盐酸普鲁卡特罗的主要药效学研究
作者：张何 张景云 侯慧茹 唐凤珍
单位：辽宁卫生职工医学院，沈阳 110005
关键词：盐酸普鲁卡特罗；平喘作用；肥大细胞；豚鼠；大鼠
沈阳药科大学学报00zk31 摘 要 观察了盐酸普鲁卡特罗对豚鼠的整体平喘和对离体气管的扩张作用，以及对抗原所致大鼠肥大细胞脱颗粒的抑制作用.结果表明，盐酸普鲁卡特罗有明显的扩张支气管平滑肌作用和平喘作用，对Ⅰ型变态反应有抑制作用.
分类号 R965.2；R974+.3
A Pharmacodynamic Study on Procaterol Hydrochloride
Zhang He， Zhang Jingyun， Hou Huiru， Tang Fengzhen
, http://www.100md.com
(Department of Pharmacy, Liaoning Medical College for Health Staff, Shenyang 110015)
Abstract The antiasthmatic effect of procaterol hydrochloride on a guinea-pig with the drug inducing asthma and on the relaxant tracheal smooth muscle of a guinea-pig were investigated, and the inhibition of the active degranulation of mastocyte on a rat was also observed. Results showed that procaterol hydrochloride had significant effect on the relaxant tracheal smooth muscle and was antiasthmatic, and had inhibition of Ⅰ type of allergic reaction.
, 百拇医药
Key words procaterol hydrochloride;inhibitory effect on asthma;mastocyte;guigea-pig;rat
5-(1-羟基-2-异丙胺丁基)-8-羟基喹诺酮盐酸盐半水合物，通用名为：盐酸普鲁卡特罗(procaterol hydrochloride)，是Yoshizaki等1976年合成的新的肾上腺素受体激动剂，它对气管平滑肌的扩张作用强，选择性高，作用时间长，是较理想的气管扩张剂.目前，国产该药片剂的原料主要靠进口，为填补这一空白，本院药学系药化教研室合成了此药，纯度为98.6%，相对分子质量为235.8，经鉴定为国外同类产品.现将与治疗有关的主要药效学实验报告如下.
1 材料
1.1 动物
豚鼠，雌雄兼用，中国医科大学实验动物中心提供，动物合格证号：辽实质合字008号；SD系雄性大白鼠，本院动物室提供.
, 百拇医药
1.2 药品
盐酸普鲁卡特罗(procaterol hydrochloride，纯度98.6%，相对分子质量235.8，本院药化教研室合成，批号910108)；舒喘灵(salbutamol,纯度98.62%，上海信谊制药厂提供)；磷酸组胺(histamine phosphate,His，相对分子质量307.15，中科院上海生物化学研究所提供，批号8810234)；异丙肾上腺素(Iso，上海天丰药厂提供，批号901101)；溴化乙酰胆碱(相对分子质量226.12，上海化学试剂三厂提供，批号：沪Q/HG 12-431-63).
1.3 器材
引喘装置：由容积4 L的有机玻璃箱与MZK-08微型无噪音空气压缩机组成，喷雾压力可在0.01～0.25 mPa范围内调解；Olympus显微镜(日本Olympus光学公司生产)；电热恒温培养箱(南京实验仪器厂制造).
, 百拇医药
2 方法与结果
2.1 盐酸普鲁卡特罗对豚鼠的整体平喘作用
取健康豚鼠，体重150～200 g，置实验室适应2日，参考文献〔1，2〕法，将豚鼠逐个放入引喘装置内，以53 kPa(400 mmHg)压力喷入2%溴化乙酰胆碱和0.4%磷酸组胺(2∶1)混合液8 s，同时按动秒表，记录动物的引喘潜伏期(即从喷雾开始到哮喘发作；呼吸极度困难；直到抽搐跌倒的时间)，超过150 s者淘汰.取合格豚鼠32只，随机分为生理盐水对照、舒喘灵(310 μg/kg)、盐酸普鲁卡特罗(2 μg/kg、4 μg/kg)4组，每组8只动物，腹腔注射.给药30 min后，同样条件测定动物的引喘潜伏期，结果见表1.
Tab.1 The effect of procaterol hydrochloride on the incubation period of asthma induced by Ach and His in guinea-pigs(±s) Group
, http://www.100md.com
Dose/ μg.kg-1
n
Latency/s
Extended
values
P values
Before adm.
After adm.
