第16卷 第4期1999年10月
沈 阳 药 科 大 学 学 报Journal of Shenyang Pharmaceutical U niversity
Vol 16 No 4 Oct 1999 p 281
氧化苦参碱的强心作用
李 青 王 进 毛小洁 邵春丽 刘 晖 王世久
沈阳药科大学药学系, 沈阳110015
1
摘 要 用多种实验动物研究了氧化苦参碱的强心作用, 结果表明:氧化苦参碱(0 5、5、50mol/L) 能明显增加正常离体蟾蜍心肌收缩力、心输出量, 强心同时不增加心率; 显著增加戊巴比妥钠和低钙离体心衰模型的心肌收缩力、心输出量(P
关键词 氧化苦参碱; 蟾蜍心脏; 心衰模型; 离体乳头肌分类号 R972 1
氧化苦参碱(Oxymatrine, Om ) 为苦豆子(Sop hor a dop ecur oides L. ) 、苦参(Sop hor a f lavescens Ait. ) 和山豆根(Sop hor a subrostrata Chun et T. Chen. ) 等植物所含的喹诺里西啶类生物碱 1 . Om 具有抗炎 2 、抗过敏 3 、抗心律失常作用 4 . Om 是否具有强心作用文献报道很少且说法不一 5, 6 , 因此作者具体研究了其强心作用.
1 实验材料
中华大蟾蜍, (60! 10 4) g; Wistar 大鼠, (306 3! 20 8) g; 豚鼠, (307! 9 4) g; 新西兰种家兔, (2 5! 0 4) kg. 以上动物雌雄兼用, 均由本校实验动物中心提供.
氧化苦参碱(Oxymatrine, Om ) , 分子式:C 15H 24O 2N 2, pH 7 8, 相对分子质量:264 44, 宁夏盐池制药厂提供; 戊巴比妥钠(PB) , 佛山市化工实验厂, 批号:860901, 化学纯; 哇巴因(Oua) EM ERCK 进口分装, 批号:890506.
2 方法与结果
2 1 Om 对正常离体蟾蜍心脏的影响
中华大蟾蜍, 按文献用八木氏方法制备离体心脏标本. 用蛙心夹夹住心尖, 与张力换能器相连, 将心脏搏动曲线记录在平衡记录仪上, 待心脏收缩稳定后, 记录收缩力、心率、心输出量, 作为给药前基础值, 给药后, 观察上述指标的变化. 结果见表1. Om 0 5、5、50mmol/L 能使蟾蜍心肌收缩力分别增加14 8%、47 6%、87 3%, 使心输出量分别增加9 4%、23%、50 6%, 组间差异显著. 心率有减慢趋势, 但无统计学意义. 2 2 Om 对离体乳头肌的正性肌力作用
按文献 8 制备离体豚鼠、大鼠、家兔心室乳头肌标本, 置麦氏浴管Tyrodes 液中, 通纯氧, 温度(30! 0 1) ∀, 大鼠、豚鼠乳头肌负荷0 5g , 兔乳头肌负荷0 8g, 电刺激(1H z 、3ms 、
收稿日期:1998 07 021
山西医学院附属第一医院药剂科
7
1 5倍阈电压) 驱动产生收缩, 平衡40~60min, 待收缩稳定, 将其搏动曲线描记到XWT 204平衡记录仪上, 作为加药前基础值. 累加Om 观察其对心肌收缩力的作用, 结果见图1. Om (0 01~100m mol/L) 能增加离体豚鼠乳头肌收缩力, 最大可增加69%, 具有良好的量效关系, 其PD 2为1 92. 对大鼠左心室乳头肌增加45 5%, 兔右心室乳头肌增加16 7%.
