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灌注人胎盘甲氨蝶呤的母体 - 胎儿运输动力学:体外研究

作者:Al-Saleh,Eyad Al-Harmi,Jehad; Al-Rashdan,易卜拉欣; Al-Shammari,Majed; Nandakumaran,Moorkath摘要目的叶酸拮抗剂广泛用于治疗多种癌症状态人体胎盘中一种广泛使用的药物甲氨蝶呤的运输特征数据很少,这促使我们研究其体外渗透特征。产后正常妊娠收集甲氨蝶呤,以及作为参考标记的安替比林,以单次推注(100μL)注入分离的灌注胎盘小叶的母体动脉循环中;在5分钟的研究期间从母体和胎儿循环中收集灌注物样品。用Earle's缓冲盐溶液稀释的National Culture and Tissue Collection培养基用作灌注液。通过高效液相色谱法测定各种样品中甲氨蝶呤的浓度,通过分光光度法测定安替比林浓度。使用标准参数计算研究和参考物质的运输和药代动力学数据结果甲氨蝶呤对胎儿静脉出水中10,25,50,75和90%外排部分的差异转运率平均为052,130,237在12次灌注中分别为357和443分钟,分别代表101 + 008,103 + 006,095 + 003,093 + 003,093 + 003次安替比林参考值学生r-检验显示对照组和研究组数据之间存在差异(TF)甲氨蝶呤,表示为出现在胎儿静脉中的药物的分数,duri 5分钟的研究时间平均为推注剂量的2400 + 250%,而安替比林TF平均为注射推注剂量的6873 + 201%,代表参考标记值的2400%学生的ss-测试显示甲氨蝶呤和参考标记TF值显着不同( p结论我们首次报道甲氨蝶呤从母体到胎儿循环的转运在人类胎盘中的时间不可忽略。可以合理地假设不能排除妊娠期使用甲氨蝶呤对胎儿的直接风险,并且谨慎在紧急临床情况下使用时需要保证关键词:甲氨蝶呤,胎盘转运,体外灌注,安替比林,抗癌药物介绍叶酸拮抗剂广泛用于各种肿瘤和炎症状态的临床治疗一种这样的药物甲氨蝶呤已知((2S)-2-(4(2,4-二氨基胍-6-基)甲基)甲基氨基苯甲酰基戊二酸)通过imp发挥其作用通过对脱氢叶酸还原酶进行通气并干扰嘌呤核苷酸的产生[1,2]叶酸对DNA的甲基化至关重要,而这对于正常的胚胎发生至关重要甲氨蝶呤(MTX)的使用已被报道用于治疗多样化临床症状如乳腺癌,淋巴瘤和淋巴瘤,胃溃疡,膀胱癌,牛皮癣,类风湿性关节炎等[3-11]我们研究组的一项研究显示MTX治疗异位妊娠的疗效[12]其他研究小组也报告了类似的成功[13,14]考虑到甲氨蝶呤在实验动物中的致畸性[15],习惯上避免在孕妇中使用这类药物[16],所以为了避免可能对胎儿和新生儿造成伤害一些研究认为,在接受MTX治疗[16-19]的母亲的新生儿中,先天性异常可归因于其使用其他研究的研究然而,在子宫内暴露于MTX的儿童中没有发现畸形或异常[20,21]然而,当母亲的生命处于危险之中时,不能排除在怀孕期间使用这些挽救生命的药物。通过注意到在怀孕期间接受MTX治疗的新生儿的染色体畸变,已经在人类[18]中假定甲氨蝶呤对胎儿具有染色体畸变。然而,迄今为止还没有详细的报告评估该药物在人类中的母胎传输特征因此,我们认为利用离体胎盘小叶的体外灌注来研究妊娠晚期人胎盘中MTX的母胎运输特征是有意义的。 我们的研究小组以前曾使用这种方法来研究正常和疾病状态下各种药物和营养素的母胎运输特征[22-24],并具有评估胎盘转运参数的额外优势。独立于母体和胎儿的血液动力学和代谢影响使用安替比林(一种自由扩散的物质)作为内标材料和方法在无并发症,正常妊娠后产后收集人体胎盘如前所述进行合适胎盘小叶的灌注[22-24]用缓冲的含氧Earle盐溶液稀释的National Culture and Tissue Collection(NCTC-13 5)培养基(Sigma Chemicals,USA)用作灌注液[23,24],灌注液通过母体和胎儿环路循环。使用哈佛数字泵完成使用NCTC培养基作为灌注液的优点和适用性已在其他地方详述[2 5]通过Brooks R215流量计测量胎儿和母体血管中的灌注流速,并通过水银压力计监测两个回路中的灌注压力。实验设计在10分钟的初始冲洗期后,MTX的治疗浓度是治疗浓度的两倍。将1 mg / mL [4]和安替比林作为参考标记物(浓度:100 / ig / L)作为100 pL推注注入母体循环,接近母体基底板中微型插管插入的位置所有化学品使用的是分析超纯级(Merck,德国)1分钟后,每30秒从胎儿静脉流出物收集连续灌注液样品,持续5分钟。