碳酸氫鈉注射液用藥安全評價的實驗研究

周艷艷 張俊明 鄭國安 黎硯書 吳金花 丁琦

摘要：目的：評價碳酸氫鈉注射液的安全性，為臨床安全用藥提供依據。方法：用血管刺激性試驗、體外溶血試驗、全身主動過敏性試驗（ active systemic anaphylaxis，ASA） 和被動皮膚過敏試驗（ pas- sive cutaneous anaphylaxis，PCA） ，考察碳酸氫鈉注射液的安全性。結果：碳酸氫鈉注射液對新西蘭兔靜脈滴注部位血管無刺激性作用;碳酸氫鈉注射液對實驗兔的股四頭肌具有輕度刺激性;體外溶血試驗中，無溶血和凝集反應;豚鼠全身主動過敏性試驗與被動皮膚過敏試驗均為陰性。結論：該實驗條件下，碳酸氫鈉注射液用于靜脈注射是安全可靠的。

關鍵詞：碳酸氫鈉注射液;刺激性試驗;溶血性試驗;過敏性反應;安全性評價

【中圖分類號】? F763【文獻標識碼】A 【文章編號】1673-9026（2022）14--02

ABSTRACT， Objective： To evaluate the safety of Sodium bicarbonate injection and provide evidence for its safe clinical use. METHODS： Vascular stimulation test， hemolysis test in vitro， active systemic anaphylaxis （Asa） and Passive Cutaneous Anaphylaxis （PCA） were used to evaluate the safety of Sodium bicarbonate injection. Results： Sodium bicarbonate injection showed no vascular irritation at the intravenous drip site in New Zealand rabbits， Sodium bicarbonate injection showed mild irritation to quadriceps femoris muscle in experimental rabbits， and hemolysis and agglutination were not observed in vitro The whole body active allergy test and passive skin allergy test were negative in Guinea pigs. Conclusion Under these experimental conditions， Sodium bicarbonate injection is safe and reliable for intravenous use.

Keywords： Sodium bicarbonate injection; stimulation test; hemolytic test; allergic reaction;? safety evaluation

碳酸氫鈉注射液主要成分均是碳酸氫鈉，是一種用于治療代謝性酸中毒的注射劑，對于輕至中度的代謝性酸中毒，口服給予，只有在重度代謝性酸中毒時選擇靜脈滴注，糾正酸中毒[1]。碳酸氫鈉注射液的安全性試驗作者未見相關報道為確保臨床用藥安全，需要從毒理學研究的角度對制劑進行評價。本研究按照國家食品藥品監督管理總局頒布的指導原則[2]有安全性試驗項目要求，在藥品非臨床研究質量管理規范（good laboratory practice of drug，GLP）條件下，對碳酸氫鈉注射液進行了血管刺激性試驗、肌肉刺激性試驗、體外溶血性試驗、全身主動過敏性試驗（ active systemic anaphylaxis，ASA） 和被動皮膚過敏試驗 （ passive cutaneous anaphylaxis，PCA） ，驗證其安全性，為其臨床安全用藥提供參考依據。

1儀器與材料

1.1儀器

萊卡TP1020脫水機、萊卡HI1210攤片機、萊卡HI1220烘片機、萊卡RM2126輪轉式切片機（均為德國 Leica 儀器有限公司）TKD-BMC石蠟包埋機（孝感泰康達醫療設備有限公司）;MOTIC BA300生物顯微鏡（Motic China Group Co）

1.2 藥品與試劑

碳酸氫鈉注射液（回音必集團江西東亞制藥有限公司，批號：2018122621，規格：250ml：12.5g）;碳酸氫鈉注射液原研藥品（大塚制藥株式會社（日本），批號：K8B78）0.9%氯化鈉注射液（江西科倫藥業有限公司，批號：C18052204-2）;卵白蛋白（sigma公司，批號：SLBQ9036V）;伊文思藍（上海源葉生物科技有限公司，批號：L04J9J62864）。

