劉 紅王寶輝王 宇張俊毅王祥艷孫艾楠程顏彬趙李宏
(1 白求恩醫(yī)科大學制藥廠,吉林 長春 130012;2 吉林省成大方圓醫(yī)藥連鎖有限公司,吉林 長春 130041)
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苯環(huán)喹溴銨藥理毒理的研究進展
劉 紅1王寶輝1王 宇1張俊毅1王祥艷1孫艾楠1程顏彬1趙李宏2
(1 白求恩醫(yī)科大學制藥廠,吉林 長春 130012;2 吉林省成大方圓醫(yī)藥連鎖有限公司,吉林 長春 130041)
【摘要】變應性鼻炎和慢性阻塞性肺病是當前兩種發(fā)病率高、發(fā)病人群廣泛、病程纏綿且危害顯著的呼吸系統(tǒng)疾病。作為有針對性的新一代治療藥物,苯環(huán)喹溴銨是我國自主研發(fā)的具有自主知識產權的國家一類新藥,具有廣闊的應用前景。
【關鍵詞】苯環(huán)喹溴銨;藥理;毒理;研究進展
變應性鼻炎(allergic rhinitis,AR)又稱為過敏性鼻炎,是特應性個體接觸致敏源后導致的,包含IgE介導的炎性介質釋放和多種免疫活性細胞因子、細胞因子參與的鼻黏膜慢性反應性疾病。主要臨床癥狀包括流涕、鼻塞、鼻癢和打噴嚏,是全球最常見的慢性疾病之一,既影響患者的生活質量,又增加整個社會的經濟負擔[1]。慢性阻塞性肺?。╟hronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一以氣流受限為特征的疾病,常呈現(xiàn)進行性發(fā)展,與肺部對有害氣體或有毒顆粒的異常炎性反應有關。根據WHO發(fā)布的研究成果表明,到2020年COPD將成為世界慢性疾病致病和死亡原因的第三位[2]。
作為針對上述疾病的、新一代的治療藥物,苯環(huán)喹溴銨(bencycloquidium bromide,BCQB)的化學名為3-{(2-環(huán)戊基-2-羥基-2-苯基)乙氧基}-1-甲基-溴化-1-氮雜雙環(huán){2,2,2}辛烷[2]。它是北京嘉事聯(lián)博醫(yī)藥科技有限公司研發(fā)的具有自主知識產權的創(chuàng)新型化合物,其臨床上可用于慢性阻塞性肺?。?]和變應性鼻炎[1],屬于國家1.1類新藥[4]。本文通過查閱相關文獻,就新藥BCQB藥理學和毒理學部分的最新研究情況,進行綜述。
1.1抗超敏性、變應性鼻炎:李娟等以10%的2,4二異氰酸甲苯酯(TDI)橄欖油溶液進行豚鼠雙側鼻腔給藥,建立豚鼠超敏性鼻炎的模型組;以橄欖油溶液代替10%的TDI橄欖油溶液進行豚鼠雙側鼻腔給藥作為溶媒對照組;再將治療組分為BCQB大、中、小3個劑量組和硫酸阿托品組,共計6個組。2周后的結果顯示,經鼻給予BCQB的治療組能明顯緩解超敏性鼻炎豚鼠鼻癢、噴嚏和清涕等癥狀,降低豚鼠鼻黏膜中的組胺濃度,減少鼻黏膜中的嗜酸粒細胞,對豚鼠超敏性鼻炎有明顯的治療作用[5]。在另一組實驗中,李娟等實驗人員以卵清白蛋白(Ova)和Al(OH)3建立大鼠變應性鼻炎模型作為模型組;再將BCQB分為大、中、小3個劑量組,倍氯米松組以及溶媒對照組共計6個組,以大鼠的癥狀、鼻黏膜組織形態(tài)、單側鼻分泌物重量、血清和鼻分泌物中Ova特異性IgE為考察指標進行分析比較。2周后的結果顯示,與模型組相比,給予BCQB的各劑量組大鼠鼻炎癥狀明顯改善,大中劑量組大鼠鼻黏膜的組織形態(tài)改變明顯減輕,大劑量組大鼠血清和鼻黏膜中的Ova特異性IgE水平及鼻分泌物量均明顯降低,治療作用明顯[6]。
