本發(fā)明屬于醫(yī)藥領域,涉及核苷酸的藥物用途,特別涉及次黃嘌呤核苷酸在制備增強心肌力的藥物制劑中的應用。
背景技術:
目前關于次黃嘌呤核苷酸(IMP)的用途,主要集中在動物與食品科學。次黃嘌呤核苷酸又名肌苷酸,通常作為一種鮮味劑,用于增加或評價肉類食物的鮮味程度。
19世紀中葉,德國的Liebig博士從牛肉湯中分離出肌苷酸;1913年,日本的小玉新太郎證實肌苷酸及其鹽類具有鮮味;1960年利用微生物發(fā)酵方法生產(chǎn)肌苷酸和鳥苷酸等核苷酸類食品增味劑取得成功,使食品增味劑的生產(chǎn)發(fā)展到一個新的水平。
肌苷酸自被發(fā)現(xiàn)以來,國外學者從食品科學、生物化學、生理和營養(yǎng)學等角度對其進行了廣泛的研究,研究結(jié)果主要有如下幾方面:己確定肉品中肌苷酸主要來源于A T P的降解;影響肌苷酸穩(wěn)定性的因素主要是溫度、pH和酶的作用;不同種類的動物肌苷酸的含量有較大差異;確定了肌苷酸的化學性質(zhì)及在食品中的安全性;確定了肌苷酸與谷氨酸型鮮味劑的協(xié)同作用及對食品風味的影響;生理學研究發(fā)現(xiàn),肌苷酸在口腔的敏感位置主要是舌后部,舌咽神經(jīng)起主要作用,但對其神經(jīng)刺激在體內(nèi)的轉(zhuǎn)導機制有待研究;在食品工業(yè)中,已經(jīng)將肌苷酸作為鮮味增強劑使用。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于探索次黃嘌呤核苷酸在醫(yī)藥領域的新用途,具體研究其對于心肌細胞的作用,以及作為心肌力增強劑的應用。
本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn),次黃嘌呤核苷酸(IMP)具有增強心臟正性肌力并不引起心律失常的的作用,并通過實驗證實了這個作用的機制。
本發(fā)明通過采用IonOptix單細胞動緣檢測系統(tǒng)檢測IMP對大鼠心肌細胞功能的影響,結(jié)果顯示IMP能增強心肌細胞的收縮而對心肌細胞鈣瞬變沒有顯著影響。
本發(fā)明通過離體心臟灌流實驗,證明了IMP對心臟心功能的影響,說明IMP直接作用到心臟可以增強心室收縮壓力,改善心功能。
上述實驗說明,次黃嘌呤核苷酸具有增強心肌細胞或整體心臟的收縮力的作用,可應用到心肌力增強劑的制備中。
由此,本發(fā)明提供一種用于增強心肌力的藥物制劑,包含次黃嘌呤核苷酸作為活性成分??梢詫⒋吸S嘌呤核苷酸和藥學上可接受的輔劑制成各種形式的藥物制劑。
所述“藥學上可接受的輔劑”包括藥學上可接受的載體、賦形劑、稀釋劑等,它們與活性成分次黃嘌呤核苷酸相容。運用藥學上可接受的輔劑制備藥物制劑對本領域普通技術人員來說是公知的。本發(fā)明的藥物制劑包含次黃嘌呤核苷酸作為活性成分,將次黃嘌呤核苷酸和藥學上可接受的輔劑組合在一起,配制成各種制劑,優(yōu)選為固體制劑和液體制劑。本發(fā)明的制劑可以為單位劑量形式,如片劑、膠囊(包括持續(xù)釋放或延遲釋釋放形式)、栓劑、丸劑、粉劑、膏劑、混懸劑、顆粒劑、酊劑、糖漿劑、乳液劑、懸浮液、針劑等各種劑型以及各種緩釋劑型,從而適合各種給藥形式,例如口服、非腸道注射、粘膜、肌肉、靜脈內(nèi)、皮下、眼內(nèi)、皮內(nèi)或經(jīng)過皮膚等的給藥形式。
綜上,本發(fā)明發(fā)現(xiàn)次黃嘌呤核苷酸可以作為一種心肌力增強劑,它能有效增強心肌細胞或整體心臟的收縮力,從而可能成為心力衰竭、心肌炎、心梗等心肌力減弱疾病的治療成分。
附圖說明
圖1顯示了實施例1采用IonOptix單細胞動緣探測系統(tǒng)同步檢測IMP對大鼠心肌細胞收縮及鈣瞬變的結(jié)果。
圖2顯示了實施例2中灌流IMP導致的左心室發(fā)展壓(LVDP)以及dP/dt(左心室收縮壓每分上升速度)的變化,說明灌流IMP使離體心臟的收縮功能增強。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明做進一步說明,但不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
實施例1、IMP增強心肌細胞收縮實驗
采用IonOptix單細胞動緣檢測系統(tǒng)檢測細胞功能。
(一)大鼠心肌細胞的分離
臺式液:130mM NaCl,5.4mM KCl,0.5mM MgCl2,25mM Hepes,0.33mM NaH2PO4,22mM Glucose,用NaOH調(diào)節(jié)pH至7.35。臺式液預先充氧氣30分鐘以上并在灌流過程中持續(xù)充氧。
酶液1:臺式液35mL,8.75μL CaCl2(0.2M),II型膠原酶25mg,XIV型蛋白酶3mg;
酶液2:10mL酶液1,7.5μL CaCl2(0.2M);
