大学药理学实验(附问题详解)

实验题目：小鼠腹腔注射筒箭毒碱ED50的测定Determination of Cl-Tubocurarine's Median Effective Dose （ED50）【实验目的】了解ED50的测定方法、原理、计算过程与意义。

【相关理论】1．关于量反应，质反应：量反应是指个体上反应的强度并以数量的分级来表示；例如：血压、尿量等。

质反应是指群体中所观察到的某一效应的出现；如：生死、有效或无效。

以阳性反应的出现频率或百分数来表示（全或无，阳性率）。

2．关于ED50，LD50，以及治疗指数:能使群体中有半数个体出现某一效应的剂量，称为半数效应量，若此效应为有效，则为半数有效量ED50，ED50是质反应的参数。

若此效应为死亡时，则为半数致死量LD50。

治疗指数= LD50/ ED50=TI，该值越大越好，说明药物越安全.可用机率单位正规法或点斜法求出LD1 ，ED99 ；LD5 ，ED95。

3．肌松药分为去极化型和非去极化型两种。

去极化型肌松药的代表为琥珀酰胆碱，其肌松作用不能被抗胆碱酯酶药新斯的明拮抗，反而会加重。

非去极化型肌松药的代表为筒箭毒碱，其肌松作用能被新斯的明解救。

4．测定ED50，LD50的意义可计算治疗指数TI（LD50/ ED50），为临床安全用药提供指导。

【实验动物】小鼠（种KM），雌雄各半。

【实验器材】铁丝网，铁架台，天平，注射器等。

【实验方法】应用点斜法测定ED50。

应用该方法测定ED50时，实验设计必须符合以下5点要求：1）动物以5~8组为宜；2）每组动物数须一致；3）各组给药剂量应呈现等比数列；4）各组给药剂量的公比r = 1.1~1.6；5）最大剂量（Dmax）组的阳性反应率须≥80%，最小剂量（Dmin）组的阳性反应率须≤20%【实验方法】1．预实验：目的是为了找出符合上述点斜法要求5）的Dmax和Dmin。

阳性反应判定标准：20min小鼠落下3次（注意排除因互相拥挤而落下所造成的假阳性）。

2．确定组数（n）后，根据Dmax和Dmin，计算各组应给予的剂量，Dmax= rn·D min。

注意公比r应在上述要求的围，即 = 1.1 ~ 1.6。

分别计算出各组应注射的剂量，见下表：Group No. 1 2 3 4 5 6...Dose Dmin r·Dmin r2·Dmin r3·Dmin r4·Dmin Dmax =r5·Dmin …3．正式实验：a．筛选小鼠：将小鼠放在铁丝网上，观察10分钟，不掉下来为合格，可以参与实验。

此步的目的在于排除假阳性；b．称重、标记；c．给药观察：腹腔注射ip筒箭毒碱。

每组分别给予相应的剂量。

d．计算阳性率：阳性反应标准：给药后20分钟自铁丝网上掉下来3次者为阳性。

【计算】小鼠ip筒箭毒碱的ED50是多少？其95%可信区间是多少？1） lg ED50=Xm-i（∑P-0.5）其中，Xm = lg Dmax ，i =lg r ，∑P：阳性率之和因此，ED50 =lg-1 [Xm-i（∑P-0.5）]2） ED50的95%可信区间 = lg-1 [lg ED50±1.96Sx50]，其中，Sx50为ED50的标准误：Sx50 = i (∑P - ∑P2)1/2/(n - 1)，n为各组动物数。

【作图】对阳性率 - 对数剂量作图。

【思考题】质反应的量效曲线与量反应的量效曲线有何不同？答案：如以药物的效应为纵坐标，药物的剂量或浓度为横坐标作图，则得到直方双曲线；如将药物浓度或剂量改用对数值作图，则呈典型的S形曲线，这就是通常所说的量效曲线(图-1)。

定量阐明药物的剂量(浓度)与效应之间的关系，有助于了解药物作用的性质，为临床用药提供参考。

药理效应是连续增减的量变，可用具体数量或最大反应的百分数表示的，称为量反应，如血压、心率、血糖浓度等，其研究对象为单一的生物单位。

如果药理效应表现为反应性质的变化，而不是随着药物剂量或浓度的增减呈连续性量的变化，则称为质反应，其反应只能用全或无、阳性或阴性表示，如存活与死亡、惊厥与不惊厥等，其研究对象为一个群体。

如果用累加阳性率与对数剂量(或浓度)作图，也呈典型的对称S 形量效曲线(图-2)。

附： 1、记录表格示例1（每组用） No.Weight of body (g) Volume of injectionTime: injection Time:end of observationTimes of falling+/-No. Weight of body (g) Volume of injection (ml) Time: injection Time:end of observation Times of falling down +/-2、记录表格示例2（合计）：注：N：每组动物数；P%：阳性反应率。

实验题目：苯巴比妥钠和放线菌素D对小鼠肝脏细胞色素P450含量的影响Influence of Phenobarbital Sodium and Actimycin D on the Hepatic Cytochrome P-450 Content in Mice【相关理论】P-450属于血红素蛋白，其还原型与CO结合后，在波长450nm处出现吸收峰。