Tab. 1 Effects of Om in the normal toad heart(n =10, x ! s )
Group Om
Dose/mmol/L 0 55 050
Oua
0 5
Before
Force/g
After
Change/%14 847 687 326 1
Cardi ac output/min Before 2 6! 0 63 0! 1 03 7! 1 94 4! 2 2
After 2 9! 0 7a 3 9! 1 5b 5 2! 2 0b 5 2! 2 5b
Change/%
9 423 050 622 8
Heart rate/mi n Before
After
0 44! 0 170 50! 0 20a 0 43! 0 130 61! 0 18b 0 52! 0 170 90! 0 13b 0 53! 0 130 65! 0 10b
18 2! 4 418 1! 5 217 0! 4 017 0! 3 720 1! 8 219 0! 7 122 2! 8 522 1! 8 3
a #P
autocontrol
Fig. 1 C oncentration response curves for the pos itive in
otropic effects of O m on isolated papillary mu scles from various animal species
1#Genius; 2#Rat; 3#
Rabbit
Fig. 2 Concentration respons curves for the positive in
otropic effects of Om on isolated right atria of rats
2 3 Om 对大鼠右心房收缩力及自发收缩频率的影响
按文献制备右心房标本, 试验条件同
上, 初始张力0 5g, 将右心房的搏动通过张力换能器记录于XWT 204平衡记录仪上. 平衡60min, 记录收缩力和自发收缩频率, 作为给药前基础值. 累加Om, 观察对右心房收缩力及自发收缩频率的影响, 结果见图2、3. Om 0 1~50mol/L, 增加右心房收缩力, 呈剂量依赖性.
Fig. 3 Effect of O m on right atria ∃s spontanous beats
1#NS ; 2#Om; **P
8
在30mmol/L 时即可显著降低其自发收缩频率(P
2 4 对戊巴比妥钠诱导离体蟾蜍心脏衰竭模型的影响
参考文献9 于循环系统中, 加入4%10-3mol/L 0 1mL 戊巴比妥钠使心肌收缩力降低, 直至收缩幅度降为原来1/2以下, 即认为心衰形成, 不能达到原来收缩幅度1/2的, 补加戊巴比妥钠至心衰形成, 加Om 观察30min 内心脏反应的最大值, 结果见表2. Om 0 5、5、50mmol/L 能使戊巴比妥钠诱导离体蟾蜍心肌收缩力分别增加25 8%、78 2%、195 1%, 使心输出量分别增加51 0%、69 8%、76 9%, 组间差异显著.
Tab. 2 Effects of Om in pentobarbital induced isolated toad heart failure model(n =10, x ! s )
Group
Om
Dose/
mmol/L Before
0 55 05 0
0 57! 0 160 56! 0 140 54! 0 090 53! 0 11
Force/gPB
0 28! 0 08
Cardi ac output/min
C hange/%
a
H eart rate/mi n Before
After Change/%
After
0 30! 0 1
Before PB After Change/%
51 069 876 937 1
25 878 2195 138 7
4 8! 1 72 9! 0 7a 3 3! 1 93 8! 1 03 9! 1 33 1! 1 1
2 2! 0 93 7! 1 3b 2 0! 9 23 7! 1 1b 2 0! 1 03 7! 1 2b
26 3! 0 724 2! 7 624 2! 7 528 1! 7 526 9! 7 926 2! 8 223 3! 7 223 3! 8 822 1! 8 825 0! 12 024 1! 11 224 1! 8 0
0 22! 0 080 45! 0 13b 0 25! 0 040 74! 0 16b 0 25! 0 050 34! 0 08b
Oua 0 5
a #P
2 5 对低钙诱发离体蟾蜍心脏衰竭模型的影响
按文献方法描记一段离体蟾蜍心脏正常收缩曲线, 随后换入低钙Ringers 液(正常钙量的1/4) 并观察心脏搏动的变化, 待心跳趋于恒定时, 认为模型形成. 给予Om 观察其对心衰模型的影响. 结果见表3. Om 呈剂量依赖性增加心衰心脏收缩力、心输出量, 对心率无明显影响.