N.S
-
8
, http://www.100md.com
77.9±7.4
110.5±14.9
32.6±15.1
>0.05
Salbutamol
310
8
77.4±5.6
212.4±35.7
132.8±12.6
<0.01
Procaterol
, 百拇医药
2
8
77.4±5.7
198.1±34.7
120.8±12.2
<0.05
4
8
77.3±3.3
255.9±40.8
180.6±13.5
<0.005
, 百拇医药 P values were compared with the values before adm 由表1可见：盐酸普鲁卡特罗可使豚鼠的引喘潜伏期明显延长，且呈明显的剂量相关性，普鲁卡特罗(4 μg/kg)的作用强度是阳性对照药舒喘灵(310 μg/kg)的1.36倍.
2.2 盐酸普鲁卡特罗对豚鼠离体气管的扩张作用
取体重350 g以上豚鼠40只，用木棰击毙，按文献〔1，2〕方法制备离体气管，用Krebs-Henseleit液冲洗两次，快速将其一端结扎到一毛细管的尖端，另一端结扎到一U形管上，其间保持约25 mm的距离，U形管接盛有营养液的注射器，将营养液徐徐注入气管内，排除气泡，调节液面至适当高度，将气管下移至一盛有50 mL营养液的浴槽中，(38±0.5)℃恒温、供氧，待液面高度稳定后，给予0.2%的磷酸组胺0.1 mL，待液面上升稳定后，记录液面高度，换液，稳定后再给受试药物，2 min后加入同量组胺，记录液面上升高度，求出药物对组胺作用的抑制百分率，结果见表2.
, 百拇医药
Tab.2 The effect of procaterol hydrochloride on the inhibition of tracheal contraction induced by His (±s) Group
Concentration/
mol.L-1
n
Height of contration/mm
Height of
inhibition/mm
Inhibition
, http://www.100md.com
rate/%
Before adm.
After adm.
Salbutamol
3.47×10-6
10
44.1±1.93
23.9±2.24
19.9±1.17
45.93±2.6
Procaterol
, 百拇医药 2.97×10-7
10
43.4±3.51
22.0±3.65
21.4±1.33
51.4±2.5*
1.19×10-6
10
45.2±1.95
13.7±0.68
31.3±1.83
, http://www.100md.com
69.14±1.8**△
Isoprenaline
2.0×10-6
10
44.7±1.73
21.4±0.98
23.9±1.05
53.54±1.49
*P<0.05; **P<0.001,compared with salbutamol group; △P<0.01, compared with the Iso group
, http://www.100md.com
由表2可见，盐酸普鲁卡特罗对组胺引起的气管收缩有明显的抑制作用，并呈明显的量效关系；盐酸普鲁卡特罗(1.19×10-6 mol/L)组与舒喘灵组和ISO组对抗组胺的作用有明显差异，盐酸普鲁卡特罗扩张支气管作用在强度上和时间上比舒喘灵和ISO强而长.
2.3 盐酸普鲁卡特罗对抗原所致大鼠肥大细胞脱颗粒的抑制作用
取大白鼠2只，体重175 g左右.足掌注射0.5%的天花粉-氢氧化铝凝胶液0.1 mL，常规饲养2周后，乙醚麻醉，心脏采血至死，立即剪下腹部皮肤，腹腔注射pH6.9的内含0.05%肝素钠的Hanks液10 mL，轻轻按摩腹部2～3 min，剪开腹膜，收集腹腔液于10 mL试管中，置冰浴中冷却，离心15 min(1 000 r/min)，将沉淀物轻轻混悬于3 mL Hanks液中，置冰浴中，按文献〔1〕法进行主动肥大细胞脱颗粒实验.
, 百拇医药
观察指标：
正常：形圆，边缘光滑，核不着色，细胞内有均匀分布的石榴红色颗粒.
肿胀：边缘不整齐，细胞肥大，颗粒褪色或有空泡.
脱颗粒：细胞肿胀，边缘不整，有裂孔，颗粒外溢.
结果采用等级序值法〔1〕进行统计分析，见表3.
Tab.3 The effect of procaterol hydrochloride on the inhibition of active degranulation of mastocyte in rats Group
Total of
Cell
, 百拇医药
Cell classification
P values
Normal
Turgescent
Degranulation
Hanks liquid
250
201
28
21
<0.01
Antigen
, 百拇医药
250
49
78
123
Antigen+procaterol(9.8×10-8mol/L)
250
190
36
24
<0.01
Antigen+procaterol
(5×10-7)
, 百拇医药
250
208
22
20
<0.01
P values referred to comparing with the antigen group
由表3可见，天花粉抗原组与Hanks液组在细胞形态上有明显差异(P<0.01)，说明天花粉作为抗原能明显引起大鼠肥大细胞主动脱颗粒反应.普鲁卡特罗能明显抑制抗原引起的肥大细胞脱颗粒反应(P<0.01)，作用与浓度呈明显线性关系.
