背景技术
脑血管疾病是当今世界严重危害人类生命健康的主要疾病之一,是我国的常见病、多发病。脑缺血是脑血管意外的一种,是中老年人的常见病、多发病,严重威胁着人类的健康与生活。近些年来,随着科学技术的不断发展,研究学者对脑缺血病发病机制、脑组织细胞损伤级联反应等的深入研究,发现可通过抑制细胞凋亡、降低炎症反应与自由基等多种途径来缓解脑组织损伤,但依据这些理论设计和制造的许多神经保护剂, 疗效不佳。超早期恢复血流供应,改善微循环状态,配合针对缺血后神经元死亡不同机制的综合干预及脑保护治疗,开拓有效治疗脑缺血的药物已成为不容忽视的社会性问题,研发理想的脑缺血保护剂和治疗策略显得十分紧迫和必要。
基因重组人表皮生长因子(recombinant human Epidermal Growth Factor,rhEGF)在医学上有显著的创伤修复、愈合伤口等功效。近年来发现,rhEGF在美容产品领域也有广阔的应用前景,具有促进皮肤细胞更新、防止皮肤衰老等功能。本发明研究发现,rhEGF不仅可改善脑缺血损伤引起的行为功能障碍,而且可通过降低炎症反应、 抑制细胞凋亡缓解脑组织损伤, 对应用rhEGF研制治疗脑缺血损伤药物有一定的积极作用。
阿司匹林用于治疗脑缺血在现有技术中已经有记载,但是药理作用显示,低剂量使用时(75-100mg/kg)效果不十分显著。本发明研究发现,rhEGF与超低量阿司匹林组成的复方制剂在治疗脑缺血时具有协同作用,从而为创伤性脑损伤的治疗提供了新思路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于治疗脑缺血的药物组合物,其中包括活性成分rhEGF,阿司匹林和药学可接受载体。
本发明还进一步提供一种用于预防、治疗脑缺血的注射剂,包括rhEGF,阿司匹林,抗氧剂,助溶剂,pH调节剂。
作为优选,阿司匹林的含量为1-10g/L,rhEGF含量为5-20g/L,助溶剂含量为5-20g/L,抗氧化剂含量为10-15g/L,pH调节剂浓度为0.05-0.5mol/L。
作为优选,抗氧剂包括但不限于亚硫酸氢钠,维生素C,谷胱甘肽中的一种或多种;助溶剂优选盐酸半胱氨酸;pH调节剂优选磷酸缓冲液。
本发明还提供一种用于预防、治疗脑缺血的注射剂的制备方法,包括如下步骤:
1).向阿司匹林中加入注射用水,加热至阿司匹林完全溶解,得到阿司匹林溶液;
2).向阿司匹林溶液中加入助溶剂,抗氧化剂和pH调节剂,搅拌溶解;
3).向所述混合溶液中加入医用活性炭,过滤得到滤液;
4).向滤液中加入rhEGF,补加注射用水,灌装,灭菌得成品。
本发明的药物组合物在使用时根据病人的情况确定用法用量,如一日1-3次。
实施例3
取阿司匹林2g,加入600ml注射用水,加热至60℃溶解,得到阿司匹林溶液;冷却至室温,加入盐酸半胱氨酸5g,谷胱甘肽10g,磷酸缓冲液0.1mol;搅拌溶解;向溶液中加入总体积0.01%的活性炭,搅拌吸附14min,过滤脱炭;向滤液中加入rhEGF 4g,加注射用水至1000ml,灌封,灭菌得成品。
1 实验材料
1.1 动物与分组
SD大鼠150只,雌雄各半,体重220-300g,由中国人民解放军军事医学科学院提供。适应性喂养一周后,随机分为6组,即
2 试验方法
2.1 造模
参照Zea-Longa线栓法,阻断右侧MCA的血液供应。造模后大鼠出现Homer’s征,动物麻醉清醒后出现以左前肢为主的偏瘫证明造模成功。rhEGF干预组在缺血后灌流同时静脉滴注rhEGF 100μg/kg;阿司匹林干预组在缺血后灌流同时静脉滴注阿司匹林 100mg/kg;药物组合物干预组在缺血后灌流同时静脉滴注药物 60μg/kg(rhEGF 40μg/kg+ASA 20μg/kg)。
2.2 rCBF测定
采用氢清除法,分别测定两侧额叶、丘脑、小脑,下丘脑的rCBF。缺血后再灌注组于MCAO后1、3、6、24h各测一次rCBF。
2.3组织病理形态学观察
将大鼠分别于缺血后6、24h、1周断头取脑,放入10%福尔马林中固定。参照大鼠立体定位图谱,分别切取额叶、丘脑、小脑组织。常规HE染色,光镜下观察脑组织形态。
2.4 TUNEL阳性细胞评定及计数
上述部位脑组织同时进行凋亡细胞原位检测(POD法)。具体操作按细胞凋亡检测试剂盒提供的步骤进行。TUNEL阳性信号位于细胞核内,为棕黄色。TUNEL阳性细胞计数:在同一切片中,高倍镜下任取10个场景,然后取平均值。
2.5 统计学处理
实验数据采用 表示,各组rCBF比较采用t检验。各部位不同时限凋亡细胞采用方差分析,P<0.05有统计学意义。
3结果
