中枢神经兴奋药ED50的设计性实验论文.docx
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中枢神经兴奋药ED50的设计性实验论文
中枢神经兴奋药ED50的设计性实验论文
中枢药物筛选与有效性研究设计性实验
二级学院
药科学院
专业
班级
姓名
学号
ED50。
半数有效剂量(ED50):
能引起50%阳性反应(质反应)或50%最大效应(量反应)的剂量。
量反应:
指药理效应可用数或量分级表示其作用强度的称为量反应。
如心率、血压。
质反应:
指药理效应只能用阳性或阴性(全或无)表示其作用的称为质反应。
如死亡、睡眠等。
通过本实验,让我们自主完成从选题,实验设计,亲自动手操作到结果分析和完成论文,使学到的基础理论知识与实践的感性认识更好地结合,培养和提高学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,并且有助于提高学生的动手能力、实践能力和团队能力。
从未知药物筛选出具有中枢神经兴奋作用的目标药物,并测定其ED50,以评价该药物的安全性。
关键词:
ED50中枢兴奋药量效关系
前言
现今社会人们对健康的要求有了更高的要求,作为治疗、预防和诊断疾病的药物,人们对它的安全性的研究技术也不断发展。
对制药行业来说,作用于中枢神经系统(CNS)药物或许是最具挑战性,同时又是回报最丰厚的市场之一。
快速增的CNS药物市场中,仍有许多尚未得到满足的临床需求以及新的治疗方法,近年来,研究人员针对中枢神经系统疾病的特点开发了多种疗效高、使用方便的药物新制剂,对人类治疗中枢系统疾病有重要的作用。
作用于中枢神经系统的药物主要是影响递质和受体,中枢神经系统内不但神经递质种类较多,而且神经激素及神经调质等亦起重要作用。
目前作用于中枢神经系统的药物种类很多,如抗焦虑药、抗抑郁药、催眠药、抗震颤麻痹药和抗精神失常药等。
这类药物用药时间长,副作用出现频率高,有可能出现不可逆的后遗症;有的药物过量服用,还能引起致死性中毒。
对此必须高度重视。
一.实验目的
学习如何筛选有效的药物,通过设计性实验锻炼和提高科学研究的思维方式、药理学实验设计原则和方案。
最终达到提高学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题能力,提高学生的自学能力、实践能力和团队协作能力,培养学生的科学思维和创新能力。
二.实验原理
作用于中枢神经系统的药物主要影响递质和受体而发挥作用,而其药理效应主要表现是中枢神经系统功能的增强或抑制,通过观察动物的药物反应,可初步区分药物的特性。
通过药物ED50或LD50的测定,分析其有效性和安全性。
三.实验步骤【2】
1预实验
(1) 目的
初步筛选出具有某种特定作用的药物。
初步探索0%和100%动物有效的剂量范围,以便正式实验时确定各组剂量。
(2) 动物
小鼠18只,体重18~30g,雌雄各半,实验前禁食12小时。
(3) 器材和药品
器材:
分析天平、注射器、针头、烧杯、称量纸、鼠笼
药品:
7-9号药品(中枢兴奋药、中枢抑制药、安慰剂)
(4) 实验步骤
将所有小鼠进行标号称重,分成6组,每组三只。
随机选出一组小鼠用于药品筛选,按0.2ml/10g对小鼠进行腹腔注射给药。
观察记录小鼠反应现象。
根据小鼠的反应现象,选取兴奋药作为本次实验药物。
测定ED0~ED100的剂量范围。
将剩余的5组小鼠按0.2ml/10g分别
(1)腹腔注射500mg/kg的母液
(2)腹腔注射375mg/kg的母液(3)腹腔注射187.5mg/kg的母液(4)腹腔注射125mg/kg的母液(5)腹腔注射93.75mg/kg的母液。
观察3-5分钟,记录小鼠的反应现象。
小鼠的兴奋指标是:
搓手、竖尾、跳动、乱窜。
通过实验现象观察,得出结果,找出我们组兴奋药能引起小鼠的0%和100%有效率剂量及其所在的范围。
(5)实验结果
(1)预实验筛选药物情况
组别
编号
小鼠反应
药物
1
7
无特别反应
安慰药
2
8
直立、呼吸急促、乱窜、咬舌、死亡
兴奋药
3
9
抽搐、死亡
抑制药
通过预实验测定,可推测该兴奋药物的ED0~ED100的范围为
(2)ED0~ED100的测定
小组(每组3只)
注射剂量(mg/kg)
小鼠反应
死亡率
1
500
乱窜、跳动、咬舌、10只小鼠均死亡
100%
2
375
乱窜、跳动、有1只老鼠死亡
10%
3
187.5
乱窜、跳动、搓手、竖尾
0%
4
125
乱窜、跳动、竖尾、有1只老鼠无反应
0%
5
93.75
小鼠教给药前无特殊反应,稍活泼
0%
通过预实验测定,可推测该兴奋药物的ED0~ED100的范围为93.75mg/kg~187.5mg/kg。
2正式实验
(1)实验目的
测定所选中枢兴奋药的ED50和绘制量一效曲线
