头孢吡肟/阿维巴坦M-H肉汤中浓度测定方法学建立及在体外动态PK/PD模型中的应用

目的:建立头孢吡肟和阿维巴坦在Mueller-Hinton(M-H)肉汤中浓度测定方法,并于头孢吡肟/阿维巴坦体外动态药代动力学/药效学(phar-macokinetic/pharmacodynamic,PK/PD)模型中进行初步应用。方法:采用高效液相色谱法(HPLC)对M-H肉汤中头孢吡肟进行测定;采用液质联用法(LC-MS/MS)对M-H肉汤中阿维巴坦进行测定。建立头孢吡肟/阿维巴坦2.5 g q8 h给药方案下体外动态PK/PD感染模型,进行头孢吡肟/阿维巴坦抗碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌(carbapenem-re-sistant Klebsiella pneumoniae,CRKP)抗菌作用研究。结果:头孢吡肟和阿维巴坦在0.5~120μg/mL和0.1~25μg/mL线性关系良好(r=0.999),定量下限浓度为0.5、0.1μg/mL,肉汤培养基中头孢吡肟和阿维巴坦的的提取回收率分别为88.0%~101.7%和90.9%~95.2%。日内、日间RSD均小于5.2%。在体外PK/PD模型中,头孢吡肟和阿维巴坦具有良好的拟合度,实测浓度在理论浓度的±20%范围内。对于MIC=8μg/mL和MIC=16μg/mL的CRKP,头孢吡肟阿维巴坦2.5gq8h的给药方案在24 h时菌落分别下降2.783 Log10 CFU/mL、1.325Log10CFU/mL。结论:本研究建立的头孢吡肟及阿维巴坦在肉汤中浓度测定方法灵敏度高、稳定性好。体外动态PK/PD模型显示头孢吡肟阿维巴坦常规给药下对MIC≤8μg/mL的CRKP具有较好的抗菌活性。

抗菌药物体外药动/药效学模型及其在抗菌药物研发中的应用

抗菌药物体外药动/药效学模型(抗菌药物体外PK/PD模型)能够模拟抗菌药物在人体内的药代动力学过程及其杀灭细菌的动态药效学过程。用该方法研究抗菌药物与病原菌的作用比用一般稳态模型更符合体内的实际情况,同时该方法与动物感染模型相比也表现出很多优点。因此抗菌药物体外PK/PD模型在国外已经成为一种很常用的研究手段,但是在我国这种方法的采用却几乎还是空白。本文就国外抗菌药物体外PK/PD模型的基本结构、原理、发展、使用及其在抗菌药物研究开发中的应用进行综述。

体外消化模型的研究进展

体外消化模型是用于研究食物在消化过程中的结构变化、消化吸收率及成分释放的系统,现已被广泛应用于健康和营养方面的研究中。其作为食品和药品分析中常用的工具,被用于分析食品及药品结构变化,以及生物利用度和消化率。相比于体内消化试验,具有成本低、试验周期短、结果可重复性强等优点。从模拟对象和发展历程等方面对已有的体外消化模型进行了归类和总结,分别介绍了静态模型、动态模型和细胞培养模型3类常用模型。静态模型只能简单模拟消化过程,动态模型可以同时模拟胃肠道中化学作用和物理作用,另外细胞培养模型通常被制药工业用于评价潜在药物吸收机制的手段。最后,结合微型化和程序自动化2个方面分析了体外消化模型的未来发展趋势。

表面活性剂辅助蛋白质体外折叠:分子模拟

采用分子模拟方法考察表面活性剂与蛋白质分子之间的相互作用及其对蛋白质折叠过程热力学特性的影响,蛋白质分子构建采用HP模型并引入了方阱类势函数.模拟结果显示:模型蛋白分子的某些折叠中间态会陷入局部能量最低状态而无法完成折叠;弱疏水性表面活性剂对模型蛋白的稳定性影响小,但可有效地帮助处于局部能量最低状态的蛋白折叠中间态通过能量壁垒而实现折叠;强疏水性表面活性剂则可与蛋白质形成高稳定性的复合物而阻止折叠的进行,需将其脱除才能使折叠过程重新开始.模拟结果还显示:表面活性剂的加入会使蛋白质折叠中间态更加丰富,从而能够光滑折叠过程中的能量阱;表面活性剂与变性环境对于蛋白质的折叠具有协同效应.模拟结果与文献报道的实验结果具有一致性,显示分子模拟的方法在揭示蛋白质折叠过程的微观机理以及表面活性剂类折叠助剂的分子设计方面有很好的应用前景.

