CN113496071A - 用于功效评价的斑马鱼转换人用剂量的换算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于功效评价的斑马鱼转换人用剂量的方法，先基于历史实验数据确定斑马鱼功效评价时的浓度，再根据公式换算，得到等效的理论人用剂量，并与实际人用剂量进行倍数比较。本发明提供的斑马鱼转换人用剂量的方法，可用于斑马鱼功效评价模型，对中药、化药、天然药物及保健食品等产品进行功效评价时的等效剂量直接进行换算，具有灵敏、可靠、便捷等优点。
Description
技术领域
本发明涉及剂量计算的技术领域，具体涉及一种用于功效评价的斑马鱼转换人用剂量的换算方法。
背景技术
药物剂量换算是临床护士和动物实验人员最常见、接触最多的工作，但又是差错、事故好发的环节。在临床药物使用过程中，抢救病人时所用的急救药均为限剧药(指毒性较强而又常用的剧药)，单因抢救工作紧张，就易出错。此外，我国现有的注射针剂浓度高，如强心甙、氨茶碱、肾上腺素类等药物，因治疗剂量与中毒剂量很接近，换算与配药过程中稍有疏漏易引起中毒，或达不到有效血药浓度，后果重大。在儿科临床用药中，婴幼儿用药量远小于成年人(一般为成人剂量的1/14—1/18)，占每个安瓿的百分之几，而小儿病情变化快，每位家长都希望自己孩子在短时间内得到治疗，所以既准确又快速地配液已成为对护理人员的一种考验。在动物药理实验过程中，观察一个药物的作用时，应该给动物多大的剂量是实验开始前应确定的一个重要问题。剂量过小，无作用或作用不明显，剂量过大，又可能引起动物的毒副作用甚至导致死亡。剂量不准确，实验结果则相对不甚科学，而且极大的消费人力和物力。在新药研究和开发过程中，往往是没有足够的参考资料可供查索的，这时，根据以往某一动物的有效量或中毒量进行初步估算，对于基础药理学和临床药理的I期临床研究(耐受性研究)具有重要的现实指导意义。
人们早已发现药物的公斤体重剂量mg·kg-1只在体重±20％范围内是可靠的，体重相差很大时，体重越小，则公斤体重剂量越大，幼儿的公斤体重剂量就显然大于成人，用表面积剂量mg·m-2则较为合适。很多研究指出，基础代谢率、肝肾功能、血药浓度、肌酐及其清除率等都与体表面积基本成正比。而且不同种类动物(这里指传统哺乳类实验动物，如猴、狗、兔、大鼠、小鼠、豚鼠等)的体重相差更大，因此按照动物体表面积计算药物剂量较体重更为合理。但由此算出的剂量仍仅是初步估算值，应根据不同种类动物相关药理学知识加以调整，实际工作中也可在加减3倍的范围内进行探索和确认。然而，国外有学者提出，哺乳动物与人体表面积换算公式不适用于体重<14g的动物。
斑马鱼(Danio rerio)原产于印度东部、孟加拉国、尼泊尔等地，是一种热带淡水硬骨鱼。斑马鱼因其体侧具有5条延伸至尾部的水平蓝色条纹而得名，属辐鳍亚纲(Actinopterygii)、鲤科(Cyprinidae)、短担尼鱼属(Danio)，大多成鱼体长约为3-5cm，体重约300mg，寿命约为2-3年。自1994年Science、Nature等杂志发表专题评述，至2009年野生型AB品系斑马鱼全基因组测序完成，斑马鱼已经成为一种公认的新型模式生物。目前，斑马鱼的使用已深入到生命体多个系统(心血管系统、神经系统、免疫系统等)的发育和毒理研究中。在中医药方面主要应用于中药毒理和重大疾病中中药活性成分筛选研究，化药则集中于发育毒理学和小分子化合物的大规模新药筛选研究。斑马鱼模式生物在药物和保健食品功效方面引人注目的优势是胚胎发育的透明性，基于高通量的检测体系，以及短时-高效-低费筛选。斑马鱼胚胎在母体外发育，从合子期到孵化期仅72h，且发育的完整过程均是透明的，利于实时观察和检测。斑马鱼幼鱼长3～4mm，体重0.25mg，拥有6-384孔板的高通量检测体系，可实现低费-高效筛选。斑马鱼与人类基因同源性达到87％，用于药物的体内快速评价实验结果可比性强。
2012年，中国国家斑马鱼资源中心成立。2013年，斑马鱼资料首次用于CFDA临床申报。2017年2月21日，《实验动物鱼类环境与质量控制》国标报批稿通过了全国实验动物标准化技术委员会的技术审核，其标准适用于斑马鱼(Danio rerio)、剑尾鱼(Xiphophorushelleri)和诸氏鲻虾虎鱼(Mugilogobius chulae)，内容涉及实验鱼的种质、遗传、微生物学和寄生虫学等级、饲料和环境设施的要求及其监测方法。随着“快速-高效-经济”斑马鱼实验体系的飞速发展，其已广泛应用于药物及保健食品功效评价，斑马鱼与哺乳动物之间等效剂量换算问题也越发险峻。
