摘要:研究三種中心原子不同的鎢鉍酸雜多酸毒性及抗新城疫病毒活性,選擇(22±1)克小鼠15只,隨機(jī)分成3組,每組5只,每組小鼠分別采用灌胃PW12CuEDTA、SiW12CuEDTA、H2W12CuEDTA來(lái)檢測(cè)化合物急性毒性,通過(guò)血凝和血凝抑制試驗(yàn)檢測(cè)化合物藥效。結(jié)果表明PW12CuEDTA、SiW12CuEDTA、H2W12CuEDTA引起小鼠2/5死亡的劑量分別為5331±14.1mg/kg、2709±10.2mg/kg、2455±9.4mg/kg,當(dāng)抗病毒效價(jià)為1/32時(shí),PW12CuEDTA、SiW12CuEDTA、H2W12CuEDTA的濃度分別為3.725±0.11mg/ml、2.1±0.06mg/ml、1.065±0.031mg/ml。結(jié)論為三種不同中心原子取代的鎢鉍酸雜多酸均為低毒化合物,但是具有抗新城疫病毒活性,并且具有較高的藥效。
關(guān)鍵詞:中心原子;鎢鉍酸;雜多酸;毒性;新城疫病毒
中圖分類(lèi)號(hào):Q939.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-0432(2012)-10-0046-2
課題項(xiàng)目: 黑龍江省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(B200917);黑龍江省教育廳課題(11551484,11551502);黑龍江省衛(wèi)生廳課題(2012-267);佳木斯市社科聯(lián)項(xiàng)目(11056);佳木斯大學(xué)科學(xué)技術(shù)面上項(xiàng)目(S2011-052)。
新城疫(ND)又叫偽雞瘟、亞洲雞瘟,其病原是雞新城疫病毒,該病在世界各國(guó)廣泛分布,是雞常見(jiàn)和多發(fā)的一種急性、熱性、高度接觸性傳染病,是一種危害養(yǎng)雞業(yè)比較嚴(yán)重的傳染病 [1]。世界各國(guó)都在尋找最佳的防治方案,防疫和治療相結(jié)合可收到很好的效果。疫苗防疫是當(dāng)前較為流行的方法,但由于疫苗在使用前后出現(xiàn)問(wèn)題,如疫苗失效,免疫程序不合理等問(wèn)題,常常導(dǎo)致疫苗不能有效地發(fā)揮作用[2],再者,由于病毒發(fā)生突變和重組,形成新的病毒,并找到合適的宿主,突破種間屏障[3]。對(duì)癥治療方面主要采取血清、干擾素等,治療效果雖然好,但由于價(jià)格高,不能被廣泛應(yīng)用[4]。中藥由于其毒副作用小,并有增強(qiáng)免疫作用,并有消除耐藥性的功效,但是,其發(fā)揮作用時(shí)間較慢,為此,主要用于預(yù)防應(yīng)用[5],最近,一些中藥對(duì)新城疫有良好的治療效果被廣泛報(bào)道[6,7],抗生素作為治療藥物曾經(jīng)取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益,但由于宿主耐受性增強(qiáng)和新的病原體的出現(xiàn),導(dǎo)致抗生素的療效降低;在抗病毒方面,西藥常為病毒靈、病毒唑,很難對(duì)病毒有好的療效,大多數(shù)通過(guò)抗生素抑制細(xì)菌激發(fā)感染,抑制并發(fā)癥。為此,市場(chǎng)上繼續(xù)對(duì)細(xì)菌和病毒有好的療效藥物出現(xiàn)。
雜多酸化合物(POMs)已被報(bào)道具有抗細(xì)菌、抗腫瘤和抗病毒活性,在抗毒方面,主要研究集中在抗艾滋?。℉IV)、皰疹病毒(HSV)等方面,而抗新城疫病毒方面沒(méi)有報(bào)道,為此,為研發(fā)出對(duì)新城疫病毒高效、價(jià)廉、實(shí)用的雜多酸化合物,并深入研究其抗病毒機(jī)制,本課題通過(guò)小鼠急性毒性試驗(yàn)及血凝和血凝抑制試驗(yàn),對(duì)三種中心原子不同的鎢鉍酸雜多酸的毒性及抗新城疫病毒作用研究,初步探索這三種雜多酸化合物的毒性及抗新城疫病毒作用,為雜多酸化合物的研究向臨床方向發(fā)展提供基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為臨床應(yīng)用探索理論依據(jù)。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 供試化合物
供試化合物為佳木斯大學(xué)藥學(xué)院劉紅副教授合成,并且通過(guò)元素分析、紅外光譜和單晶X-射線衍射確定其晶體結(jié)構(gòu)。
結(jié)構(gòu)式及縮寫(xiě):
結(jié)構(gòu)通式:
Na4(OH)[(Cu2EDTA)PW12O40]·17H2O (縮寫(xiě)為PWCu,藥物編號(hào)為A)
Na4[(Cu2EDTA)SiW12O40]·19H2O (縮寫(xiě)為SiWCu,藥物編號(hào)為B)
Na2[(Cu2EDTA)H2W12O40]·19H2O (縮寫(xiě)為WCu,藥物編號(hào)為C)
三種化合物為異質(zhì)同構(gòu)體,以PWCu為例,結(jié)構(gòu)圖如圖1。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組
在佳木斯大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心購(gòu)進(jìn)(22±1)克小鼠15只,隨機(jī)分成3組,每組5只,分別記為對(duì)照組,PW12CuEDTA、SiW12CuEDTA、H2W12CuEDTA組,海藍(lán)褐成雞5只用來(lái)采血來(lái)制備血凝和血凝抑制試驗(yàn)所需紅細(xì)胞和陰性血清。
1.3 儀器
