基于药代动力学和代谢组学研究咖啡因对异丙嗪镇静作用的影响

doi:10.7503/cjcu20120702

高等学校化学学报 ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (4): 829.doi: 10.7503/cjcu20120702

基于药代动力学和代谢组学研究咖啡因对异丙嗪镇静作用的影响

黄敏^1,2, 高建义³, 翟志刚³, 梁琼麟², 王义明², 白延强³, 罗国安^1,2

1. 华东理工大学药学院, 上海 200237;
2. 清华大学化学系, 北京 100084;
3. 中国航天员科研训练中心, 北京 100094

收稿日期:2012-07-27 出版日期:2013-04-10 发布日期:2013-03-21
通讯作者: 白延强,男,博士,研究员,主要从事航天员系统的研究.E-mail:baiyq@263.com;罗国安,男,博士,教授,博士生导师,主要从事生命分析化学研究.E-mail:luoga@tsinghua.edu.cn E-mail:baiyq@263.com;luoga@tsinghua.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:21175080,81130066)和科技部国际合作项目(批准号:2010DFA32420)资助.

Influence of Caffeine on the Sedative Effects of Promethazine Based on Pharmacokinetics and Metabolomics

HUANG Min^1,2, GAO Jian-Yi³, ZHAI Zhi-Gang³, LIANG Qiong-Lin², WANG Yi-Ming², BAI Yan-Qiang³, LUO Guo-An^1,2

1. School of Pharmacy, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China;
2. Department of Chemistry, Tsinghua University, Beijing 100084, China;
3. China Astronaut Research and Training Center, Beijing 100094, China

Received:2012-07-27 Online:2013-04-10 Published:2013-03-21

摘要/Abstract

摘要：

采用药代动力学和代谢组学方法研究了咖啡因对异丙嗪镇静作用的影响. 首先, 采用航天警戒作业模拟系统和斯坦福睡眠量表, 比较了异丙嗪单独给药和联合咖啡因给药对志愿者认知功能的影响; 然后, 通过Kinetica软件计算异丙嗪在咖啡因联用前后的药代动力学参数变化, 并讨论可能的影响因素; 最后, 使用代谢组学方法对潜在生物标志物进行了鉴定. 实验结果表明, 咖啡因可以对抗异丙嗪的镇静作用, 并改善志愿者的认知功能. 这可能与联合给药后异丙嗪在体内代谢加快, 多巴胺, 去甲肾上腺素和肾上腺素相关通路发生变化有关. 该方法为异丙嗪和咖啡因联合用药研究提供了新思路.

关键词: 咖啡因, 异丙嗪, 镇静作用, 药代动力学, 代谢组学

Abstract:

Pharmacokinetic and metabolomic methods were employed to investigate the influence of caffeine on the sedative effects of promethazine. First, a space flight vigilance tasks simulation system and Standford sleepiness scale(SSS) were used to compare the effect of single administration of promethazine and combination administration with caffeine on the cognitive function of volunteers. Then software named Kinetica was used to calculate some of the important pharmacokinetic parameters of promethazine before and after the combination. And the possible influencing factors were discussed. Finally, a metabolomic method was applied to identify the potential biomarkers between two groups. The results suggest that caffeine could confront the sedative effects of promethazine and so improve the decreased cognitive function, which might be induced by the accelerated metabolism of promethazine and the altered dopamine, norepinephrine and epinephrine related pathways. This study provides a new approach for the research of combination administration of promethazine and caffeine.

Key words: Caffeine, Promethazine, Sedative effects, Pharmacokinetics, Metabolomics

中图分类号:

O657

TrendMD:

黄敏, 高建义, 翟志刚, 梁琼麟, 王义明, 白延强, 罗国安. 基于药代动力学和代谢组学研究咖啡因对异丙嗪镇静作用的影响. 高等学校化学学报, 2013, 34(4): 829.

HUANG Min, GAO Jian-Yi, ZHAI Zhi-Gang, LIANG Qiong-Lin, WANG Yi-Ming, BAI Yan-Qiang, LUO Guo-An. Influence of Caffeine on the Sedative Effects of Promethazine Based on Pharmacokinetics and Metabolomics. Chem. J. Chinese Universities, 2013, 34(4): 829.