斑马鱼与哺乳动物关于药物及保健食品功效评价的等效剂量换算方法，目前尚无相关的文献报道，也没有直接的公式或答案。
综上所述，如何寻找一种可规律化的、斑马鱼转换人用剂量的换算方法，应用于斑马鱼模型的功效评价，是本领域技术人员尚未攻克的技术难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于功效评价的斑马鱼转换人用剂量的方法，解决了上述现有技术存在的不足。
为此，本发明采取了以下技术方案：
一种用于功效评价的斑马鱼转换人用剂量的方法，先基于历史实验数据确定斑马鱼功效评价时的浓度，再根据如下公式换算，得到等效的理论人用剂量，并与实际人用剂量进行倍数比较；斑马鱼(mg/L)＝[人(g/天)×1000]/6。
本发明还提供了用如前所述的方法在用斑马鱼模型评价化学药、中药和保健食品功效中的应用。
优选的，当评价对象为化学药时，理论人用剂量与实际人用剂量的倍数关系为0.1-10倍。
优选的，当评价对象为中药和保健食品时，理论人用剂量与实际人用剂量的倍数关系为 0.1-4倍。
本发明中，申请人基于多年来的内部研发斑马鱼评价模型体系的数据，结合目前可获取的国内外实验动物和人用临床药理数据，对斑马鱼转换人用剂量的规律进行探索，并验证公式的可行性，结果见表1。
表1.斑马鱼浓度与人用剂量
此外，申请人在本发明中，并按照化学药、中药及保健食品的分类，进行了等效剂量换算的倍数总结，结果见表2。
表2.斑马鱼与人用剂量的转换倍数
本发明提供的一种用于功效评价的斑马鱼转换人用剂量的方法，与现有技术相比，有益效果如下：
本发明利用申请人多年来的内部研发数据，结合目前可获取的国内外实验动物和人用临床药理数据，进行系统全面的剖析和整合后首创斑马鱼转换人用剂量的公式，适用于中药、化药、天然药物和保健食品等功效评价。评价内容包括代谢性疾病(辅助降血糖、辅助降血脂、辅助降血压、减肥、增加骨密度)、氧化应激(抗氧化、提高缺氧耐受力、辅助改善记忆、肝损伤)、胃肠道功能(通便、促进消化、调节肠道菌群、对胃粘膜损伤有辅助保护功能)和其他(美白、增强免疫力、改善睡眠、抗疲劳、改善生长发育、缓解视疲劳、促进排铅)。
总之，本发明提供的斑马鱼转换人用剂量的方法，可用于斑马鱼功效评价模型，对中药、化药、天然药物及保健食品等产品进行功效评价时的等效剂量直接进行换算，具有灵敏、可靠、便捷等优点。
附图说明
图1为本发明实施例1减肥功效评价分析区域典型图。
图2为本发明实施例1定性评价不同减肥茶A、B及C对斑马鱼肠腔至尾部血管脂肪的影响。
图3为本发明定量评价不同减肥茶A、B及C对斑马鱼肠腔至尾部血管脂肪的影响(评价指标：脂肪光密度总和)。
图4为本发明定量评价不同减肥茶A、B及C对斑马鱼肠腔至尾部血管脂肪的影响(评价指标：脂肪吸收抑制作用)。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明中的附图，对本实施例中的技术方案进行具体说明。必须说明的是，下述实施例仅用来解释本发明，而不是对发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入到了本发明的保护范围。
实施例1减肥茶人用剂量换算为斑马鱼给药剂量进行减肥功效评价
1、斑马鱼选取
将处于5dpf的斑马鱼置于解剖显微镜下观察，挑取发育正常的斑马鱼分别移入6孔板中，每孔30尾。
2、剂量换算
根据产品说明书【食用方法及食用量】，将不同品牌的减肥茶A、B及C的人每日服用剂量计算出来。
减肥茶A每日3次，每次1袋，2.5g/袋，即人用3×1×2.5g＝7.5g/日。根据公式将人每日服用剂量换算为斑马鱼给药剂量，即斑马鱼(mg/L)＝[人(g/天)×1000]/6＝[7.5(g/天)× 1000]/6＝1250mg/L。
同理，减肥茶B和C人每日服用量均为5g，对应换算为斑马鱼给药剂量均为[5(g/天) ×1000]/6＝833mg/L。
3、给药方式
