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编号:10234947
甲氨蝶呤吸干乳剂的抗肿瘤作用
http://www.100md.com 《沈阳药科大学学报》 2000年第3期
     作者:晏四平 曾红 苏德森

    单位:晏四平(北京生物制品研究所);曾红(沈阳药科大学药学系,沈阳 110015)

    关键词:吸干乳剂;甲氨蝶呤;抗肿瘤

    沈阳药科大学学报000302 摘 要 用吸干乳剂作为抗癌药物甲氨蝶呤(MTX)的载体,考察MTX对S180、H22、ESC 3种实体瘤和EAC腹水瘤的抑制作用,并初步考察了MTX制成吸干乳剂后对小鼠的毒性.结果表明:与MTX片剂相比,吸干乳剂能提高MTX对3种实体瘤和EAC的抑制作用.

    分类号 R965;R944.9

    A Study on the Antitumor Effects of the Methotrexate Dry Adsorbed Emulsion
, http://www.100md.com
    Yan Siping,Zeng Hong,Su Desen

    Department of Pharmacy,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110015

    Abstract Dry adsorded emulsion,as a new antitumor drug delivery system,was used to entrap the methotrexate(MTX).The antitumor effects of methotrexate dry adsorbed emulsion(MTXDAE)were studied on three solid tumors(Sarcosma180,Hepatoma22 and Ehrlich Solid carcinoma) and Ehrlich ascites carcinoma,and the preliminary toxicity test of the MTXDAE was also studied in this paper.The results showed that the dry adsorbed emulsion could increase the antitumor effects of the MTX on three solid tumors and EAC in mice,especially in higher doses.
, 百拇医药
    Key words dry adsorbed emulsion;methotrexate;antitumor effects

    吸干乳剂作为一种新型的口服给药系统,在物理性质方面与普通乳剂有很大的不同,这种给药系统能产生怎样的生物学作用是人们更为关注的课题.前文〔1〕报道了以甲氨蝶呤(MTX)为模型药物制备吸干乳剂,并对其主要性质进行了考察.MTX是一种广谱的抗叶酸类抗肿瘤药,在较大剂量时口服吸收差,胃肠道毒性明显.作者制备的吸干乳剂,是将MTX包裹在多烯酸(PUFA)的油相中,可望提高口服给药时的生物利用度,并避免大剂量给药时药物与胃肠道局部接触,从而达到提高疗效,降低毒副作用的目的.本文以肉瘤180(Sarcoma 180,S180)、肝癌22(Hepatoma 22,H22)和艾氏实体瘤(Ehrlich solid carcinoma,ESC)3种实体及艾氏腹水瘤(Ehrlich ascites carcinoma,EAC)为药理模型,比较MTX吸干乳剂与MTX片剂及其他对照组之间抗肿瘤作用的差别,同时初步考察了吸干乳剂对MTX致小鼠毒性的影响.
, 百拇医药
    1 实验材料

    昆明种小白鼠,体重18~22 g,雌雄兼用,同一次实验选用的性别相同,沈阳药科大学实验动物中心提供,辽实合字033号.

    肉瘤180实体瘤、肝癌22实体瘤、艾氏实体瘤和艾氏腹水瘤,小鼠腹水型传代,均由辽宁省肿瘤研究所赠送.

    MTX片剂和MTX原料(上海信谊制药厂);MTX吸干乳剂和不含MTX的空白吸干乳剂参照前文〔1〕制备.