硫酸头孢喹肟联合甲氧苄啶作用下金黄色葡萄球菌体外药效及适应性耐药研究

为了探究体外硫酸头孢喹肟联合甲氧苄啶对金黄色葡萄球菌突变选择窗的影响,以及判断金黄色葡萄球菌经硫酸头孢喹肟与甲氧苄啶联合诱导后在体外是否发生适应性耐药,试验采用微量肉汤稀释法和棋盘稀释法分别测定硫酸头孢喹肟和甲氧苄啶单药及联合用药后的最小抑菌浓度(MIC),并计算其分级抑菌浓度(FIC)指数;采用平板稀释法和交叉法分别测定单药及联合用药后的防突变浓度(MPC),并计算其突变选择窗(MSW)范围;之后通过PK/PD体外模型诱导金黄色葡萄球菌,采用平板菌落计数法测定细菌数量变化和突变频率。结果表明:单药硫酸头孢喹肟、甲氧苄啶对金黄色葡萄球菌的MIC分别为0.5μg/mL和256μg/mL,联合用药后分别降低至0.125μg/mL和64μg/mL。硫酸头孢喹肟联合甲氧苄啶后的FIC指数为0.5,两种药物联合表现为协同作用。单独用药时,硫酸头孢喹肟的MPC为1.6μg/mL,MSW的范围为0.5~1.6μg/mL;联合用药时,硫酸头孢喹肟的MPC降低至0.5μg/mL,MSW的范围缩小为0.125~0.5μg/mL。当消除半衰期为2.5 h时,模型流量为1.372 6 mL/min,蠕动泵频率为20 r/min。金黄色葡萄球菌在经过不同药物浓度的PK/PD体外模型诱导后,细菌突变频率呈逐渐递增趋势,均出现适应性耐药。说明硫酸头孢喹肟联合甲氧苄啶后可降低硫酸头孢喹肟单药对金黄色葡萄球菌的MPC,缩小耐药MSW范围,并且证实金黄色葡萄球菌在硫酸头孢喹肟联合甲氧苄啶诱导后可发生适应性耐药现象。

穿龙薯蓣皂苷纳米混悬剂含量测定及体外释放评价

目的：研究薯蓣皂苷纳米混悬剂体外释药规律及含量测定方法。方法：建立高效液相法测定薯蓣皂苷纳米混悬剂的含量,色谱柱为Angent-C18柱,流动相为乙腈-水溶液（55∶45,V∶V）,检测波长为203 nm,柱温为25℃,流速为1 m L/min。采用正、反向动态膜透析法进行体外释放度实验,并建立不同模型对薯蓣皂苷体外释放度进行拟合,揭示药物的体外释放特性规律。结果：薯蓣皂苷浓度在2.5~4720μg·m L^-1范围内呈良好的线性相关性（r=0.9991）,日内和日间RSD分别为0.15%和0.72%,平均回收率为102.63%。采用反向透析法测得的药物释放速率显著高于正向透析法（96.19%vs 61.03%）。且采用Zero-order kinetics、First-order kinetics、Higuchi及Peppas对结果进行拟合,原料药Raw、物理混合物PM在溶出介质中体外释药过程可用一级动力学方程来描述,r≥0.980;DioNS符合Higuchi模型,在Peppas方程中,其n值为0.3683〈0.45,说明Dio-NS的释放为Fick＇s扩散,其释放机制以扩散为主。结论：反相动态膜透析法评价Dio-NS的体外释放能较好的模拟人体内释放的情况,且制得的薯蓣皂苷纳米混悬剂符合Higuchi模型,其体外释放主要以扩散为主。