1.2抗炎止癢:李娟等[7]使用二甲苯誘導小鼠建立耳腫脹模型,使用冰醋酸誘發(fā)小鼠建立毛細血管通透性亢進模型,使用磷酸組胺誘導豚鼠建立致癢模型,經鼻給予大、中、小3個劑量的BCQB,以溶媒、阿托品、氯雷他定和強的松龍為對照。結果顯示,BCQB能較好地抑制二甲苯所誘發(fā)的小鼠耳殼炎性腫脹程度,明顯降低冰醋酸誘發(fā)的小鼠毛細血管通透性亢進,緩解磷酸組胺的致癢作用,而且表現(xiàn)出一定的量效關系。
1.3對中樞神經系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的作用:李娟等[8]將BCQB分成大、中、小3個劑量組,經鼻黏膜給藥,考察小鼠的精神神經活動、激怒反應、自主活動、支氣管分泌和小腸蠕動情況,同時考察記錄Beagle犬血壓、心電圖、心率、心律以及呼吸頻率和幅度。結果顯示,BCQB對小鼠的中樞神經系統(tǒng)有一定的抑制作用(后可緩解),能減少支氣管的腺體分泌,降低小腸的蠕動;而對麻醉的Beagle犬的血壓、心電圖、心率、心律以及呼吸頻率和幅度均無明顯的影響。
1.4選擇性拮抗乙酰膽堿受體(M受體)亞型中M1、M3受體:李娟等[9]將表達單一的M受體亞型的中國倉鼠卵巢細胞株(CHO):CHOM1(表達M1受體)、CHOM2(表達M2受體)、CHOM3(表達M3受體),與[3H]-二苯羥乙酸奎寧酯([3H]-QNB)進行飽和實驗,以及競爭性抑制藥和[3H]-QNB與M受體亞型的競爭結合實驗,計算3株細胞分別與[3H]-QNB的解離平衡常數(shù)(Kd值)和抑制常數(shù)(Ki值)。再通過離體膀胱肌條實驗,評價BCQB干預乙酰膽堿對膀胱肌條作用,計算競爭性拮抗作用強度值(pA2值)。結果顯示,BCQB對3種細胞的抑制強度為CHOM3>CHOM1>CHOM2,對CHOM3和CHOM1的抑制能力相似,均明顯高于對CHOM2的抑制能力,即可選擇性拮抗M1和M3受體亞型;此外,BCQB還有拮抗乙酰膽堿對離體膀胱肌條的收縮作用。
1.5對小鼠學習記憶能力的影響:李娟等[10]選取雄性昆明小鼠,隨機分為溶媒組,BCQB高、中、低3個劑量組(5.86、2.93、1.47 mg/kg)及戊乙奎醚組(2.25 mg/kg),按5 μL/10 g劑量給藥,經鼻,每天1次,持續(xù)1個月,采用Morris水迷宮和跳臺實驗作為評價方法。結果顯示,BCQB長期經鼻給藥,對小鼠的學習和記憶能力沒有影響,原因可能與BCQB不能透過血腦屏障相關。
1.6對大鼠肝微粒體細胞色素P450(CYP450)酶的抑制作用:孫魯寧等[11]采用探針底物法考察了BCQB對大鼠肝微粒體CYP450酶的抑制作用。具體方法為,將CYP450酶6種亞型的7種特異性探針底物非那西?。–YP1A2)、S-美芬妥英(CYP2C11)、右美沙芬(CYP2D1/2)、甲苯磺丁脲(CYP2C6)、氯唑沙宗(CYP2E1)、咪達唑侖(CYP3A1/2)和睪酮(CYP3A1/2)分別與大鼠肝微粒體及系列濃度的BCQB溶液進行溫孵反應,合并處理后的微粒體溶液,采用LC-MS/MS法同時測定底物代謝產物的含量,計算IC50值,并用探針底物法進行驗證。結果顯示,BCQB對CYP2D1/2可能有抑制作用,對其他亞型無抑制作用。
1.7對大鼠肝臟CYP450酶的誘導作用:孫魯寧等[4]將BCQB分為低、中、高3個劑量組(范圍1、3、9 mg/kg),對比空白組,對大鼠連續(xù)給藥后,處死取肝制備微粒體。以大鼠肝臟臟器系數(shù)、肝微粒體CYP450蛋白含量和肝微粒體CYP1A1/2、CYP3A1/2酶活性為考察指標,采用HPLC-MS/MS法和底物法進行檢測。結果顯示,BCQB3個劑量組與空白組在肝臟臟器系數(shù)、CYP450蛋白含量和CYP1A1/2酶活性上午明顯差異,而且對CYP3A1/2酶的活性也未高于空白組,即對大鼠肝臟CYP450酶均無誘導作用。
