制备牛磺酸镁的改进方法及牛磺酸镁对大鼠心室肌细胞钠离子通道影响的研究

摘要

目的： 改进牛磺酸镁的制备方法，从所尝试的各方法中选出最佳者。利用该方法所制备的牛磺酸镁开展大鼠心室肌细胞钠离子通道影响的实验，探究牛磺酸镁在抗心律失常中的作用机制，以及牛磺酸镁可否“致心律失常”。 方法： 通过文献方法实验、镁氧化物酸性环境反应法、硫酸镁合成法和镁甲醇合成法，开展合成牛磺酸镁的系列实验。实验结果表明镁甲醇合成法为合成牛磺酸镁的最佳方法。即以甲醇镁和牛磺酸为原料，100℃下搅拌加热回流1.5小时，所得产物采用加入甲醇、8℃冷藏静置48h等促结晶技术，获得二水合牛磺酸镁晶体。采取逆行主动脉灌注酶溶液消化法即Langendorff氏法对大鼠的单个心室肌细胞进行急性分离；于电压钳模式下，采取全细胞膜片钳技术，分别记录牛磺酸镁不同浓度下对正常大鼠心室肌细胞和缺氧/复氧大鼠心室肌细胞INa的影响，其主要分为三个浓度为低(100μmol·L-1)、中(200μmol·L-1)以及高(400μmol·L-1)。 1.合成方法方面： (1)文献方法重现性实验 产物一IR图谱与原料氢氧化镁接近；产物二IR特征峰与牛磺酸红外图谱相近；产物三IR特征峰与牛磺酸红外图谱相近。产物一熔点384℃,无法检测镁含量；产物二熔程311～328℃，镁含量3.50%；产物三熔程314～329℃，镁含量5.61%。 (2)镁氧化物酸性环境反应法 产物IR的特征峰牛磺酸图谱相近。产物熔程290～297℃，镁含量为1.37%。 (3)硫酸镁合成法 产物IR图谱与牛磺酸标准红外图谱相近，与MgSO4红外光谱图比较，无相似特征峰。产物熔程292～297℃，镁含量2.89%。 (4)镁甲醇合成法 产物一IR图谱与Mg(OH)2图谱相近。产物二IR图谱与牛磺酸红外图谱相近。产物一熔程297～311℃，镁含量4.62%；产物二熔点300℃，镁含量7.78%。 2.牛磺酸镁对大鼠心室肌细胞钠离子通道影响的研究 TMCC使INa中的I-V曲线发生上移，其内向电流降低，并且在不同的测试电压下，其电流全部减小。曲线尚未发生平行移动，其形状基本未发生变化。 TMCC在对正常INa抑制时特征为浓度依赖性抑制，其中于-45mV除极电压下，分别下降为6.89%，12.84%及17.49%。 TMCC对正常钠电流成浓度依赖性抑制，使Ⅰ-Ⅴ曲线上移，牛磺酸镁对钠通道具备抑制作用，但其效果较弱。 3.牛磺酸镁对大鼠心室肌细胞在缺氧/复氧损伤模型钠离子通道影响的研究 结果显示，当大鼠的心室肌细胞处于缺氧或者复氧状态下时，将导致INa峰值下降，而I-V曲线发生上移，TMCC能通过其浓度依赖性将下降的INa恢复正常，进而使Ⅰ-Ⅴ曲线下移，并且不发生平行移动，曲线的形状不发生变化，依然处在原来的电流-压依赖关系，这意味着在不同的膜电位水平下，TMCC对INa作用具备一致性。胺碘酮也存在部分这样的作用机制。依据INa动力学研究的结果表明，在缺氧/复氧状态下将导致激活的曲线发生右移，失活曲线发生左移，进而引起激活的速率下降，失活的速率上升，而TMCC(200，400μmol·L-1)以及24.24μmol·L-1的胺碘酮能够将发生左移的失活曲线恢复正常，降低失活的速率，但其对激活状态尚无明显的影响。 结论： 合成方法1的结果表明，该方法存在着缺陷和不足，仍需开展实验做进一步的探讨。 方法2和方法3的结果表明，存在原料反应不充分和产物中存在大量难以分离的杂质成分等问题。 方法4的实验结果表明，该方法为最佳方法，反应条件为100℃下搅拌加热，反应时间1.5h。析出结晶的条件为：甲醇环境中，8℃下静置48小时。选用最优选合成方法所合成的牛磺酸镁（100，200，400μmol·L-1）开展对大鼠心室肌细胞钠离子通道的影响的实验。 研究表明，牛磺酸镁对正常钠电流成浓度依赖性抑制，使Ⅰ-Ⅴ曲线上移，说明牛磺酸镁具有阻滞钠通道的作用。牛磺酸镁对钠通道的抑制作用较弱，表明牛磺酸镁是一种对钠通道作用温和的化合物。 缺氧/复氧能够将INa峰值降低，Ⅰ-Ⅴ曲线的上移，表明此模型制备成功。TMCC恢复上述模型中的钠电流减小且Ⅰ-Ⅴ曲线下移的作用机制为对钠通道的失活过程所具备的浓度依赖性特征进行抑制，而胺碘酮的作用强度相当于TMCC的低浓度(100μmol·L-1)及中等浓度(200μmol·L-1)之间的作用强度。TMCC既能对正常的心机细胞的INa起到作用，并且能够使得处于病理状态下的细胞INa再次获得离子的平衡点，因此，TMCC不仅能够治疗心律失常，还能够降低伴发心律失常的风险度。

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Abstract

前言

研究现状、成果

研究目的、方法

一、制备牛磺酸镁的改进方法的研究

1.1对象和方法

1.1.1主要仪器设备

1.1.2 药品与试剂

1.2 实验方法

1.2.1文献方法重现性实验

1.2.2 镁氧化物酸性环境反应法

1.2.3 硫酸镁合成法

1.2.4 镁甲醇合成法

1.3 小结

1.3.3 硫酸镁合成法

1.3.4 镁甲醇合成法

二、牛磺酸镁对大鼠心室肌细胞钠离子通道影响的研究

2.1.1 试剂

2.1.2 主要仪器设备

2.2 方法

2.2.1 配制液体

2.2.2 制备微电极

2.2.3 分离大鼠的心肌单细胞

2.2.4 电生理记录

2.2.5 实验组别

2.2.6 处理数据

2.3 结果

2.3.1 牛磺酸镁对大鼠的心室肌细胞钠离子通道的电流-电压关系的影响

2.3.2 牛磺酸镁对大鼠的心室肌细胞的钠离子通道电流峰值存在的影响

2.4 讨论

三、牛磺酸镁对大鼠心室肌细胞缺氧/复氧损伤模型钠离子通道影响的研究

3.1对象和方法

3.1.1 实验材料

3.1.2 实验方法

3.1.3 处理数据

3.2 结果

3.2.1牛磺酸镁和胺碘酮对大鼠的心肌细胞在缺氧/复氧下损伤模型钠离子通道电流峰值的影响

3.2.2 牛磺酸镁以及胺碘酮对大鼠的心肌细胞在缺氧/复氧损伤下模型钠离子通道电流-电压的影响

3.2.3 牛磺酸镁以及胺碘酮对大鼠的心肌细胞在缺氧/复氧损伤下模型钠离子通道稳态激活动力学的影响

3.2.4 牛磺酸镁和胺碘酮对大鼠的心肌细胞在缺氧/复氧损伤下模型钠离子通道稳态失活动力学的影响

3.3 讨论

3.4小结

结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

综述

牛磺酸镁的药理学研究进展及药物合成研究进展

综述参考文献

致谢

个人简历