Tab. 3 Ef fects of Om lower Ca 2+induced in isolated toad heart(n =10, x ! s )
Group
Om
10
Dose/mmol/L
0 55 050
Force/g
Before
0 64! 0 260 69! 0 240 75! 0 210 62! 0 15
Cardiac output/min
After
0 25! 0 7
a b b
Heart rate/mi n
After
Before Low er Ca 2+
a b b
Low er Ca 2+
0 12! 0 030 12! 0 060 13! 0 040 10! 0 04
Before
4 3! 1 45 5! 1 05 0! 1 45 6! 1 5
Lower Ca 2+
0 4! 0 60 3! 0 40 2! 0 10 3! 0 3
After
31 2! 5 928 2! 8 224 0! 8 424 1! 8 6
1 2! 1 20 4! 1 50 6! 0 2
34 1! 5 829 7! 8 424 5! 9 229 0! 8 7
34 1! 6 029 7! 8 922 0! 9 028 0! 8 0
0 35! 0 160 79! 0 160 4! 0 13
Oua 0 54 6! 2 1
a #P
3 讨论
作者利用多种实验动物模型分别研究了Om 对正常离体蟾蜍心脏、戊巴比妥钠及低钙诱发的离体蟾蜍衰竭心脏的影响, 结果显示Om 能显著增加心肌收缩力和心输出量(P
参考文献
1 赵博光, 苦豆草生物碱的研究. 药学学报, 1980, 15:182~183
2 廖杰, 张宝恒. 氧化苦参碱的抗炎作用. 北京医科大学学报, 1988, 20(4) :313~315
3 马俊江, 斯拉甫, 丁瑛, 等. 氧化苦参碱对& ∋型过敏反应的抑制作用. 北京医科大学学报, 1991, 23(6) :445~4474 张宝恒, 孔祥军, 蔡育立, 等. 氧化苦参碱抗心律失常作用. 北京医科大学学报, 1988, 20(6) :419~421
5 李新芳, 杨庆利, 丁一上, 等. 氧化苦参碱对心血管作用的初步研究. 兰州医学院学报, 1982, 4:26~30
6 M asayasu Kimura, Lkuko Kimura, Li hua Chui. Positive inotropic action and conformation difference of lupin alkal oids in isolat
ed cardiac muscle of gui n ea pig and bull frog. Phytotherapy Research, 1989, 3(3) :101~1057 徐淑云. 药理实验方法学. 第2版. 北京:人民卫生出版社, 1994. 864
8 Akihiro Narimatsu, Yoshimi k i tida. In v itro characterization of the effects of M CI-154, a novel cardiotonic agent, on cardiac tissues. Japan J Pharmacol, 1989, 49:397~405
9 Keisuks S atoh, Kazuo Nunoki. Improvement of pentobarbi al induced heart failure by M CI 154, a novel cardi otonic agent, on cardiac tissues. Japan J Pharmacol, 1989, 49:397~405
10 陈奇. 中药药理研究方法学. 北京:人民卫生出版社, 1992. 413
Studies on the Cardiotonic Activities of Oxymatrine
Li Qing, Wang Jin, M ao Xiaojie, Shao Chunli, Liu Hui, Wang Shijiu
Depar tment of Pharmacy, Shenyang Phar maceu tic al Univ ersity, Shenyang 110015
Abstract The cardiotonic activities of Oxy matrine(Om ) were studied in several animal species. Om (0 5, 5, 50mol/L) increased sig nificantly cardiac contractile force and cardiac output w ith minor changes in HR(P >0 05) in the normal isolated toad heart and in the isolated toad heart failure models induced by pentobarbital or low er Ca 2+perfused solution. The positive inotropic ac tion of Om in the heart failure model w as more obvious than that in the normal toad heart. Om caused concentration dependent increase of the developed tension in isolated papillary muscles from g uinea pigs, rats, and rabbits. The sensitivity of guineas pig papillary muscles to Om w as the high est in these species. The results sug gested that the sensitivity of the anim al species to Om was somewhat different. Om increased the developed tension in isolated rig ht atria and decreased spon tanous beats. I n vivo , Om (10, 30mg/kg) i. v. increased contractile force by 23%, 52%in rats re spectively.