    2 实验方法

    2.1 小鼠S180实体瘤抑瘤实验〔2〕

    取腹水型传代7~9 d的荷S180瘤小鼠,无菌条件下打开腹腔,吸取瘤液,用生理盐水按体积比为1∶1~1∶3稀释,每只小鼠右前肢腋下皮下接种0.2 mL稀瘤液.所用小鼠均为雄性.按体重随机分组,在接种后第1、3、5、7天分别以1 mg/kg、2 mg/kg、4 mg/kg 3个剂量口服MTX吸干乳剂(MTXDAE)、MTX片剂(MTXt)、MTX片剂与空白吸干乳剂的混合物(MTXt-DFDAE)、空白吸干乳剂(DFDAE).各试药用0.1%CMC-Na溶液配制,对照组同时每只口服0.4 mL溶剂.于接种后第9天处死小鼠,称体重.解剖,取出瘤块,称瘤重,用t检验比较各试验组与对照组间的瘤重差异,以及相同剂量下MTXDAE组与MTXt、MTXt-DFDAE和DFDAE 3组间的瘤重差异,并按下式计算抑瘤率:抑瘤率(%)=(对照组平均瘤重-试验组平均瘤重)/对照组平均瘤重×100%.
, 百拇医药
    2.2 小鼠H22实体瘤抑瘤实验

    取腹水型传代7~9 d的荷H22瘤小鼠,无菌条件下打开腹腔,其余步骤同“2.1小鼠S180实体瘤抑瘤实验”.所用小鼠均为雌性.

    2.3 小鼠ESC抑瘤实验

    取腹水型传代7~9 d的荷EAC瘤小鼠,无菌条件下打开腹腔,其余步骤同“2.1小鼠S180实体瘤抑瘤实验”.所用小鼠均为雌性.

    2.4 小鼠EAC抑瘤实验〔2〕

    取传代7~9 d的荷EAC小鼠,无菌条件下打开腹腔,吸取瘤液,用生理盐水按体积比为1∶1~1∶3稀释,每只小鼠腹腔接种0.2 mL稀瘤液.所用小鼠均为雌性.按体重随机分组,于接种后第1、3、5、7 d分别以1、2、4 mg/kg 3个剂量口服MTX吸干乳剂和MTX片剂.各试药用0.1% CMC-Na溶液配制,对照组同时每只口服0.4 mL溶剂.给药后观察动物状态,于接种后第1、3、5、7、10、15、20 d称体重,并记录死亡日期,生存时间长于45 d的按45 d计.用t-检验比较各试验组与对照组、相同剂量下MTXt组与MTXDAE组之间生存时间的差异,并按下式计算生命延长率:生命延长率(%)=(试验组平均存活天数-对照组平均存活天数)/对照组平均存活天数×100%.
, 百拇医药
    2.5 MTX吸干乳剂对小鼠的初步毒性实验

    雄性小鼠按体重随机分为6组,每组10~12只,其中3组口服MTX片剂,剂量分别为10 mg/kg、30 mg/kg和50 mg/kg.另3组口服MTX吸干乳剂,剂量安排与前者相同.每天给药3次,连给2 d,然后观察3 d,累计各组死亡数,计算小鼠死亡数占该组动物数的比率,即死亡百分率.

    另取雄性小鼠10只,按体重随机均分为两组,一组口服MTX吸干乳剂(MTX 4 mg/kg×6次),另一组同剂量口服MTX片剂,每天早晚各1次,连续3 d,于第5 d解剖,取出胃,沿大弯将胃剪开,冲净内容物,用10%甲醛溶液固定,用放大镜观察胃粘膜损伤情况〔3〕.

    3 实验结果

    3.1 小鼠S180实体瘤抑瘤实验结果
, 百拇医药
    结果见表1.可见,MTX吸干乳剂组与同剂量的MTX片剂组、MTX片剂与空白吸干乳剂的混合物组相比,对S180实体瘤的抑制作用均有提高,并有不同程度的差异.

