组氨酸光氧化试验检测吡哌酸和诺氟沙星的光敏性
作者：阎春林 廖康煌 胡跃 徐昱
单位：200040 上海医科大学附属华山医院皮肤科
关键词：光敏感药；组氨酸光氧化试验
中华皮肤科杂志980608 【摘要】 目的 建立体外检测光敏物质的模型。方法 采用组氨酸光氧化试验检测了吡哌酸和诺氟沙星引起的光敏反应，并观察了UVA剂量和药物浓度对光敏反应强度的影响。结果 经不同剂量UVA照射后，吡哌酸和诺氟沙星药品溶液中的组氨酸浓度有不同程度的降低。不同浓度药物致组氨酸光氧化反应程度间有显著性差异(P< 0.01)；不同剂量UVA致组氨酸光氧化反应程度间有显著性差异(P< 0.01)。结论 吡哌酸和诺氟沙星均引起组氨酸光氧化分解，UVA剂量增加和药物浓度增加都导致光敏反应增强。
Histidine Photooxidation in Assessment of Photosensitizing Agents Yan Chunlin, Liao Kanghuang, Hu Yue, et al. Department of Dermatology, Huashan Hospital, Shanghai Medical University, Shanghai 200040
, 百拇医药
【Abstract】 Objective To establish a model for assessment of photosensitizing agents in vitro. Methods Histidine photooxidation method was employed. Histidine was irradiated with UVA in the presence of pipemidic acid and norfloxacin. Then the remaining histidine was assessed after Pauly reaction. Results Histidine concentration in pipemidic acid solution and norfloxacin solution decreased after UVA irradiation. The photodegradation rate of histidine increased with the increase of UVA dosage and drug concentration. Conclusion Both pipemidic acid and norfloxacin cause photooxidation of histidine.
, 百拇医药
【Key words】 Photosensitizing agents Photooxidation histidine
组氨酸光氧化试验是目前常用的光敏反应检测方法[1]。本研究采用此方法检测了吡哌酸和诺氟沙星引起的光敏反应，并观察了UVA剂量和药物浓度对光敏反应强度的影响。
材料和方法
(一)仪器：732型分光光度计(上海第三分析仪器厂)；UVA光源(上海希格玛高技术公司，发射光谱在310～400nm之间，峰值位于350nm处，距灯管距离15cm处UVA功率为2mW/cm2)；UVA功率测定仪(北京师范大学光电仪器厂)。
(二)试剂：吡哌酸、诺氟沙星标准品(上海市药品检验所)，分别配成不同浓度的磷酸盐缓冲液(0.01mol/L，pH7.4)溶液；L-组氨酸(华美公司)，配成0.61mmol/L磷酸盐缓冲液(0.01mol/L，pH7.4)溶液；其它试剂：对氨基苯磺酸、亚硝酸钠、碳酸钠、无水乙醇(均为分析纯)。
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(三)方法：
1.L-组氨酸吸光度标准曲线：以0.61mmol/L L-组氨酸为100%浓度，用磷酸盐缓冲液分别稀释成90%、80%、70%、60%、50%、40%，取上述样品各100μl，加磷酸盐缓冲液至2ml，加入1%对氨基苯磺酸溶液200μl，5%亚硝酸钠溶液200μl，放置10分钟后加入20%碳酸钠溶液0.6ml，2分钟后加入无水乙醇2ml，530nm处分光光度计测吸光度。按不同浓度L-组氨酸经Pauly反应后的吸光度作出浓度吸光度曲线，求回归方程。
2.组氨酸光氧化试验：500μl不同浓度药品磷酸盐缓冲液与等量L-组氨酸缓冲液混匀，UVA照射，一定剂量(照射功率固定，剂量由照射时间控制)后取出，室温下置于暗处30分钟，取样品200μl，加磷酸盐缓冲液至2ml，经过Pauly反应后检测剩余组氨酸浓度，方法同上。用经过不同剂量UVA照射后的药品溶液调零，以抵消经UVA照射后可能引起的药品颜色改变。实验中以磷酸盐缓冲液代替药物作为对照，同时各浓度药品均设立暗室对照。
, 百拇医药
结 果
以L-组氨酸的浓度吸光度曲线求得回归方程为：浓度%=4.345×吸光度+0.093，r=0.998，P< 0.01，统计学检验结果显示组氨酸相对浓度与吸光度间存在直线正相关关系。
暗室对照中，各浓度药品溶液均未检测到组氨酸分解。经不同剂量UVA照射后，药品溶液中的组氨酸浓度有不同程度的降低，提示反应中出现组氨酸光氧化现象。根据吸光度计算残留组氨酸的百分比浓度，结果见表1和表2。数据经反正弦函数转换后，方差分析结果显示，不同浓度药物致组氨酸光氧化反应程度间有显著性差异，P< 0.01；不同剂量UVA致组氨酸光氧化反应程度间有显著性差异，P< 0.01。结合表中结果分析，吡哌酸和诺氟沙星浓度增加，组氨酸光氧化反应程度增加；UVA剂量增加，组氨酸光氧化反应程度也增加。
表1 吡哌酸光敏反应后剩余组氨酸百分比浓度 药物浓度(mg%)
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UVA剂量(J/cm2)
0
4.8
9.6
14.4
19.2
