新型磁共振对比剂超顺磁R-Fe纳米微粒脂质体毒理学研究
张景云 ,张何,候慧茹,唐风珍
(辽宁卫生职工医学院药学系药理教研室,沈阳110005)
[摘要] 目的:研究新型磁共振对比剂超顺磁r-Fe(spr-Fe)纳米微粒毒性。方法:采用常规的毒理学实验方法。结果:急性毒性实验测得小鼠单次静脉注射spr-Fe最大耐受量为140mg·kg-1,相当于人用剂量的250倍。亚急性毒性实验结果显示spr-Fe两个剂量组的血小板、总蛋白和球蛋白升高,尿素氮明显降低,并呈剂量相关性。spr-Fe高剂量组的血红蛋白和红细胞压积明显降低,脏器检查心、肝重量指数明显升高,其中有4例肝窦扩张充血呈淤血状。结论:连续用药spr-Fe高剂组有轻度不良反应,主要在肝脏和血液系统,spr-Fe低剂量组,对血浆蛋白组成有一定影响,临床常用单次缓慢注射。
[关键词] spr-Fe;毒性实验;最大耐受量
, http://www.100md.com [中图分类号] R991 [文献标识码] B [文章编号] 1003-3734(2001)-20010136
Toxicologic study of superparamagnetic r-Fe nanometer
granule liposome of new type constrast of MRI
ZHANG Jing-yun, ZHANG He, HOU Hui-ru, TANG Feng-zhen.
(Department of Pharmarcology, LiaoNing Medical College of Health Stuff, Sheng Yang 110005,China)
[Abstract] Objective:to observe the taxicologic effect of superparamagnetic r-Fe nanometergranule liposome of new type constrast of MRI.Methods:Routine toxicologic experiment method was adopted.
, 百拇医药
Results:Actute toxicologic experiment showed maxium tolerancc dose of unitary intravenous inj
-ection in mice is 140mg/kg which is 250 times than human dose.subtoxicologic experiment showed
blood platelot,total protein and globulin are high in two spr-Fe groups,BUN is apparently low.It is associat
-ed with doses.Weight indexs of heart and Liver are higher,other organs are normal.Conclusions:High dos
, http://www.100md.com
-e group have slightly toxicologic actions,the non-toxicity in low dose group.
[Key-words] spr-Fe;toxicologic experiment; maxium tolerance dose
超顺磁氧化铁(superparamagnetic iron oxide,SPIO),是磁共振的新型对比剂,由于它的组织特异性高、安全性强在国外已作为磁共振对比剂用于某些癌症的早期诊断。超顺磁r-Fe(spr-Fe)纳米微粒脂质体是我国研究的新型磁共振对比剂。本研究考察其静脉注射对动物的毒性,为其临床安全使用提供参考资料。
材料与方法
1 受试药物
spr-Fe纳米微粒脂质体,由沈阳药科大学药剂室提供,实验批号981014,浓度为7.09mg·mL-1;实验批号981014浓度为2.62mg·mL-1,为黑褐色液体,PH为7.0左右。
, 百拇医药
2 受试动物
昆明种小鼠40只,雌雄各半,平均体重为(20±2)g,由大连医科大学实验动物室提供,Wistar大鼠30只平均体重为(120±20)g,雌雄各半,由中国医科大学第二临床学院动物室提供。
3 小鼠急性毒性实验
在多次预实验基础上正式实验分A,B两组,每组20只小鼠,A组药液最高浓度为7.09mg·mL-1,即制剂原液,B组药液为5.6mg·mL-1,两组动物单次静脉缓慢推注最大药量分别为177.25mg·kg-1和140mg·kg-1,给药后细心观察动物的变化,记录一周动物死亡数,对死亡动物做剖检,实验结束后从A组中随机取5只小鼠与5只正常小鼠对照,观察组织形态学改变。