Key words oxymatrine; toad heart; heart failure model; isolated papillary muscles
第16卷 第4期1999年10月
沈 阳 药 科 大 学 学 报Journal of Shenyang Pharmaceutical U niversity
Vol 16 No 4 Oct 1999 p 281
氧化苦参碱的强心作用
李 青 王 进 毛小洁 邵春丽 刘 晖 王世久
沈阳药科大学药学系, 沈阳110015
1
摘 要 用多种实验动物研究了氧化苦参碱的强心作用, 结果表明:氧化苦参碱(0 5、5、50mol/L) 能明显增加正常离体蟾蜍心肌收缩力、心输出量, 强心同时不增加心率; 显著增加戊巴比妥钠和低钙离体心衰模型的心肌收缩力、心输出量(P
关键词 氧化苦参碱; 蟾蜍心脏; 心衰模型; 离体乳头肌分类号 R972 1
氧化苦参碱(Oxymatrine, Om ) 为苦豆子(Sop hor a dop ecur oides L. ) 、苦参(Sop hor a f lavescens Ait. ) 和山豆根(Sop hor a subrostrata Chun et T. Chen. ) 等植物所含的喹诺里西啶类生物碱 1 . Om 具有抗炎 2 、抗过敏 3 、抗心律失常作用 4 . Om 是否具有强心作用文献报道很少且说法不一 5, 6 , 因此作者具体研究了其强心作用.
1 实验材料
中华大蟾蜍, (60! 10 4) g; Wistar 大鼠, (306 3! 20 8) g; 豚鼠, (307! 9 4) g; 新西兰种家兔, (2 5! 0 4) kg. 以上动物雌雄兼用, 均由本校实验动物中心提供.
氧化苦参碱(Oxymatrine, Om ) , 分子式:C 15H 24O 2N 2, pH 7 8, 相对分子质量:264 44, 宁夏盐池制药厂提供; 戊巴比妥钠(PB) , 佛山市化工实验厂, 批号:860901, 化学纯; 哇巴因(Oua) EM ERCK 进口分装, 批号:890506.
2 方法与结果
2 1 Om 对正常离体蟾蜍心脏的影响
中华大蟾蜍, 按文献用八木氏方法制备离体心脏标本. 用蛙心夹夹住心尖, 与张力换能器相连, 将心脏搏动曲线记录在平衡记录仪上, 待心脏收缩稳定后, 记录收缩力、心率、心输出量, 作为给药前基础值, 给药后, 观察上述指标的变化. 结果见表1. Om 0 5、5、50mmol/L 能使蟾蜍心肌收缩力分别增加14 8%、47 6%、87 3%, 使心输出量分别增加9 4%、23%、50 6%, 组间差异显著. 心率有减慢趋势, 但无统计学意义. 2 2 Om 对离体乳头肌的正性肌力作用
按文献 8 制备离体豚鼠、大鼠、家兔心室乳头肌标本, 置麦氏浴管Tyrodes 液中, 通纯氧, 温度(30! 0 1) ∀, 大鼠、豚鼠乳头肌负荷0 5g , 兔乳头肌负荷0 8g, 电刺激(1H z 、3ms 、
收稿日期:1998 07 021
山西医学院附属第一医院药剂科
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1 5倍阈电压) 驱动产生收缩, 平衡40~60min, 待收缩稳定, 将其搏动曲线描记到XWT 204平衡记录仪上, 作为加药前基础值. 累加Om 观察其对心肌收缩力的作用, 结果见图1. Om (0 01~100m mol/L) 能增加离体豚鼠乳头肌收缩力, 最大可增加69%, 具有良好的量效关系, 其PD 2为1 92. 对大鼠左心室乳头肌增加45 5%, 兔右心室乳头肌增加16 7%.