3 讨论
支气管哮喘多为吸入特异性抗原引起的Ⅰ型变态反应，抗原与肺部致敏肥大细胞上的IgE抗体结合，引起肥大细胞脱颗粒，释放炎性介质组胺、5-羟色胺等，引起微血管通透性增加，粘膜充血、水肿，血浆渗出，支气管平滑肌痉挛等，支气管哮喘患者对此极其敏感，因而产生呼吸困难，咳嗽，胸闷，哨鸣等临床症状.
, 百拇医药
β-肾上腺素受体激动剂是防治哮喘的主药，盐酸普鲁卡特罗是β2受体激动剂，本实验通过采用离体豚鼠气管和在体豚鼠药物引喘法观察到：盐酸普鲁卡特罗对磷酸组胺引起的气管平滑肌收缩有明显松驰作用，其作用强度比舒喘灵和ISO强，作用维持时间也较二者为长；普鲁卡特罗还能延长乙酰胆碱和His诱导的豚鼠支气管哮喘发作的潜伏期，降低豚鼠喘息跌倒的发生率，表明普鲁卡特罗是一高效长效β2受体激动剂.另外从天花粉所致大鼠肥大细胞脱颗粒实验中观察到，普鲁卡特罗9.8×10-8 mol/L和5×10-7 mol/L浓度组致敏大鼠肥大细胞形态完整，细胞内颗粒均匀分布；模型组的致敏肥大细胞膜形态正常的较少，细胞肿胀，形态不完整，多数细胞膜破裂，颗粒外溢；Hanks液组肥大细胞多数处于正常状态，由此说明普鲁卡特罗能明显稳定肥大细胞膜，抑制其脱颗粒，从而抑制过敏介质释放.从根本上清除了哮喘发作的因素.
综上所述，普鲁卡特罗是一高效长效的支气管平滑肌松驰剂，能有效地防治ACh、His和其他因素诱导的支气管哮喘.
参考文献
1，徐淑云，卞如濂，陈修.药理实验方法学.第2版.北京：人民卫生出版社，1991.1182，1171，1203
2，李仪奎，王钦茂.中药药理实验方法学.上海：上海科学技术出版社，1991.448，440
收稿日期:2000-03-31, 百拇医药
单位：辽宁卫生职工医学院，沈阳 110005
关键词：盐酸普鲁卡特罗；平喘作用；肥大细胞；豚鼠；大鼠
沈阳药科大学学报00zk31 摘 要 观察了盐酸普鲁卡特罗对豚鼠的整体平喘和对离体气管的扩张作用，以及对抗原所致大鼠肥大细胞脱颗粒的抑制作用.结果表明，盐酸普鲁卡特罗有明显的扩张支气管平滑肌作用和平喘作用，对Ⅰ型变态反应有抑制作用.
分类号 R965.2；R974+.3
A Pharmacodynamic Study on Procaterol Hydrochloride
Zhang He， Zhang Jingyun， Hou Huiru， Tang Fengzhen
, http://www.100md.com
(Department of Pharmacy, Liaoning Medical College for Health Staff, Shenyang 110015)
Abstract The antiasthmatic effect of procaterol hydrochloride on a guinea-pig with the drug inducing asthma and on the relaxant tracheal smooth muscle of a guinea-pig were investigated, and the inhibition of the active degranulation of mastocyte on a rat was also observed. Results showed that procaterol hydrochloride had significant effect on the relaxant tracheal smooth muscle and was antiasthmatic, and had inhibition of Ⅰ type of allergic reaction.
, 百拇医药
Key words procaterol hydrochloride;inhibitory effect on asthma;mastocyte;guigea-pig;rat
5-(1-羟基-2-异丙胺丁基)-8-羟基喹诺酮盐酸盐半水合物，通用名为：盐酸普鲁卡特罗(procaterol hydrochloride)，是Yoshizaki等1976年合成的新的肾上腺素受体激动剂，它对气管平滑肌的扩张作用强，选择性高，作用时间长，是较理想的气管扩张剂.目前，国产该药片剂的原料主要靠进口，为填补这一空白，本院药学系药化教研室合成了此药，纯度为98.6%，相对分子质量为235.8，经鉴定为国外同类产品.现将与治疗有关的主要药效学实验报告如下.
1 材料
1.1 动物
豚鼠，雌雄兼用，中国医科大学实验动物中心提供，动物合格证号：辽实质合字008号；SD系雄性大白鼠，本院动物室提供.
