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鉤吻論文 關于鉤吻毒理學檢測方法進展論文范文參考資料

關于鉤吻論文范本 跟鉤吻毒理學檢測方法進展有關鉤吻學年畢業論文3000字。

姬圣潔1,2,劉 偉1

(1.司法部司法鑒定科學技術研究所 上海市法醫學重點實驗室 上海市司法鑒定專業技術服務平臺,

上海 200063; 2.復旦大學 基礎醫學院 法醫系,上海 200032)

摘 要: 鉤吻為馬錢科胡蔓藤屬植物胡蔓藤的全株,主要化學成分為吲哚類或氧化吲哚類生物堿,是其發揮藥理活性和產生毒性的主要來源。由于鉤吻的治療量與中毒量相近,因使用不當、自殺或者惡意投毒等原因造成鉤吻中毒的事件時有發生,臨床上對人的消化系統、神經系統、循環和呼吸系統造成不同程度的損害,嚴重者最終因呼吸麻痹而死亡。因此,通过結合國內外研究現狀,歸納總結了鉤吻的化學成分、毒理學、藥物動力學和檢測方法等方面的內容,以期為鉤吻中毒的法醫學鑒定和臨床診治提供參考和幫助。

關鍵詞: 鉤吻;生物堿;毒理學;檢測方法

中圖分類號: DF795.1文獻標志碼: Adoi: 10.3969/j.issn.1671-2072.2017.03.004

文章編號: 1671-2072-(2017)03-0024-07

Advances in the Study of Toxicology and Determination of Gelsemium Elegans

JI Sheng-jie1,2, LIU Wei1

(1.Shanghai Key Laboratory of Forensic Medicine, Shanghai Forensic Service Platform, Institute of Forensic Science, Ministry of Justice, Shanghai 200063, China; 2. Department of Forensic Medicine, School of Basic Medical Sciences, Fudan University, Shanghai 200032, China)

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有關論文范文主題研究: 關于鉤吻論文范本 大學生適用: 2000字碩士學位論文
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所屬大學生專業類別: 鉤吻課題 論文題目推薦度: 經典鉤吻題目

Abstract: Gelsemium elegans is a herbaceous plant in the loganiaceae family and is extremely toxic. It contains complex chemical substances and has rich indole alkaloids or oxindole alkaloids, which are the main source of pharmacological effects and high toxicity. In addition, the therapeutic dose of gelsemium elegans is close to its toxic dose. Cases of Gelsemium elegans poisoning because of misuse, suicide and poisoning have been reported now and then. It is harmful to human digestive system, nervous system, circulatory system and respiratory system. The person who is severely poisoned will die from respiratory paralysis eventually. According to researches at home and abroad, this paper reviewed the studies of Gelsemium elegans’s chemical composition, toxicology, pharma-cokinetics and analyzing methods, providing reference for the forensic identification and clinical diagnosis and treatment of Gelsemium elegans poisoning.

Keywords: Gelsemium elegans; alkaloid; poisoning; determination

鉤吻,又名胡蔓藤、大茶藥、斷腸草、毒根、野葛等,是馬錢科(Loganiaceae)胡蔓藤屬植物胡蔓藤的全株。胡蔓藤屬植物共有三種,根據產地不同可分為兩類:一類是北美鉤吻,包括常綠鉤吻(Gelsemium sempervirens Alt.)和沼澤茉莉(Gelsemium rankinii **all.),主要分布在北美地區;另一類是鉤吻(Gelsemium elegans Benth.),主要分布在東南亞和我國的云南、貴州、福建、廣東、廣西、浙江、湖南等地。在民間,鉤吻以外用为主,具有祛風、殺蟲止癢、消腫拔毒的療效。近年來,随着對鉤吻化學成分和藥理作用研究的深入,發現鉤吻呈現出抗腫瘤[1-2]、消炎止痛[3]、免疫調節、抗焦慮[4]、散瞳[5]等功效,此外還具有禽畜復壯的作用。但鉤吻的治療量和中毒量相近,治療過程中發生中毒導致呼吸停止的案例已有報道,在民間因使用不當、自殺或者惡意投毒等原因造成鉤吻中毒的事件也時有發生[6]。因此,本文從鉤吻的化學成分、毒理學、藥物動力學和檢測方法方面進行綜述,以期能為法醫毒物鑒定和毒理學工作者提供參考和幫助。