2.1生殖毒性:李練兵等[12]將BCQB分成低中高3個劑量組(范圍27、162、972 μg/kg,相當于人臨床擬用劑量的6.36和216倍)和1個溶劑對照組,以大鼠一般狀況、體質量變化、交配率、受孕率、生育率、出生存活率、著床率、吸收胎率、出生體質量、離乳體質量和生殖系統(tǒng)組織學檢查為指標進行考察。結果顯示,BCQB在27~162 μg/kg范圍內對大鼠無明顯生殖毒性作用;但是給予972 μg/kg劑量條件下,對大鼠精子顯示出了一定的生殖毒性作用。
2.2急毒作用:李正等[13]采用將BCQB經鼻給藥已經禁食12 h的大鼠,給藥容量標準為0.1 μg/g,劑量范圍為163.84~500.00 mg/kg,組間劑量比為1∶0.8。給藥持續(xù)14 d,期間觀察結果顯示,給藥后1~30 min,大劑量組大鼠開始出現(xiàn)全身肌肉痙攣、呼吸加快急促、全身無力、運動困難、四肢抽搐以及死亡,而且約80%的大鼠死亡時間在30 min以內,其余存活大鼠在給藥8 h后恢復正常,2周內再無死亡現(xiàn)象出現(xiàn);對死亡大鼠解剖顯示,裸眼下心、肝、脾、肺、腎和腦等器官無明顯異常。
2.3慢毒作用:李正等[13]采用Bliss法求出急毒試驗中大鼠的半數(shù)致死量(LD50),并以LD50的1/100、1/200和1/400作為BCQB的大(3.00 mg/kg)、中(1.50 mg/kg)和?。?.75 mg/kg)劑量,另設溶劑對照組,考察BCQB對大鼠的慢性毒性。結果顯示,大鼠鼻黏膜給藥的LD50為300.38 mg/kg,95%可信限為263.58~342.31 mg/kg。各劑量組連續(xù)給藥6個月,期間大鼠的一般特征、精神狀態(tài)、毛發(fā)、體質量、臟器系數(shù)、腎功能、肝功能、血液生化、血液學、大體解剖和組織病理學檢查均未出現(xiàn)明顯的毒性作用,僅僅在大、中劑量組有一定的毒性反應,小劑量則無明顯改變。因為小劑量已經是臨床給藥劑量的167倍,所以,BCQB噴鼻劑仍然是安全的。
2.4對血糖、肌酸酐、血尿素氮和腎功能的影響:Li 等[14]選取66只beagle犬(雌雄各半),以考察BCQB的亞慢性毒性及體內毒物代謝。采取經鼻給藥途徑,給藥劑量分為低(2.5 mg/kg)、中(5.0 mg/kg)、高(10.0 mg/kg)3種,持續(xù)時間為91 d。結果顯示,BCQB的3個給藥劑量均能降低雄性、雌性Beagle犬的血糖水平,其中,中、高劑量組在經歷91 d的重復給藥后,血糖水平降低更為顯著。與此相反,BCQB的中、高給藥劑量組有升高雌性Beagle犬肌酸酐的趨勢,同時,高劑量給藥組有升高雄性、雌性Beagle犬血尿素氮的趨勢。此外,相對于單劑量給藥方式,經歷91 d的重復性給藥后,BCQB在腎臟中的濃度最高。
2.5皮膚致敏作用:李娟選取健康豚鼠來考察BCQB對局部給藥皮膚的致敏作用。將豚鼠于試驗前24 h時,剪去背部兩側毛(范圍3 cm×3 cm),分成陽性對照組、BCQB空白溶媒對照組和BCQB組,分別涂2% 2,4-二硝基氯苯0.5毫升/只、空白溶媒0.5毫升/只和48 mg/mLBCQB0.5毫升/只,再用油紙和紗布分別覆蓋,膠布固定6 h后,去除受試物,同樣操作分別于第7天、14天時重復。結果與陽性對照組相比,BCQB組受試豚鼠皮膚并未出現(xiàn)紅斑、紅腫等過敏性反應[1]。
