微透析技术在脑内药物代谢动力学中的应用_开题报告

文献综述

微透析是一种可以应用于生物体体内和体外的样品处理技术。可以与多种分析测试仪器耦合，对细胞外空间或其他水溶液环境中随时间、浓度发生变化的生理活性物质提供实时动态的监测信息。其突出优点是在不影响生物体正常生长的情况下可以准确地给出被分析物随时间的变化情况，而且可以对目标生物体进行各种处理，以得出被分析物受外界环境影响下的即时变化情况，而且微透析的样品在用高精密仪器分析时，无需进行样品前处理，可真正做到实时、在线、廉价的跟踪检测研究。阐述了微透析在植物体上的应用，微透析技术应用在动物体，主要取样是细胞间质，在植物体上可以检测植物质外体各种物质的变化，克服以往研究质外体的瓶颈，还包括了微透析技术与GC、HPLC、CE等分析仪器的耦合使用研究现状。

微透析技术能够实现对脑特定部位细胞外液中的内源性及外源性化合物的 持续检测及动态观察，是脑内药代动力学、脑缺血研究的重要手段，具有独特的优势及广阏的应用前景。微透析技术(microdialysis,MD)是从神经化学领域中发展起来的一种在线监测活体取样技术,可在动物麻醉或清醒自由活动状态下进行特定部位的取样或者给药的新型技术。MD技术是根据“Fick's定律”物质沿浓度梯度扩散和半透膜对小分子化合物具有通透性的原理设计的。以往脑内药代动力学研究主要采用在不同时间点批量处死动物以全脑匀浆测定法研究药物脑内动力学行为,研究手段上的诸多不利因素,如实验动物需要量大、实验次数多、脑匀浆样品制备处理过程复杂、样品检测干扰多、检测灵敏度低、实验数据异常波动大等,限制了脑内药代动力学的开展和深入研究。与传统的取样技术相比,MD技术具有实时、在线、对组织损伤小、高效等优点。它能实现连续取样、动态测定体内内源性或外源性物质的变化,对于研究脑内药物代谢动力学过程具有重要意义。在脑内药物代谢动力学研究中的应用MD技术在药物代谢动力学研究、尤其是脑内游离药物的代谢动力学研究中具有独特的优势。

主要从药物跨越血脑屏障特性、药物转运、药物在脑内不同区域分布，以及神经递质和能量代谢产物变化、外源性药物的脑保护作用等方面，来介绍微透析技术在脑内药物代谢动力学研究及脑缺血研究中的应用。微透析技术能够实现对脑特定部位细胞外液中的内源性及外源性化合物的持续检测及动态观察，是脑内药代动力学、脑缺血研究的重要手段，具有独特的优势及广阔的应用前景。

微透析技术的发展及基本原理20世纪70年代应用的推挽灌注技术是微透析技术的早期阶段,实际就是在脑局部将脑内物质冲洗出来,此方法损伤较大,20世纪80年代,Ungerstedt将套管尖端的出入口之间用半透膜管连接,使处于闭合系统的透析液通过半透膜与脑组织进行物质交换,由于回收液中无组织碎片及蛋白质,可以直接检测,这就是目前的微透析技术。微透析技术的基本原理是模拟血管的通透作用,将一根透析管植入组织,透析管内的灌流液与细胞外液中的小分子成分能够进行物质交换。ＭＤ技术能够监谢血浆及脑细胞外液中的游离药物浓度随时问的动态变化，为评价药物跨越血脑屏障特性，合用药物促透过作用研究，脑分布、脑靶向研究。脑转运体研究等提供重要的科学数据。脑内药物促吸收、跨越血脑屏障特性ＭＤ可连续跟踪脑内多种化合物浓度随时间的动态变化，从而快捷、高效地取得药物在脑内的各项药动学参数，成为评价药物跨越血脑屏障特性的有效工具。药物转运在研究脑内药物代谢中药物转运体对药物的影响方面，ＭＤ技术也显示出其优势。

以微透析技术和传统采样方法研究盐酸麻黄碱在大鼠额叶皮层细胞外液和血浆中药动学过程，比较两种方法所得主要药动学参数之间的区别与联系，探讨靶器官药动学研究方法。 方法：①微透析技术采样法：大鼠腹腔注射乌拉坦麻醉后，其头部固定在脑立体定位仪上，将微透析探针植入额叶皮层，用人工脑脊液以2μL/min速率向微透析探针灌注。稳定一小时后，大鼠腹腔注射盐酸麻黄碱注射液（40mg/kg），注射容量为0.5mL/100g。注射完毕后，立即收集额叶皮层细胞外液透析液样本，收集时间间隔为12min，连续收集6h，样本于-20℃冰箱中保存待测。②血浆样本采样法：大鼠腹腔注射乌拉坦麻醉后，手术分离颈总动脉、插管，以备取血使用。稳定一小时后，腹腔注射盐酸麻黄碱注射液（40mg/kg），注射容量为0.5mL/100g。分别在给药后0.08h、0.17h、0.25h、0.33h、0.50h、1.0h、3.0h和6.0h，从颈总动脉取血300μL，肝素抗凝，制备HPLC检测样本，样本于-20℃冰箱中保存待测。用HPLC-紫外检测法测定上述两种方法所得样本的麻黄碱浓度，用DAS药动学软件拟合药物浓度-时间曲线，并计算药动学参数。 结果：麻黄碱在大鼠血液和大脑额叶皮层细胞外液中的变化均呈一室开放模型，其主要药动学参数t1/2、Tmax、Cmax和AUC0-∞，在①血液中分别为（5.24±1.19）h、（0.29±0.04）h、（11.49±1.33）μg/mL、（86.74±18.65）μg/mL h，②额叶皮层细胞外液中分别为（1.76±0.32）h、（1.22±0.18）h、（2.41±0.49）μg/mL、（9.79±1.51）μg/mL h。两者相比，麻黄碱在额叶皮层细胞外液中的Tmax明显延长（P 0.01），而t1/2、Cmax和AUC0-∞均显著降低（P 0.01）。 结论：①麻黄碱在血液、大脑额叶皮层细胞外液中的变化过程均呈一室开放模型。②麻黄碱在额叶皮层细胞外液中的Tmax较血液中明显延长，而t1/2、Cmax和AUC0-∞均显著降低。③本实验建立了一种应用微透析采样技术研究药物在靶器官——大鼠额叶皮层药动学过程的方法，该方法操作简单、可靠。

二、^范文提纲

一、微透析技术

（一）起源及原理

（二）目前主要应用领域

二、实验研究

（一）实验方法

（二）实验结果分析

三、药物研究

（一）药物作用机制

（二）对药物转运的具体作用

（三）微透析技术在将来的应用前景

三、参考文献

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