F–A2004型電子分析天平(上海恒平科學(xué)儀器有限公司),PHSJ–4A型雷磁pH計(jì)(上海精科雷磁儀器廠),SZ–97型自動(dòng)三重純水蒸餾器(上海亞榮生化儀器廠),VS–1300U型超凈工作臺(tái) (上海嘉鵬科技有限公司),DA60369型P1000N微量移液器(GILSON),LDZM–40KCS型立式壓力蒸汽滅菌器(上海申安醫(yī)療器械廠),96 孔血凝板:國(guó)產(chǎn), 用前紫外線照射12 h。奧林帕斯倒置顯微鏡(重慶光學(xué)儀器廠)。
1.4 試劑
雞新城疫低毒力活疫苗(Lasota株)由吉林正業(yè)生物制品有限責(zé)任公司提供,使前用PBS緩沖液稀釋?zhuān)瑐溆?。用加EDTA抗凝管采取雞心臟血液,參照《禽傳染病實(shí)驗(yàn)室診斷技術(shù)》紅細(xì)胞懸液的制備方法,配成體積分?jǐn)?shù)為1%的紅血球,現(xiàn)配現(xiàn)用[8]。其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.5 試驗(yàn)方法
1.5.1 化合物急性毒性試驗(yàn) 將3種化學(xué)物用PBS緩沖液稀釋后,按稀釋最大濃度對(duì)小鼠進(jìn)行灌胃,以確定小鼠的半數(shù)致死量,并得出4種化學(xué)物的毒性。
1.5.2 化合物藥效試驗(yàn) 將上述3種化合物配成不同濃度后,進(jìn)行血凝抑制試驗(yàn),得出化合物的血凝效價(jià)?;衔锱渲茲舛纫?jiàn)表1。通過(guò)血凝和血凝抑制試驗(yàn),測(cè)定3種化學(xué)物的血凝抑制效價(jià),通過(guò)血凝效價(jià)體現(xiàn)化合物的藥效,反映出化合物對(duì)新城疫病毒的抑制作用。
1.6 數(shù)據(jù)處理
結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用單因素方差分析(one-way ANOVA)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn),其中P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著。
2 結(jié)果與分析
2.1 化合物毒性中毒癥狀
整個(gè)實(shí)驗(yàn)期過(guò)程中,對(duì)照組小鼠食欲、行為、精神狀態(tài)均正常。各染毒組小鼠表現(xiàn)為食欲下降,飲水減少,精神沉郁、目光呆滯、反應(yīng)遲鈍、有避光表現(xiàn)、有的出現(xiàn)先跳躍后抑制狀態(tài)、走路搖晃或傾斜、排尿,嚴(yán)重時(shí)腹式呼吸劇烈,頭及后肢抽搐,直至死亡。
2.2 化合物毒性死亡結(jié)果
表1 小鼠灌胃染毒后的死亡結(jié)果
同豎行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05),不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01)。
由表1看出,按化學(xué)藥品按WHO急性毒性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),PW12CuEDTA處于5000-15000mg/kg,為微毒化合物;SiW12CuEDTA和H2W12CuEDTA處于500-5000mg/kg,為低毒化合物。
2.3 化合物藥效試驗(yàn)結(jié)果
表2 化合物抗雞新城疫病毒效價(jià)測(cè)定結(jié)果
同豎行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05),不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01)。
由表2看出,3種化合物的抗新城疫病毒效價(jià)都為1/32時(shí),化合物的濃度使用量H2W12CuEDTA < SiW12CuEDTA < PW12CuEDTA,由此看出3種化合物抗新城疫病毒藥效H2W12CuEDTA> SiW12CuEDTA > PW12CuEDTA。
3 討論
本實(shí)驗(yàn)研究了新合成的三種中心原子不同的鎢鉍酸雜多酸的毒性及抗新城疫病毒作用,含銅化合物具有消毒抗菌功效,如硫酸銅常被用于藥浴,進(jìn)行環(huán)境消毒,添加EDTA-Cu顯著減輕了粗毒素對(duì)香蕉幼苗的傷害[9]。而本實(shí)驗(yàn)研究表明H2W12CuEDTA、SiW12CuEDTA、PW12CuEDTA均為含銅化合物,其發(fā)揮抗病毒功效,可能與其抗菌消毒功能有關(guān),有機(jī)磷農(nóng)藥是我國(guó)目前使用最廣、使用量最大的殺蟲(chóng)劑之一[10],其主要通過(guò)產(chǎn)生神經(jīng)系統(tǒng)癥狀而殺菌,而本實(shí)驗(yàn)中PW12CuEDTA為低毒化合物,其可能機(jī)制與其化和物有關(guān),磷元素不能有效發(fā)揮作用,此外,鎢硅類(lèi)藥物在抗病毒方面研究較少,通過(guò)本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)SiW12CuEDTA有很好的抗病毒效果,此外,H2W12CuEDTA的抗新城疫效果最顯著,可能由于其核心氫元素引起的,但其深入機(jī)制還有待研究。新型雜多酸化合物作為新型的抗病毒活性藥物將有廣闊的研究前景。
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作者簡(jiǎn)介:程廣東(1978-),男,黑龍江佳木斯人,在讀博士, 講師。
通訊作者:劉紅(1972-),女,黑龍江佳木斯人,博士,副教授。