酶液3:15mL酶液1,50μL CaCl2(0.2M),BSA 40mg;
復鈣液:臺式液20mL,100μL CaCl2(0.2M),BSA 40mg。
大鼠用20%烏來糖溶液麻醉(1mL/100g),待動物麻醉后,打開胸腔,取出心臟。待心臟在冷凍臺式液中排除殘留血液后,將主動脈插入langendoff灌流管前端針頭,并用細線結(jié)扎。使用循環(huán)水浴系統(tǒng)維持灌流液恒溫37℃,灌流速度為3mL/min。先用無鈣臺式液灌流液將心臟內(nèi)部血液排除后,再用酶液1灌流。用酶液2灌流循環(huán)大約15分鐘,待心臟變軟時將左心室剪下(不要心房及右心室)并在37℃酶液3中剪碎。剪碎的心肌組織和酶液3混懸后在離心機上以500rpm的速度離心1分鐘,去除酶液,用復鈣液重懸細胞沉淀。組織碎渣繼續(xù)與酶液3混懸后500rpm離心1分鐘,去酶液,用復鈣液重懸細胞沉淀,重復3次,至碎渣沒有細胞為止。將幾次重懸細胞的收集液合并,靜置30分鐘使細胞沉淀,吸掉上清,加入適量復鈣液重懸細胞即可用于后續(xù)實驗。
(二)采用IonOptix單細胞動緣探測系統(tǒng)(IonOptix公司,美國)同步檢測心肌細胞收縮及鈣瞬變(Ca2+transient)。
將Fura-2/AM(終濃度2μg/mL)與心肌細胞室溫避光孵育30min,采用雙激發(fā)熒光光電倍增系統(tǒng)(IonOptix,美國)檢測熒光信號。75W紫外氙光燈發(fā)射的光通過340nm或380nm的濾光片到達0.5Hz刺激下收縮的心肌細胞,細胞內(nèi)與游離Ca2+結(jié)合的熒光物質(zhì)被激發(fā),其發(fā)射光在510nm處被檢測并通過光電倍增管記錄。細胞相繼迅速被340nm和380nm激發(fā)光照射并交替掃描,細胞內(nèi)游離Ca2+濃度的改變由上述兩種波長熒光強度的比率所反映。
取孵育Fura-2/AM的適量(一般30μl)心肌細胞懸液置于倒置顯微鏡(Olympus)載物臺上的細胞灌流小室內(nèi),以含氧臺氏液灌流(1mL/min),0.5Hz、5ms波寬的電場刺激,場刺激由灌流小室底部兩側(cè)鑲嵌的鉑電極產(chǎn)生,細胞收縮影像通過40×物鏡傳輸?shù)絀onOptix的MyoCam照相系統(tǒng)并呈現(xiàn)在監(jiān)視器上。心肌細胞肌小節(jié)(sarcomere)收縮幅度和收縮/舒張速度等指標由計算機自動實時采集并記錄。細胞進入灌流小室后,立即下沉并與小室底部很快粘附,灌流液在常規(guī)速度不能將其沖走。選取長桿狀、細胞邊緣折光性好,橫紋清晰,細胞膜上無空泡的心室肌細胞進行實驗觀察。給藥前細胞收縮幅度恒定至少5min以上。系統(tǒng)記錄的結(jié)果如圖1所示,實驗中所用的IMP的濃度為10-4M。
統(tǒng)計時以未給藥前細胞肌小節(jié)收縮幅度值為基礎值,加藥后,系統(tǒng)記錄到細胞收縮的幅度值與基礎值比較所得的值來反應加藥后對心肌細胞的影響,如圖1所示。從圖1可以看出,IMP灌流后心肌細胞的收縮幅度增強。
實施例2、離體心臟灌流檢測IMP對心臟心功能的影響
Krebs-Henseleit(K-H)灌流液:NaCl 118.0mmol/L、KCI 4.7mmol/L、KH2PO41.2mmol/L、MgSO4·7H2O 1.2mmol/L、CaCl2 2.5mmol/L、NaHCO3 2.5mmol/L、Glucose 11.1mmol/L。
大鼠用20%烏來糖溶液麻醉(0.5mL/100g),待動物麻醉后,舍下靜脈注射肝素,打開胸腔,迅速取出心臟置于4℃的Krebs-Henseleit(K-H)灌流液中,輕輕擠壓心臟,排空心臟內(nèi)殘留的血液,立即將主動脈固定于langendorff灌流裝置的插管上,經(jīng)三通管開關接K-H灌流液,灌流液以95%O2和5%CO2充分飽和、灌流壓力約70mmHg,灌流溫度為37℃左右。從左心耳插入尖端帶有水囊的導管,調(diào)節(jié)水囊充水程度,使心臟的前負荷在10mmHg以內(nèi),通過壓力傳感器接MedLab生物信號釆集處理系統(tǒng)記錄左心室內(nèi)壓力曲線,采集各心功能指標。
首先用Krebs-Henseleit(K-H)灌流液灌流心臟至少10min,待心臟穩(wěn)定收縮舒張后,通過三通管開關調(diào)節(jié)灌流IMP,同時檢測心功能變化,結(jié)果如圖2所示,可以看出Krebs-Henseleit(K-H)灌流液灌流后,離體心臟心室收縮舒張壓力變化平穩(wěn),如圖2中A段所示,灌流IMP后,離體心臟心室收縮最大壓力增強,如圖2中B段所示;心臟每分鐘收縮壓變化(dP/dt部分)也增強,說明心臟灌流IMP后,心臟收縮能力增強,心功能改善。