    Tab.1 Inhibitory effects of MTX dry adsorbed emulsion on S180 solid tumor in mice Group

    Dose/

    mg.kg-1.day-1

    (Number)/(st end)

    Tumor weight/

    (±s)g
, http://www.100md.com
    Percentage of

    Inhibition/

    %

    P Value

    vs control

    vs MTXDAE

    Control

    0.4 mL×4

    12

    11

    1.825±0.344

    ——
, http://www.100md.com
    ——

    ——

    MTXDAE

    1×4

    11

    11

    1.066±0.292

    41.6

    <0.001

    ——

    MTXt

    1×4

    10
, 百拇医药
    10

    1.425±0.409

    21.9

    <0.01

    <0.05

    MTXt-DFDAE

    1×4

    10

    9

    1.506±0.498

    17.5

    >0.05

    <0.05
, http://www.100md.com
    MTXDAE

    2×4

    12

    10

    0.682±0.272

    62.6

    <0.001

    ——

    MTXt

    2×4

    10

    10

    1.093±0.286
, 百拇医药
    40.1

    <0.001

    <0.01

    MTXt-DFDAE

    2×4

    10

    10

    1.020±0.351

    44.1

    <0.001

    <0.05

    DFDAE

    2×4
, 百拇医药
    10

    9

    1.572±0.377

    13.9

    >0.05

    <0.001

    MTXDAE

    4×4

    11

    10

    0.214±0.131

    88.3

    <0.001
, 百拇医药
    ——

    MTXt

    4×4

    10

    9

    0.514±0.328

    71.8

    <0.001

    <0.05

    MTXt-DFDAE

    4×4

    10

    10
, 百拇医药
    0.615±0.393

    66.8

    <0.001

    <0.01

    DFDAE

    4×4

    11

    9

    1.736±0.360

    4.9

    >0.05

    <0.001

    MTXD-MTX dry adsorbed emulsion; MTXt-MTX tablet;MTXT-DFDAE-mixture of MTX tablet and drug free dry adsorbed emulsion; DFDAE-drug free dry adsorbed emulsion; —Tumor weight of MTXDAE compared with that of MTXt,MTXT-DFDAE and DFD AE in the same dose3.2 小鼠H22实体瘤的抑瘤实验结果
, 百拇医药
    结果见表2.可见,MTX吸干乳剂组与MTX片剂组、MTX片剂与空白吸干乳剂的混合物组相比,在中、高剂量时抑瘤率均有提高,并有不同程度的差异,低剂量时抑瘤率提高,但差异不明显.

    3.3 小鼠ESC抑瘤试验结果

    结果见表3.可见,MTX吸干乳剂与MTX片剂组、MTX片剂与空白吸干乳剂的混合物组相比,在高剂量时抑瘤率提高,并有不同程度的差异,中、低剂量时抑瘤率提高,但差异不明显.

    3.4 小鼠EAC抑瘤试验结果

    结果见表4,小鼠体重变化见图1.结果表明,MTX吸干乳剂组与MTX片剂组相比在中、高剂量时小鼠生存时间明显延长,并有不同程度的差异.

    Tab.2 Inhibitory effects of MTX dry adsorded emulsion on H22 solid tumor in mice Group
, 百拇医药
    Dose/

