藥理學-止痛藥物實驗報告

藥理學實驗報告 Analgesic Drugs 系級：藥學系二年級 A 班 學號：B303099036 姓名：周宛萱 組別：5 指導老師：曾素惠教授 1 一、實驗目的 觀察實驗鼠在注射三種藥物(Morphine、Codeine、Sulpyrin)溶液後的疼痛耐受性。利 用測量閃尾儀加熱實驗鼠尾巴使其疼痛所需的時間(痛閥值)，量化藥物止痛的效果。並 觀察實驗鼠的行為模式，如豎尾、活動力、洗臉、排便等變化，並根據觀察結果推估藥 物種類。 二、實驗原理 1. 麻醉性止痛藥(Narcotic analgesic)： ※作用原理：使腦內對疼痛的認知能力減弱。 (1)Morphine： Opioid 類的藥物。藥名後加了 HCl 的原因是 morphine 水溶性很差，酸化後增加水溶性以利注射。 是一種精神科藥物，分子化學式為 C17H19NO3，分 子量為 285.34，以口服形式為主。因為 Morphine 具有 夢境一般的鎮痛效果，所以科學家就以希臘神話當中的 夢境與睡眠之神（Morpheus）的名稱將這種麻醉式鎮痛 劑命名為嗎啡（Morphine） 。戰爭期間，軍醫經常使用 為傷兵止痛。 作用於中樞神經與平滑肌，能改變神經對痛的感受性與反應性，而達到止 痛效果。給藥後分佈於全身，但在腎、肝、肺中濃度較高。為鎮痛劑，尤其可減 輕末期癌症病患痛苦而貢獻良多。 Morphine 具有成癮性，因此是一種毒品。使用者偶或產生噁心、嘔吐、便 秘、暈眩、輸尿管及膽管痙攣等現象。高劑量的 Morphine 容易導致呼吸抑制、 血壓下降、昏迷。兒童、嬰兒使用嗎啡後，易產生痙攣現象，宜審慎使用。 有生理賴藥性時，突然停藥會有成癮症狀。在停藥 36～72 小時後，達到高 峰，其症狀包括打哈欠，流淚，流鼻水，打噴嚏，瞳孔放大，肌肉顫抖，頭痛， 出汗，噁心，嘔吐，焦慮，失眠，腹瀉，脫水，心跳加速，體重減輕等。 中毒處理 立即以其拮抗劑 NALOXONE 注射劑 400ug 解毒 必要時重覆給藥。 ： 。 兒童解毒劑量之計算以每 kg 體重 5—10ug 為準。 (2)Codeine： 構造與 Morphine 很相似，多了一個甲基。止痛 能力降為 Morphine 的 1/4 到 1/6。咳嗽糖漿裡會有 此成分。 可待因（Codeine） ，化學式為 C18H21NO3，同 是一種鴉片類藥物（opioid） ，有止痛、止咳和止瀉 的藥效，它的硫酸鹽或磷酸鹽常用於藥品中。 Codeine 是一種存在於鴉片中的生物鹼，含量約佔 0.7-2.5%。它可從鴉片 中提取，也可用化學方法自 Morphine 製造。作為藥物，用於止咳、止瀉、止痛 2 （輕度至中等的痛楚） 、腸躁症。 Codeine 是麻醉品單一公約下的管制藥物，在世界各地受到嚴格管制。可待 因進入人體後，約有 10%的吸收份量在體內經代謝作用轉化成 Morphine。由於不 是所有進入體內的 Codeine 都能轉成 Morphine 所以 Codeine 的藥效較 Morphine ， 弱，其成癮性亦較少。 口服，每日服 3~4 次。12 歲以上，每次 15~30 毫克；5~12 歲，每次 7.5~15 毫克；1~5 歲，每次 3 毫克。常見不良反應有：痕癢、噁心、嘔吐、昏睡、口乾、 瞳孔縮小、姿態性低血壓（orthostatic hypotension） 、小便不暢、便秘。長期 使用時，身體可對 Codeine 產生耐藥性，令藥效減弱並有可能產生依賴性。 (3)Morphine 與 Codeine： 兩者都是屬於中樞神經止痛劑，並能抑制腸胃蠕動。兩者都是μopioid receptor 的 agonist，增加 GI 的張力增加並降低蠕動，因此造成排便量下降。 機制為：(1)胃活動性減低，且幽門擴約肌痙攣性收縮延遲胃裡食物排空 (2)增加小腸非推進性收縮，同時減少推進性收縮 (3)Anal Sphincter 強力收縮。 這兩個藥物都可讓老鼠的 Anal Sphincter 強力收縮，所以老鼠的尾巴會翹 起，和地板夾 90∘角。正常老鼠尾巴與地面的夾角介於 30~45 度，因此要超過這 個角度才能算是有豎尾。