茶堿 (TP) 是一種口服支氣管擴(kuò)張劑,用于治療與多種副作用相關(guān)的慢性阻塞性肺病 (COPD),從而緩和了其目前的使用。本研究旨在通過(guò)創(chuàng)造茶堿的低劑量加壓定量吸入器 (pMDI) 可吸入制劑來(lái)改善 COPD 治療。方法和結(jié)果:使用 Andersen 級(jí)聯(lián)撞擊 (ACI) 評(píng)估氣溶膠性能。測(cè)量茶堿在 HFA 134/乙醇混合物中的溶解度,并用掃描電子顯微鏡 (SEM) 分析顆粒的形態(tài)。進(jìn)行 Calu-3 細(xì)胞活力、上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)和炎癥反應(yīng)測(cè)定,以研究制劑對(duì)肺上皮細(xì)胞的影響。制劑的質(zhì)量沉積曲線顯示每 5 次驅(qū)動(dòng)發(fā)射劑量為 250.04±14.48μg,達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)稱劑量(50μg/劑量)。SEM 顯示發(fā)射的顆粒是空心的,具有球形形態(tài)。大約 98% 的茶堿通過(guò) Calu-3 上皮細(xì)胞運(yùn)輸,在用組織壞死因子-α (TNF-α) 刺激后,Calu-3 細(xì)胞分泌的白細(xì)胞介素-8 濃度導(dǎo)致從茶堿預(yù)處理的細(xì)胞中釋放的白細(xì)胞介素-8 水平顯著降低 (1.92±0.77ngml-1 茶堿處理 vs. 刺激 8.83±2.05ngml-1 TNF-α)。結(jié)論:本研究中開(kāi)發(fā)的茶堿溶液 pMDI 制劑適合吸入,并在 Calu-3 細(xì)胞模型中證明低劑量具有抗炎作用。
慢性阻塞性肺病 (COPD) 是一種常見(jiàn)的肺部慢性炎癥性疾病,對(duì)糖皮質(zhì)激素幾乎沒(méi)有反應(yīng),并且有高水平的氧化應(yīng)激。組蛋白脫乙酰酶 (HDAC) 活性在吸煙者細(xì)胞中降低,低濃度茶堿可增加 HDAC 活性。方法和結(jié)果:我們測(cè)量了茶堿對(duì) COPD 患者肺泡巨噬細(xì)胞 (AM) 中 HDAC 活性和炎癥基因表達(dá)的影響。與正常對(duì)照受試者相比,正常吸煙者的 AM 顯示 HDAC 活性降低,COPD 患者進(jìn)一步降低 (減少 51%,P < 0.01)。COPD AM 還顯示 IL-8 和 TNF-α 的基礎(chǔ)釋放增加,而地塞米松對(duì) IL-8 和 TNF- 的抑制效果不佳。茶堿誘導(dǎo) COPD AM 裂解物中 HDAC 活性增加 6 倍,并顯著增強(qiáng)地塞米松對(duì)誘導(dǎo) IL-8 釋放的抑制,這種作用被 HDAC 抑制劑曲古抑素 A 阻斷。結(jié)論:因此,茶堿可能會(huì)恢復(fù) COPD 患者的類固醇反應(yīng)性。
支氣管哮喘和慢性阻塞性肺病 (COPD) 是可能導(dǎo)致個(gè)體患者嚴(yán)重程度的主要阻塞性疾病。本研究旨在比較茶堿和多索茶堿在支氣管哮喘和 COPD 患者中的療效和安全性。方法和結(jié)果:共有 60 例患者,支氣管哮喘和 COPD 各 30 例。每組 30 名患者接受哮喘和 COPD 的標(biāo)準(zhǔn)治療。每組再次細(xì)分為兩組,每組 15 名患者,除標(biāo)準(zhǔn)治療外,還接受茶堿或多索茶堿,為期 2 個(gè)月。每?jī)芍軐?duì)每位患者進(jìn)行一次隨訪,以使用肺功能測(cè)試 (PFT) 評(píng)估療效參數(shù)、臨床癥狀和緊急藥物使用,并通過(guò)記錄藥物不良反應(yīng)來(lái)評(píng)估安全性。茶堿和多索茶堿在哮喘和 COPD 患者的不同時(shí)間間隔內(nèi)均產(chǎn)生 PFT 增強(qiáng)。茶堿和多索茶堿對(duì)哮喘患者在 6 周和 COPD 患者 8 周時(shí)觀察到最大的有益效果。結(jié)論:比較研究表明,多索茶堿更有效,PFT 和臨床癥狀的改善證明了這一點(diǎn),不良反應(yīng)的發(fā)生率和緊急支氣管擴(kuò)張劑的使用降低。