参考文献

[1] Shupak A., Gordon C. R., Aviat. Space Environ. Med., 2006, 77(12), 1213—1223

[2] Mahdy A. M., Webster N. R., Anaesth. Intens. Care Med., 2011, 12(7), 324—329

[3] Hindmarch I., Shamsi Z., Stanley N., Fairweather D. B., Br. J. Clin. Pharmacol., 1999, 48(2), 200—206

[4] Estrada A., le Duc P. A., Curry I. P., Phelps S. E., Fuller D. R., Aviat. Space Environ. Med., 2007, 78(4), 408—413

[5] Vlase L., Popa A., Neag M., Muntean D., Bldea I., Leucu ??塅 a S. E., J. Clin. Pharmacol., 2011, 51(8), 1233—1236

[6] Zhang C., Wang L., Guan X., Fawcett J. P., Zhao L., Sun Y., Gu J., Chem. Res. Chinese Universities, 2010, 26(6), 910—914

[7] Wang Y., Jiang Z. T., Liang Q. L., Wang Y. M., Wang M., Luo G. A., Chem. J. Chinese Universities, 2010, 31(1), 57—60(王勇, 江芝婷, 梁琼麟, 王义明, 王梅, 罗国安. 高等学校化学学报, 2010, 31(1), 57—60)

[8] Liang X. P., Zhang Z., Hu P., Zhong H. F., Ge Z. H., Zou T. T., Liang Q. L., Wang Y. M., Luo G. A., Chem. J. Chinese Universities,2011, 32(1), 38—43(梁晓萍, 张政, 胡坪, 钟宏福, 葛朝晖, 邹婷婷, 梁琼麟, 王义明, 罗国安. 高等学校化学学报, 2011, 32(1), 38—43)

[9] Chen Y. H., Zhang R. P., Song Y. M., Dong L. J., Zhan Q. M., Abliz Z., Chin. J. Anal. Chem., 2011, 39(2), 173—177(陈艳华, 张瑞萍, 宋咏梅, 董立佳, 詹启敏, 再帕尔·阿不力孜. 分析化学, 2011, 39(2), 173—177)

[10] Li X. J., Wen Z. H., Hu W. D., Zhou C. D., Chin. Med. Equipment J., 2004, (9), 24—25(李晓京, 文治洪, 胡文东, 周传岱. 医疗卫生装备, 2004, (9), 24—25)

[11] Nuotto E., Eur. J. Clin. Pharmacol., 1983, 24(5), 603—609

[12] Huang M., Gao J. Y., Zhai Z. G., Liang Q. L., Wang Y. M., Bai Y. Q., Luo G. A., J. Pharm. Biomed. Anal., 2012, 62, 119—128

[13] Li L., Metabonomics Study and Applications on Diseases and Drug Intervention, Shanghai: East China University of Science and Technology, 2010(黎莉. 疾病及药物干预的代谢组学方法及应用研究, 上海: 华东理工大学, 2010)

[14] Misangyi V. F., le Pine J. A., Algina J., Jr Goeddeke F., Organ. Res. Methods, 2009, 9(1), 5—28

[15] Girden E. R., ANOVA: Repeated Measures, Newbury Park, Sage, 1992

[16] Song Q., Putcha L., J. Chromatogr. B Biomed. Sci. Appl., 2001, 763(1/2), 9—20

[17] Taylor G., Houston J. B., Shaffer J., Mawer G., Br. J. Clin. Pharmacol., 1983, 15(3), 287—293

[18] University of Lausanne, Pharmacokinetics: Chapter 2, Pharmacokinetic Parameters: Hepatic Clearance, [2012-07-16]. http://sepia.unil.ch/pharmacology/index.php?id=64

[19] Bates G. D. L., Lopes O., van Woerkom A. E., Klovrza L., Waring R., Acta Psychiatr. Scand., 1999, 99(4), 294—299

[20] Kanehisa Laboratories, Tyrosine Metabolism-Homo Sapiens(human), [2012-07-16]. http://www.genome.jp/dbget-bin/get_pathway?org_name=hsa&mapno=map00350

[21] Dong W. X., Ni X. L., Acta Pharmacol. Sin., 2002, 23(1), 59—65

[22] Strenkoski-Nix L. C., Ermer J., DeCleene S., Cevallos W., Mayer P. R., Am. J. Health Syst. Pharm., 2000, 57(16), 1499—1505