注射 Morphine 的老鼠尾巴翹起的角度會很明顯，注射 Codeine 的角度會比較小，因為 Codeine 的作用只有 Morphine 的 1/4~1/6。 2. 鎮痛解熱藥(antipyretic anagesics)： ※作用原理：控制周邊感覺神經的訊息傳遞物生成量。 (1)Sulpyrin： 歐美常稱為 Dipyrone，日本稱 Sulpyrin， 其他名字還有 Metamizole Analgin Novalgin、 、 、 Melubrin 等。有解熱鎮痛的功效，是一種 non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID)藥物。止痛能力是本次實驗用的三種藥 中最弱，有嗜睡副作用。 (藥理作用為抑制體內 Cyclooxygenase 的活性) Sulpyrin 會阻斷腸胃道的 PGE2 and PGF2α，使胃酸的分泌增加、造成 diarrhea。老鼠會打瞌睡，眼睛一直瞇。由於 Sulpyrin 不作用於中樞，所以老 鼠會較緊張，可以觀察到梳洗和一直繞圈，梳洗的動作可以減低焦慮。 (2)Aspirin： 本次實驗沒有用到，但是同屬於鎮痛解熱藥，且是常見的代表性藥物。 3. 生理食鹽水(Saline)： Saline 不具藥效，在本實驗作為對照組。所有其他在實驗中用到的三個藥物可 見的抑制作用，如體溫下降，產生幻覺，排便排尿減少等都不會發生。 3 三、實驗材料 1. 實驗動物：雄性小白鼠四隻。 2. 器材： (1)手套（防咬傷） (2)固定網（讓老鼠抓附） (3)注射針筒 (4)彈簧秤 (5)碼錶 (6)Tail flick analgesia meter（閃尾儀，加溫老鼠尾巴） 3. 藥品： (1)Morphine‧HCl (5mg/kg) (2)Codeine‧phosphate (20mg/kg) (3)Sulpyrin (100mg/kg) (4)Saline 0.9% NaCl （作為四組中的 Control） 四、實驗步驟 1. 將四隻雄性小白鼠標號並稱重。 2. 不知道各鼠的敏感程度差異，故要先測痛閥值 （pain threshold,PT） 。 （三次取平均） 註：PT 通常是 20±5sec，因此次實驗鼠誤差並不會那麼準確，老師設定在 20±10sec。 3. 在注射藥品之前，利用空檔觀察各鼠。 A. 頭部 B.外觀皮毛 C.行動、情緒 D.排便或排尿 E.尾部 （可觀察頭胸腹，例如一直呼吸急促四處張望表示牠很緊張） 4. 注射方式為皮下（subcutaneously,SC） ，劑量為 0.01ml/g bodyweight。 （原講義劑量為 0.02ml/g 但實際實驗時間改 2hr 為 1hr 所以更動此步驟） （藥品必須打到對應號碼的小白鼠。針筒氣泡要甩掉，否則嚴重影響結果） （打完針後針頭需停留 1sec，避免藥品流出） 5. 藥物注射後每 5min 要測量一次。以注射時間為 0min，每 5min 記錄一次數據，採絕 對時間，在每記錄時刻提早或過後得到之數據仍以該次為計。 （0min 之 PT 取得方式為注射後 10~15 秒內上閃尾儀） （閃尾儀第一次使用前需先暖機 1min） （燙尾不可超過 60sec，即 PT 最多記錄到 60 秒） （每次老鼠下閃尾儀便置放於黑色桌面上觀察行為） 6. 一小時後統計所有數據並比較觀察所得，推論 1~4 號藥品為何。 4 五、實驗結果 1.實驗動物紀錄表 編號 體重 M(g) 痛閾值 PT(s) 5’ 16” 7” 7” 6” NO 1 40 10” 清醒，理毛 清醒，理毛 便3 翹尾 11” 6” 8” 4 尿1便1 理毛 5’ 44” 便1 26 理毛 12’’ NO 2 40 8.33 便 6 尿 2/緊張 理毛 7’’ 7’’ 9’’ 20’’ NO3 42 7.67” 清醒，理毛 清醒，理毛 清醒，理毛 活動力些微下 降 尾巴微翹 到處 ， 亂跑 10’ 17” 繞圈，不翹尾 迷幻 11 便2 緊張 8’’ 尾巴不翹 活力 ， 旺盛，到處亂 跑，梳洗皮毛 15’ 30” 