1 鉤吻的化學成分

胡蔓藤屬植物所含化學成分復雜,主要成分為吲哚類或氧化吲哚類生物堿,是其發揮藥理作用和產生毒性的主要來源。到目前为止,在三種胡蔓藤屬植物******發現了120多種生物堿成分。根據化學結構不同將這些生物堿分為六大類:蛇根精(sarpagine)類、鉤吻子素(koumine)類、******鉤吻素乙(gelsedine)類、常綠鉤吻堿(sempervirine)類、鉤吻素甲(gelsemine)類、胡蔓藤乙素(humantenine)類,其代表化合物結構式見圖1[7]。

分布在北美地區和亞洲地區的鉤吻含有的化學成分存在差異。首先,两者所含相同化學成分的含量不同,如北美鉤吻中鉤吻素甲含量最高,而亞洲鉤吻中以鉤吻素子含量最高,鉤吻素甲含量次之;另一方面,两者存在不同的化學成分,如北美鉤吻中分離出了21-羥基鉤吻素綠堿、15-羥基胡蔓藤堿乙等鉤吻生物堿。即使是相同種類的鉤吻,不同產地及不同植物部位所含生物堿的種類和含量也呈現多樣性,例如福建產鉤吻中含有鉤吻素甲、鉤吻素子、鉤吻素卯、鉤吻素丁、鉤吻素戊等,廣東產鉤吻中則不含鉤吻素甲。閩產鉤吻中各部分生物堿含量以根部含量最高,葉部含量最低[8]。

除生物堿以外,鉤吻中還含有甾體和環烯醚萜等非生物堿成分,也具有一定的藥理作用。有報道稱,鉤吻中非生物堿能够增強免疫功能,發揮一定的抗腫瘤作用[9]。

2 鉤吻毒理學研究

2.1 鉤吻的毒性研究

鉤吻属于劇毒植物,其毒性主要來源于吲哚類或氧化吲哚類生物堿。2~3 g鉤吻根或7個新鮮嫩芽即可達到人的中毒致死量。劉浩等[10]總結了臨床上鉤吻中毒的主要癥狀,包括消化系統:口腔、咽喉灼痛,嘔吐、腹痛、腹脹、腹瀉或便秘等;神經系統:眩暈、言語含糊、吞咽困難,肌無力、呼吸肌麻痹、昏迷等;循環和呼吸系統:中毒早期呼吸快且深,心跳緩慢,继而心搏加快,呼吸慢而淺或不規則,后期體溫及血壓下降,呼吸困難,嚴重者最終因呼吸麻痹而死亡。目前臨床上尚無有效解毒劑,以對癥治療为主。例如,用適量阿托品對抗迷走神經的抑制作用,用新斯的明解除肌麻痹,血液灌流和透析清除水溶性的小分子毒物等。

鉤吻急性中毒的研究并不多,其急性毒性常用半數致死量(LD50)或最小致死濃度(minimal lethal concentration, MLC)來評價。鉤吻提取物及主要生物堿的毒性數據總結見表1。

由表1可以看出,分布在亞洲地區的鉤吻中鉤吻素己毒性最大,小鼠腹腔注射LD50為0.165 mg/kg[13]。含量最多的鉤吻素子毒性相對較低,小鼠腹腔注射LD50為99 mg/kg[13],含量次高的的鉤吻素甲經小鼠腹腔注射LD50為56.2 mg/kg[13]。而北美鉤吻中鉤吻素乙的毒性最強,大鼠腹腔注射的MLD為0.1~0.12 mg/kg[14]。

2.2 鉤吻的毒性作用機制研究

目前文獻中對于鉤吻的研究主要集中在化學成分的結構鑒定和藥理作用方面,在單體化合物水平上的活性和毒性作用機制研究報道較少,具體的作用機理仍不清楚。鉤吻素甲可直接作用于胃腸平滑肌,能阻斷由電刺激引起的心迷走神經的興奮作用或阻斷乙酰膽堿引發的血壓反應。鉤吻素子對離體小鼠脾細胞的增殖反應和體液免疫產生抑制作用。對于鉤吻生物堿引起呼吸抑制的原因主要有三種解釋:最早的研究认为鉤吻生物堿損傷、阻斷了膈神經-膈肌接頭,導致外周呼吸肌麻痹;黃慶彰等[14]认为是由于脊髓中負責管轄呼吸的運動神經元被麻痹而引起呼吸衰竭和肌肉癱瘓;周躍平[15]和易金娥[16]的研究表明呼吸衰竭是因为鉤吻生物堿直接抑制了呼吸中樞,后兩種解釋都通过各自的研究推翻了第一種說法。3 鉤吻的藥物動力學研究