4 亚急性毒性实验
4.1实验方法 实验分3组,生理氯化钠溶液对照组10只大鼠,spr-Fe低剂量组(3.6mg·kg-1)10只大鼠,高剂量组(7.2mg·kg-1)10只大鼠,是人体用药剂量的6.4倍和12.8倍,药液浓度依次为0.72mg·mL-1和1.44 mg·mL-1。静脉缓慢给药(0.05mL·s-1)。每3d一次,共给药7次,实验持续3周,给药依据临床作为MRI对比剂,多为单次给药。
, 百拇医药
4.2 观察指标
4.2.1动物的一般观察 外部器官、皮毛的变化、活动量、进食量、大小便量及颜色,体重等变化。
4.2.2血尿常规 实验后期抽样检查尿量及尿常规,处死动物前,从眼球后静脉丛取血测定红细胞(RBC)总数、白细胞(WBC)总数、血红蛋白(Hb)、血小板(Plt)、红细胞压积(HCT),并计算平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白含量(MCH)和平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)。
4.2.3血液生化 用ISP-M型半自动生化分析仪测定血清谷丙转氨酶(ALT),碱性磷酸酶(ALP),总胆固醇(Tch),总蛋白(TP),白蛋白(ALB)的含量,用721分光光度计测定葡萄糖(Glu)、尿素氮(BUN)含量。
4.2.4心肝肾功能 以生化指标,脏器重量指数及病理组织学改变为判定指标。
, http://www.100md.com
结 果
1 小鼠急性毒性实验
A组在接受药液最大浓度、最大容量静脉注射后数分钟内有燥动不安,串跳,呼吸加快,而后逐渐安静,20只小鼠中4只死于2h之内,其余16只1周内未发生死亡。剖检肉眼可见肝脏颜色较正常小鼠明显变暗,呈棕褐色,肺内有黑色点状物,其余脏器未见异常。B组动物给药后未见异常反应,l周内20只小鼠全部存活,测得单次静注最大耐受量为144mg·kg-1(相当于人用剂量的250倍)。
2 亚急性毒性实验
2.1一般观察 实验期间,各组动物外部器官,行为活动无异常,皮毛光滑、无脱毛,进食量无异常,大小便量正常。高剂量组体重较生理氯化钠溶液组有所降低,但无统计学意义。
2.2血尿常规 对照组和spr-Fe两个剂量组的plt计数分别为(2.49±0.61)×1011,(5.47±1.61)×1011和(4.81±2.27)×1011,与对照组比较,3.6mg/kg spr-Fe组极显著升高(P<0.001),7.2 mg/kg spr-Fe组也有显著升高(P<0.01)。7.2mg/kg组除plt升高外,Hb,HCT均明显降低[这3组的Hb值分别为(137.6±9.2),(135.0±11.2)和(107.3±9.8)g/L(P<0.01);这3组的HCT值分别为 ],其他指标均无明显变化,尿常规抽样检查无明显异常。
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2.3血液生化 对照组和spr-Fe两个剂量组的BUN值分别为(8.46±1.81),(6.49±1.00)和(5.78±0.63)mmol/L,与对照组比较,spr-Fe两个剂量组均显著降低(P<0.05和P<0.01),并呈明显的剂量相关性。对照组和spr-Fe两个剂量组两个剂量组的TP分别为(68.57±4.83),(83.50±12.70)和(84.25±15.89)g/L,此3组的球蛋白分别为(41.29±4.92),(54.10±11.92)和(56.63±16.75)g/L,与对照组比较,spr-Fe两个剂量组的TP和球蛋白均明显升高,其他各项指标的改变均无统计学意义。
2.4脏器重量及脏器指数 spr-Fe低剂量组脏器重量及重量指数与对照组比较无显著差异(P>0.05),高剂量组心肝脏器重量及指数比对照组明显增高,其余脏器与对照组无明显差异。
2.5脏器组织学检查结果 spr-Fe高剂量组10只大鼠4例肝窦扩张,内皮细胞增生,有的窦内充满红细胞,呈淤血状,有的窦内红细胞不多,肝脏呈轻度水肿,肺脏各剂量组均可见细支气管炎性改变,但无剂量反应关系,其他组织如心、脾、肾、大脑、肾上腺、睾丸、前列腺或卵巢均未见异常。
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讨 论
亚急性毒性实验中大鼠Plt升高很可能与受试药物微球剂型有关,高剂量组HCT有所降低,可能与Hb含量降低及RBC数量轻度减少两个因素有关。本结果也提示有血栓栓塞性疾病或凝血倾向者慎用。