Tab. 1 Effects of Om in the normal toad heart(n =10, x ! s )
Group Om
Dose/mmol/L 0 55 050
Oua
0 5
Before
Force/g
After
Change/%14 847 687 326 1
Cardi ac output/min Before 2 6! 0 63 0! 1 03 7! 1 94 4! 2 2
After 2 9! 0 7a 3 9! 1 5b 5 2! 2 0b 5 2! 2 5b
Change/%
9 423 050 622 8
Heart rate/mi n Before
After
0 44! 0 170 50! 0 20a 0 43! 0 130 61! 0 18b 0 52! 0 170 90! 0 13b 0 53! 0 130 65! 0 10b
18 2! 4 418 1! 5 217 0! 4 017 0! 3 720 1! 8 219 0! 7 122 2! 8 522 1! 8 3
a #P
autocontrol
Fig. 1 C oncentration response curves for the pos itive in
otropic effects of O m on isolated papillary mu scles from various animal species
1#Genius; 2#Rat; 3#
Rabbit
Fig. 2 Concentration respons curves for the positive in
otropic effects of Om on isolated right atria of rats
2 3 Om 对大鼠右心房收缩力及自发收缩频率的影响
按文献制备右心房标本, 试验条件同
上, 初始张力0 5g, 将右心房的搏动通过张力换能器记录于XWT 204平衡记录仪上. 平衡60min, 记录收缩力和自发收缩频率, 作为给药前基础值. 累加Om, 观察对右心房收缩力及自发收缩频率的影响, 结果见图2、3. Om 0 1~50mol/L, 增加右心房收缩力, 呈剂量依赖性.
Fig. 3 Effect of O m on right atria ∃s spontanous beats
1#NS ; 2#Om; **P
8
在30mmol/L 时即可显著降低其自发收缩频率(P
2 4 对戊巴比妥钠诱导离体蟾蜍心脏衰竭模型的影响
参考文献9 于循环系统中, 加入4%10-3mol/L 0 1mL 戊巴比妥钠使心肌收缩力降低, 直至收缩幅度降为原来1/2以下, 即认为心衰形成, 不能达到原来收缩幅度1/2的, 补加戊巴比妥钠至心衰形成, 加Om 观察30min 内心脏反应的最大值, 结果见表2. Om 0 5、5、50mmol/L 能使戊巴比妥钠诱导离体蟾蜍心肌收缩力分别增加25 8%、78 2%、195 1%, 使心输出量分别增加51 0%、69 8%、76 9%, 组间差异显著.
Tab. 2 Effects of Om in pentobarbital induced isolated toad heart failure model(n =10, x ! s )
Group
Om
Dose/
mmol/L Before
0 55 05 0
0 57! 0 160 56! 0 140 54! 0 090 53! 0 11
Force/gPB
0 28! 0 08
Cardi ac output/min
C hange/%
a
H eart rate/mi n Before
After Change/%
After
0 30! 0 1
Before PB After Change/%
51 069 876 937 1
25 878 2195 138 7
4 8! 1 72 9! 0 7a 3 3! 1 93 8! 1 03 9! 1 33 1! 1 1
2 2! 0 93 7! 1 3b 2 0! 9 23 7! 1 1b 2 0! 1 03 7! 1 2b
26 3! 0 724 2! 7 624 2! 7 528 1! 7 526 9! 7 926 2! 8 223 3! 7 223 3! 8 822 1! 8 825 0! 12 024 1! 11 224 1! 8 0
0 22! 0 080 45! 0 13b 0 25! 0 040 74! 0 16b 0 25! 0 050 34! 0 08b
Oua 0 5
a #P
2 5 对低钙诱发离体蟾蜍心脏衰竭模型的影响
按文献方法描记一段离体蟾蜍心脏正常收缩曲线, 随后换入低钙Ringers 液(正常钙量的1/4) 并观察心脏搏动的变化, 待心跳趋于恒定时, 认为模型形成. 给予Om 观察其对心衰模型的影响. 结果见表3. Om 呈剂量依赖性增加心衰心脏收缩力、心输出量, 对心率无明显影响.
