高原环境具有低氧、低气压、寒冷、强辐射等基本特点,其中低氧是影响人类生命活动的主要因素。机体从平原进入高原地区后,高原特殊自然条件使机体产生一系列的病理、生理、生化的改变,甚至解剖组织学的变化。机体的这种对外界环境代偿性与失代偿性调节反应与药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄的变化存在一定的关系。磺胺甲嗯唑为中效磺胺类抗菌药,抗菌谱广,临床常用于急慢性尿路感染、脑膜炎、呼吸道感染等的预防和治疗。磺胺甲噁唑是高原地区防治呼吸道感染等疾病的常用药物之一,其平原地区的药物动力学研究文献报道较多,但在高原低氧环境中的药物动力学研究目前国内外未见报道。为了解机体在高原低氧特殊环境中磺胺甲噁唑的药物动力学特征,本论文以平原地区健康志愿者为对照,系统研究了急进高原、高原久居、高原世居汉族和藏族志愿者体内磺胺甲噁唑的药物动力学特征,并从生理指标、蛋白和红细胞结合率、N-乙酰基转移酶Ⅱ活性等方面对相关机理进行初步的探讨,为今后高原地区开展临床药学研究工作提供依据和新思路,并对高原人群临床合理用药、避免药物不良反应和个体化用药起一定的参考作用。一、磺胺甲噁唑在平原、急进高原、高原久居、高原世居汉族和藏族健康男性志愿者体内的药物动力学研究建立了同时测定生物样品中磺胺甲噁唑及其代谢产物N4-乙酰磺胺甲嗯唑的反相高效液相色谱分析方法(RP-HPLC),并进行了完整的方法确证。通过对色谱条件和样品预处理方法等的考察优化了分析方法。采用蛋白沉淀法进行样品预处理,固定相为Lichrospher C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm),以乙腈-水-冰乙酸-三乙胺(38：62：0.4：0.3,v/v)为流动相,流速为1.0 mL·mmin-1。该法的线性范围磺胺甲噁唑为1-160μg·mL-1,定量限为1μg·mL-1, N4-乙酰磺胺甲噁唑为0.5-20μg·mL-1,定量限为0.5μg·mL-1；磺胺甲噁唑和代谢产物N4-乙酰磺胺甲噁唑的日内和日间精密度(RSD)分别均小于8.4%和9.6%,准确度分别在99.3%-105.1%和92.5%-106.8%范围内,回收率分别在82.5%-90.8%和90.8%-97.7%范围内。本文建立的同时测定血浆中磺胺甲噁唑及其代谢产物N4-乙酰磺胺甲噁唑的RP-HPLC方法简便、准确、灵敏、特异性好,符合生物样品分析相关规范的要求,适合于磺胺甲噁唑和N4-乙酰磺胺甲噁唑的药物动力学研究。采用建立的分析方法研究了高原低氧环境中磺胺甲噁唑的药物动力学特征,健康男性志愿者共分为五组,分别为平原对照组、急进高原组、高原久居组、高原世居汉族组和高原世居藏族组。受试志愿者口服给予1200 mg磺胺甲噁唑后,平原组、急进高原组、高原久居组、高原世居汉族组和高原世居藏族组磺胺甲噁唑的药物动力学参数消除速率常数ke分别为0.076、0.067、0.063、0.064和0.067h-1,血药浓度达峰时间tmax分别为1.4、1.7、1.6、2.0和1.8 h,达峰浓度Cmax分别为94.42、91.70、98.72、89.33和87.43μg·ml-1,消除半衰期t1/2分别为9.30、10.37、11.15、10.99和10.44 h,表观分布容积Vd分别为13.27、12.35、14.65、12.81和13.28 L·kg-1,清除率CL分别为1.01、0.83、0.92、0.81和0.89 L·h-1·kg-1,AUC048分别为1202.5、1416.3、1298.5、1434.7和1302.8μg·ml-1·h AUC0-∞分别为1240.7、1479.3、1368.8、1511.5和1363.9μg·ml-1·h,平均驻留时间MRT分别为12.06、13.15、13.00、13.65和13.35 h。磺胺甲噁唑代谢产物N4-乙酰磺胺甲噁唑的tmax分别为5.7、6.1、5.2、7.1和8.4 h,Cmax分别为10.48、10.79、12.13、10.98和10.55μg·ml-1,t1/2分别为12.43、14.17、13.68、13.32和14.04 h,Vd为34.49、34.21、31.45、31.05和33.63 L·kg-,CL为1.99、1.69、1.63、1.64和1.67 L·h-1·kg-1, AUC0-48分别为240.9、270.7、290.0、294.4和274.9μg-ml-1·h,AUC0-∞分别为263.6、303.8、322.1、328.1和307.6μg·ml-1·h, MRT分别为15.40、16.89、16.82、17.69和17.43 h。