亚急性毒性实验中,spr-Fe高剂量组心、肝重量较对照组无明显差异然而脏器重量指数较对照组明显升高,这可能与高剂量组动物体重较对照组有所降低有关。组织学检查高剂量组4只大鼠肝窦扩张呈轻度水肿状,其他脏器未见异常病理改变。考虑高剂量组大鼠ALT无明显改变,因此推测spr-Fe高剂量组引起少部分大鼠肝窦扩张的改变有可能与高浓度药物微球在肝内局部作用有关,也提示肝病患者慎用。
spr-Fe两个剂量组BUN值均低于对照组,但仍处于正常范围内,表明spr-Fe对蛋白质代谢无明显影响,TP和球蛋白高于对照组,表明spr-Fe对血浆蛋白组成有一定影响。
, http://www.100md.com
[作者简介] 张景云 (1967-),女,讲师,主要从事药理学的教学和科研工作。电话(024)23391698
[参考文献]
[1] weissleder R. Liver MR imaging with iron oxides: towards consensus and clinical practice[J].Radiology,1994,19(3):593-595.
[2] Reimer P, Rummeny EJ, Daldrup HE, et al.Clinical results with resovist:a phase 2 clinical trial[J].Radiology,1995;195(2):489-496.
[3] 陈丽英. 肝脏磁共振造影的进展[J].临床医学影像杂志,1997,8:162-164.
[4] 徐淑云,卡如濂.药理实验方法学 [M].第2版.北京:人民卫生出版社,1991.201-208., http://www.100md.com
(辽宁卫生职工医学院药学系药理教研室,沈阳110005)
[摘要] 目的:研究新型磁共振对比剂超顺磁r-Fe(spr-Fe)纳米微粒毒性。方法:采用常规的毒理学实验方法。结果:急性毒性实验测得小鼠单次静脉注射spr-Fe最大耐受量为140mg·kg-1,相当于人用剂量的250倍。亚急性毒性实验结果显示spr-Fe两个剂量组的血小板、总蛋白和球蛋白升高,尿素氮明显降低,并呈剂量相关性。spr-Fe高剂量组的血红蛋白和红细胞压积明显降低,脏器检查心、肝重量指数明显升高,其中有4例肝窦扩张充血呈淤血状。结论:连续用药spr-Fe高剂组有轻度不良反应,主要在肝脏和血液系统,spr-Fe低剂量组,对血浆蛋白组成有一定影响,临床常用单次缓慢注射。
[关键词] spr-Fe;毒性实验;最大耐受量
, http://www.100md.com [中图分类号] R991 [文献标识码] B [文章编号] 1003-3734(2001)-20010136
Toxicologic study of superparamagnetic r-Fe nanometer
granule liposome of new type constrast of MRI
ZHANG Jing-yun, ZHANG He, HOU Hui-ru, TANG Feng-zhen.
(Department of Pharmarcology, LiaoNing Medical College of Health Stuff, Sheng Yang 110005,China)
[Abstract] Objective:to observe the taxicologic effect of superparamagnetic r-Fe nanometergranule liposome of new type constrast of MRI.Methods:Routine toxicologic experiment method was adopted.
, 百拇医药
Results:Actute toxicologic experiment showed maxium tolerancc dose of unitary intravenous inj
-ection in mice is 140mg/kg which is 250 times than human dose.subtoxicologic experiment showed
blood platelot,total protein and globulin are high in two spr-Fe groups,BUN is apparently low.It is associat
-ed with doses.Weight indexs of heart and Liver are higher,other organs are normal.Conclusions:High dos
, http://www.100md.com
-e group have slightly toxicologic actions,the non-toxicity in low dose group.