(2)实验动物
小鼠50只,体重18~30g,雌雄各半,实验前禁食12小时
(3)实验器材与药品
器材:
分析天平、注射器、针头、烧杯、称量纸、鼠笼
药品:
预实验中的中枢兴奋药(75mg/ml)
(4)实验步骤
将所有小鼠进行标号称重。
将50只小鼠按重量随机分为5组。
根据预实验的结果找出Dmax和Dmin,正式实验剂量组数n=5,求出剂量公比r
各组剂量为Dmax·r k-1 ,k为第几组k=1,2,3...5
采用各组每10g体重小鼠的用药容量相等,注射体积=0.2ml/10g,对各组药品进行不同倍数的稀释。
将六组小鼠分别
(1)腹腔注射93.75mg/kg
(2)腹腔注射112.5mg/kg(3)腹腔注射135mg/kg(4)腹腔注射162ng/kg(5)腹腔注射194.4mg/kg观察5-7分钟,记录小鼠反应现象及各组兴奋鼠数
计算机(Bliss法)算出ED50。
(5)实验结果
分组
注射剂量(mg/kg)
小鼠反应
兴奋率
1
93.75
小鼠给药前后没特别反应现象
0%
2
112.5
2只小鼠表现活泼(跳动、乱窜),其他无特别反应现象
20%
3
135
5只小鼠表现活泼(跳动、乱窜),其他无特别反应现象
50%
4
162
9只小鼠表现活泼(跳动、乱窜),其他无特别反应现象
90%
5
194.4
10只小鼠表现活泼(跳动、乱窜)
100%
Bliss法计算ED50的列表计算
中枢神经兴奋药对小鼠有效性ED50测定数据表格3
组别剂量总动物数有效动有效率剂量对数概率单位
(mg/kg)物数(%)(P+5)
193.751000.01.9720.027
2112.510220.02.0514.160
313510550.02.1305.000
416210990.02.2106.280
5194.41010100.02.28933.000
回归方程为Y=-173.4366+85.9630X;(r=0.8130)
а=0.01时,查得的r为:
0.9590
(其中Y的概率单位为加5后的值,X为剂量的对数logx)
所以ED50=119.0520mg/kg
置信系数а=0.05时的置信区间为81.6254
ED50
173.6392,0.1639
由上述计算可知:
ED50=119.05mg/kg
四.实验讨论
这是我们小组第一次的设计性实验,经过这次实验,我们的综合实验技能得到了很大的提高,特别是对实验的操作技巧和团队分配工作上更加熟练了。
实验中出现的问题
(1)在实验前对没有深入了解清楚三种药性,在预实验的设计出现了一些问题,例如我们得到的数据并不是最大有效值等。
(2)本组实验的现象并不明显,所以在我们组实验的过程中,我们利用了声音的刺激来观察比较小鼠是否活泼。
同时我们在给药的小鼠旁边也设置了一组没给药的小鼠以作比较。
(3)在实验中必须严格按照实验设计三大原则:
重复、随机、对照,由于小鼠的大小都不相同,机体的差异性较大,在分组时应该按小鼠的平均体重来分,即每组的小鼠总的重量应该差不多,在这方面我们小组没有做到,这也是导致实验误差的原因。
在实验的时候,因为实验小鼠数量很大,我们在设计的时候并没有计划怎么分组可以使实验更加简单。
药物剂量是影响药物效应的重要因素。
不同的剂量可以激活剂量相关靶点,所以同一种药物的多种作用及其不良反应与剂量有着密切的关系。
药物剂量与药物发现存在着相互联系。
一种药物在使用过程中,由于剂量的不同,会出现新的药物效应,有利于发现新的药物靶点,加快药物发现的速度。
药物发现的研究方法,尤其是涉及药物安全性评价的方法,直接影响药物剂量的确定[3]。
本次实验通过对剂量的测定,验证了药物剂量与药物效应的关系。
五.实验结论
本次实验所用的是未知药物,本小组选择了兴奋药物。
预实验:
测出我们组兴奋药能引起的兴奋有效最大剂量187.5mg/kg,最小剂量93.75mg/kg。
正式实验测得的ED50=119.05mg/kg
致谢
感谢母校为我们提供的良好学习环境,使我们能够在此专心学习,陶冶情操。
感谢实验指导老师对我们实验的指导、修改,在实验过程中给予我们所需的帮助,帮我们解决难题,对我们实验的完成起来很大的作用;在忙碌的教学工作中挤出时间来审查、修改我的论文。
还有教过我的所有老师们,你们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。
感谢我们团队的所有成员,在这次实验中都发挥很大作用,促成实验的完成。
还有陪伴在我身边的同学、朋友,感谢他们为我提出的有益的建议和意见,感谢他们在电脑方面的技术支持。
参考文献
[1]朱依淳,药理学(第七版),人民卫生出版社,2011,8
[2]谭毓治主编,药理学实验指导,科学出版社,2012,7
[3]李宇华;李学军剂量与药物治疗机药物发现的关系医药导报2007年01期(第1—3页)