药效研究

药效学研究

一、药效学研究的内容

新药的药效学研究主要指对其药理作用的观测和作用机理的探讨。内容包括：

（一）观测生理机能的改变。如新药对中枢神经系统产生兴奋还是抑制；对心肌收缩力或胃肠道运动是加强还是减弱；对血管或支气管是扩张还是收缩等。

（二）测定生化指标的变化，如血糖、电解质；生理活性物质，如血管紧张素、前列腺素、环磷苷浓度的改变等。

（三）观测组织形态学变化，如血细胞大小、甲状腺大小、肾上腺皮质萎缩等。

二、药效学研究的目的

主要达到二个目的：一是确定药物的治疗作用，二是确定药物的一般药理作用，为新药临床试验提供可靠依据。

三、基础药效学研究方法

药效学研究方法很多，概括讲可分为综合法和分析法两种。所谓综合法是指在整体动物身上进行，是在若干其它因素综合参与下考察药物作用，根据实验动物情况不同，可分为正常动物法和实验治疗法。所谓分析法是指采用离体脏器，例如离体肠管、离体心脏、血管、子宫及离体神经肌肉制备等，单一地考察药物对某一部分的作用。深入研究还包括细胞水平、分子水平的分析研究。

（一）整体动物实验一般应用小鼠、大鼠、兔、猫、猴、狗，根据不同情况可用正常动物、麻醉动物、病理模型动物。

1．观察药物对动物行为的影响，是研究中枢神经系统药物作用的基本方法之一，最常用正常动物。如将动物的行为进行分级，对用药组和对照组动物进行细心观察，并按分级法打分，求出平均数，进行显著性测验，从而可判定新药是中枢抑制作用还是中枢兴奋作用。用转棒法观察动物的协调运动，是测定新药对中枢神经系统抑制作用和对骨骼肌松弛张作用的最简单而经典的方法。观察药物对记忆力的影响，以及测定药物的依赖性实验都是用正常动物。

2．观测药物对疾病的疗效，则常用病理模型动物。

（1）研究抗精神病药：常用去水吗啡造成大白鼠舔、嗅、咬等定向行为，从而观测新药的安定作用。

（2）研究抗惊厥药物时：常用电惊厥法，化学物质引起的惊厥法，如戊四唑、苦味毒等造成动物惊厥模型，从而观测药物的抗惊厥作用。

（3）研究镇痛药物时：常用热刺激法，如小白鼠热板法，电刺激小白鼠尾部法以及化学刺激法，如用酒石酸锑钾腹腔注射造成扭体反应，从而观测镇痛药的作用。

（4）研究抗炎药物：用定量的致炎剂如鸡蛋清、右旋糖酐等注入大白鼠踝部皮下，造成关节肿胀，测定用药前后的肿胀程度，从而观测抗炎药物的作用。

（5）研究抗高血压药物：用线结扎狗或家兔肾动脉，造成肾性高血压。或使大白鼠长期处在噪音刺激中，以诱发神经源性高血压等，是观察抗高血压药物的最常用方法。

（6）研究抗心律失常药物：用氯仿、肾上腺素、乌头碱等诱发小白鼠或大白鼠心律失常，或将电析直接联在心房或心室诱发房颤或室颤，是评价抗心心律失常药的常用新方法。

（7）抗溃疡药物的研究和评价：常采用大白鼠或豚鼠制备实验性溃疡模型。方法有应激性刺激法（如将大白鼠浸于20℃水中）、组织胺法、幽门结扎法等诱发溃疡。其中以应激法较优，成功率达100%，更为常用。

（8）研究镇咳药：猫静脉注射致咳物二甲苯基哌嗪，引起咳嗽发生咳嗽次数在一定范围内与致咳物剂量呈线性关系。这是研究评价镇咳药的好方法。

（9）研究抗糖尿病药：给兔、大白鼠、狗、猫、猴、羊静脉注射四氧嘧啶，选择性地损伤胰腺β-细胞，引起实验动物糖尿病，是经典的研究抗糖尿病的方法。

（10）研究抗肿瘤病药：动物移植肿瘤，用来评价研究肿瘤药，是目前发现肿瘤药最多的途径。

（11）研究抗微生物药：将致病微生物接种小白鼠、计算死亡数，是抗微生物药实验室评价的常用方法。

3．用整体动物实验时，常用麻醉动物，但应注意麻醉深度的控制和麻醉药物的选择。如在研究评价镇咳药物时，麻醉过深则明显抑制咳嗽反射，从而影响实验结果。在研究药物对子宫影响时，最好不用乙醚和氯仿，而选用戊巴比妥钠。因前者对子宫有明显抑制，而后者只要剂量适当，不影响子宫活动。