[23] Kavanagh J. J., Grant G. D., Anoopkumar-Dukie S., Clin. Neurophysiol., 2012, 123(4), 780—786

[24] Garrett B. E., Griffiths R. R., Pharmacol. Biochem. Behav., 1997, 57(3), 533—541

[25] Ferre S., J. Alzheimers Dis., 2010, 20(Suppl.1), S35—S49

基于药代动力学和代谢组学研究咖啡因对异丙嗪镇静作用的影响

Influence of Caffeine on the Sedative Effects of Promethazine Based on Pharmacokinetics and Metabolomics

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	王莲萍,李庆杰,刘晓艳,任跃英,杨秀伟. 基于UFLC-MS/分子模拟计算的吴茱萸醇提取物中胆碱酯酶抑制剂筛选[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(1): 111.
[2]	张楠茜, 吕经纬, 金平, 李晶峰, 边学峰, 张辉, 孙佳明. N-苄基十六碳酰胺促小鼠Leydig细胞增殖和分泌睾酮的 ¹H NMR代谢组学研究[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(9): 1832.
[3]	李雯雯, 朱爱如, 龙怡静, 王春燕, 韩源平, 段忆翔. 高脂与维生素D缺乏饮食诱导的2型糖尿病小鼠血清和肝脏代谢组学研究[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(11): 2395.
[4]	李瑞刚, 朱娜, 赵幻希, 王楠, 孙红梅, 越皓, 李晶. 人参多糖对人参皂苷Re体内代谢和体外转化的影响[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(10): 2192.
[5]	黄玉, 谷彩云, 吴翰钟, 夏晓爽, 李新. 基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱的缺血性脑卒中的代谢组学研究[J]. 高等学校化学学报, 2017, 38(10): 1742.
[6]	王曦烨, 单晓彤, 王伊林, 李丹, 赵明, 许良. 丹参多酚酸盐改善扩张性心肌病心肌功能的作用机制[J]. 高等学校化学学报, 2016, 37(5): 844.
[7]	李鹏辉, 邓伶莉, 罗娇, 李巍, 宁晶, 丁健桦, 邬小萍. 多批次肝衰竭患者呼出气体的电喷雾萃取电离质谱检测及代谢组学数据分析[J]. 高等学校化学学报, 2016, 37(4): 626.
[8]	杨永霞, 王琳琳, 郑凌云, 王淑美, 黄榕波, 张磊, 黄耀庭. 基于核磁共振氢谱代谢组学研究黄连解毒汤对胰岛素抵抗大鼠棕色脂肪组织代谢组的影响[J]. 高等学校化学学报, 2014, 35(9): 1883.
[9]	张瑞兴, 刘舒, 皮子凤, 宋凤瑞, 刘志强. 汞离子对细胞代谢通路影响的代谢组学[J]. 高等学校化学学报, 2014, 35(6): 1146.
[10]	成玉, 刘玉敏, 黄凤杰, 陈天璐, 郑晓皎, 赵爱华, 何品刚, 贾伟. 基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间高分辨质谱的高通量血清代谢组学方法[J]. 高等学校化学学报, 2013, 34(1): 77.
[11]	牛俊, 皮子凤, 越皓, 刘淑莹. 格列美脲治疗的2型糖尿病大鼠的尿液代谢组学研究[J]. 高等学校化学学报, 2012, 33(10): 2169.
[12]	刘跃芹, 皮子凤, 宋凤瑞, 刘志强, 刘忠英. 阿卡波糖对Ⅱ型糖尿病大鼠尿液代谢轮廓的影响[J]. 高等学校化学学报, 2012, 33(09): 1932.
[13]	王琳, 谭学才, 赵丹丹, 刘力, 雷福厚, 黄在银, 龚琦. 以马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂的咖啡因分子印迹电化学传感器[J]. 高等学校化学学报, 2012, 33(08): 1708.
[14]	吴胜明, 封波, 程建华, 李海静, 方均建, 颜贤忠, 魏来, 董方霆. 小鼠血清中内源性代谢物的GC/TOF-MS分析[J]. 高等学校化学学报, 2012, 33(06): 1188.
[15]	董继扬李伟邓伶莉许晶晶 Julian L. Griffin 陈忠. 核磁共振代谢组学数据的尺度归一化新方法[J]. 高等学校化学学报, 2011, 32(2): 262.