[Key-words] spr-Fe;toxicologic experiment; maxium tolerance dose
超顺磁氧化铁(superparamagnetic iron oxide,SPIO),是磁共振的新型对比剂,由于它的组织特异性高、安全性强在国外已作为磁共振对比剂用于某些癌症的早期诊断。超顺磁r-Fe(spr-Fe)纳米微粒脂质体是我国研究的新型磁共振对比剂。本研究考察其静脉注射对动物的毒性,为其临床安全使用提供参考资料。
材料与方法
1 受试药物
spr-Fe纳米微粒脂质体,由沈阳药科大学药剂室提供,实验批号981014,浓度为7.09mg·mL-1;实验批号981014浓度为2.62mg·mL-1,为黑褐色液体,PH为7.0左右。
, 百拇医药
2 受试动物
昆明种小鼠40只,雌雄各半,平均体重为(20±2)g,由大连医科大学实验动物室提供,Wistar大鼠30只平均体重为(120±20)g,雌雄各半,由中国医科大学第二临床学院动物室提供。
3 小鼠急性毒性实验
在多次预实验基础上正式实验分A,B两组,每组20只小鼠,A组药液最高浓度为7.09mg·mL-1,即制剂原液,B组药液为5.6mg·mL-1,两组动物单次静脉缓慢推注最大药量分别为177.25mg·kg-1和140mg·kg-1,给药后细心观察动物的变化,记录一周动物死亡数,对死亡动物做剖检,实验结束后从A组中随机取5只小鼠与5只正常小鼠对照,观察组织形态学改变。
4 亚急性毒性实验
4.1实验方法 实验分3组,生理氯化钠溶液对照组10只大鼠,spr-Fe低剂量组(3.6mg·kg-1)10只大鼠,高剂量组(7.2mg·kg-1)10只大鼠,是人体用药剂量的6.4倍和12.8倍,药液浓度依次为0.72mg·mL-1和1.44 mg·mL-1。静脉缓慢给药(0.05mL·s-1)。每3d一次,共给药7次,实验持续3周,给药依据临床作为MRI对比剂,多为单次给药。
, 百拇医药
4.2 观察指标
4.2.1动物的一般观察 外部器官、皮毛的变化、活动量、进食量、大小便量及颜色,体重等变化。
4.2.2血尿常规 实验后期抽样检查尿量及尿常规,处死动物前,从眼球后静脉丛取血测定红细胞(RBC)总数、白细胞(WBC)总数、血红蛋白(Hb)、血小板(Plt)、红细胞压积(HCT),并计算平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白含量(MCH)和平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)。
4.2.3血液生化 用ISP-M型半自动生化分析仪测定血清谷丙转氨酶(ALT),碱性磷酸酶(ALP),总胆固醇(Tch),总蛋白(TP),白蛋白(ALB)的含量,用721分光光度计测定葡萄糖(Glu)、尿素氮(BUN)含量。
4.2.4心肝肾功能 以生化指标,脏器重量指数及病理组织学改变为判定指标。
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结 果
1 小鼠急性毒性实验
A组在接受药液最大浓度、最大容量静脉注射后数分钟内有燥动不安,串跳,呼吸加快,而后逐渐安静,20只小鼠中4只死于2h之内,其余16只1周内未发生死亡。剖检肉眼可见肝脏颜色较正常小鼠明显变暗,呈棕褐色,肺内有黑色点状物,其余脏器未见异常。B组动物给药后未见异常反应,l周内20只小鼠全部存活,测得单次静注最大耐受量为144mg·kg-1(相当于人用剂量的250倍)。
2 亚急性毒性实验
2.1一般观察 实验期间,各组动物外部器官,行为活动无异常,皮毛光滑、无脱毛,进食量无异常,大小便量正常。高剂量组体重较生理氯化钠溶液组有所降低,但无统计学意义。
