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编号:10496557
低分子肝素在麻醉大鼠胃肠道的吸收
http://www.100md.com 《中国现代应用药学》 1998年第3期
     作者:王作鹏 秦海敏

    单位:王作鹏 秦海敏(杭州 310018 杭州九源基因工程有限公司)

    关键词:低分子肝素;口服给药;抗Xa活性;抗血栓

    980313摘要 目的:以血浆抗Xa活性及体内抗静脉血栓形成为指标,考察了低分子肝素(LMWH)溶液及乳剂在麻醉大鼠胃肠道的吸收情况。方法:LMWH溶液和乳剂给大鼠灌服或十二指肠直接注入给药,颈动脉插管取血、生色底物法测血浆抗Xa活性,并考察对实验性颈静脉血栓形成的预防作用。结果:在5000 Anti-Xa IU/kg的剂量下,LMWH溶液灌胃给药时血浆抗Xa活性与空白对照没有显著差别,而与油酸、胆盐制成乳剂后灌服则血浆抗Xa活性明显升高,可达0.508±0.18 Anti-Xa IU/ml的峰值,并有显著抗静脉血栓作用;同样剂量十二指肠给药,两种剂型都有显著吸收,在给药后1h左右达到血药峰值,分别为1.12±0.916 Anti-Xa IU/ml(溶液),1.25±0.526 Anti-Xa IU/ml(乳剂),与100 Anti-Xa IU/kg剂量下LMWH注射液静脉给药后0.5h的血药水平相当,并显示明显的抗静脉血栓形成活性。结论:LMWH在胃液中可能被破坏,在十二指肠能够有所吸收,与油酸、胆盐制成乳剂可保护并促进LMWH的吸收。
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    Gastrointestinal absorption of low molecular

    weight heparin in anesthetized rats

    Wang Zuopeng(Wang ZP),Qin Haimin(Qin HM)

    (Hangzhou Jiuyuan Gene Engineering Co.Ltd,Hangzhou 310018))

    ABSTRACT OBJECTIVE:To investigate the gastrointestinal absorption of LMWH solution and emulsion in anesthetized rats.METHODE:LMWHs formulated as solution to emulsion were given by gastric garage or duodenal injection in anesthetized rats.Blood samples were collected and analyzed for anti-Xa,while anti-thrombosis activities were vestigated.RESULTS:At a dosage of 5000 Anti-Xa IU/kg,there was no significant change in plasma anti-Xa activity between gastric garage administration of LMWH solution and blank control;however,plasma anti-Xa activity was significantly increased after gastric garage administration of LMWH emulsion and significant anti-thrombosis activity was observed.In contrast,at the same dosage by duodenal injection,significant absorption was observed in both formulations,reaching peaks around 1 hour after administration.Significant anti-thrombosis activity was also observed.CONCLUSION:LMWH may be destroyed by gastric juice.But can be absorbed in duodenum at certain level.Formulation with monoolein or taurocholate can promote its absorption.
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    KEY WORDS LMWH,oral administration,Anti-Xa activity,anti-thrombosis activity

    肝素是传统的抗凝药,临床应用一直局限于注射给药,因为它是一种含多阴电荷的大分子化合物,不易通过胃肠粘膜,并且易在胃液中灭活,故口服无效。人们曾使用多种方法改善、促进其胃肠吸收,但至今尚没有理想的口服制剂问世。

    低分子肝素(LMWH)是从普通肝素分离或降解得到的小分子的组分或片段。仍具有抗凝、抗血栓活性,与普通肝素相比,LMWH的化学本质虽然未变,但分子量及所带电荷均下降,理论上有利于透过消化道粘膜。据报道[1]LMWH的口服吸收性能较肝素有所改善;十二指肠给药效果更加明显[2];但也有研究显示口服没有吸收[3]。因不同来源、不同分子量的LMWH性质不尽相同,可能造成研究结果的差异,本实验即考察以肝素为原料应用亚硝酸裂解法制备的LMWH在大鼠胃肠道的吸收,探索发展LMWH口服制剂的可行性。
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    1 动物与材料

    Wistar大鼠(购于浙江医科大学),低分子肝素钠(杭州九源基因工程有限公司),应用亚硝酸裂解法制备(平均分子量:3300)。油酸(杭州双林化工试剂厂),牛胆盐(包头市生物化学制药厂),抗Xa试剂盒(Shanghai Beite Biotechnology Co.LTD),低分子肝素标准品(Counecil of Europe,103.6 Anti-Xa Iu/vial)。自动记录型紫外可见分光光度计(UV-2101PC型,日本岛津)。