2.6鼻黏膜刺激作用:李娟選取健康家兔來考察BCQB對鼻黏膜局部給藥皮膚的刺激作用。將家兔分成生理鹽水組、溶媒對照組和BCQB組,連續(xù)給藥1周,每天分2次給藥,確保藥物與黏膜接觸時間至少達到4 h。結果與生理鹽水組相比,BCQB組受試家兔鼻黏膜僅有輕度干燥,無其他明顯病理改變,無刺激性作用[1]。
2.7對家兔瞳孔的影響:李娟選取健康的、對光反射呈陽性的家兔來考察BCQB給藥后,對瞳孔大小的影響。將已經禁食12 h的家兔分成1%阿托品對照組、溶媒對照組和BCQB大、中、小3個劑量組,給藥后分別于15 min、1 h和2 h光照家兔雙側瞳孔,用游標卡尺測量瞳孔大小。結果顯示,BCQB經鼻給藥對家兔瞳孔大小有明顯的影響,但是持續(xù)時間較短,中小劑量組2 h后可恢復,對家兔瞳孔的對光反射無影響[1]。
綜合上述藥理、毒理學研究資料,可以看出苯環(huán)喹溴銨對M1、M3受體的拮抗作用具有高度的選擇性,能有效降低M1、M3受體密度[1],發(fā)揮抗敏作用,能有效治療變應性鼻炎和慢性阻塞性肺病,而且不良反應和不良反應少,安全性高。目前,苯環(huán)喹溴銨的鼻用噴霧劑正處于Ⅲ期臨床研究階段[11],未來一定會成為臨床的一線用藥。
參考文獻
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[9] 李娟,何海霞,周遠大,等.苯環(huán)喹溴銨的毒蕈堿樣乙酰膽堿受體亞
中圖分類號:R9
文獻標識碼:A
文章編號:1671-8194(2016)04-0043-02
Research Progress of Pharmacological Effects and T oxicological Information of Bencycloquidium Bromide
LIU Hong1, WANG Bao-hui1, WANG Yu1, ZHANG Jun-yi1, WANG Xiang-yan1, SUN Ai-nan1, CHENG Yan-bin1, ZHAO Li-hong2
(1 Pharmaceutical Factory Norman Bethune University of Medical Science, Changchun 130012, China; 2 Jilin Province Chengda Fangyuan Pharmaceutical Co,Ltd., Changchun 130041, China)
[Abstract]At present, allergic rhinitis and chronic obstructive pulmonary disease are the two kinds of respiratory diseases, with the features of high incidence, widespread population incidence, long course and remarkable harm. As a new generation of targeted therapeutic drug, bencycloquidium bromide is an independent intellectual property rights and national class of drug that would get broad application prospect.
[Key words]Bencycloquidium bromide; Pharmacological effects; Toxicological information; Research progress