    mg.kg-1.day-1

    Number

    st end

    Tumor weight/

    (±s)g

    Percentage of

    Inhibition/

    %

    P Value
, 百拇医药
    vs control vs MTXDAE

    Control

    0.4 mL×4

    12

    12

    1.554±0.298

    ——

    ——

    ——

    MTXDAE

    1×4

    11

    9
, 百拇医药
    0.933±0.256

    40.0

    <0.001

    ——

    MTXt

    1×4

    11

    11

    1.095±0.308

    29.5

    <0.01

    >0.05

    MTXt-DFDAE
, http://www.100md.com
    1×4

    10

    10

    1.025±0.341

    34.0

    <0.001

    >0.05

    MTXDAE

    2×4

    11

    10

    0.575±0.275

    63.0
, 百拇医药
    <0.001

    ——

    MTXt

    2×4

    11

    11

    0.095±0.397

    41.8

    <0.001

    <0.05

    MTXt-DFDAE

    2×4

    11
, 百拇医药
    10

    0.967±0.422

    37.8

    <0.01

    <0.05

    DFDAE

    2×4

    11

    10

    1.395±0.114

    10.2

    >0.05

    <0.001
, 百拇医药
    MTXDAE

    4×4

    11

    10

    0.410±0.207

    73.6

    <0.001

    ——

    MTXt

    4×4

    10

    10

    0.690±0.310
, 百拇医药
    55.6

    <0.001

    <0.05

    MTXt-DFDAE

    4×4

    11

    10

    0.648±0.275

    51.9

    <0.001

    <0.05

    DFDAE

    4×4
, 百拇医药
    11

    10

    1.595±0.365

    -2.6

    >0.05

    <0.001

    The abbreviations and note are the same as those in table 1Tab.3 Inhibitory effects of MTX dry adsorbed emulsion on ESE in mice Group

    Dose/

    mg.kg-1.day-1
, 百拇医药
    Number

    st end

    Tumor weight/

    (±s)g

    Percentage of

    Inhibition/

    %

    P Value

    vs control vs MTXDAE

    Control

    0.4 mL×4
, http://www.100md.com
    13

    12

    2.273±0.514

    ——

    ——

    ——

    MTXDAE

    1×4

    11

    11

    1.582±0.381

    30.4

    <0.01
, http://www.100md.com
    ——

    MTXt

    1×4

    10

    10

    1.758±0.566

    22.7

    <0.05

    >0.05

    MTXt-DFDAE

    1×4

    10

    9
, 百拇医药
    1.803±0.492

    20.7

    <0.05

    >0.05

    MTXDAE

    2×4

    12

    12

    1.210±0.408

    46.8

    <0.001

    ——

    MTXt
, 百拇医药
    2×4

    10

    10

    1.600±0.477

    29.6

    <0.01

    <0.05

    MTXt-DFDAE

    2×4

    10

    10

    1.527±0.411

    32.8
, http://www.100md.com
    <0.01

    >0.05

    DFDAE

    2×4

    9

    9

    2.508±0.615

    -10.3

    >0.05

    <0.001

    MTXDAE

    4×4

    11
, 百拇医药
    10

    0.678±0.370

    70.2

    <0.001

    ——

    MTXt

    4×4

    10

    9

    1.314±0.454

    42.2

    <0.001

    <0.01
, 百拇医药
    MTXt-DFDAE

    4×4

    10

    10

    1.383±0.426

    39.2

    <0.001

    <0.001

    DFDAE

    4×4

    9

    9

    2.192±0.499
, 百拇医药
    3.7

    >0.05

    <0.001

    The abbreviations and note are the same as those in thble 1Tab.4 Inhibitory effects of MTX dry adsorbed emulsion on EAC in mice Group

    Dose/

    mg.kg-1.day-1

    Mouse

    number

    Life span/
, 百拇医药
    (±s)g

    Life increase/

    %

    P Value

    vs control vs MTXDAE

    Control

    0.4 mL×4

    13

    14.8±2.4

    ——

    ——
, http://www.100md.com
    ——

    MTXDAE

    1×4

    10

    17.2±1.8

    16.2

    <0.05

    ——

    MTXt

    1×4

    10

    18.0±2.2

    21.6
, 百拇医药
    <0.01

    >0.05

    MTXDAE

    2×4

    10

    28.8±5.8

    94.6

    <0.001

    ——

    MTXt

    2×4

    10

    22.7±4.9
, 百拇医药
    53.4

    <0.001

    <0.05

    MTXDAE

    4×4

    10

    38.0±5.1

    156.8

    <0.001

    ——

    MTXt

    4×4

    10
, 百拇医药
    29.8±5.5

    101.4

    <0.001

    <0.01

    The abbreviations are the same as those in table 1; —Tumor weight of MTXDAE compared with that of MTXt in the same dose3.5 MTX吸干乳剂对小鼠的初步毒性实验结果