    2 实验方法

    2.1 制剂制备

    LMWH溶液:取LMWH用蒸馏水配成1000IU/ml溶液;LMWH乳剂:配方:1000IU/ml LMWH,0.04M油酸,0.04M胆盐。制备:先将水溶性物质溶解,再把油酸慢慢滴加至水相中,超声处理5min,得到类白色均匀乳剂,临用前振摇。LMWH注射剂:取LMWH用生理盐水配制成100IU/ml注射液。
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    2.2 给药

    取Wistar ♂大鼠30只,体重200~280g,随机分成六组,每组5只,实验前动物禁食一昼夜,其中三组分别灌服LMWH溶液,LMWH乳剂及空白介质,按5ml/kg给药,灌服后用戊巴比妥50mg/kg腹腔注射麻醉;另外三组分别作为静脉给药组和LMWH溶液及乳剂十二指肠给药组,均先用戊巴比妥50mg/kg腹腔注射麻醉。静脉给药:自大鼠股静脉注射给药,100IU/kg;十二指肠给药:待麻醉后,自腹中线剖开大鼠腹腔,结扎小肠远端,将药液直接注入十二指肠,剂量为5ml/kg。

    2.3 血浆抗Xa活性

    手术分离出一侧颈动脉,作颈动脉插管(聚乙烯导管),分别于给药后30,60,120min动脉取血,血液加入3.8%枸橼酸钠(按9∶1比例)。3000r/min离心10min,取血浆-20℃保藏。融化后测定抗Xa活性。
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    血浆抗Xa活性测定应用生色底物法[4],用新鲜人血浆配制系列浓度的标准液,各取50μl,分别加入FXa 200μl,混匀。同样制备样品液。随后将混匀的溶液于37℃保温1min,精确加入生色底物S-222(200μl),于37℃水浴中准确保温1min,保温结束立即加入2%的柠檬酸(200μl),混匀。于波长405nm测定吸收度(A)。根据所测得的标准曲线计算其样品的抗Xa活性。

    2.4 抗静脉血栓形成作用

    手术分离出另一侧颈静脉,给药后滴加几滴福尔马林-甲醇溶液于颈静脉上,4h后剪开静脉,检查血栓形成情况[5]

    2.5 数据处理

    数据按数理统计方法处理,计算均值、标准差及进行t检验。

    3 结 果
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    3.1 血浆抗Xa活性

    各组样品血浆抗Xa活性测定随机交叉进行,结果显示(表1):LMWH溶液灌胃给药组与空白对照组血浆抗Xa活性没有显著性差异(P>0.05)。而LMWH乳剂灌胃组在给药后1,2h,血浆抗Xa活性显著高于空白对照组(P<0.01)。

    表1 LMHW制剂不同方式给药后0.5,1,2h大鼠血浆抗Xa活性(±s,n=5) 组 别

    剂量(IU/kg)

    给药方式

    血浆抗Xa水平(IU/ml)(h)

    0.5

    1

    2
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    空白对照

    0

    ig

    0.140±0.056

    0.121±0.037

    0.141±0.062

    溶液剂

    5000

    ig

    0.126±0.082

    0.139±0.079

    0.119±0.031
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    5000

    id

    0.851±0.724

    1.12±0.916*1

    0.678±0.435*1

    乳剂

    5000

    ig

    0.295±0.153

    0.358±0.150*2,*3

    0.508±0.180*2,*4
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    5000

    id

    1.19±0.690*2

    1.25±0.526*2

    0.967±0.405*2

    注射剂

    100

    iv

    1.123±0.951

    0.685±0.335

    0.428±0.046
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    注:ig:灌胃给药;id:十二指肠给药;iv:静脉给药;各给药组与同一时间的空白对照组比较,*1P<0.05;*2P<0.01;LMWH乳剂灌胃给药组与溶液灌胃给药比较,*3P<0.05;*4P<0.01

    LMWH溶液和乳剂在十二指肠给药时都显示明显的吸收。LMWH溶液组在给药后1,2h的血浆抗Xa活性显著高于空白对照组(P<0.05);LMWH乳剂组则在各时间点与相应空白对照组比较均有显著性差异(P<0.01)。

