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新藤黄酸固体脂质纳米粒在大鼠体内药物代谢动力学研究

2023-06-27 来源:六九路网
Website http://xuebao.ahtcm.edu.eel 68 E—mail ahxbbjb@163.COrn 安徽中医学院学报第32卷第3期2013年6月JOURNM OF ANHL兀TCM )I I.EGE Vo1.32 No.3 Jurk 2013 新藤黄酸固体脂质纳米粒在大鼠 体内药物代谢动力学研究 黄 霞,罗 晴,朱婷婷,周 恺,贾步云,程 皓,季兆洁,林彤远,陈卫东 (安徽中医药大学药学院,安徽合肥230031) [摘要]目的 考察新藤黄酸固体脂质纳米粒(gambogenic acid—solid lipid nanoparticles,GNA SI N)在大鼠 体内的药物代谢动力学特征。方法 对大鼠分别腹腔注射GNA和GNA—SI N,采用高效液相色谱法测定 GNA在大鼠体内的血药浓度,DAs 2.1软件拟合计算药物代谢动力学参数。结果 腹腔注射含等量GNA 的GNA溶液和GNA—SI N后,GNA~SLN组的峰浓度是GNA溶液组的3.O6倍,药时曲线下面积约为 GNA溶液组的3倍,体内滞留时间约为GNA溶液组的2倍。GNA—SLN显著增加了GNA的体内吸收,且 延长了GNA在体内的作用时间(P<0.05,或P<0.01)。结论 SLN包载可改变GNA的体内行为,提高 其血药浓度,延长其体内循环时间,有望改善其治疗效果。 [关键词]新藤黄酸;固体脂质纳米粒;药物代谢动力学 [中图分类号3R969.1[文献标志码]A[-DOI]10.3969/j.issn.1000—2219.2013.03.022 新藤黄酸(gambogenic acid,GNA)是从藤黄中 特性,为GNA新制剂开发和开展临床研究提供实 验依据。 1 材料 提取分离的主要有效成分之一,现代研究 。。 证明, GNA能够抑制多种肿瘤细胞的增殖,如鼻咽癌 CNE一1细胞、肝癌HepG2细胞、肺癌A549细胞;体 1.1药品与试剂 GNA对照品、原料药、藤黄酸 (garcinia acid,GA)对照品(对照品纯度≥98%,安 内药效学研究l J 发现,GNA在抑制肿瘤生长的同 时,对正常细胞(如人脐静脉内皮细胞)没有毒性,并 且不影响大鼠脾、肾等器官的功能。但GNA为杂 氧蒽酮类化合物,难溶于水,易溶于甲醇、乙醇、丙酮 等有机溶剂,属于强脂溶性成分(1ogP=4.02),给药 困难;大鼠药物代谢动力学研究显示,静脉给药后, GNA被快速消除,半衰期很短,生物利用度差。 固体脂质纳米粒(solid lipid nanoparticles, 徽中医药大学药学院GNA课题组提供);GNA— SI N(实验室自制);甲醇(色谱纯,上海信可有限公 司);其他试剂为分析纯。 1.2仪器与设备LC一15C高效液相色谱仪(日本 岛津),包括LC一15C高压输液泵、SPD—l5C紫外检 测器;LC 4016型低速离心机(安徽中科中佳科学仪 器有限公司);AB135 S型十万分之一电子天平 (Mettler Toledo,德国);KQ一3OOB型超声波清洗器 SI N)是1990年代初发展起来的一种可替代乳剂、 脂质体和聚合物纳米粒的新型胶体给药系统【 ,是 采用天然或合成的生理相容性固体脂质为载体材 料,将药物包裹或分散于其中制成的固体胶粒结构 体系,相对于传统制剂,可提高药物的物理化学稳定 性,防护光、湿、热敏感性药物的降解,具有缓释、靶 (江苏省昆山市超声仪器有限公司);85—2数显恒温 磁力搅拌器(江苏省金坛市);氮吹浓缩装置(MTN一 2800D)。 1.3动物 SD大鼠(生产许可证号:SCXK(皖) 2011 001),雌雄各半,体质量220 ̄250 g,安徽医科 大学动物饲养中心提供。 2方法与结果 向等特征 J。根据研究,SLN包载药物后可改变体 内行为,提高药物的生物利用度 ;对于抗癌药物, 可通过多种机制,提高抗癌效果l8。 2.1 GNA体内血药浓度测定 2.1.1色谱条件:色谱柱C()SM()SII C18柱(4.6 新藤黄酸固体脂质纳米粒(gambogenic acid— solid lipid nanoparticles,GNA SI N)为水分散体系 的混悬液,可实现注射给药,有望改善GNA的抗癌 活性。本研究通过观察GNA在大鼠体内药物代谢 mm×250 mm,5肚m),流动相为甲醇0.1 磷酸溶 液(90:10),流速为1.0 ml/min,柱温30 C,检测波 长为360 nm,进样量2O l。 