1.3 實驗動物

普通級新西蘭兔，普通級，體質量 2.0～2.5 kg，雌雄各半; 普通級 Hartley 豚鼠，體質量 300～400g，雌雄各半;均由長沙市天勤生物技術有限公司提供，生產許可證SCXK（湘）2014-0010;SPF級SD大鼠，體質量為均值的20%，雌雄各半，湖南斯萊克景達實驗動物有限公司，生產許可證號：SCXK（湘）2016-0002。由江西省藥物研究所安全評價中心動物房飼養，實驗動物使用許可證號 SYXK（贛） 2018-0008，適應性飼養7d后進行實驗。

2方法[3-4]

2.1血管刺激性試驗

取檢疫合格試驗兔8只，雌雄各半，分為供試品組和原研藥品對照組，4只/組，雌雄各半，采用自身對比法，供試品組左側耳緣靜脈給予碳酸氫鈉注射液，原研藥品組左側給予碳酸氫鈉注射液原研藥，給藥濃度為50mg/mL，5ml/kg，右側耳緣靜脈都給予同體積的0.9%氯化鈉注射液。1次/d，連續7d，每次給藥前和末次給藥后72h肉眼觀察注射部位的局部反應，是否有紅斑、水腫、充血等反應。末次藥后72 h每組各取2 只動物進行安樂死，肉眼觀察注射局部毒性反應，解剖取材，以耳緣靜脈注射部位為中心，對耳血管遠心段、給藥部位和近心段3個部位進行取材，剩余動物繼續觀察 14 d后同法取材進行肉眼和病理組織學檢查，以觀察刺激反應的可逆程度。取材組織用4%甲醛溶液固定，后，進行常規的取材、石臘包埋，用切片機制備 2～3 μm厚切片，蘇木素伊紅染色，顯微鏡下進行組織病理學檢查。

2.2 肌肉刺激性試驗

取檢疫合格試驗兔8只，雌雄各半，分為供試品組和原研藥品對照組，4只/組，雌雄各半，采用自身對比法，供試品組左側股四頭肌給予碳酸氫鈉注射液，原研藥品組左側給予碳酸氫鈉注射液原研藥，給藥濃度為50mg/mL，0.5ml/只，右側股四頭肌都給予同體積的0.9%氯化鈉注射液。1次/d，連續7d，每次給藥前和末次給藥后72h肉眼觀察注射部位的局部反應，是否有充血、壞死等反應。末次藥后72 h每組各取2 只動物進行安樂死，肉眼觀察注射局部毒性反應，解剖取材，對注射部位進行取材，剩余動物繼續觀察 14 d后同法取材進行肉眼和病理組織學檢查，以觀察刺激反應的可逆程度。取材組織用4%甲醛溶液固定后，進行常規的取材、石臘包埋，用切片機制備 2～3 μm厚切片，蘇木素伊紅染色，顯微鏡下進行組織病理學檢查。

2.3 溶血試驗

2.3.1 紅細胞血液制備 實驗兔心臟采血10mL，采集的血液放入含玻璃珠的三角燒瓶中，振搖10min，除去纖維蛋白原，使成脫纖血液，分別取 4 mL 移入 2 支刻度離心管中，加入約 10 倍量的生理鹽水，搖勻后分裝至離心管，1 500 r/min 離心 15 min，除去上清液，沉淀的紅細胞用生理鹽水按 上述方法再洗滌 3次，上清液不顯紅色。將所得紅 細胞用生理鹽水稀釋成 2%的混懸液備用。

2.3.2 加樣觀察 取潔凈試管進行編號，1～5 號管 為碳酸氫鈉注射液管，6～10號管 為碳酸氫鈉注射液原研藥品管，11號管為陰性對照管（生理鹽水），12號管為陽性對照管（滅菌 注射用水）。按照表 1 順序加入各種溶液，輕輕搖勻后，立即置（37±0.5）℃的恒溫培養箱中溫育。每隔 15 min 觀察 1 次，1 h 后每隔 1 h 觀察 1 次，觀察 3 h。