    结果表明,分别以10、30、50 mg/kg的剂量连续给予6次MTX片剂后,小鼠死亡率分别为(n=3)∶15.0%、36.7%和35.4%;而给予MTX吸干乳剂时分别为(n=3)∶25.0%、40.8%和44.2%.可见吸干乳剂可能具有提高MTX的全身毒性的作用.
, 百拇医药
    胃刺激性实验结果表明,所有片剂组小鼠胃内都充满着食物,胃膨大成豆状,不能蠕动;而吸干乳剂组小鼠的胃明显小,皱缩,仅有少量内容物.片剂组5只小鼠有3只胃粘膜严重缺损,而吸干乳剂组仅有1只小鼠胃粘膜有轻微的缺损.可见MTX制备成吸干乳剂后对胃的刺激性明显降低.

    Fig.1 Effects of MTXD AE on body weight of mice with EAC

    1—Control;2—MTXXD AE-L;3—MTXXt-L;4—MTXt-M;5—MTXD AE-M;6—MTXt-H;7—MTXD AE-H.L,M and H are low,middle and high dose,respectively,and the other abbreviations are the same as those in table 1
, 百拇医药
    4 讨论

    a.由S180、H22、ESC 3种实体瘤和EAC腹水瘤的抑瘤实验结果看,吸干乳剂作为药物载体有助于提高MTX的抗肿瘤作用.

    b.相同剂量下,MTX片剂跟MTX片剂与空白吸干乳剂的混合物相比,抑瘤率大致相当,说明空白吸干乳剂不能提高MTX的抑瘤作,MTX只有包裹在吸干乳剂中,才能提高抑瘤作用.另外,ω-3族多烯酸抑瘤作用的研究有较多报道,本文与文献〔4〕所用的PUFA剂量相近,从结果看,本实验中PUFA的抗肿瘤作用不明显,也不能与MTX产生协同作用.

    c.MTX大剂量口服时吸收有限,有报道〔5〕MTX腹腔注射给予小鼠时的LD50为94 mg/kg,作者在一天之内口服给予小鼠MTX原料800 mg/kg×2次后未见死亡,无法测定LD50和最大耐受量.由于MTX的毒性主要表现在肾脏、肝脏和胃,本实验以死亡百分率为指标来反映这种以肾和肝为代表的MTX吸干乳剂的全身毒性;在治疗剂量下,以MTX吸干乳剂对胃肠道刺激为指标反映药物毒性可能更为直观.由初步毒性实验看,MTX吸干乳剂引起的小鼠死亡率比MTX片剂要大,吸干乳剂组有一定的量效关系,而片剂组在中、高剂量时没有差别,原因可能是在大剂量给药时,吸干乳剂能提高MTX的吸收,这对于降低给药剂量具有一定的意义.另外,胃刺激性结果表明,吸干乳剂在避免大量MTX与胃肠道局部接触方面可能有一定的屏障作用.有关吸干乳剂可能具有改变抗癌药物毒性的特点,今后有必要进一步深入研究.
, http://www.100md.com
    参考文献

    1 晏四平,苏德森,皮春燕.甲氨蝶呤吸干乳剂的制备与性质考察.沈阳药科大学学报,1999,16(4):258~261

    2 徐叔云.药理实验方法学.北京:人民卫生出版社,1982.1115~1129

    3 Anderson W,Soman PD. Histamine gastric ulceration in the guinea-pig.Some observations on a new method.J Pharm Pharmacol,1965,17(2):92~97

    4 Noguchi M,Rose DP,Earashi M,et al.The role of fatty acids and eicosanoid synthesis inhibitors in brease carcinoma.Oncology,1995,52(4):265~273

    5 温玉麟.药物与化学物质毒性数据.天津:天津科学技术出版社,1989.283

    收稿日期:1999-10-14

    , http://www.100md.com