（二）离体器官实验常用的离体器官有心脏、血管、肠段、子宫及神经肌肉标本，用离体标本可比较直观地观测药物的作用。不同的动物标本用于测定不同类的药物作用。

1．离体蛙心和兔心是观测药物对心脏活动（包括心率、输出量、收缩力等）的影响最常用的标本；猫、兔、豚鼠和狗乳头肌标本制备比较简单，在适宜条件下，可较长时间保持良好的实验状态，是观测药物对心肌基本生理特性（如收缩性、兴奋性、自律性）的影响较好的实验标本。

2．兔主动脉条对α受体兴奋药十分敏感，是测定作用于α-受体药作用的一个理想标本。已被广泛用来鉴定和分析似交感药和其对抗药的作用。

3．豚鼠回肠自发活动较少，描记时有稳定的基线，可用来测定似胆碱药的剂量一反应曲线。而兔空肠具有规则律收缩活动，可观测拟肾上腺素药和抗肾上腺素药，似胆碱药和胆碱药对活动的影响。

4．未孕兔子宫对α-受体兴奋药十分敏感，可用于鉴定α-受体兴奋药或阻断药。豚鼠离体气管片主要含β-受体，广泛用于鉴定和分析作用于β-受体的药物的作用。

5．蛙坐骨神经腓肠肌标本，小鸡颈半棘肌，大白鼠膈神经标本常用来评价作用于骨胳肌的药物。

6．在离体器官法中，不同动物的不同器官都要求最适宜的营养环境，因此各种动物的人工生理溶液成份和配制都有区别。在离体器官研究中应特别引起重视。

（1）渗透压：要等渗，但不同动物对同一物质的等渗浓度要求不同。如生理盐水溶液，冷血动物用0.6~0.75%；温血动物用0.8%~0.9%。

（2）各种离子：溶液中含有一定比例的不同电解质离子职Na+、K+、Ca2+、Mg2+、H+、OH等是维持组织器官功能所必须。组织器官不同，对生理溶液中离子的成份和浓度要求亦不同。

（3）pH影响：人工生理盐水中pH一般要求在所中性，对于哺乳动物心脏冠状动脉，酸性生理深夜可使平滑肌松驰；碱性则可使节律加快，振幅缩小。

（4）其它条件：葡萄糖提供组织活动所需能量，临用时再加入，以防变质；有的离体器官需要氧气，如离体子宫、离体兔心、乳头肌等。而离体肠管通以空气就可以了。

（三）细胞培养实验细胞培养是在细胞水平甚至细胞水平研究药物作用并分析作用机理的实验方法。

1．抗肿瘤药物的体外研究，就是利用细胞培养技术，根据不同原理测定药物抗肿瘤作用。在美蓝试管法中，就是根据癌细胞含有氢酶，该酶可使代谢底物脱氢使美蓝还原变为无色这一原理，将肿瘤细胞悬液与受试药物混合，加放美孵育。如美蓝不退色，即初步判定该药具有抗癌作用。

2．近年来发展起来的免疫药理学研究方法也是在细胞水平观察免疫功能改变。如小白鼠腹腔区噬细胞吞噬鸡红细胞实验及玫瑰花结试验，可用于初步评价免疫增强剂或免疫抑制剂。

3．在抗生素作用机理研究中，利用透射式电子显微镜对金葡萄超薄片进行观察，可以看到青霉素类抗生素使其细胞形态的改变，还可看到氨基糖甙类抗生素使肺炎杆菌核糖体数目减少，这些都是在亚细胞水平对药物作用机理的探索。

（四）生化实验方法

随着药理科学的不断深入，药理研究手段逐渐由生理转变为生化或酶学手段为主了，从