2.3.3 結果判斷 ①溶血：溶液呈澄明紅色，管底無紅細胞殘留或有少量紅細胞殘留。②無溶血：

紅細胞全部下沉，上清液體無色澄明。③紅細胞凝聚：溶血中棕紅色或紅棕色絮狀沉淀，振搖后

不分散。 4如有紅細胞凝聚的現象，可按下法進一步判定是真凝聚還是假凝聚。若凝聚物在試管振蕩后又能均勻分散，或將凝聚物放在載玻片上，在蓋玻片邊緣滴加2滴0.9%氯化鈉溶液，置顯微鏡下觀察，凝聚紅細胞能被沖散者為假凝聚，若凝聚物不被搖散或在玻片上不被沖散者為真凝聚。

2.4 主動全身過敏試驗（ ASA）

2.4.1 致敏 取檢疫合格的 40只 Hartley 豚鼠按照體質量以隨機分組方法分為 5組：供試品高（50mg/mL）和低劑量組（25mg/mL）、原研藥品組（50mg/mL）、陽性對照（卵白蛋白）組和陰性對照（0.9%氯化鈉注射液），每組 8 只，雌雄各半。分別腹腔注射相應藥物進行致敏，1 mL/只，隔日 1 次，共致敏3 次。

2.4.2 激發 末次致敏后第 14 和 21 天，分別按照 2 倍的致敏劑量，各組動物快速靜脈對注射相應藥物進行激，每次激發一半動物。激發后立刻觀察 30 min， 并按表2 觀察癥狀、判斷過敏反應程度。

2.5被動皮膚過敏試驗（ PCA）

2.5.1致敏血清的制備

取大鼠10只，隨機分為隨機分為供試品高（50mg/mL）和低劑量組（25mg/mL）、原研藥品組（50mg/mL）、陽性對照（卵白蛋白）組和陰性對照（0.9%氯化鈉注射液），每組2只，雌雄各半。致敏佐劑采用4 %氫氧化鋁凝膠，將藥物溶液與佐劑等比例混合后皮下注射，給藥容積為1 mL/只，隔日1次，共致敏3次。末次致敏后第10天，腹主動脈采血，2000 r/min 離心10 min，分離血清，將相同組別大鼠的血清混合。

2.5.2 PCA致敏

用0.9 %氯化鈉注射液將上述各組致敏血清稀釋成不同的倍數（原液、1：2、1：8、1：32）。另取檢疫合格大鼠40只，隨機分為上述5組，每組8只，背部選取背中線脊柱 兩側對應的4個點，剪掉被毛，皮內注射4個不同 濃度的抗血清，0.1 mL/點，進行被動致敏。

2.5.3 PCA激發

被動致敏48h后，每只大鼠靜脈注射0.5mL抗原加等量的1%伊文思藍染料進行激發。激發后30min家各組分別尾靜脈注射與致敏劑量相同的激發抗原（0.5ml）加共1ml/只進行激發。安樂死大鼠，剪開背部皮膚，測量皮膚內層注射點的藍斑大小，如藍斑直徑大于5 mm 則皮膚過敏反應為陽性。

3 結果

3.1血管刺激性試驗

供試品組和原研藥品對照組給藥前及恢復期給藥局部血管均清晰，未見血管擴張、收縮及淤血等癥狀，血管周圍組織亦無水腫等。末次給藥結束約 72 h 和 14 d 恢復期結束后，肉眼觀察未見異常。顯微鏡下檢查顯示，停藥后72h兩組動物的兩側給藥部位血管內均可見血栓形成，考慮為機械性損失所致。各組動物兩側耳緣部真均可見炎癥細胞浸潤，炎癥反應相似，表明該反應為非特異性病理改變，與供試品刺激無關，與陰性對照組比較無明顯差異。