左心耳3D模型体外动态流体中模拟左心耳封堵的应用价值

目的:通过将左心耳3D模型置于体外动态流体中模拟左心耳封堵操作,评估术前模拟操作的准确性及应用价值。方法:回顾性分析2014年6月至2016年12月于武汉大学人民医院接受经导管左心耳封堵术的21例心房颤动患者的术前二维及三维经食管超声心动图(two/three-dimensional transesophagel echocardiography,2D/3D-TEE)图像,3D打印获取三种材料的左心耳模型,即硅胶-水凝胶左心耳模型、硅胶左心耳模型、Tangoplus左心耳模型,进行仿真度评估后置于体外动态流体系统中,模拟封堵操作并预测封堵器型号,分析其与术中最终使用的封堵器固定盘的相关性。根据21例患者术中2D/3D-TEE监测结果,获取封堵器压缩比,观察封堵器残余漏。再次将21例患者的左心耳模型置于体外动态流体中,使用与术中相同型号的封堵器模拟封堵操作,测量封堵器压缩比,观察封堵器残余漏,并与术中测值进行对比及相关性分析。结果:硅胶-水凝胶左心耳模型仿真度评分高于硅胶左心耳模型及Tangoplus左心耳模型。基于硅胶-水凝胶左心耳模型中封堵器固定盘内径与术中使用的封堵器固定盘内径相关性(r=0.937,P<0.001)优于硅胶左心耳模型(r=0.918,P<0.001)及Tangoplus左心耳模型(r=0.895,P<0.001)。使用与术中相同型号的封堵器,硅胶-水凝胶左心耳模型中封堵器压缩比与术中封堵器压缩比差异无统计学意义(P=0.908)。21例患者术中实际观察到7例封堵器残余漏,而硅胶-水凝胶左心耳模型中观察到4例,硅胶左心耳模型及Tangoplus左心耳模型中均观察到5例。结论:基于硅胶-水凝胶左心耳模型建立左心耳封堵术前模拟系统有助于经皮左心耳封堵术前决策,模拟演练和术后效果评估。

动态三维组织培养系统驱动方法的研究现状

背景:相比于动物模型,体外模型因其实验周期短、成本低、种属差异小等优点在毒理学、病理学和药学研究中被广泛使用。目前,动态三维组织培养模式是体外模型的重要发展趋势,而借助于微流控技术中驱动液体方式可实现体外模型的动态三维培养。目的:简述微流控领域中的微流体驱动方法和各自的优缺点,以及不同驱动方法在不同组织培养需求中的应用。方法:应用计算机检索CNKI、WebofScience数据库中与动态三维组织培养及微流控驱动方法实现细胞或组织动态培养的相关文献,检索中、英文关键词为"Microfluidic;Micropump;Organ-on-Chip;Three-dimensional tissue culture;微流控技术;微泵;器官芯片;三维动态组织培养"。结果与结论:微流控驱动方法主要分被动驱动与主动驱动,被动驱动包括表面张力泵、渗透泵、重力泵,主动驱动包括注射泵、蠕动泵,每种驱动方法均有其优缺点。对于动态三维组织培养系统中需要实现培养基流速的精准控制,可以优先考虑注射泵和阀门式蠕动泵;对于动态三维组织培养系统中需要实现培养基的闭环流动,可优先考虑重力泵和蠕动泵;对于动态三维组织培养系统中需要实现实验过程中的无菌环境,可优先考虑表面张力泵、重力泵和气动式蠕动泵;对于动态三维组织培养系统中需要实现高通量培养,可优先考虑表面张力泵、重力泵和气动式蠕动泵。

体外动态心脏模型在心脏超声住院医师规范化培训中的应用

目的:探讨体外动态心脏模型与基于案例和问题学习(case and problem-based learning,CPBL)教学方法相结合在心脏超声科住院医师规范化培训(下文简称住培)中的应用效果。方法:采用试验对照研究方法,选取在南京医科大学附属无锡第二医院心脏超声科进行住培的80名学员为研究对象。将2019年9月至2020年8月入科的40名学员设为试验组,2018年9月至2019年8月入科的40名学员设为对照组。试验组接受体外动态心脏模型与CPBL相结合的教学方法,对照组接受常规教具与CPBL相结合的教学方法。比较两组学员出科时的考核成绩,并对两组学员进行教学满意度问卷调查。结果:试验组学员的理论考试成绩、读片成绩、操作考核成绩和人文素养成绩分别为(42.72±1.78)分、(43.00±1.91)分、(44.27±2.24)分、(43.37±2.35)分均高于对照组学员的(41.82±1.75)分、(41.55±2.26)分、(43.05±2.64)分、(41.57±2.48)分,其差异均具有统计学意义(均P<0.05)。问卷调查结果显示,试验组学员比对照组学员在"加深理论知识理解"[92.5%(37/40)比75.0%(30/40)]、"培养临床思维能力"[90.0%(36/40)比70.0%(28/40)]、"提高影像读片能力"[92.5%(37/40)比72.5%(29/40)]、"提高上机操作能力"[90.0%(36/40)比67.5%(27/40)]、"提高学习兴趣"[90.0%(36/40)比72.5%(29/40)]和"提高学习效率"[92.5%(37/40)比75.0%(30/40)]方面的选择比例高,差异均具有统计学意义(均P<0.05)。结论:体外动态心脏模型与CPBL相结合的教学方法用于心脏超声科住培,能够调动住院医师的主观能动性,有助于完成住培培养目标、提高住培的教学效果。