动力学行为,初步阐明GNA—SLN药物代谢动力学 作者简介:黄霞(1981一),女,硕十研究生 通信作者:陈 东,anzhongdong@126.conl 2.1.2 血浆样品处理:取血浆100/,1,加GA溶液 10 I(内标,浓度为30.2 ffg/m1),混合均匀后加2 ml乙酸乙酯,涡旋振荡5 min,3 000 r/rain离心10 airn;取上清液1.5 ml,40 C氮气吹干,取200 l,甲 Website http://xuebao.ahtcm.edu.CFI E—mail ahxbbjb@163.COrll 安徽中医学院学报第32卷第3期2013年6月JOURN ̄d OF ANHUI TCM COLI EGE Vo1.32 No.3 Jun 2013 醇复溶残渣,进样2O l。以样品与内标峰面积比进 行定量分析。 2.1.3专属性考察:取大鼠空白血浆、GNA和GA 对照品溶液、GNA和GA空白血浆混合溶液,按 “2.1.2”项方法操作,在“2.1.1”项色谱条件下进样, 考察GA和血浆中内源性杂质是否干扰GNA的测 定。结果表明,GA与GNA分离完全,峰形良好。 GA和内源性杂质不干扰GNA的测定。见图1。 时间/rain 注:A.GNA+GA甲醇溶液;B.GNA+GA血浆溶液; C.空白血浆溶液;D.给药后40 rain GNA—SI N溶液;E.给药 后40 min GNA溶液。 图1 各样品的高效液相色谱图 2.1.4标准曲线的制备:精密吸取空白血浆10份, 每份100 1,置于离心管中。再加入GNA系列标 准溶液及GA标准溶液,分别配制成32、l6、8、4、2、 l、0.5、0.25、0.125、0.0625 t ̄g/ml的GNA溶液。 按“2.1.2”项方法操作,按“2.1.1”项色谱条件进样 2O“l。记录GNA、GA的峰面积,计算二者比值 (ratio,Ri),以Ri为纵坐标,质量浓度(f)为横坐标 进行线性回归,绘制标准曲线。结果GNA标准曲 线方程为:Ri一0.472 9 C+0.116 0(r一0.999 9), 线性范围为0.062 5~32.000 0 ̄g/ml,结果表明 GNA在该线性范围内浓度与峰面积比值线性关系 良好。 2.1.5精密度与稳定性:精密吸取100 l空白血 浆,按“2.1.4”项下方法配制GNA低、中、高3种浓 度(分别为0.25、2、16 ̄g/m1),各浓度样本5份。 按“2.1.2”项方法操作,在“2.1.1”项色谱条件下进 样2o l,将所得的Ri值代人标准曲线,计算相应的 浓度,考察日内、日间精密度。结果3个质量浓度样 本的日内精密度RSD分别为4.39 、8.66 、 2.07 ;日间精密度RSD分别为3.17 、9.06 、 2.44 将新鲜配制的GNA低、中、高3种浓度(分别 为0.25、2、16 ̄g/m1)样本在室温放置8 h,按 “2.1.2”项方法操作,在“2.1.1”项色谱条件下进样 分析,所得样本的RSD均小于1O 。 2.1.6 回收率试验:精密吸取100 l空白血浆,按 “2.1.4”项下方法配制GNA低、中、高3种浓度(分 别为0.25、2、16 ̄g/m1)。按“2.1.2”项方法操作, 在“2.1.1”项色谱条件下进样2O肚l,将所得的Ri值 代人标准曲线,得相应的浓度,再计算回收率。相对 回收率一测定浓度/加人浓度×100 ,3个浓度的 平均回收率分别为98.79 、105.8O 、101.79 (扎一5)。 2.1.7定量下限:定量下限为0.062 5 ̄g/ml,RSD= 4.91 ,n=5。 2.2 药物代调十动力学参数 取SD大鼠12只,实 验前禁食12 h,可自由饮水,随机分成2组,每组6 只,雌雄各半。按2.5 mg/kg的剂量分别腹腔注射 GNA溶液、GNA—SLN混悬液,给药后分别于0、5、 10、2O、40、6O、90、120、180、240、360、480、600 min 自大鼠眼眶后静脉丛取血约0.5 ml。血样置于肝 素化的离心管中,3 000 r/min离心2O min,分离上 层血浆于冰箱中保存。按“2.1.2”项方法操作,在 “2.1.1”项色谱条件下进样分析,计算血药浓度。所 得大鼠血浆药物浓度数据采用DAS 2.1药物代谢 动力学软件进行拟合。 根据大鼠腹腔给予GNA和GNA—SI N混悬液 后血药浓度绘制药物浓度一时间曲线,见图2。以非 房室模型拟合的药物代谢动力学参数见表1。由图 2可知,GNA溶液组峰浓度出现在第1个时间点(5 arin),主要原因可能在于GNA在5 min前完全吸 收入血。而GNA—SLN组各时间点的药物浓度都 高于GNA组,峰浓度是GNA给药组的3倍,而且 出现两峰现象。 GNA和GNA_SLN两组的药物浓度一时问曲线 下面积(area llrlder curve,AU )分别为(2.467± 0.206)、(7.683±0.89)mg・L/h,后者是前者的 3.1倍,生物利用度得到显著性提高。而且GNA— SLN的消除速率明显减小,驻留时间延长,半衰期 延长。 3 讨论 本研究考察了GNA—SLN与GNA在大鼠体内 行为的差异,GNA—SLN组的生物利用度显著提高。 