Tab. 3 Ef fects of Om lower Ca 2+induced in isolated toad heart(n =10, x ! s )
Group
Om
10
Dose/mmol/L
0 55 050
Force/g
Before
0 64! 0 260 69! 0 240 75! 0 210 62! 0 15
Cardiac output/min
After
0 25! 0 7
a b b
Heart rate/mi n
After
Before Low er Ca 2+
a b b
Low er Ca 2+
0 12! 0 030 12! 0 060 13! 0 040 10! 0 04
Before
4 3! 1 45 5! 1 05 0! 1 45 6! 1 5
Lower Ca 2+
0 4! 0 60 3! 0 40 2! 0 10 3! 0 3
After
31 2! 5 928 2! 8 224 0! 8 424 1! 8 6
1 2! 1 20 4! 1 50 6! 0 2
34 1! 5 829 7! 8 424 5! 9 229 0! 8 7
34 1! 6 029 7! 8 922 0! 9 028 0! 8 0
0 35! 0 160 79! 0 160 4! 0 13
Oua 0 54 6! 2 1
a #P
3 讨论
作者利用多种实验动物模型分别研究了Om 对正常离体蟾蜍心脏、戊巴比妥钠及低钙诱发的离体蟾蜍衰竭心脏的影响, 结果显示Om 能显著增加心肌收缩力和心输出量(P
参考文献
1 赵博光, 苦豆草生物碱的研究. 药学学报, 1980, 15:182~183
2 廖杰, 张宝恒. 氧化苦参碱的抗炎作用. 北京医科大学学报, 1988, 20(4) :313~315
3 马俊江, 斯拉甫, 丁瑛, 等. 氧化苦参碱对& ∋型过敏反应的抑制作用. 北京医科大学学报, 1991, 23(6) :445~4474 张宝恒, 孔祥军, 蔡育立, 等. 氧化苦参碱抗心律失常作用. 北京医科大学学报, 1988, 20(6) :419~421
5 李新芳, 杨庆利, 丁一上, 等. 氧化苦参碱对心血管作用的初步研究. 兰州医学院学报, 1982, 4:26~30
6 M asayasu Kimura, Lkuko Kimura, Li hua Chui. Positive inotropic action and conformation difference of lupin alkal oids in isolat
ed cardiac muscle of gui n ea pig and bull frog. Phytotherapy Research, 1989, 3(3) :101~1057 徐淑云. 药理实验方法学. 第2版. 北京:人民卫生出版社, 1994. 864
8 Akihiro Narimatsu, Yoshimi k i tida. In v itro characterization of the effects of M CI-154, a novel cardiotonic agent, on cardiac tissues. Japan J Pharmacol, 1989, 49:397~405
9 Keisuks S atoh, Kazuo Nunoki. Improvement of pentobarbi al induced heart failure by M CI 154, a novel cardi otonic agent, on cardiac tissues. Japan J Pharmacol, 1989, 49:397~405
10 陈奇. 中药药理研究方法学. 北京:人民卫生出版社, 1992. 413
Studies on the Cardiotonic Activities of Oxymatrine
Li Qing, Wang Jin, M ao Xiaojie, Shao Chunli, Liu Hui, Wang Shijiu
Depar tment of Pharmacy, Shenyang Phar maceu tic al Univ ersity, Shenyang 110015
Abstract The cardiotonic activities of Oxy matrine(Om ) were studied in several animal species. Om (0 5, 5, 50mol/L) increased sig nificantly cardiac contractile force and cardiac output w ith minor changes in HR(P >0 05) in the normal isolated toad heart and in the isolated toad heart failure models induced by pentobarbital or low er Ca 2+perfused solution. The positive inotropic ac tion of Om in the heart failure model w as more obvious than that in the normal toad heart. Om caused concentration dependent increase of the developed tension in isolated papillary muscles from g uinea pigs, rats, and rabbits. The sensitivity of guineas pig papillary muscles to Om w as the high est in these species. The results sug gested that the sensitivity of the anim al species to Om was somewhat different. Om increased the developed tension in isolated rig ht atria and decreased spon tanous beats. I n vivo , Om (10, 30mg/kg) i. v. increased contractile force by 23%, 52%in rats re spectively.
Key words oxymatrine; toad heart; heart failure model; isolated papillary muscles