灰黄霉素纳米乳体外脂解过程中药物动态分布研究

目的建立与优化体外脂解模型,并研究灰黄霉素(griseofuvin,GRI)自纳米乳(self-nanoemulsifying drug delivery systems,SNEDDS)体外脂解过程中药物动态分布情况。方法以甘油三酯(triglyceride,TG)脂解的程度和速度为指标优化体外脂解模型,采用优化的模型研究甘油三酯的结构及含量对灰黄霉素自纳米乳(GRI-SNEDDS)体外脂解过程中药物在水性胶束相、沉淀相及脂质相动态分布的影响。结果优化后体外脂解体系组成:胰脂酶浓度800 U·m L-1,胆盐/磷脂胶束浓度为5/1.25mmol·L-1,缓冲体系是50 mmol·L-1Trizma maleate,中链甘油三酯(medium chain triglyceride,MCT)的脂解选择一次性加入5mmol·L-1Ca2+,而长链甘油三酯(long chain triglyceride,LCT)则是逐步加入0.008 mmol·min-1Ca2+。相同甘油三酯含量下,长链甘油三酯自纳米乳脂解后水性胶束相中灰黄霉素的百分含量比中链甘油三酯自纳米乳高;灰黄霉素自纳米乳中甘油三酯含量增加一倍后,长链甘油三酯自纳米乳脂解后水性胶束相中灰黄霉素的百分含量显著提高了32.4%,而中链甘油三酯自纳米乳仅提高5.7%。结论甘油三酯的脂解程度和速度与其自身结构、组成及体外脂解体系的组成有关。与非脂解相比,体外脂解后灰黄霉素由单一分散在水相油滴中变为分布在水性胶束相、沉淀相及脂质相,并随油的组成及浓度变化而有所变化。这些研究结果为自纳米乳的吸收机制提供有价值的参考。

马来酸环嘧耐平体外药动学/药效学研究

目的:建立马来酸环嘧耐平(CPNP MA)体外药动学/药效学(PK/PD)模型,考察其体外杀灭细菌的动态过程。方法:以试管二倍稀释法测定马来酸环嘧耐平对抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的最小抑菌浓度(MIC);以不同质量浓度(1,5,8,16 MIC)的马来酸环嘧耐平进行实验建立体外PK/PD药动学模型,进行药效学及药动学评价。结果:马来酸环嘧耐平对抗MRSA的MIC值为8.00μg·mL-1,建立的体外PK/PD模型为一室模型;1,5,8,16 MIC的CPNP在体外PK/PD模型中的AUC0～24 h/MIC分别为(6.45±0.10),(28.33±0.07),(41.70±0.14)和(88.17±0.29)h;C max/MIC分别为0.90,5.01,(7.66±0.03)和(15.80±0.11)。结论:马来酸环嘧耐平的抗菌活性具有浓度依赖性,当AUC0～24 h/MIC>41.70 h,C max/MIC>7.66时能持续抑制细菌地生长,而且随着AUC0～24 h/MIC与C max/MIC比值的增大,马来酸环嘧耐平的杀菌效果增强。

药物肠道吸收研究方法

药物在肠道内的吸收程度和吸收特征是影响口服药物生物利用度的重要因素。肠道吸收研究可以预测影响药物在肠道吸收的机制与因素,研究方法主要包括体内法(invivo)、在体法(insitu)、体外法(invitro)等。就目前药物小肠吸收的研究方法及其特点进行综述。

wt-p53基因联合HSV-TK/GCV对C6鼠胶质瘤杀伤作用的实验研究

目的研究wtp53基因联合自杀基因治疗恶性胶质瘤的可行性。方法体外试验以腺病毒为载体转导wtp53和HSVTK入C6鼠胶质瘤细胞,给以不同浓度的GCV,以MTT法检测细胞生存率。体内实验以C6鼠胶质瘤细胞和SD大鼠建立动物模型,原位注射腺病毒为载体的wtp53和HSVTK基因,腹腔给以GCV(15mg.kg-1day-1×14)。观察荷瘤鼠生存期;强化MRI动态监测荷瘤鼠肿瘤大小;TUNEL法检测凋亡。结果wtp53基因明显提高鼠胶质瘤细胞对HSVTK/GCV的敏感性,p53联合HSVTK基因转染C6的GCVID100=0.01μg.ml-1,而单独HSVTK转染C6的GCVID100=1μg.ml-1,约提高100倍;p53基因还可使C6细胞凋亡增加。体内p53基因联合HSVTK/GCV治疗使荷瘤鼠生存期明显延长,凋亡明显增加(P<0.001);强化MRI示4周肿瘤消失。结论p53基因和HSVTK基因的联合基因治疗可作为临床上优化自杀基因治疗方案的一种可能选择。