繞圈，鎮定 10 尿1便2 緊張 理毛 20’ 15” 原地不動 4 理毛 制約學習(看到 閃尾儀就劇烈 11’’ 9’’ (以下觀測到的 情形各時段皆 與 10’時相同) 30’’ 16’’ 垂直翹尾 翹鬍 ， 鬚 垂直翹尾 活動 ， 力稍降 18’’ 24’’ 尾巴微翹 原地 ， 繞圈 垂直翹尾 原地 ， 繞圈 12’’ 16’’ 4’’ 25’’ NO 4 40 10.67” 清醒，理毛 清醒，理毛 清醒，理毛 清醒，理毛 施 打 前 10’ 15’ 0’ 施 打 後 掙扎) 25’ 38” 9 尿1 精神好 7’’ 51’’ 尾巴微翹 原地 ， 短暫休息或是 四處繞 30’ 9” 4 尿1 便1 好動 9’’ 34’’ 走路變慢，翹 尾 踮腳走路繞 ， 圈 35’ 24” 6 理毛 29 翹尾 踮腳走路 ， 繞圈 40’ 33” 34’’ 原地休息 尾翹 ， 高度降低 不走 ， 直線多繞圈 45’ 50’ 49’’ 60’’ 靜坐 呼吸變慢 靜坐 ， 5 (各圖第一個數據為施打前三次痛閥值平均) (1)NO.1 (2)NO.2 NO 1 Codeine 痛閾值PT(秒) 痛閾值PT(秒) 60 40 20 0 施打前 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 30 20 10 0 NO 2 Saline 經過時間(分) (3)NO.3 (4)NO.4 NO 3 Sulpyrin 痛閾值PT(秒) 20 10 0 施打前 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 痛閾值PT(秒) 30 80 60 40 20 0 施打前 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 經過時間(分) 2.對藥物的反應 animal 施打前 施打藥物 清醒 緊張興奮 梳洗皮毛 鎮定 思睡 踮腳走路 豎尾 排便 排尿 其他 NO 1 清醒，理毛 便三 Codeine ++++ ++++ + + + ++ ++ 便1 NO 2 便6尿2 緊張理毛 Saline ++++ ++++ ++++ 無 無 無 無 便5尿3 NO3 實驗失敗的可能 原因：在注射藥物 時有漏出來，導致 劑量不足 6 施打前 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 經過時間(分) NO 4 Morphine 經過時間(分) NO 4 清醒，理毛 Morphine ++++ ++++ ++ + 0 ++ ++++ 便2 繞圈走路 翹尾呈垂直 清醒，理毛 Sulpyrin ++++ ++++ +++ + + 無 無 便3 六、實驗討論： 1. 實驗誤差： (1)施打藥物時有些許藥品漏出，可能影響實驗結果。 (2)每次老鼠尾巴位於燈光上的面積都有不同；造成受熱面積略有不同，可能干擾實 驗結果。 (3)制約學習：在長達一個小時的實驗時間裡，老鼠可能發現提早縮尾會減短牠受苦 的時間，而提早反應。 (4)NO.1 老鼠在實驗過程會鑽入桌上的手套內，讓我們以為是鎮靜思睡的反應，其實 可能是 Codeine 造成體溫下降，牠才會躲進手套取暖。 2. 動物反應： (1)NO.1： （注射藥物應該是 Codeine） 狀況與 NO.4 相似，但是似乎比較弱。大便次數也較 NO.4 多。 (2)NO.2： （注射藥物應該是 Saline） 沒有豎尾，活動力強。大便次數最多。耐痛超過 60 秒的次數是四隻最後。 (3)NO.3： （注射藥物應該是 Sulpyrin） 活動力變弱，但活動力減弱的時間不長，應該是因為施打時有藥品漏出，導致劑 量不足。 (4)NO.4： （注射藥物應該是 Morphine） 豎尾程度最為明顯，近乎垂直。很愛繞圈，幾乎沒有靜下來。耐痛超過 60 秒的 次數是四隻最高。 七、參考資料： 1. 行政院衛生署藥物資訊網： http://drug.doh.gov.tw/ 2. 美國食品與藥物管理局： http://www.fda.gov/ 7