因此，可以应用示差光谱法测定其含量。

肝匀浆样品以CO后，加还原剂连二亚硫酸钠（Na2S2O4），然后在450nm和490nm处测定吸光度，其差值代入公式，即可计算出细胞色素P450的含量。

【实验目的】肝匀浆中细胞色素P-450含量的简易测定；肝药酶的诱导剂、抑制剂的作用。

【实验动物】小鼠（种）【实验药品】生理盐水NS；苯巴比妥钠 0.75%；放线菌素D（A.D.）0.002%；蔗糖溶液 0.25M；Tris-HCl缓冲液。

【实验器材】玻璃匀浆器，漏斗，试管（10 ml）数只，滤纸，移液管（10ml）数只，冰盒，扭力天平，分光光度计，制冰机等。

【实验方法】1．动物分3组：生理盐水组，苯巴比妥钠组，以及放线菌素D组。

2．苯巴比妥钠和放线菌素D i.p.两天，诱导或抑制肝药酶。

3．断头放血：于第三天（实验当日）将小鼠断头放血（须放净，因血红素会影响实验结果）；4．制备肝匀浆：将0.25M的蔗糖溶液和0.05M Tris-HCl缓冲液置于冰块中预冷；剪下肝脏（不得少于400mg；勿破坏胆囊；以滤纸吸去血迹）；扭力天平称重（垫锡纸；每次加样或加减法码时必须关上关平）；将肝组织置于匀浆器中，加入预冷后的0.25M蔗糖，0.5ml/100mg肝组织；冰浴下研磨，直至组织变为淡粉色匀浆；取此匀浆液1ml，加入预冷后的0.05M Tris-HCl缓冲液9ml，充分混匀；218室冰浴下充以CO，1~2气泡/秒，通气2分钟。

5．通气完毕的溶液，倾入2个比色杯中，一个作为参照杯，另一个作为样品杯。

向样品杯中加入连二亚硫酸钠5mg，充分混匀。

参照杯调零后，在450nm和490nm 处测定样品杯的吸光度。

【结果处理】1、根据所测得的OD值计算P-450的含量*。

将结果填入下表，并计算均数。

2、计算P-450升高百分率：（Pheno - N.S.）/ N.S.；或P-450降低百分率：（N.S. - A.D.）/ N.S.【分析讨论】1、P-450在药物转化中的作用原理；答案：细胞色素(P-450cytochrome P-450, CYP450或P-450)酶系由一群基因超家族(superfamily)编码的酶蛋白所组成。

细胞色素P-450参与有毒物质以及类固醇和脂肪酸的羟基化。

羟基化涉及四个基本反应∶被氧化的物质同细胞色素P-450结合→细胞色素P-450中的铁原子被NADPH还原→氧同细胞色素P-450结合→底物结合一个氧原子被氧化,另一个氧原子用于形成水。

细胞中，细胞色素P450主要分布在质网和线粒体膜上，作为一种末端加氧酶，参与了生物体的甾醇类激素合成等过程。

近年来，对细胞色素P450的结构、功能特别是对其在药物代中的作用的研究有了较大的进展。

2、不同的实验组P-450含量不同的原因；答案：苯巴比妥属于酶的诱导剂，肝药酶诱导剂是指有些药物长期使用后能加速肝药酶的合成并增强其活性，这类药物就称为肝药酶诱导剂。

药酶活性增加是机体对药物产生耐受性的主要原因，因药酶活性增加，促使药物代加快，而使机体对药物的反应性减弱。

如连续服用苯巴比妥后，不仅使机体对苯巴比妥产生耐受性，又可使同时服用的其他药物药效减低，常需增加剂量才能维持疗效。

3、诱导剂增加P-450含量、抑制剂减少P-450含量的意义；答案：肝药酶诱导剂是指有些药物长期使用后能加速肝药酶的合成并增强其活性，这类药物就称为肝药酶诱导剂。

药酶活性增加是机体对药物产生耐受性的主要原因，因药酶活性增加，促使药物代加快，而使机体对药物的反应性减弱。

如连续服用苯巴比妥后，不仅使机体对苯巴比妥产生耐受性，又可使同时服用的其他药物药效减低，常需增加剂量才能维持疗效。

使肝药酶活性减弱的药物称肝药酶抑制剂。

药酶活性降低促使药物代减慢，而使机体对药物发生中毒的可能性。

4、肝药酶的临床意义、耐受与交叉耐受、及联合用药应注意的问题。

答案：某些化学物质能提高肝微粒体药物代酶的活性，从而提高代的速率，此现象称酶的诱导。

具有肝药酶诱导作用的化学物质称酶的诱导剂。

酶的诱导剂能促进自身代，连续用药可因自身诱导而使药效降低。

药酶活性增加是机体对药物产生耐受性的主要原因，因药酶活性增加，促使药物代加快，而使机体对药物的反应性减弱。

常见的诱导剂有苯巴比妥和其他巴比妥类药物、苯妥英钠、卡马西平、利福平、水合氯醛等。

酶的诱导作用可产生两种临床后果。

①使治疗效果减弱：由于药酶诱导后代加快、加强，导致血浆药物浓度降低，从而使治疗效果减弱。

例如苯巴比妥是典型的酶诱导剂，它能加速华法林的代，使其抗凝效果降低。

②使治疗效果增强：甚至产生毒性反应，这主要是指那些在体活化或产生毒性代物的药物。

例如乙醇是肝CYP2E1的酶诱导剂，长期饮酒可增加对乙酰氨基酚的肝毒性。

交叉耐受—cross tolerance 作为个人使用某物质的结果，而对从未接触过的另一物质产生了耐受性。

这两种物质通常具有类似的药理学效应。

联合用药时注意了解所服药物是肝药酶抑制剂还是诱导剂，如果所服药物是抑制剂，那么另外的药物要适当减量，如果所服药物是诱导剂，另外所服药物应加量。

【注意事项】1、操作要快（为了保护酶的活性）；2、冰浴（为了保护酶的活性）；3、血要放尽（P-450为血红素蛋白；血红素影响P-450）；4、胆红素会影响P-450的测定；5、通CO的速度不能过快或过慢；6、肝组织研磨到由血红色变成粉白色为止；7、分光光度计上比色时，先测A.D；再测N.S；最后测Pheno。