據(jù)報(bào)道,茶堿除了具有支氣管擴(kuò)張作用外,還具有抗炎作用,這可能解釋了其在減少氣道炎癥細(xì)胞方面的臨床有效性。 在支氣管哮喘中,GM-CSF 和 IL-5 等炎性細(xì)胞因子上調(diào),并被認(rèn)為通過(guò)抑制粒細(xì)胞凋亡導(dǎo)致氣道中粒細(xì)胞浸潤(rùn)(中性粒細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞)。方法和結(jié)果:我們檢查了茶堿抵消細(xì)胞因子引起的人類粒細(xì)胞存活延長(zhǎng)的能力。茶堿被證明以劑量依賴性方式縮短粒細(xì)胞存活。與治療濃度的茶堿 (0.1 mM;18 μg/ml) 孵育后,GM-CSF (10 ng/ml) 誘導(dǎo)的遲發(fā)性細(xì)胞凋亡百分比在中性粒細(xì)胞中從 18+/-2% 增加到 38+/-3% (p < 0.02),在嗜酸性粒細(xì)胞中從 21+/-2% 增加到 35+/-2%(p < 0.02;24 小時(shí)孵育)。IL-5 (5 ng/ml) 誘導(dǎo)的遲發(fā)性嗜酸性粒細(xì)胞凋亡的百分比也從 22+/-4% 增加到 33+/-2% (P < 0. 05)。相比之下,環(huán) AMP (cAMP) 增加劑 (3-異丁基甲基黃嘌呤、二丁?;?cAMP 和咯利普蘭) 抑制對(duì)照和抗 Fas 抗體處理細(xì)胞中的粒細(xì)胞凋亡。在嗜酸性粒細(xì)胞中,與茶堿孵育后 bcl-2 蛋白的表達(dá)降低。結(jié)論:這些發(fā)現(xiàn)表明,茶堿可加速粒細(xì)胞凋亡,這可能在炎癥中起重要作用,并控制粒細(xì)胞壽命,無(wú)論細(xì)胞內(nèi) cAMP 水平升高如何。
靜脈內(nèi)給予茶堿 (50--100 mg/kg) 拮抗腺苷和氟西泮對(duì)大鼠大腦皮層神經(jīng)元的抑制作用。當(dāng)結(jié)合最近關(guān)于茶堿與地西泮競(jìng)爭(zhēng)腦組織中結(jié)合位點(diǎn)的報(bào)道進(jìn)行評(píng)估時(shí),這一發(fā)現(xiàn)表明苯二氮卓類藥物的一種作用可能施加在與中樞神經(jīng)元相關(guān)的嘌呤能受體上。
CAS 58-55-9對(duì)應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)是茶堿,以下是對(duì)茶堿的詳細(xì)介紹:
中文名稱:茶堿
英文名稱:Theophylline
分子式:C7H8N4O2
分子量:180.16400(也有資料給出為180.16)
CAS號(hào):58-55-9
外觀與性狀:白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末,無(wú)臭、味苦。
密度:1.465 g/cm3(部分資料未給出具體數(shù)值)
熔點(diǎn):270274℃(一水合物),也有資料給出熔點(diǎn)范圍為271273℃
沸點(diǎn):454.1oC at 760 mmHg(部分資料未給出具體數(shù)值)
閃點(diǎn):11°C(部分資料未給出具體數(shù)值)
溶解性:能溶于水(1g溶于120ml水,20℃)、乙醇(1g溶于80ml乙醇)、氯仿(1g溶于約110ml氯仿),還能溶于熱水、氫氧化堿溶液、氨水、稀鹽酸和稀硝酸,微溶于乙醚。
茶堿具有一定的毒性,LD50(大鼠、經(jīng)口)為300mg/kg。其LogP值為-0.020(也有資料給出為-1.03970),表明該物質(zhì)相對(duì)親水。
生化研究:茶堿可用于生化研究中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
藥物合成中間體:茶堿是咖啡因等藥物合成的重要中間體。
甲基嘌呤類藥物:茶堿本身也是一種甲基嘌呤類藥物,具有強(qiáng)心、利尿、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈、松弛支氣管平滑肌和興奮中樞神經(jīng)系統(tǒng)等作用。
醫(yī)療用途:主要用于治療支氣管哮喘、肺氣腫、支氣管炎、心臟性呼吸困難等疾病。此外,茶堿還可作為磷酸二酯酶抑制劑使用。
茶堿可以從茶葉中提取得到,也可以通過(guò)化學(xué)合成法制備。以氰乙酸乙酯和二甲基尿素為原料,經(jīng)過(guò)縮合、亞硝化、還原、甲?;?、環(huán)合反應(yīng)等步驟,可以得到茶堿的粗品,再經(jīng)過(guò)重結(jié)晶等純化步驟,可以得到高純度的茶堿。
茶堿屬于中等毒性物質(zhì),使用時(shí)需要注意安全。其危險(xiǎn)品標(biāo)志包括Xn(有害)、T(有毒)、F(易燃)以及Xi(刺激性)。在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中,需要遵守相關(guān)的安全規(guī)定和操作規(guī)程。
綜上所述,茶堿是一種重要的化學(xué)物質(zhì),在生化研究、藥物合成以及醫(yī)療領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。同時(shí),由于其具有一定的毒性,使用時(shí)需要格外注意安全。
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王玲