2.2血尿常规 对照组和spr-Fe两个剂量组的plt计数分别为(2.49±0.61)×1011,(5.47±1.61)×1011和(4.81±2.27)×1011,与对照组比较,3.6mg/kg spr-Fe组极显著升高(P<0.001),7.2 mg/kg spr-Fe组也有显著升高(P<0.01)。7.2mg/kg组除plt升高外,Hb,HCT均明显降低[这3组的Hb值分别为(137.6±9.2),(135.0±11.2)和(107.3±9.8)g/L(P<0.01);这3组的HCT值分别为 ],其他指标均无明显变化,尿常规抽样检查无明显异常。
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2.3血液生化 对照组和spr-Fe两个剂量组的BUN值分别为(8.46±1.81),(6.49±1.00)和(5.78±0.63)mmol/L,与对照组比较,spr-Fe两个剂量组均显著降低(P<0.05和P<0.01),并呈明显的剂量相关性。对照组和spr-Fe两个剂量组两个剂量组的TP分别为(68.57±4.83),(83.50±12.70)和(84.25±15.89)g/L,此3组的球蛋白分别为(41.29±4.92),(54.10±11.92)和(56.63±16.75)g/L,与对照组比较,spr-Fe两个剂量组的TP和球蛋白均明显升高,其他各项指标的改变均无统计学意义。
2.4脏器重量及脏器指数 spr-Fe低剂量组脏器重量及重量指数与对照组比较无显著差异(P>0.05),高剂量组心肝脏器重量及指数比对照组明显增高,其余脏器与对照组无明显差异。
2.5脏器组织学检查结果 spr-Fe高剂量组10只大鼠4例肝窦扩张,内皮细胞增生,有的窦内充满红细胞,呈淤血状,有的窦内红细胞不多,肝脏呈轻度水肿,肺脏各剂量组均可见细支气管炎性改变,但无剂量反应关系,其他组织如心、脾、肾、大脑、肾上腺、睾丸、前列腺或卵巢均未见异常。
, http://www.100md.com
讨 论
亚急性毒性实验中大鼠Plt升高很可能与受试药物微球剂型有关,高剂量组HCT有所降低,可能与Hb含量降低及RBC数量轻度减少两个因素有关。本结果也提示有血栓栓塞性疾病或凝血倾向者慎用。
亚急性毒性实验中,spr-Fe高剂量组心、肝重量较对照组无明显差异然而脏器重量指数较对照组明显升高,这可能与高剂量组动物体重较对照组有所降低有关。组织学检查高剂量组4只大鼠肝窦扩张呈轻度水肿状,其他脏器未见异常病理改变。考虑高剂量组大鼠ALT无明显改变,因此推测spr-Fe高剂量组引起少部分大鼠肝窦扩张的改变有可能与高浓度药物微球在肝内局部作用有关,也提示肝病患者慎用。
spr-Fe两个剂量组BUN值均低于对照组,但仍处于正常范围内,表明spr-Fe对蛋白质代谢无明显影响,TP和球蛋白高于对照组,表明spr-Fe对血浆蛋白组成有一定影响。
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[作者简介] 张景云 (1967-),女,讲师,主要从事药理学的教学和科研工作。电话(024)23391698
[参考文献]
[1] weissleder R. Liver MR imaging with iron oxides: towards consensus and clinical practice[J].Radiology,1994,19(3):593-595.
[2] Reimer P, Rummeny EJ, Daldrup HE, et al.Clinical results with resovist:a phase 2 clinical trial[J].Radiology,1995;195(2):489-496.
[3] 陈丽英. 肝脏磁共振造影的进展[J].临床医学影像杂志,1997,8:162-164.
[4] 徐淑云,卡如濂.药理实验方法学 [M].第2版.北京:人民卫生出版社,1991.201-208., http://www.100md.com