關于鉤吻單體化合物藥物動力學的研究報道比較少。張雙雙等[17]建立了測定大鼠血漿及組織中鉤吻素甲的液相色譜-串聯質譜法(LC-MS/MS),并用該方法研究了鉤吻素甲在大鼠體內的藥物動力學。該方法選擇6~8周的SD雄性大鼠,以舌下靜脈注射的方式給予5、2、0.5 mg/kg 劑量的鉤吻素甲,測定不同采血時間點鉤吻素甲的質量濃度,經藥物和統計學軟件(DAS軟件,2.1版本)非房室模型擬合,得到了給藥后大鼠的平均血藥濃度-時間曲線(圖2)。給藥劑量為0.5、2 mg/kg 的兩組,t1/2分別為(0.53±0.12) h、(0.51±0.17) h,表明鉤吻素甲在大鼠體內保留時間短。而給藥劑量為5 mg/kg 時,t1/2為(1.0±0.11) h, 说明鉤吻素甲可能發生了飽和代謝。當鉤吻素甲的給藥劑量由0.5 mg/kg 增加到2 mg/kg,以及由2 mg/kg增加到5 mg/kg時,時間曲線下面積(AUC)并没有成比例增長,表明給藥劑量為5 mg/kg 時藥物動力學呈非線性,這也同样说明鉤吻素甲可能為飽和代謝或者與蛋白質結合。另外,他们還研究了鉤吻在大鼠體內的組織分布。取SD雄性大鼠18只,隨機分3組,舌下靜脈注射2 mg/kg 劑量的鉤吻素甲,將三組分別在給藥后15、 30、 60 min后處死并取大鼠的組織,包括心、肝、腦、肺、腎、胃、脾。經過洗滌、稱重、研磨等前處理后測量各個組織中鉤吻素甲的質量分數。結果表明,鉤吻素甲在大鼠體內分布迅速而廣泛,給藥后15 min在包括腦以內的各組織中達到峰值,说明鉤吻素甲能穿過血腦屏障,由此也解釋了它為什么有很高的神經毒性。鉤吻素甲在組織中的含量由高到低為:胃、脾、腎、心、肺、腦、肝(圖3)。

許盈等[18]建立了HPLC法測定生物樣品中鉤吻素子的含量,并研究單次灌胃給予鉤吻素子后大鼠體內藥代動力學及組織分布。大鼠單次灌胃15 mg/kg鉤吻素子,血藥濃度達峰時間為(19.95±0.53) min,隨即迅速下降,給藥1 h后下降變緩,符合二室模型(權重為1),平均血藥濃度-時間曲線見圖4。鉤吻素子在組織內分布廣泛,胃、腸、肝、體脂、腎、脾中含量較高;分布速度快,灌胃給藥5 min 后大部分組織達到峰濃度,但小腸和肝臟則在給藥15 min后濃度達到峰值,而給藥60 min后大部分組織中鉤吻素子的含量較低,其組織分布情況見圖5。

4 鉤吻生物堿的檢測

鉤吻在民間有很多俗名,易与其他中草藥名混淆,且鉤吻常纏繞或混雜在其他植物中,使用時可能會因誤服而引起中毒。另外也有利用鉤吻自殺或者謀害他人的案例,其毒性主要來源于吲哚類或氧化吲哚類生物堿。鉤吻雖因品種和產地不同所含生物堿成分存在差異,但鉤吻素子或(和)鉤吻素甲是其主要成分,因此現有文獻中所建立的分析方法多以鉤吻素子或(和)鉤吻素甲作為目標物。鉤吻的檢測分為兩類:體外樣品檢測和生物樣品檢測。體外樣品檢測主要应用于鉤吻提取物成分的分析及其定性定量分析,為鉤吻藥材的質量評價和安全用藥提供科學依據,為鉤吻中毒原因判定提供參考。生物樣品檢測則应用于臨床監測和法醫毒物學領域,由于生物樣品中待測物的含量低,要求檢測方法具有較高的靈敏度,為食物、藥物中毒診斷提供必要的技術支持。