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表2 诺氟沙星光敏反应后剩余组氨酸百分比浓度 药物浓度(mg%)
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讨 论
组氨酸光氧化试验的原理是，组氨酸与光敏药物混合后经足够剂量的紫外线照射，组氨酸的咪唑环可能分解，经Pauly反应可用分光光度计检测出剩余组氨酸的含量，通过组氨酸氧化分解的程度反映光敏反应的强度[2]。由于组氨酸是必需氨基酸，试验阳性说明光敏药物有使重要生物分子产生光化学反应的能力，并可能使蛋白质结构改变而产生抗原性。
喹诺酮类药物是临床上常用的抗菌药物，自从第一代药物萘啶酸被发现有光毒性以后，吡哌酸、环丙沙星等新一代药物也被发现可引起皮肤光敏反应，这已引起皮肤科医师的重视[3，4]。
, 百拇医药
Ferguson等[2]报道在实验中0.5mg%、5mg%、10mg%、20mg%的萘啶酸和诺氟沙星经14J/cm2 UVA照射都可引起组氨酸的光氧化反应。我们在实验中观察到，2.5mg%、5mg%、10mg%、20mg%的吡哌酸和诺氟沙星均引起组氨酸光氧化分解，并研究了UVA剂量对组氨酸光氧化反应强度的影响，统计结果显示，UVA剂量增加和药物浓度增加都导致光敏反应强度增加。
卫生部科研基金资助课题
参考文献
1 Arlett C, Earl L, Ferguson J, et al. British photodermatology group workshop. Predictive in vitro methods for identifying photosensitizing drugs: a report. Br J Dermatol, 1995,132∶271-274.
, 百拇医药
2 Ferguson J, Johnson BE. Clinical and laboratory studies of the photosensitizing potential of norfloxacin, a 4-quinolone broadspectrum antibiotic. Br J Dermatol, 1993,128∶285-295.
3 Bellaney GJ, Proby CM, Hawk JLM. Likely photosensitizing agents available in the United Kingdoman update. Clin Exp Dermatol, 1996,21∶14-16.
4 Wada K, Saniabadi AR, Umemura K, et al. UV-dependent quinoloneinduced human erythrocyte membrane lipid peroxidation: study on the phototoxicity of Y-26611, a new quinolone derivative. Pharmacol Toxicol,1994,74∶240-243.
(收稿：1997-12-25 修回：1998-05-25), 百拇医药
单位：200040 上海医科大学附属华山医院皮肤科
关键词：光敏感药；组氨酸光氧化试验
中华皮肤科杂志980608 【摘要】 目的 建立体外检测光敏物质的模型。方法 采用组氨酸光氧化试验检测了吡哌酸和诺氟沙星引起的光敏反应，并观察了UVA剂量和药物浓度对光敏反应强度的影响。结果 经不同剂量UVA照射后，吡哌酸和诺氟沙星药品溶液中的组氨酸浓度有不同程度的降低。不同浓度药物致组氨酸光氧化反应程度间有显著性差异(P< 0.01)；不同剂量UVA致组氨酸光氧化反应程度间有显著性差异(P< 0.01)。结论 吡哌酸和诺氟沙星均引起组氨酸光氧化分解，UVA剂量增加和药物浓度增加都导致光敏反应增强。
Histidine Photooxidation in Assessment of Photosensitizing Agents Yan Chunlin, Liao Kanghuang, Hu Yue, et al. Department of Dermatology, Huashan Hospital, Shanghai Medical University, Shanghai 200040
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【Abstract】 Objective To establish a model for assessment of photosensitizing agents in vitro. Methods Histidine photooxidation method was employed. Histidine was irradiated with UVA in the presence of pipemidic acid and norfloxacin. Then the remaining histidine was assessed after Pauly reaction. Results Histidine concentration in pipemidic acid solution and norfloxacin solution decreased after UVA irradiation. The photodegradation rate of histidine increased with the increase of UVA dosage and drug concentration. Conclusion Both pipemidic acid and norfloxacin cause photooxidation of histidine.