3.2肌肉刺激性試驗

全部動物在試驗期間給藥部位均未見明顯異常情況。組織病理學檢查，停藥后72h供試品2只動物和原研對照1只動物均出現動物出現纖維變性，炎性細胞浸潤;0.9%氯化鈉注射液有1只動物出現纖維變性，炎性細胞浸潤，其他動物未見明顯組織病理學改變。恢復14d，供試品和原研對照均有1只動物均出現動物出現纖維變性，炎性細胞浸潤、1只動物出現少量炎性細胞浸潤;0.9%氯化鈉注射液均為見明顯組織病理學改變，提示供試品及原研藥品均對實驗兔肌肉具有輕度刺激性，且繼續觀察14d后不能恢復。

3.3溶血性試驗

12 號管加入純化水后于 15 min 出現澄明紅色，表明已經溶血;前幾個觀察時點，1～11號管溶液呈混濁狀態，未見澄明紅色或棕紅色現象;隨著觀察時間延長，紅細胞開始下沉，3 h 后全部下沉，輕搖各管紅細胞散開。與 11號管比較，1～10號管未見明顯異常，未見紅細胞凝聚現象。與 7 號管比較，1 ～11號管有明顯差異。本品和原研對照均無溶血和致紅細胞凝聚現象發生。

3.4 主動全身過敏性試驗

陽性對照組豚鼠激發后即刻出現搔鼻、呼吸急促、排尿、呼吸困難、步態不穩、哮鳴音、喘息、旋轉、潮式呼吸、死亡等極強陽性過敏反應，均在5min內死亡。供試品組、原研藥品對照組和陰性對照組均未見過敏反應癥狀，與陰性對照組比較，供試品組和上市藥物對照組豚鼠均未見明顯差異，按全身致敏性評價標準評判為陰性，表明供試品和原研藥品對對豚鼠無主動全身過敏性反應。

3.5被動皮膚過敏試驗

供試品組、原研藥品對照組和陰性對照組的各血清稀釋度均未見陽性藍斑，按要求均為陰性，致敏率均為0%，陽性對照組激發后不同的稀釋度注射部位出現明顯的藍斑，致敏率達到100%，提示供試品及原研藥品對大鼠無被動皮膚過敏性反應，結果見表3，圖1。

4 討論

碳酸氫鈉注射液為臨床用來調節酸堿平衡的常用基本藥物，靜脈輸入可治療代謝性酸中毒，堿化尿液，治療胃酸過多引起的癥狀，并具有預防急性腎損傷的作用[5]。碳酸氫鈉注射液處方及制備工藝相對簡單，其發揮作用快，在臨床上的應用越來越廣泛。注射藥物的安全性評價是藥物臨床試驗的重要研究內容[6-7]。藥物的活性成分及其代謝物、輔料、有關物質及理化性質（如 pH、滲透壓等）均有可能引起局部毒性或過敏性反應，由于藥物本身的原因，在生產、貯存和臨床使用過程中易出現藥液不穩定等情況[8]。本研究通過血管刺激性、肌肉刺激性、體外溶血、主動全身過敏性（ASA）和被動皮膚過敏試驗性（PCA），驗證碳酸氫鈉注射液的安全性，結果表明碳酸氫鈉注射液對實驗兔兔靜脈滴注部位血管無刺激性作用;體外溶血試驗中，無溶血和凝集反應;對豚鼠主動全身過敏性試驗與被動皮膚過敏試驗均呈陰性。碳酸氫鈉注射液對實驗兔的股四頭肌具有輕度刺激性在停藥14天后也未恢復，但癥狀有減輕，同其上市藥物對照的肌肉刺激性程度基本一致，臨床使用途徑為靜脈注射，故碳酸氫鈉注射液的臨床前相關安全性評價符合要求，可供靜脈注射使用，由于藥物本身的特點，在臨床上與許多藥物存在配伍禁忌[9]，故臨床上使用時需嚴格按說明使用。

參考文獻：

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作者簡介： 周艷艷（1984--），女，碩士，研究方向：藥理毒理學

通訊作者：張俊明（1974.10—）、男、漢族，青海互助，副研究員，學士，研究主要方向為新藥臨床前藥理毒理，