4.1 體外樣品中鉤吻生物堿的檢測

體外樣品中鉤吻生物堿的檢測方法主要有液相色譜法(LC)[8,19-20]、氣相色譜-質譜聯用法(GC-MS)[21-27]、氣相色譜-串聯質譜法(GC-MS/MS)[28]等(表2)。雜質對待測目標物會有一定的干擾,因而樣品前處理是影響實驗結果好壞的關鍵步驟。根據鉤吻生物堿的堿性特点,樣品前處理時大多先用氫氧化鈉或者氨水堿化,然后用回流法或者超聲波提取,得到的提取液再用有機溶劑萃取。超聲波提取與回流提取法相比,無須加熱,不會對生物堿的結構造成破壞;溶劑用量少,提取時間短,效率高,優勢显著。陳衛琳等[8]采用高效液相色譜法準確地測定了鉤吻根莖葉中鉤吻素甲、鉤吻素子和胡蔓藤堿甲的含量,方法簡便可靠,為鉤吻的化學成分分析和中藥材的質量控制提供了可靠的技術。呂芬等[27]应用GC-MS檢測鉤吻中毒案例體外樣品中的鉤吻素子和鉤吻素甲,能满足應急檢驗迅速、準確的要求。陸亦在[28]所应用的GC-MS/MS采用二級質譜和MRM掃描,提高了檢測靈敏度和專屬性,為中毒樣品的定性定量分析提供了必要的手段。

4.2 生物檢材中鉤吻生物堿的檢測

目前,生物檢材中鉤吻生物堿的分析方法主要有LC[18]、GC-MS[29- 30]、GC-MS/MS[31]、LC-MS/MS[17, 32-34]。許盈等[18]建立了HPLC-紫外檢測法測定大鼠血液和組織中鉤吻素子的含量,用乙酸乙酯萃取法進行前處理,線性范圍分別為0.06~10.00 μg/mL、0.08~5.00 μg/g,并將該方法用于研究灌胃給予鉤吻素子后大鼠體內的藥物動力學及組織分布。馬克芹等[29]建立了測定人血中鉤吻素甲含量的GC-MS,前處理采用******萃取,方法檢測限為0.03 μg/mL,在0.5~400 μg/mL范圍內線性良好。與前幾種方法相比,LC-MS/MS法將液相色譜的分離能力和質譜提供化合物結構信息的功能結合在一起,具有選擇性強、靈敏度高的優勢。張雙雙等[17]采用乙腈沉淀蛋白法處理血漿和組織,建立了測定大鼠血漿和組織中鉤吻素甲的HPLC-MS/MS,并研究了大鼠靜脈注射鉤吻素甲后的藥物動力學和組織分布。線性范圍為1~500 ng/mL,定量限可低至1 ng/mL。陳建忠等[34]為檢測大鼠血漿中的鉤吻素子建立了快速而靈敏的UPLC-MS/MS,前處理采用甲醇沉淀蛋白法,最低定量限為0.025 μg/mL,為鉤吻素子的藥物動力學研究提供了有效的分析方法。

5 展 望

現有文獻中有很多關于鉤吻化學成分、藥理作用以及臨床应用方面的報道,但鉤吻化學成分復雜且單體含量低,導致藥理作用和臨床应用方面的研究主要停留在鉤吻總堿的水平上,單體化合物的活性研究比較少;鉤吻的活性研究多在體外進行,體內的作用情況還需進一步驗證;治療劑量和毒性劑量接近,有必要找到合適的劑量或者高效而低毒的化學成分發揮其藥理作用。

在毒性和毒理方面,鉤吻總堿、主要成分鉤吻素甲和鉤吻素子以及毒性較大的一些生物堿的毒性研究已有報道,但引起人和動物中毒的機理并不清楚。中毒劑量下鉤吻有毒成分吸收、代謝、排泄方面的研究缺乏,因此建立合適的動物模型和檢測方法,研究鉤吻有毒成分在動物體內的毒物動力學和組織分布,對法醫毒物鑒定中鉤吻中毒案件的取材和檢測結果的評價具有重要的指導意義。

鉤吻論文參考文獻總結:

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