4种高毒有机磷化合物体外稳定性及小鼠染毒后体内活性持续时间

目的评价梭曼、沙林、塔崩和维埃克斯(VX)4种有机磷化合物的体外稳定性及小鼠染毒后毒剂分子在血液中活性持续时间,为有机磷化合物中毒救治中药物的使用频率和给药时间等提供参考和指导。方法(1)有机磷化合物体外稳定性评价。梭曼、沙林和VX分别用无菌水稀释1×105倍,塔崩用无菌水稀释1×104倍,将以上稀释好的4种有机磷化合物再分别用PBS稀释100倍后置37℃恒温培养箱孵育,分别在0,10,20,40,90,120和240 min取出一定量有机磷化合物与乙酰胆碱酯酶(AChE)溶液0.2 g·L-1反应,采用Ellman法测定AChE活性,并计算酶活抑制率。(2)有机磷化合物染毒小鼠后血液分离物对AChE活性抑制作用。将4种有机磷化合物配置成不同浓度梯度后对KM小鼠进行腹部皮下染毒,以组内小鼠未出现死亡时的最高使用剂量为随后建模的动物染毒剂量,在该剂量染毒后分别于0,10,20,40,90,120和240 min取全血,采用超滤离心法分离各时间点体内残留的有机磷化合物并采用Ellman法测定其对AChE活性抑制率。结果(1)在体外稳定性实验中,各时间点梭曼的AChE活性抑制率为90%~95%,与0 min组相比无明显差异;沙林的AChE活性抑制率为20%~70%,与0 min组相比,40 min时酶活抑制率开始明显下降(P<0.05),直到240 min时急剧下降至0 min组的约50%(P<0.01);塔崩的AChE活性抑制率为5%~50%,从10 min起明显下降(P<0.05),随时间延长逐渐降低,240 min时衰减至0 min组的约10%(P<0.01);VX的AChE活性抑制率为80%~90%,整个时段酶活抑制率未见明显变化。(2)在体内实验中,确定梭曼140μg·kg^(-1)、沙林220μg·kg^(-1)、塔崩300μg·kg^(-1)和VX 14μg·kg^(-1)作为KM小鼠染毒最佳剂量。与0 min组相比,梭曼染毒40~90 min内,血液分离物对ACh E的活性抑制率显著升高(P<0.05);沙林染毒20后直到240 min,血液分离物对AChE的活性抑制率均显著升高(P<0.05,P<0.01);塔崩染毒后20 min和40 min,血液分离物对AChE的活性抑制率均显著升高(P<0.05,P<0.01);VX染毒后各时间点血液分离物对AChE活性未产生明显的抑制效果。结论梭曼和VX在体外不易降解,活性可维持较长时间,性质稳定,而塔崩和沙林易降解失活;在4种有机磷化合物中,VX致死剂量最低,毒性最大,塔崩致死剂量最高,毒性最小。在体内复杂生理环境下,梭曼、沙林、塔崩并未立即分解或全部与酶结合,其活性能在体内尤其血液循环中维持较长时间,并在较长时间内对酶产生持续抑制的效果;仅VX进入体内后迅速起效而未产生持续性抑制效果。

磷脂酶A2-重活化剂复合物治疗有机磷中枢中毒的研究

目的 利用磷脂酶A2(PLA2)开放血脑屏障(BBB)的特性,促使抗毒药物酰胺磷定(HI-6)进入中枢起效,为治疗中枢神经系统中毒提供新的研究思路。方法 通过体外释放和体外稳定性实验等方法,对复合物(PLA2+HI-6)的组分进行物理性质表征。利用荧光素钠模拟水溶性药物进行荧光染色,通过评价脑组织荧光病理,定性考察复合物的中枢递送能力。通过激光共聚焦显微镜下碘化丙啶染色,定性观察PLA2对细胞膜通透性的影响。通过建立梭曼染毒小鼠模型,评价复合物对抗有机磷中枢中毒效果:(1)测定小鼠脑乙酰胆碱酯酶重活化率;(2)观察小鼠脑组织病理切片;(3)统计不同处理组小鼠生存时间。分别从细胞水平和动物水平评价PLA2的安全性。结果体外释放和体外稳定性实验结果表明,加入PLA2并不影响HI-6的释放和降解。在动物水平,PLA2有助于荧光素钠进入脑组织被细胞摄取,表现出良好的中枢递送能力。PLA2与HI-6药物组合将染毒小鼠脑内乙酰胆碱酯酶的重活化率提升至50%,相比于单独给药HI-6,提高约12倍。小鼠脑组织病理结果显示,复合物能有效对抗神经毒剂中毒引起的中枢神经系统损伤,并在3倍染毒致死剂量下显著延长小鼠存活时间,同时明显缓解中枢中毒症状。递送机制研究发现,复合物通过增加细胞膜通透性,经跨细胞途径实现中枢递送。细胞水平和动物水平的安全性实验表明,PLA2在该研究中的使用剂量安全可靠,未造成不良反应。结论 该研究以PLA2为开放材料和小分子药物HI-6组合,成功构建一种能够有效穿透BBB的复合物PLA2-HI-6。该复合物具备一定中枢靶向性,能显著提高神经毒剂中毒后脑中乙酰胆碱酯酶重活化率,为解决有机磷中枢中毒救治难题提供了参考。