根据产品说明书【食用方法及食用量】，减肥茶A、B及C均为沸水冲泡即可。故将减肥茶A、B及C沸水冲泡后放凉，直接用于斑马鱼处理。
4、功效评价
设置4个实验组：1个模型对照组、3个不同减肥茶处理组。模型对照组中斑马鱼用养鱼用水处理；减肥茶处理组中斑马鱼分别加入A、B及C的冲泡液直接处理。将6孔板置于恒温培养箱中，在28℃下培养60min。
5、减肥功效
实验结果见图1～图4，从图中可以看出模型对照组斑马鱼肠腔至尾部血管荧光强度较强，减肥茶A、B及C处理组荧光强度较模型斑马鱼弱(图2)。
统计学处理结果显示：模型对照组斑马鱼荧光强度为40609像素，减肥茶A、B及C处理组荧光强度分别为29894、26520、25205像素，与模型对照组比较p均<0.001，脂肪吸收抑制作用分别为25％、35％和38％(见图3和图4)。
综上，表明减肥茶A、B及C均具有减肥作用。
Claims (4)
1.一种用于功效评价的斑马鱼转换人用剂量的方法，其特征在于，先基于历史实验数据确定斑马鱼功效评价时的浓度，再根据如下公式换算，得到等效的理论人用剂量，并与实际人用剂量进行倍数比较；
斑马鱼(mg/L)＝[人(g/天)×1000]/6。
2.一种如权利要求1所述的方法在用斑马鱼模型评价化学药、中药和保健食品功效中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的评价对象为化学药时，理论人用剂量与实际人用剂量的倍数关系为0.1-10倍。
4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的评价对象为中药和保健食品时，理论人用剂量与实际人用剂量的倍数关系为0.1-4倍。
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| CN202010256107.8A Pending CN113496071A (zh) | 2020-03-22 | 2020-04-02 | 用于功效评价的斑马鱼转换人用剂量的换算方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113496071A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6273727B1 (en) * | 1996-07-29 | 2001-08-14 | Chemical Concepts Corporation | Method and apparatus for calculating drug dosages and unit conversions and for teaching how to calculate drug dosages and unit conversions |
| GB0400789D0 (en) * | 2004-01-14 | 2004-02-18 | Daniolabs Ltd | Animal disease models and uses thereof |
| CN103301479A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-09-18 | 南京工业大学 | 一种模式动物斑马鱼鱼苗评价药物急性毒性的方法 |
| CN104165975A (zh) * | 2014-09-25 | 2014-11-26 | 重庆市食品药品检验所 | 一种用斑马鱼对药物功效的评价方法 |
| US20160338327A1 (en) * | 2014-01-17 | 2016-11-24 | Path Therapeutics, Inc. | Metabolism-based drug screening platform in bioengineered zebrafish |
-
2020
- 2020-04-02 CN CN202010256107.8A patent/CN113496071A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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