, 百拇医药
1.2 药品
盐酸普鲁卡特罗(procaterol hydrochloride，纯度98.6%，相对分子质量235.8，本院药化教研室合成，批号910108)；舒喘灵(salbutamol,纯度98.62%，上海信谊制药厂提供)；磷酸组胺(histamine phosphate,His，相对分子质量307.15，中科院上海生物化学研究所提供，批号8810234)；异丙肾上腺素(Iso，上海天丰药厂提供，批号901101)；溴化乙酰胆碱(相对分子质量226.12，上海化学试剂三厂提供，批号：沪Q/HG 12-431-63).
1.3 器材
引喘装置：由容积4 L的有机玻璃箱与MZK-08微型无噪音空气压缩机组成，喷雾压力可在0.01～0.25 mPa范围内调解；Olympus显微镜(日本Olympus光学公司生产)；电热恒温培养箱(南京实验仪器厂制造).
, 百拇医药
2 方法与结果
2.1 盐酸普鲁卡特罗对豚鼠的整体平喘作用
取健康豚鼠，体重150～200 g，置实验室适应2日，参考文献〔1，2〕法，将豚鼠逐个放入引喘装置内，以53 kPa(400 mmHg)压力喷入2%溴化乙酰胆碱和0.4%磷酸组胺(2∶1)混合液8 s，同时按动秒表，记录动物的引喘潜伏期(即从喷雾开始到哮喘发作；呼吸极度困难；直到抽搐跌倒的时间)，超过150 s者淘汰.取合格豚鼠32只，随机分为生理盐水对照、舒喘灵(310 μg/kg)、盐酸普鲁卡特罗(2 μg/kg、4 μg/kg)4组，每组8只动物，腹腔注射.给药30 min后，同样条件测定动物的引喘潜伏期，结果见表1.
Tab.1 The effect of procaterol hydrochloride on the incubation period of asthma induced by Ach and His in guinea-pigs(±s) Group
, http://www.100md.com
Dose/ μg.kg-1
n
Latency/s
Extended
values
P values
Before adm.
After adm.
N.S
-
8
, http://www.100md.com
77.9±7.4
110.5±14.9
32.6±15.1
>0.05
Salbutamol
310
8
77.4±5.6
212.4±35.7
132.8±12.6
<0.01
Procaterol
, 百拇医药
2
8
77.4±5.7
198.1±34.7
120.8±12.2
<0.05
4
8
77.3±3.3
255.9±40.8
180.6±13.5
<0.005
, 百拇医药 P values were compared with the values before adm 由表1可见：盐酸普鲁卡特罗可使豚鼠的引喘潜伏期明显延长，且呈明显的剂量相关性，普鲁卡特罗(4 μg/kg)的作用强度是阳性对照药舒喘灵(310 μg/kg)的1.36倍.
2.2 盐酸普鲁卡特罗对豚鼠离体气管的扩张作用
取体重350 g以上豚鼠40只，用木棰击毙，按文献〔1，2〕方法制备离体气管，用Krebs-Henseleit液冲洗两次，快速将其一端结扎到一毛细管的尖端，另一端结扎到一U形管上，其间保持约25 mm的距离，U形管接盛有营养液的注射器，将营养液徐徐注入气管内，排除气泡，调节液面至适当高度，将气管下移至一盛有50 mL营养液的浴槽中，(38±0.5)℃恒温、供氧，待液面高度稳定后，给予0.2%的磷酸组胺0.1 mL，待液面上升稳定后，记录液面高度，换液，稳定后再给受试药物，2 min后加入同量组胺，记录液面上升高度，求出药物对组胺作用的抑制百分率，结果见表2.
, 百拇医药
Tab.2 The effect of procaterol hydrochloride on the inhibition of tracheal contraction induced by His (±s) Group
Concentration/
mol.L-1
n
Height of contration/mm
Height of
inhibition/mm
Inhibition
, http://www.100md.com
rate/%
Before adm.
After adm.
Salbutamol
3.47×10-6
10
44.1±1.93
23.9±2.24
19.9±1.17
45.93±2.6
Procaterol
, 百拇医药 2.97×10-7
10
43.4±3.51
22.0±3.65
21.4±1.33
51.4±2.5*
1.19×10-6
10
45.2±1.95
13.7±0.68
31.3±1.83
, http://www.100md.com
69.14±1.8**△
Isoprenaline
2.0×10-6
10
44.7±1.73
21.4±0.98
23.9±1.05
53.54±1.49
*P<0.05; **P<0.001,compared with salbutamol group; △P<0.01, compared with the Iso group
, http://www.100md.com
由表2可见，盐酸普鲁卡特罗对组胺引起的气管收缩有明显的抑制作用，并呈明显的量效关系；盐酸普鲁卡特罗(1.19×10-6 mol/L)组与舒喘灵组和ISO组对抗组胺的作用有明显差异，盐酸普鲁卡特罗扩张支气管作用在强度上和时间上比舒喘灵和ISO强而长.
