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目的：研究槐果碱和槐定碱对HERG通道的影响；探讨槐果碱和槐定碱抗心律失常的分子机制及安全性；测定槐果碱和槐定碱的油水分配系数；评价家兔经口给药槐果碱和槐定碱的药代动力学；探讨槐果碱和槐定碱的构效关系。
方法：(1)采用全细胞膜片钳技术,在稳定表达HERG基因的HEK293细胞中,研究槐果碱和槐定碱对HERG电流和HERG通道动力学的影响；(2)采用Western blot和细胞免疫荧光染色等分子生物学实验技术,研究槐果碱和槐定碱对HERG通道蛋白表达的影响；(3)建立反相高效液相色谱法,测定槐果碱和槐定碱的油水分配系数；(4)建立反相高效液相色谱法,评价家兔经口给药槐果碱和槐定碱的药代动力学。
结果：(1)槐果碱和槐定碱都能以浓度依赖性方式阻断HERG尾电流。10,30,100和300μmol/L儿槐果碱对最大尾电流的抑制率分别为0.5±3.0％(P>0.05),16.5±1.9％(P>0.05),37.0±1.7％(P<0.05)和60.9±1.4％(P<0.001)。10,30,100和300μmol/L槐定碱对最大尾电流的抑制率分别为5.4±2.3％(P>0.05),16.3±2.6％(P>0.05),29.3±2.1％(P>0.05)和41.9±2.0％(P<0.01)。(2)300μmol/L槐果碱灌流前后,激活速率相同(P>0.05);300μmol/L槐定碱灌流后,半数激活电压发生显著性变化(灌流前,-17.2±0.6 mV;灌流后-22.7±0.9 mV:P<0.05)。(3)300μmol/L槐果碱使稳态失活曲线左移,半数失活电压发生显著性变化(给药前,-66.8±3.3mV;给药后,-90.1±3.5mV,P<0.001);300μmol/L槐定碱没有改变稳态失活特性(P>0.05)。(4)在-30mV～+30mV电压下,300μmol/L槐果碱和槐定碱都使瞬时失活时间常数明显减小,失活速度加快。-30mV下,给药前τ=14.2±0.5ms,300μmol/L槐果碱给药后τ=6.5±0.1ms(P<0.001),300μmol/L槐定碱给药后τ=9.3±0.3ms(P<0.001)。(5)在-60mV～-20mV电压下,300μmol/L槐果碱和槐定碱都使去活化时间常数明显减小,去活化速度加快。-60mV下,给药前τ=4.0±0.3ms,300μmol/L槐果碱给药后τ=2.5±0.1 ms(P<0.01),300μmol/L槐定碱给药后τ=2.3±0.1 ms(P<0.01)。(6)槐果碱(30,100和300μmol/L)和槐定碱(30,100和300μmol/L)处理48h后,对HERG通道蛋白表达没有影响(P>0.05)。(7)建立了槐果碱浓度测定法。槐果碱的线性范围为0.0202～2.02μg;回收率为99.0～100.8％；日内、日间精密度和重现性(％RSD)都小于2.0％；37℃下,1mg/mL槐果碱溶液在72h内保持稳定。(8)建立了槐定碱浓度测定法。槐果碱的线性范围为0.0424～4.24μg,回收率为99.3～100.7％,日内、日间精密度和重现性(％RSD)都小于2.O％；37℃下,1mg/mL槐定碱溶液在72h内保持稳定。(9)37℃下,槐果碱和槐定碱的正辛醇/水分配系数分别为16.03±0.42(1gP=1.20)和1.94±0.03(1gP=0.29)。(10)建立了槐果碱血浆浓度测定法。槐果碱的线性范围为8～4000 ng,提取回收率为87.0±2.04％,方法回收率为97.1±1.56％,日内、日间精密度(％RSD)都小于5.0％；槐果碱、内标(苦参碱)及血浆中的内源性物质的分离度都大于1.5。(11)建立了槐定碱血浆浓度测定法。槐定碱的线性范围为8～4000 ng,提取回收率为79.7±2.11％,方法回收率为96.2±0.92％,日内、日间精密度(％RSD)都小于5.0％。槐定碱、内标(苦参碱)及血浆中的内源性物质的分离度都大于1.5。(12)家兔空腹单次经口给药200 mg/kg槐果碱和槐定碱后,Cmax分别为(11.6408±1.28)和(10.9093±1.09)mg/L,tmax分别为(40.9478±8.35)和(45.2481±7.23)min,AUC分别为(1475.7224±326.5)和(2303.1589±732.4)mg·min/L。(13)家兔经口给药槐果碱和槐定碱后,体内过程都符合二室、一级吸收、有滞后时间模型,模型权重为1/C/C。槐果碱的分布和消除速度都比槐定碱快。
结论：槐果碱对HERG通道的阻断作用强于槐定碱；槐果碱与HERG通道失活状态结合的亲和力较强,而槐定碱与HERG通道开放状态结合的亲和力较强；槐果碱和槐定碱对HERG通道蛋白的运输没有影响；槐果碱的油水分配系数大于槐定碱,即槐果碱的疏水性强于槐定碱；家兔空腹单次经口给药槐果碱和槐定碱后,槐果碱的AUC低于槐定碱；槐果碱的分布和消除速度都比槐定碱快。