但出现双峰现象,可能存在的原因有:①腹腔给药 时,药物主要通过肠系膜直接吸收人血,由于GNA~ SLN纳米粒粒子大小不一,不同范围粒径的粒子吸 Website http://xuebao,ahtcm.edu.cn E—mail ahxbbjb@163.corn 7O 安徽中医学院学报第32卷第3期2013年6月JOURNM OF ANHUI TCM COLLEGE Vo1.32 No.3 JurL 2013 收的途径和速度可能不同,使血药浓度在不同的时 于长效缓释 。另一方面,SI N吸收入血后,易被网状 间出现峰值;②本研究所制备的GNA—SLN的包封 内皮系统视为外源物而摄取,加速SLN的消 …。 率约为61 ,黏附在SLN纳米粒表面和较多的未 被包裹的药物结晶可能首先释放人血,形成首个药 物峰,随着基质的降解,GNA从纳米粒内部开始释 放,形成第二个吸收峰。 从平均驻留时间(mean retention time,MRT)来 看,虽然GNA-SI N较GNA有所延长,但差异没有统 计学意义,与体外释放的缓释特性差异很大。其原因 为:一方面,SI.N在体内被各种内源性物质降解,加快 0 2 4 6 8 10 l2 了药物的释放,削弱了缓释的效果。根据文献,药物在 时间/h 体内释放速度受载体基质的影响,长链脂肪酸类更利 图2大鼠血浆中GNA的 平均药物浓度一时间曲线(”一6) 表1 大鼠腹腔给予GNA—SI N和GNA溶液后药物代谢动力学参数 注:与GNA—SLN比较,*P<0.05,* *P<0.01;t 末端消除半衰期;CI z/F:血管外经过生物利用度校正的清除率 (无z代表房室模型);c…:药物峰浓度。 参考文献: 一一霉/暑 )/ 避 目 state of the art[J].Eur J Pharm Biopharm,2000,50 [1]Yan F,4 Wang M,Chen H,et3 2 1  a1O .Gambogenic acid medi— (1):161-177. ated apoptosis through the mitochondrial oxidative stress [62 Wissing SA,Kayser O,Mailer RH.Solid lipid nanop and inactivation of Akt signaling pathway in human na— articles for parenteral drug delivery[J].Adv Drug Deliv sopharyngeal carcinoma CNE一1 cells[J].Eur J Pharma— Rev,2004,56(9):1257 1272. col,2011,652(1—3):23—32. ET]Souto EB,Mailer RH.Lipid nanoparticles:effect on [2]Yan F,Wang M,I.i J,et a1.Gambogenic acid induced bioavailability and pharmacokinetic changes[J].Handb mitochondrial—-dependent apoptosis and referred to phos—- Exp Pharmaco1,2010,197:115-141. pho—。Erkl/2 and phospho—。p38 MAPK in human hepato—。 [8]Wong HL,Bendayan R,Rauth AM,et a1.Chemother— ma HepG2 cells LJ].Environ Toxicol Pharmacol,2012, apy with anticancer drugs encapsulated in solid lipid nan— 33(2):181—190. oparticles[J].Adv Drug Deliv Rev,2007,59(6):491— [3]Cheng H,Su Jj,Peng JY,et a1.Gamhogenic acid in— 5O4. hibits proliferation of A549 cells through apoptosis indu— [9]Xie S,Zhu L,Dong z,et aL Preparation,characteriza— cing through up—regulation of the p38 MAPK cascade tion and pharmacokinetics of enrofloxacin—loaded solid [-jq.J Asian Nat Prod Res,2011,13(11):993—1002. lipid nanoparticles:influences of fatty acids[J].Colloids [43 IA Q,Cheng H,Zhu G,et a1.Gambogenic acid inhibits Surf B Biointerfaces,2011,83(2):382—387。 