2.3 盐酸普鲁卡特罗对抗原所致大鼠肥大细胞脱颗粒的抑制作用
取大白鼠2只，体重175 g左右.足掌注射0.5%的天花粉-氢氧化铝凝胶液0.1 mL，常规饲养2周后，乙醚麻醉，心脏采血至死，立即剪下腹部皮肤，腹腔注射pH6.9的内含0.05%肝素钠的Hanks液10 mL，轻轻按摩腹部2～3 min，剪开腹膜，收集腹腔液于10 mL试管中，置冰浴中冷却，离心15 min(1 000 r/min)，将沉淀物轻轻混悬于3 mL Hanks液中，置冰浴中，按文献〔1〕法进行主动肥大细胞脱颗粒实验.
, 百拇医药
观察指标：
正常：形圆，边缘光滑，核不着色，细胞内有均匀分布的石榴红色颗粒.
肿胀：边缘不整齐，细胞肥大，颗粒褪色或有空泡.
脱颗粒：细胞肿胀，边缘不整，有裂孔，颗粒外溢.
结果采用等级序值法〔1〕进行统计分析，见表3.
Tab.3 The effect of procaterol hydrochloride on the inhibition of active degranulation of mastocyte in rats Group
Total of
Cell
, 百拇医药
Cell classification
P values
Normal
Turgescent
Degranulation
Hanks liquid
250
201
28
21
<0.01
Antigen
, 百拇医药
250
49
78
123
Antigen+procaterol(9.8×10-8mol/L)
250
190
36
24
<0.01
Antigen+procaterol
(5×10-7)
, 百拇医药
250
208
22
20
<0.01
P values referred to comparing with the antigen group
由表3可见，天花粉抗原组与Hanks液组在细胞形态上有明显差异(P<0.01)，说明天花粉作为抗原能明显引起大鼠肥大细胞主动脱颗粒反应.普鲁卡特罗能明显抑制抗原引起的肥大细胞脱颗粒反应(P<0.01)，作用与浓度呈明显线性关系.
3 讨论
支气管哮喘多为吸入特异性抗原引起的Ⅰ型变态反应，抗原与肺部致敏肥大细胞上的IgE抗体结合，引起肥大细胞脱颗粒，释放炎性介质组胺、5-羟色胺等，引起微血管通透性增加，粘膜充血、水肿，血浆渗出，支气管平滑肌痉挛等，支气管哮喘患者对此极其敏感，因而产生呼吸困难，咳嗽，胸闷，哨鸣等临床症状.
, 百拇医药
β-肾上腺素受体激动剂是防治哮喘的主药，盐酸普鲁卡特罗是β2受体激动剂，本实验通过采用离体豚鼠气管和在体豚鼠药物引喘法观察到：盐酸普鲁卡特罗对磷酸组胺引起的气管平滑肌收缩有明显松驰作用，其作用强度比舒喘灵和ISO强，作用维持时间也较二者为长；普鲁卡特罗还能延长乙酰胆碱和His诱导的豚鼠支气管哮喘发作的潜伏期，降低豚鼠喘息跌倒的发生率，表明普鲁卡特罗是一高效长效β2受体激动剂.另外从天花粉所致大鼠肥大细胞脱颗粒实验中观察到，普鲁卡特罗9.8×10-8 mol/L和5×10-7 mol/L浓度组致敏大鼠肥大细胞形态完整，细胞内颗粒均匀分布；模型组的致敏肥大细胞膜形态正常的较少，细胞肿胀，形态不完整，多数细胞膜破裂，颗粒外溢；Hanks液组肥大细胞多数处于正常状态，由此说明普鲁卡特罗能明显稳定肥大细胞膜，抑制其脱颗粒，从而抑制过敏介质释放.从根本上清除了哮喘发作的因素.
综上所述，普鲁卡特罗是一高效长效的支气管平滑肌松驰剂，能有效地防治ACh、His和其他因素诱导的支气管哮喘.
参考文献
1，徐淑云，卞如濂，陈修.药理实验方法学.第2版.北京：人民卫生出版社，1991.1182，1171，1203
2，李仪奎，王钦茂.中药药理实验方法学.上海：上海科学技术出版社，1991.448，440
收稿日期:2000-03-31, 百拇医药