论文部分内容阅读
高原肺水肿（High Altitude Pulmonary Edema,HAPE）是由于在高海拔地区肺动脉压力升高,血管内液体向肺组织渗出形成,发生快,致死率高。在现代特种作战中,烟雾弹是常用的特种装备之一。烟雾弹产生的烟雾中主要含有氧化铝、氯化锌等有毒物质,吸入毒烟可导致肺血管通透性增高,产生肺间质和肺泡的水肿,如不及时治疗,最终将发展成致死性的急性呼吸窘迫综合征。西地那非（Sildenafil,SIL）可扩张肺内血管,具有预防高原肺水肿的作用,但目前只有口服片剂和注射液剂型,存在给药剂量大、使用不便、全身副作用大等问题。本文制备了西地那非脂质体（Liposomal sildenafil,LS）,并考察其肺部给药后对于高原肺水肿、烟雾吸入性肺损伤以及高原环境复合烟雾吸入性肺损伤的预防效果。（1）西地那非脂质体采用硫酸铵梯度法制备LS,正交试验筛选处方,用高效液相色谱法（HPLC）测得包封率约100%。脂质体最优处方为蛋黄卵磷脂与胆固醇的质量比为1:5,西地那非与磷脂的摩尔比为1:9,硫酸铵溶液浓度为0.3 mol/L。电镜显示LS为类球形颗粒,粒径为116.97 nm,Zeta电位为﹣30.93 m V,雾化后微细颗粒比（FPF）为29.79%,且稳定性好。（2）LS预防高原肺水肿的研究将给药剂量（3 mg/kg）相同的SIL、LS及空白脂质体分别灌胃给药和经气管喷入小鼠肺中,将模型组和各给药组小鼠置于模拟5 000 m海拔的低压氧舱中1 h后取出。模型组小鼠在旷场实验中运动总路程降低,不动时间升高,同时血氧饱和度（Sp O2）降低,肺组织中的肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平比正常组小鼠高,还原型谷胱甘肽（GSH）水平比正常组小鼠低;给药组中口服西地那非没有明显改善小鼠的生命体征和活动能力,而肺吸入LS却明显改善小鼠活动能力,与模型组相比,血氧饱和度升高,TNF-α和GSH水平均接近正常水平。将给药剂量（3 mg/kg）相同的SIL混悬液和LS经气管喷入小鼠肺中,将模型组及给药组小鼠置于低压氧舱中不同时间后取出。模型组小鼠血液中炎性细胞因子TNF-α、白细胞介素-1β（IL-1β）水平比正常组小鼠高,而给药后下降,其中LS组更低,接近正常水平。造模1 h及造模48 h的LS组小鼠血液中IL-1β水平比SIL组低（P<0.05）。模型组小鼠肺组织中缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）表达升高,给药后HIF-1α表达降低接近正常水平,LS组的HIF-1α表达比SIL组更低,其中造模48 h的HIF-1α水平有显著性差异（P<0.01）。肺吸入西地那非脂质体是一种有潜力的预防高原肺水肿制剂。（3）LS预防烟雾吸入性肺损伤的研究将给药体积相同的LS与布地奈德（BUD）经气管喷入小鼠肺中,将模型组及给药组小鼠置于发烟罐中,3 g发烟弹发烟,待烟雾充满整个发烟罐后开始计时3min后取出,一部分置于常压环境48 h。模型组运动总路程及掉落潜伏期显著减少,不动时间及掉棒次数显著增加,左肺组织湿干比显著升高,NF-κB、TNF-α、IL-1β、MDA水平升高,SOD水平降低,给药后小鼠各项生命体征和活动能力均有改善,其中LS组改善能力更强,LS组小鼠掉落潜伏期、左肺湿干比及氧化应激水平均比BUD组有显著性差异（P<0.001）。LS是一种新型的用于预防烟雾吸入性肺损伤的药物,可以通过抑制磷酸二酯酶,从而扩张血管来降低肺动脉压,进而减轻肺水肿。（4）LS预防高原环境复合烟雾吸入性肺损伤的研究将给药体积相同的LS与BUD经气管喷入小鼠肺中,将模型组及给药组小鼠置于发烟罐中,3 g发烟弹发烟,待烟雾充满整个发烟罐后开始计时3 min后取出,置于低压氧舱4000 m高原环境中48 h。模型组运动总路程及掉落潜伏期显著减少,不动时间及掉棒次数显著增加,左肺组织湿干比、NF-κB、TNF-α、IL-1β及MDA水平均显著升高,SOD水平降低,给药后小鼠各项生命体征和活动能力均有改善,其中LS组改善能力更强,LS组小鼠5 min内的总路程、小鼠肺组织的NF-κB及小鼠血清中NO含量均与BUD组有差异（P<0.05）。LS组小鼠血液的炎症因子、肺组织的MDA水平及INOS均与BUD组有显著性差异（P<0.01）。成功建立了烟雾吸入复合HAPE小鼠模型,LS可通过影响NO-c GMP通路,抑制c GMP分解,扩张血管,降低肺动脉压,从而减轻肺水肿。烟雾吸入后高原组（HAPE post-smoke,SH）组血氧饱和度比Smoke组升高,氧化应激水平减轻;高原后烟雾吸入组（Smoke post-HAPE,HS）组比HAPE组肺部湿干比降低,血氧饱和度升高。说明烟雾吸入与高原环境在血氧饱和度水平中起到了相互抑制的作用。Smoke组的TRPM7表达降低,而HAPE表达升高,TRPM7与烟雾中的大量锌离子结合后,表达降低,而HAPE由于缺血缺氧导致TRPM7表达升高。本课题针对高原部队作战环境,将高原环境与烟雾吸入损伤结合在一起,寻找了一种可用于治疗的药物,并获得了较好疗效,有很好的临床应用前景;发现了高原低压氧环境可缓解吸烟小鼠的肺水肿、炎症反应及氧化应激水平,NO含量也可恢复至正常水平,是一个新发现,可能对高原地区烟雾吸入性肺损伤的救治有积极意义。