    在灌胃给药方式中,LMWH乳剂组血浆抗Xa水平高于溶液组,两者在给药后1,2h的相应血浆抗Xa水平有显著性差异(P<0.05、0.01)。

    LMWH注射液静脉给药后,在0.5,1,2h血浆平均抗Xa活性依次降低。按一级动力学模型估算其血浆半衰期(t1/2)为1.12h。
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    3.2 抗静脉血栓形成作用

    所用血栓模型为大鼠静脉血栓模型,结果以滴过福尔马林-甲醇溶液的静脉段出现栓塞为阳性,血流正常未出现栓塞为阴性。

    LMWH各个剂型及不同给药方式的抗栓效果见表2。可见LMWH溶液灌胃给药组有一半的动物出现阴性,其它各给药组则全部为阴性,而空白对照组大鼠则全部呈现阳性。

    4 讨 论

    低分子肝素具有抗凝、抗血栓等多种生物活性,与普通肝素比较具有抗栓作用强,出血副作用小,皮下给药生物利用度高,半衰期长等特点,是肝素的换代产品。临床上一般用于手术、中风等引起的静脉血栓的预防和治疗。对于血栓易发患者的预防给药,开发LMWH口服制剂具有特殊的意义。

    表2 LMWH对大鼠实验性静脉血栓的预防作用
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    实验动物数

    有效动物数

    有效率(%)

    溶液剂 ig

    4

    2

    50

    id

    5

    5

    100

    乳剂 ig

    5
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    5

    100

    id

    4

    4

    100

    注射剂 iv

    5

    5

    100

    空白对照 ig

    5

    0

    0
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    注:ig:灌胃给药;id:十二指肠给药;iv:静脉给药;因手术后观察时间较长,部分动物死亡

    LMWH是由一类分子量不均一的小的肝素片段组成,属于带大量负电荷的粘多糖类,理论上仍然不适合于透过胃肠粘膜。对LMWH能否口服吸收,仍存在相矛盾的意见。本实验证明由肝素经亚硝酸裂解生产的LMWH(MW3300)溶液口服没有明显吸收(以血浆抗Xa活性表示),但十二指肠内直接注入LMWH溶液则在血浆中可检测到较高水平的抗Xa活性,显示了明显的吸收效果。提示口服LMWH可能在胃内被破坏失活,因为LMWH在酸性环境下不稳定,并且胃液中还有肝素酶存在,可降解LMWH。LMWH在十二指肠的吸收机理尚不清楚,可能依赖于胆汁的作用[6]

    另外,结果也显示以5000 Anti-Xa IU/kg剂量十二指肠内注入LMWH溶液,可在1h左右达到吸收峰值(平均:1.12IU/ml)。其血浆峰浓度与100 Anti-Xa IU/kg剂量下静脉注射给药0.5h的血浆浓度相当。提示LMWH溶液虽在十二指肠内有所吸收,但吸收量较低。
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    肝素与油酸、胆盐制成胶团(micellar)或乳剂形式,可提高肝素在大鼠消化道的吸收[7~9]。本实验证实LMWH与油酸、胆盐制成乳剂形式使口服给药也能吸收。说明由油酸、胆盐形成的胶团对LMWH通过酸性胃液有保护作用。十二指肠给药吸收更加显著,血浆抗Xa水平高于LMWH溶液,但是两组间的差异没有显著性(P>0.05)。油酸、胆盐是否对LMWH在十二脂肠的吸收有促进作用还需进一步实验证实。另外,LMWH乳剂灌胃给药吸收程度远低于十二指肠给药,表明仍有相当一部分LMWH在胃中被破坏,有待进一步改善制剂,以提高其保护效果。油酸和胆盐都安全无毒,对胃肠粘膜没有损伤[10]

    血浆抗Xa活性被认为是反映LMWH抗栓药效的重要指标之一,血浆抗Xa活性测定结果与预防实验性血栓形成活性结果基本一致。但血浆抗Xa活性并不能完全说明其抗栓作用,现代研究表明血栓的形成是由血管内皮、凝血因子及血细胞等多因素综合作用的结果。LMWH是一个混合物,其中的小分子片段可更易于透过消化道粘膜而优先被吸收。这部分LMWH没有或有很弱的抗Xa活性,但仍有抗栓作用[11]。这可能解释LMWH溶液灌胃给药没有抗Xa活性但却表现一定预防血栓形成活性。
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    参考文献

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    11 Kakkar VV.Prevebtion of postoperative venous thromboembollsm by a new low molecular weight heparin fraction.Nouv Rev Fr Hematol,1984,26∶277.

    收稿日期:1997-07-21, http://www.100md.com