乌头类中药治疗风湿性疾病功效显著,临床广泛用于治疗风寒湿痹、关节疼痛及坐骨神经痛等症,现代药理显示其在强心、镇痛、抗肿瘤、调节免疫等方面具有良好的应用基础。目前,将乌头碱类中药制成经皮给药制剂,用于治疗神经根型颈椎病以及缓解关节痛、坐骨神经痛等方面有许多独到之处,其镇痛作用强且连续用药不易产生耐受现象。但该类中药含乌头碱等剧毒生物碱,临床中毒现象时有发生,长期以来一直困绕着这类中药的合理安全应用。其中的乌头碱既是该类药材的主要活性成分,也是主要的毒性成分。因此全面了解乌头碱在体内的药代动力学以及建立乌头碱合理使用的安全评价体系是十分重要的。本文以乌头碱为研究对象,考察其口服给药和透皮给药后在大鼠血浆和局部皮肤中的药代动力学特征,同时以QT间期、QRS间期和心率为药效指标,结合药动学和药效学模型,研究乌头碱两种给药方式的药动学行为和安全评价。主要研究内容有以下几个方面:1、采用HPLC-MS/MS联用技术建立大鼠血浆和微透析样品中乌头碱的分析方法。乌头碱在检测要求范围内线性关系良好,色谱的专属性、回收率、精密度等测定结果均符合生物样品测定要求,证明该方法可用于考察乌头碱的药动学和微透析样品分析。2、考察微透析技术对乌头碱的体内外回收率及其影响因素。从稳定性和回收率两方面优化灌流溶液,最后选择pH5.77等渗磷酸盐缓冲液为最佳灌流液。体外回收率的测定采用浓差法（增量法、减量法）、体内回收率的测定采用减量法。体外回收率实验结果显示:增量法及减量法测定的回收率一致;回收率随灌流速度的增大而减小,探针的回收率与溶媒中乌头碱的浓度无关。体内皮下探针对乌头碱的回收率为34.48±3.05%,乌头碱在皮下探针中6小时回收率的变化基本上保持稳定。本研究提示微透析取样技术可用于乌头碱的皮肤药动学研究。3、考察乌头碱口服给药和经皮给药后的药物动力学行为。SD大鼠口服给药（0.3mg/kg）及皮肤局部给药（25mg/kg）后于不同时间点取血,皮肤进行微透析取样,用上述建立的HPLC-MS/MS方法测定血浆中乌头碱的浓度和皮肤微透析液中乌头碱药物浓度,根据所得的药物浓度-时间曲线,采用非房室模型推算药物动力学参数。结果表明,SD大鼠口服给予乌头碱后体内血药浓度消除较快,个体差异较大。经非房室模型法估算的SD大鼠口服给药乌头碱原料药后达峰时间为0.25h。达峰浓度为215.86±79.29ng/ml,药时曲线末端消除半衰期为6.47±4.00h;AUC_0-∞为202.07±99.51 ng/ml*h。经皮给予乌头碱后体内血药浓度比较稳定。经非房室模型法估算的SD大鼠凝胶给予乌头碱原料药后达峰时间为13h。达峰浓度为20.92±3.15ng/ml,药时曲线末端消除半衰期为4.23±2.26h;AUC_0-∞为161.02±54.22 ng/ml*h。口服给药,皮肤中最大药物浓度为1.51±0.53ng/ml,经皮给药后乌头碱在皮肤中最大药物浓度为2723.8±848.8ng/ml。4、应用HPLC-ESI-MS/MS法鉴定大鼠灌胃给予乌头碱后血浆中药物代谢物以及皮肤匀浆反应后代谢物。血浆和皮肤匀浆反应液用蛋白沉淀法处理后应用高效液相色谱-电喷雾串联四极杆质谱法在线进行多反应监测,并对测得的微量代谢物进行质谱解析,发现血浆中测得两种代谢物,分别鉴定为苯甲酰乌头原碱和16-O-去甲基乌头碱。皮肤匀浆中未测得代谢物。5、乌头碱口服给药与经皮给药的PK/PD结合模型研究。用药物动力学-药效动力学结合模型对乌头碱口服给药和透皮给药在大鼠体内处置及效应作定量分析。口服给药和透皮给药乌头碱在大鼠体内的血药浓度药代动力学行为均符合一室开放模型。以QT间期延长率为效应指标,对药物效应用S型Emax模型拟合后,口服给药的E_max,EC₅₀,H,K_eo,K_1e值分别为4.19±4.26,233.98±54.25 ng/ml,4.59±0.35,1.42±1.60 h^-1,1.08±0.12 h^-1,透皮给药E_max,EC₅₀,H,K_eo,K_1e值分别为2.48±0.04,78.18±35.22 ng/ml,0.77±0.85,0.30±0.51 h^-1,0.27±0.03 h^-1。乌头碱口服给药与经皮给药之间的药动学和药效学参数均有明显差异。通过本课题的研究,建立了体内乌头碱分析的HPLC-MS/MS和微透析分析方法,为乌头碱的体内局部和系统药动学研究提供有力工具。通过PK/PD结合模型研究,建立了乌头碱口服给药和透皮给药的安全评价系统,为有毒中药临床安全使用提供科学依据,有助于开发安全有效剂型。