3.1 一侧MCAO后各脑区rCBF的改变
对照组各对应部位的rCBF无显著差异(P>0.05)。一侧MCAO后,除同侧小脑半球外,各部位rCBF迅速下降(P<0.05或P<0.01),特别是缺血后1h rCBF下降达最大幅度,额叶、丘脑的rCBF两侧下降幅度不等,以病灶同侧rCBF下降更甚(P<0.05)。随时间延长,各部位rCBF有逐渐增加的趋势,除左侧小脑、下丘脑外,24h后基本恢复,接近对照组。
药物干预组MCAO后不同时间rCBF(ml•100g-1•min-1)
注:缺血前后比较,P<0.05,△P<0.01,治疗组与未治疗组比较,#P<0.05 ※P<0.01,组合物干预组与rhEGF和ASA干预组相比*P<0.05。
3.2 药物对局灶性脑缺血后远隔脑区rCBF变化的影响
低剂量ASA干预后,相对于未干预组增加并不明显;rhEGF组和组合物组干预后,两侧额叶、丘脑、下丘脑和对侧小脑rCBF较未干预组明显增加,MCAO后1h、3h、6hrCBF增加较显著(P<0.05或P<0.01),特别是MCAO后1h rCBF增加幅度最大。
3.3 大体病理改变
TTC染色可见一侧MCAO后,右侧额顶叶皮层及尾壳核区为苍白梗死区,而小脑、丘脑、下丘脑、额叶前部等均染成均匀的红色。
3.4 组织细胞学改变
HE染色后,正常脑组织细胞形态规整,细胞核完整;一侧MCAO后6h,光镜下可见额叶梗塞灶神经元肿胀,核固缩,呈缺血性改变;同侧丘脑亦见类似改变,部分区域甚至神经元退变消失;对侧额叶、丘脑、下丘脑及幕下小脑半球神经元未见明显变化。至MCAO后24h上述变化最明显,同侧额叶、丘脑可见大量缺血性改变的神经元。1周时可见局部有炎症细胞渗出,胶质细胞增生明显,偶见缺血性改变的神经元。
3.5 TUNEL标记结果
光镜下见正常组织切片HE复染后细胞保持原有的生长形态,细胞核染成均一的蓝色。MCAO后6h,病灶同侧额叶、丘脑均可见TUNEL阳性的凋亡细胞;MCAO后24h凋亡细胞最多;1周时凋亡细胞偶见(P<0.01);药物干预组各时间点凋亡细胞数均明显减少(P<0.01)。而梗塞对侧额叶、对侧丘脑、两侧小脑各时段内均未见TUNEL阳性细胞。
各部位MCAO后不同时间凋亡细胞数及药物对其的影响
注:※干预组与未干预组比较,P<0.01,△、#为不同时间组的比较,P<0.01,组合物干预组与rhEGF和ASA干预组相比*P<0.05。
4讨论
本研究示鼠一侧MCAO后,梗塞灶对侧大脑半球(包括额叶皮层及丘脑)、同侧额叶皮层、下丘脑对侧小脑半球rCBF下降,以MCAO后1h下降最明显,以后rCBF有所增加,除下丘脑及对侧小脑半球外,其余部位rCBF于24h基本恢复正常。说明在MCA支配区域外,如对侧小脑、丘脑、下丘脑、对侧额叶等部位存在脑功能的改变,即神经机能联系不能,而且神经机能联系不能具有一定的时间性,随着时间的延长逐渐消退,如同侧额叶、丘脑rCBF和MCAO后,随时间延长逐渐增加,至MCAO后24h基本恢复正常。但某些区域则持续存在,如下丘脑和对侧小脑半球,因而有必要采取相应措施,恢复这些区域的脑血流量而保护其脑功能不受影响。长期缺乏正常的神经冲动传递,可引起远隔区域脑组织形态改变。本研究发现一侧MCAO后,同侧额叶、丘脑在MCAO后6h即见神经无缺血性改变,此时TUNEL染色示同侧额叶丘脑有TUNEL阳性的凋亡细胞,以MCAO后24h凋亡细胞最多,但对侧小脑及下丘脑等部位未见细胞凋亡,这种选择性细胞死亡可能除与神经传导通路的中断有关外,与缺血程度及缺血持续时间、不同部位神经元对缺血的耐受性都有一定的关系。
rhEGF和组合物组对急/慢性缺血性脑血管病有肯定的治疗效果。预料不到的是,虽然低剂量的ASA干预组没有明显的治疗效果,但是由超低剂量的ASA和低剂量的rhEGF组成的组合物组在用量更低的情况下,相对于rhEGF组有了更好的效果。药理研究表明:药物能通过血脑屏障,主要分布在大脑半球、脑干等处,对血管平滑肌有解痉作用,能扩张小血管,减小脑血管阻力,增加脑血流量,保护内皮细胞,改善微循环。本实验显示药物干预组,在MCAO后1h、3h、6h两侧额叶、丘脑、对侧小脑、下丘脑rCBF较未用药组明显增加(P<0.05),特别是MCAO后1h,rCBF增加最明显;MCAO后6h、24h、1周同侧额叶、丘脑凋亡细胞凋亡数亦较未用药组明显减少(P<0.01)。说明药物能增加MCAO后远隔部位的脑灌注,抗细胞凋亡,保护远隔部位的神经元,减少远隔部位脑组织由于神经纤维传导通路中断造成的失联络损伤。因而药物可通过减轻远隔部位的脑功能障碍,在改善中风后的临床预后中起一定的作用。