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【Key words】 Photosensitizing agents Photooxidation histidine
组氨酸光氧化试验是目前常用的光敏反应检测方法[1]。本研究采用此方法检测了吡哌酸和诺氟沙星引起的光敏反应，并观察了UVA剂量和药物浓度对光敏反应强度的影响。
材料和方法
(一)仪器：732型分光光度计(上海第三分析仪器厂)；UVA光源(上海希格玛高技术公司，发射光谱在310～400nm之间，峰值位于350nm处，距灯管距离15cm处UVA功率为2mW/cm2)；UVA功率测定仪(北京师范大学光电仪器厂)。
(二)试剂：吡哌酸、诺氟沙星标准品(上海市药品检验所)，分别配成不同浓度的磷酸盐缓冲液(0.01mol/L，pH7.4)溶液；L-组氨酸(华美公司)，配成0.61mmol/L磷酸盐缓冲液(0.01mol/L，pH7.4)溶液；其它试剂：对氨基苯磺酸、亚硝酸钠、碳酸钠、无水乙醇(均为分析纯)。
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(三)方法：
1.L-组氨酸吸光度标准曲线：以0.61mmol/L L-组氨酸为100%浓度，用磷酸盐缓冲液分别稀释成90%、80%、70%、60%、50%、40%，取上述样品各100μl，加磷酸盐缓冲液至2ml，加入1%对氨基苯磺酸溶液200μl，5%亚硝酸钠溶液200μl，放置10分钟后加入20%碳酸钠溶液0.6ml，2分钟后加入无水乙醇2ml，530nm处分光光度计测吸光度。按不同浓度L-组氨酸经Pauly反应后的吸光度作出浓度吸光度曲线，求回归方程。
2.组氨酸光氧化试验：500μl不同浓度药品磷酸盐缓冲液与等量L-组氨酸缓冲液混匀，UVA照射，一定剂量(照射功率固定，剂量由照射时间控制)后取出，室温下置于暗处30分钟，取样品200μl，加磷酸盐缓冲液至2ml，经过Pauly反应后检测剩余组氨酸浓度，方法同上。用经过不同剂量UVA照射后的药品溶液调零，以抵消经UVA照射后可能引起的药品颜色改变。实验中以磷酸盐缓冲液代替药物作为对照，同时各浓度药品均设立暗室对照。
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结 果
以L-组氨酸的浓度吸光度曲线求得回归方程为：浓度%=4.345×吸光度+0.093，r=0.998，P< 0.01，统计学检验结果显示组氨酸相对浓度与吸光度间存在直线正相关关系。
暗室对照中，各浓度药品溶液均未检测到组氨酸分解。经不同剂量UVA照射后，药品溶液中的组氨酸浓度有不同程度的降低，提示反应中出现组氨酸光氧化现象。根据吸光度计算残留组氨酸的百分比浓度，结果见表1和表2。数据经反正弦函数转换后，方差分析结果显示，不同浓度药物致组氨酸光氧化反应程度间有显著性差异，P< 0.01；不同剂量UVA致组氨酸光氧化反应程度间有显著性差异，P< 0.01。结合表中结果分析，吡哌酸和诺氟沙星浓度增加，组氨酸光氧化反应程度增加；UVA剂量增加，组氨酸光氧化反应程度也增加。
表1 吡哌酸光敏反应后剩余组氨酸百分比浓度 药物浓度(mg%)
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UVA剂量(J/cm2)
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表2 诺氟沙星光敏反应后剩余组氨酸百分比浓度 药物浓度(mg%)
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组氨酸光氧化试验的原理是，组氨酸与光敏药物混合后经足够剂量的紫外线照射，组氨酸的咪唑环可能分解，经Pauly反应可用分光光度计检测出剩余组氨酸的含量，通过组氨酸氧化分解的程度反映光敏反应的强度[2]。由于组氨酸是必需氨基酸，试验阳性说明光敏药物有使重要生物分子产生光化学反应的能力，并可能使蛋白质结构改变而产生抗原性。
喹诺酮类药物是临床上常用的抗菌药物，自从第一代药物萘啶酸被发现有光毒性以后，吡哌酸、环丙沙星等新一代药物也被发现可引起皮肤光敏反应，这已引起皮肤科医师的重视[3，4]。
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Ferguson等[2]报道在实验中0.5mg%、5mg%、10mg%、20mg%的萘啶酸和诺氟沙星经14J/cm2 UVA照射都可引起组氨酸的光氧化反应。我们在实验中观察到，2.5mg%、5mg%、10mg%、20mg%的吡哌酸和诺氟沙星均引起组氨酸光氧化分解，并研究了UVA剂量对组氨酸光氧化反应强度的影响，统计结果显示，UVA剂量增加和药物浓度增加都导致光敏反应强度增加。
卫生部科研基金资助课题
参考文献
1 Arlett C, Earl L, Ferguson J, et al. British photodermatology group workshop. Predictive in vitro methods for identifying photosensitizing drugs: a report. Br J Dermatol, 1995,132∶271-274.
, 百拇医药
2 Ferguson J, Johnson BE. Clinical and laboratory studies of the photosensitizing potential of norfloxacin, a 4-quinolone broadspectrum antibiotic. Br J Dermatol, 1993,128∶285-295.
3 Bellaney GJ, Proby CM, Hawk JLM. Likely photosensitizing agents available in the United Kingdoman update. Clin Exp Dermatol, 1996,21∶14-16.
4 Wada K, Saniabadi AR, Umemura K, et al. UV-dependent quinoloneinduced human erythrocyte membrane lipid peroxidation: study on the phototoxicity of Y-26611, a new quinolone derivative. Pharmacol Toxicol,1994,74∶240-243.
(收稿：1997-12-25 修回：1998-05-25), 百拇医药