样品采集开始前1分钟的滞后时间为基于我们的初步研究[26] 5分钟的研究期是基于在对照实验中在推注中90%的注射物质出现在胎儿和母体的静脉外排中所需的时间胎儿灌注流速平均为58 + 05 mL / min,母体流速平均为125±08 mL / min,12次成功灌注子叶重量平均为294±16 g胎盘灌注的活力通过测定灌注的氧消耗来评估研究期间的组织和通过评估在灌注液中不存在或可忽略不计的细胞内酶,乳酸脱氢酶(LDH)的存在。与实验开始时的酶水平相比,静脉流出物中LDH泄漏超过5%的灌注液超过5%的胎儿动静脉血流不匹配被认为是不合适的,并且从实验中收集的数据被丢弃。研究和参考物质的测定灌注液样品中MTX的浓度通过高效液相色谱[27]使用反向测定相柱(Novapak CIS,Waters Associates,Milford,MA,USA)和使用4-氨基苯乙酮作为内标。 le相由磷酸盐缓冲液,甲醇和乙腈(84:11:5)组成,使用UV检测器在313nm处检测MTX和内标,并且使用标准标准定量研究物质的浓度。灌注液样品中的安替比林浓度为使用比色技术确定[28]运输参数研究的物质的母胎运输被确定为差异运输率(TR),表示为给定部分运输到胎儿静脉的时间(分钟)[23,24]甲氨蝶呤和安替比林的外排汇率(EF)按下式计算:EF = EFSTTEFVS,其中EFS =胎儿静脉样品中研究的元素浓度,TEFVS =胎儿静脉流出物中研究的元素的总无机元素浓度5分钟的时间从通过绘制各种累积流出部分获得的曲线,总静脉的10%,25%,50%,75%和90%的外排时间(分钟)然后计算utflow运输部分使用以下等式计算不同物质的运输部分(TF)[23,24]:TF = TEFV5 / TEMb,其中TEFV5 =在胎儿静脉外流中研究的物质的总含量,持续5周min和TEMb =在注射的母体推注中研究的物质的总含量 曲线下面积(AUC)使用基于IMSL Fortran子程序软件的计算机程序确定其他动力学传递参数,例如清除率,Kel(消除常数),Tmax(最大响应时间),吸收率和消除率,该软件专门用于统计应用统计分析使用Stat-View 402统计软件包(SPSS 11,USA)分析数据使用学生ss-测试或var分析(ANOVA)或协方差分析(ANCOVA)测试,如果适当,结果被认为是显着的收集胎盘样本的母亲的临床特征和新生儿的详细情况见表I. 25%的女性是初产妇,33%有先前堕胎史没有女性患有糖尿病或肝脏或肾脏疾病并发妊娠和分娩时新生儿的胎盘重量和体重均在正常范围内MTX和安替比林的差异TR为10,25,在表II中MTX的10%,25%,50%,75%和90%流出部分的平均分别为052,130,237,357和443分钟,总共12次灌注中50,75和90%流入胎儿静脉。参考标记的相应外排部分的值分别平均为051,126,252,378和452分钟(图1)学生的f-检验未显示10的研究和参考物质值之间的任何显着差异(p> 005), 25%和50%的外排部分然而,75%和90%外排的MTX TF值显着降低(表I母亲和新生儿的临床特征(N = 12)12种灌注中MTX和安替比林的药代动力学参数总结在表III中曲线下面积(AUC),清除率,消除常数(Ke;),最大响应时间(Tmax),吸收率和MTX消除率平均为3054292μg/ h,174mL / min,6555,分别为1817s,3779μg/ min和-2919μg/ min,同时为对应物参考标记的平均值为375 /9742μg/ h,005mL / min,58932,1918s,4321μg/ min和-2899μg/ min,除了Tmax,吸收率和消除率,所有其他参数有显着差异(学生t检验; p55)在上述研究和参考物质比例之间当安替比林和MTX的母胎传输速率值作为注入的母体负荷的一部分绘制时(图4),发现MTX曲线的斜率为显着降低(ANCOVA,p表II)甲氨蝶呤和安替比林的差异转运率(TR)图1甲氨蝶呤和安替比林在胎儿静脉外排正常胎盘中的TR50值TR50,50%流出分数的转运率统计显着性(p)通过以下方法评估: unpaired学生t检验讨论我们首次报道了一种广泛使用的抗癌药物MTX在人体胎盘体外条件下母体 - 胎儿运输特征的数据这种药物在体内胎盘转移到人胎盘的可能性通过注意到新生儿中染色体畸变的存在,并注意到接受药物治疗的妇女的脐带血中存在药物,在妊娠期癌症的治疗[18]但研究人员没有尝试量化从母体循环到胎儿循环的药物量我们的结果最终证明MTX在人体胎盘中的转运在体外是不可忽视的,与自由扩散的参考标记相比,约占注射药物载量的24%和约69%的安替比林运输值由于胎盘膜能够在我们的体外实验条件下区分研究和参考物质的运输行为,我们有有理由相信在体内也可以预期相同的结果参考标记物安替比林的母胎运输结果与我们研究组的先前报告[22,30]以及其他人报告的结果一致。在体外灌注的人胎盘小叶[31,32]已经在人类中确定了安替比林在胎盘膜上的自由扩散性体内[33,34]使用这种参考物质作为内部标记使我们能够最大限度地减少实验性假象的误差,例如小叶灌注的大小,膜表面积,分流等。 [21,32]并减少实验之间的差异图2甲氨蝶呤和安替比林的转运分数(TF),表示为正常胎盘中注射的母体推注剂量的百分比。统计显着性(p)通过非配对学生r-检验评估表III氨甲喋呤和安替比林的药代动力学参数虽然人们普遍认为分子量低于600道尔顿的药物可以通过胎盘自由通过!膜[35],目前MTX从母体循环到胎儿循环的结果与我们之前对穿过胎盘膜的水溶性物质的观察结果一致,作为其分子量和取决于其电离性质的函数[36,37]与安替比林相比,MTX的相对较低的转运可归因于两种药物的物理化学特性的差异,而安替比林具有较小的分子量(MW = 180)且高度脂溶性[30,38],MTX主要是水 - 可溶性和最低脂溶性[1,2]此外,虽然安替比林主要在生理pH下结合,并且与血浆或组织蛋白结合可忽略不计[38,39],据报道MTX可适度结合血浆蛋白[1,2],根据Henderson-Hasselbach方程,48和55 [1,2]的pKas具有更高的离子化分数,在生理pH下[37]在生理pH下MTX的低脂溶性和更高的电离,加上更大的de与参考标记物相比,蛋白质结合和更高分子量可以解释这种药物从母体循环到胎儿循环的转移减少这种水溶性药物在体外作为分子的反函数在人体胎盘中运输的可能性。在某些拟交感神经药[36]以及某些神经安定药的情况下已经证明了重量[40]。有趣的是,MTX与参考标记相比的转运分数指数明显高于预期的相似分子量的物质。我们之前概述的水溶性物质的标准曲线[36]考虑到报道的载体介导的药物主动转运,特别是在较低浓度的情况下,载体介导的药物转运的可能性不能在胎盘中打折扣。人体胃肠道[2]图3吸收率:甲氨蝶呤和安替比林的消除率指数(TF)在正常胎盘中通过非配对学生t检验评估统计学显着性(p)图4胎儿静脉中甲氨蝶呤和安替比林的累积浓度曲线,表示为注射推注剂量的累积百分比* TF =运输分数甲氨蝶呤的回归曲线使用以下参数:b [0] - 00545454545; b [1] 00826666667; r ^ sup 2 ^ = 09990471309;而安替比林的使用以下参数绘制:b [0] - 00322727273; b [1] 02283545455; r ^ sup 2 ^ = 0999790324统计学显着性(p)通过共方差分析(ANCOVA)测试评估(p = 0036)尚不清楚MTX的相对中等蛋白质结合是否约为50%[1,2],如前所述,血浆或组织蛋白质与参考标记物的可忽略结合相比[38,39]在我们的短期实验中确定了它们的对比转移行为中起了作用。吸收率较低:药物的消除率比较在我们的实验中观察到的安替比林指示药物在妊娠期间可能存在胎盘组织积累有报道称MTX化疗后成功妊娠,对胎儿和后代几乎没有副作用[20,21],尽管许多其他人都暗示产妇MTX与不同致畸症一起使用[16-19] MTX在妊娠动物和人类中使用的大多数致畸副作用都涉及中枢神经系统,颅骨骨化和腭[15,19]对MTX治疗的致畸反应的差异可能是由于胎儿暴露于药物的发育阶段的差异或者从母体循环交叉到胎儿的药物分数的差异。如本研究所述,由于MTX向胎儿的运输不可忽略,因此在怀孕期间使用将是有利的,特别是在妊娠中期和孕晚时,对胎儿的致畸作用的危险性最小 或者,如果在妊娠早期使用MTX是必要的,可以建议患者在安全避孕[20]之后开始或继续使用MTX [20]并且在教育患者使用可能的危险或对胎儿造成伤害之后妊娠早期的药物此外,由于接受MTX治疗的患者有神经毒性[41,42],血小板减少,口腔炎,肝功能改变,骨骼功能障碍[45,46]和染色体畸变[47],虽然很小,但对母亲在怀孕期间接受此类治疗的胎儿的这种不良影响也不能打折。治疗方案需要评估母亲和婴儿的风险比率以及潜在不良后果的长期后遗症。抗叶酸药物治疗的产后和产后效果致谢作者希望感谢Teena Sadan女士的出色技术支持参考文献1 Winter ME Methotre xate In:Winter ME,编辑Basal clinical pharmacokinetics Second ed Spokane,WA:Applied Therapeutics; 1988 pp 199-217 2 Crom WR,Evans WE Methotrexate In:Evans WE,Schentag JJ,Jusko WJ,editors Applied pharmacokinetics:Principles of therapeutic drug monitoring Third ed Spokane,WA:Applied Therapeutics; 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