.1实验仪器
  3.1.2药品及试剂
  3.1.3实验动物

  3.2实验方法
  3.2.1色谱条件
  3.2.2THP对照品和内标溶液的配制
  3.2.3THP给药溶液的配制
  3.2.4给药方法
  3.2.5取样与样品处理方法
  3.2.6数据处理方法

  3.3实验结果
  3.3.1方法学考察
  3.3.2静脉给药大鼠血浆THP药代动力学
  3.3.3鼻腔给药大鼠血浆THP药代动力学
  3.3.4灌胃给药大鼠血浆THP药代动力学
  3.4讨论
  3.5小结

  第四章延胡索乙素经鼻给药后大鼠脑内分布研究
  4.1实验材料
  14.1.1实验仪器……3
  14.1.2药品及试剂
  4.1.3实验动物

  4.2实验方法
  4.2.1色谱条件
  4.2.2THP对照品和内标溶液的配制
  4.2.3THP给药溶液的配制
  4.2.4给药方法
  4.2.5取样与样品处理方法
  4.2.6数据处理方法

  4.3实验结果
  4.3.1方法学考察
  4.3.2静脉给药大鼠脑内THP分布研究
  4.3.3鼻腔给药大鼠脑内THP分布研究
  4.3.4灌胃给药大鼠脑内THP分布研究
  4.3.5THP鼻腔给药的脑靶向评价
  4.4讨论
  4.5小结

  第五章延胡索乙素经鼻给药对偏头痛模型大鼠脑内5-HT和ET的影响
  5.1实验材料
  5.1.1实验仪器
  5.1.2药品及试剂
  5.1.3实验动物

  5.2实验方法
  5.2.1造模及给药方法
  5.2.2样品制备方法
  5.2.3神经递质的测定方法与步骤

  5.3实验结果
  5.3.1线性范围考察
  5.3.2脑组织样品中5-HT含量的测定
  5.3.3脑组织中ET含量的测定
  5.4讨论
  5.5小结
结论与展望

  结论
  
  本论文挖掘延胡索的传统鼻腔用药经验,选择延胡索镇痛主要有效成分延胡索乙素(THP)为研究对象,对THP的鼻腔吸收、血浆药动学、脑组织分布以及偏头痛模型有关活性物质变化等进行了研究,结果表明THP经鼻给药生物利用度高,具有脑靶向递药特性,对偏头痛有一定治疗作用,初步阐释了延胡索灌鼻给药治疗偏头痛的科学内涵。具体结论如下:
  
  1.延胡索传统以醋制品入药。体外灌流实验结果显示,THP在酸性溶液中不仅溶解度增加,又具有较好的鼻黏膜吸收,其中以pH值为5.0的硫酸溶液更为显着,吸收机制为被动扩散。
  
  2.与灌胃给药相比,THP鼻腔给药大鼠血药浓度达峰时间短、AUC较大,具有起效迅速、生物利用度高的特点
  
  3.THP鼻腔给药大鼠嗅球、嗅区、大脑和小脑等脑组织的药物脑靶向指数大于1,显示出较高的脑部递药效率,其脑部递药机制不仅包括药物吸收进入血液循环途径,还有通过嗅神经直接入脑通路。
  
  4.THP经鼻给药能够调节硝酸甘油偏头痛模型大鼠脑组织的5-HT和ET水平,提示其对硝酸甘油所致偏头痛有一定治疗作用。

  展望
  
  本论文基于延胡索的传统用药经验,对延胡索乙素的鼻腔给药进行了系统研究,不仅初步揭示了延胡索传统用药的科学依据,而且展现出良好的应用前景。作者认为可从以下几个方面开展进一步研究:1.系统、深入研究THP鼻腔给药治疗偏头痛的药效和机制。偏头痛的发病机制复杂,目前研究认为与血管、三叉神经和递质三者均相关。在采用多种模型验证药效基础上,有针对性地综合鼻腔递药三叉神经通路和疾病病理机制开展药理学研究,凸显其治疗特点。
  
  2.采用纳米载体和中药配伍协同等方法,进一步增强THP脑靶向效率,提高THP鼻腔给药的疗效和安全性。

  参考文献
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