研究表明,在高原低氧环境中磺胺甲噁唑的药物动力学特征发生显著变化。与平原组比较,高原急进组、久居高原组、高原世居汉族组和高原世居藏族组健康男性志愿者口服1200 mg磺胺甲噁唑后的药物动力学参数ke分别显著降低11.8%、17.1%、15.8%和11.8%(P<0.01),t1/2分别显著延长11.5%、19.9%、18.2%和12.3%(P<0.01),MRT分别显著延长9.0%、7.8%、13.2%和10.7%(P<0.01)。高原急进组、高原世居汉族组和高原世居藏族组的CL比平原组分别显著降低17.8%、19.8%和11.9%(P<0.01),高原久居组无显著变化。高原世居汉族组的Tmax比平原组显著延长42.8%(P<0.05),其他组无显著性差异。与平原组比较,高原急进组和高原世居汉族组的AUC048分别显著增高17.8%和19.3%(P<0.01),高原久居组和高原世居藏族组均无显著变化。在高原低氧环境中,急进高原、高原久居和高原世居健康男性志愿者磺胺甲噁唑的药物动力学特征也存在一定的差异。久居高原的健康男性志愿者磺胺甲噁唑的t1/2较急进高原健康男性志愿者显著延长,Vd显著增大；世居高原汉族组的Vd较久居高原组显著减少,CL和Cmax显著降低,AUC显著增大；世居高原藏族组的Cmax较久居高原组显著降低；与世居高原汉族组比较,世居高原藏族组的AUC0-∞显著降低。在高原低氧环境中,磺胺甲噁唑代谢产物N4-乙酰磺胺甲噁唑的药物动力学特征也发生显著变化,主要表现为平均驻留时间MRT显著延长,清除率CL显著降低。二、平原、急进高原、高原久居、高原世居汉族和藏族健康男性志愿者的主要生理指标比较测定了平原、急进高原、久居高原、世居高原汉族和藏族健康男性志愿者的主要生理指标红细胞压积(HCT)、红细胞计数(RBC)、血红蛋白(HGB)、总蛋白(TPR)、白蛋白(ALB)、直接胆红素(Dbil)、谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)、尿氮素(BUN)和血糖(GLU)。研究表明,急进高原组、高原久居组、高原世居汉族组和高原世居藏族组健康志愿者的HCT、HGB和GLU较平原组均显著增高(P<0.01)；高原久居组的RBC显著高于平原组,其他组无显著变化；急进高原组、高原世居汉族组和高原世居藏族组健康志愿者的TPR较平原显著增高(P<0.01),但高原久居组无显著变化。高原久居组的Dbil显著高于平原组,其他组无显著变化。各组志愿者的GPT、GOT和BUN均在正常范围之内。三、磺胺甲噁唑在平原、急进高原、高原久居、高原世居汉族和藏族健康男性志愿者体内的蛋白、红细胞结合率比较采用超滤法和高效液相色谱法测定了平原、急进高原、久居高原、世居高原汉族和藏族健康男性志愿者磺胺甲噁唑的体内血浆蛋白结合率,分别为65.24%、77.50%、71.33%、67.33%和70.47%。研究结果表明,与平原组比较,健康志愿者急进高原后磺胺甲噁唑的血浆蛋白结合率显著升高18.8%,高原久居组显著升高9.3%,高原世居藏族组显著升高8.0%,高原世居汉族组无显著性差异。磺胺甲噁唑的体内红细胞结合率采用红细胞压积、血浆和全血药物浓度来计算,平原、急进高原、久居高原、世居高原汉族和藏族健康男性志愿者的体内红细胞结合率分别为6.04%、6.90%、9.24%、7.39%和8.29%。研究结果表明,与平原组比较,健康志愿者急进高原后磺胺甲噁唑与红细胞的结合率无显著性变化,但高原久居组、高原世居汉族组和藏族组分别显著升高53.0%、22.4%和37.3%。血浆蛋白及红细胞结合率的升高,使游离型磺胺甲噁唑的浓度降低,结合型磺胺甲噁唑的浓度升高,从而导致磺胺甲噁唑的体内消除减慢。四、高原低氧对N-乙酰基转移酶Ⅱ活性的影响以咖啡因为探针药物,HPLC方法测定低海拔对照组、急性缺氧1天组、急性缺氧3天组、急性缺氧7天组和慢性缺氧组大鼠灌胃给予咖啡因后尿液中代谢产物5-乙酰氨基-6-甲酰氨基-3-甲基嘧啶(AFMU).1-甲基尿酸(1U)和1-甲基黄嘌呤(1X),以AFMU/(AFMU+1U+1X)的比率评价N-乙酰基转移酶Ⅱ(NAT2)的活性。低海拔对照组、急性缺氧1天组、急性缺氧3天组、急性缺氧7天组和慢性缺氧组大鼠AFMU/(AFMU+1U+1X)的比率分别为0.31、0.26、0.19、0.23和0.24。与低海拔对照组比较,急性缺氧3天组大鼠AFMU/(AFMU+1U+1X)的比率f显著降低38.7%。急性缺氧1天组、急性缺氧7天组和慢性缺氧组大鼠AFMU/(AFMU+1U+1X)的比率f较低海拔对照组均降低,但无统计学意义。研究结果表明,高原低氧可以使NAT2的活性降低,提示在高原低氧环境中磺胺甲噁唑的体内清除减慢与NAT2活性降低有关。