proliferation of A549 ceils through apoptosis—inducing [1 o]Wang Y,wu w.In situ evading of phagocytic uptake and cell cycle arresting[J].Biol Pharm Bull,2010,33 of stealth solid lipid nanoparticles by mouse peritoneal (3):415-420. macrophages[J].Drug Deliv,2006,13(3):189—192. [5] Mtiller RH,Mtider K,Gohla S.Solid lipid nanoparti— (收稿日期:2012—11 19) cles(SI N)for controlled drug delivery:a review of the In Vivo Pharmacokinetics of Gambogenic Acid—Solid Lipid Nanoparticles in Rats HUANG Xia,LUO Qing,ZHU Ting—ting,ZHOU Kai,JIA Bu—yun,CHENG Hao,J Zhao—j ie,L I N Tong—yuan,CHEN Wei—dong (School of Pharmacy,Anhui University of Chinese Medicine,Anhui Hefei 230031,China) [Abstract]Objective To investigate the in vivo pharmacokinetic characteristics of gambogenic acid—solid Website http://xuebao.ahtcm.edu.cn E-mail ahxbbjb@163.corn 安徽中医学院学报第32卷第3期2013年6月JOURNALOFANHUITCMCOLI EGE Vo1.32 No.3 Jun 2013 天麻素通过下调ERK1/2~p38 信号通 路 保护谷氨酸损伤的PC1 2 细胞 蒋根灵,李庆林 (省部共建新安医学教学部重点实验室安徽中医药大学科研实验中心,安徽合肥230038) [摘要]目的 研究天麻素(gastrodin,Gas)通过调控ERK1/2一p38信号通路保护谷氨酸损伤的PC12细胞。 方法 建立谷氨酸损伤的PC12细胞模型;甲基噻唑基四唑比色法测定细胞活力;Hochest 33258染色荧光 显微镜观察细胞凋亡形态;罗丹明123染色流式细胞术检测细胞线粒体膜电位;Western blot法检测细胞内 p38、ERK1/2、P—p38、p-ERK1/2蛋白表达。结果 天麻素明显抑制谷氨酸诱导的PC12细胞凋亡,在0.1~ 10/,mol/L剂量范围内呈一定的量效关系;天麻素升高谷氨酸损伤引起的细胞线粒体膜电位的降低,下调 P—p38、p-ERK1/2蛋白的表达。结论 天麻素对谷氨酸损伤的PC12细胞具有保护作用,其机制可能与升高 线粒体膜电位水平,下调P—p38、P—ERK1/2蛋白表达,抑制细胞凋亡有关。 [关键词]天麻素;PC12细胞;谷氨酸;p—p38;p-ERKl/2;细胞凋亡 [中图分类号]R285.5 [文献标志码]A FDOI]10.3969/j.issn.1000—2219.2013.03.023 天麻素(gastrodin)又称天麻苷,是中药天麻中 110807—200205):中国药品生物制品检定所。 的主要活性成分之一l1]。中药天麻作为一种抗脑血 1.3 主要仪器 MCO一175型CO。培养箱:日本 管病药物,目前已广泛应用于临床。本实验室前期 SANYO公司;Olympus CKX41型倒置显微镜和 对天麻素的神经保护作用进行了初步探讨,结果发 Olympus BX51型荧光显微镜:日本Olympus公司; 现天麻素能够通过抑制细胞凋亡的途径发挥抵抗谷 SW—CJ一1F型洁净工作台:苏净集团安泰公司; 氨酸诱导的PC12细胞的损伤_2]。然而,其作用的 EI X800uv型酶标仪:美国Bio—Tek公司;FACScan 机制尚未被深度阐明。鉴于此,笔者在前期研究的 流式细胞仪:Becton Dickinson公司;Gel DOC XR 基础上,进一步研究天麻素通过抑制神经细胞凋亡 凝胶成像分析系统:美国Bio—Rad公司。 发挥神经保护作用的机制,为天麻素的临床应用提 1.4 主要试剂 达尔伯克氏培养基(Dullbecco’S mini— 供理论依据。 mum essential medium, 便M):美国Gibco BRL公司;胎 1 材料 牛血清(fetal bovine serum。H ):美国Hyclone公司; 1.1 细胞 大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤(PC12)细胞 Hochest 33258染色试剂盒、罗丹明123荧光测定试剂盒: 株:购自中国科学院上海细胞生物学研究所。 江苏省南京凯基生物科技发展有限公司;乳酸脱氢酶 1.2药物天麻素(纯度>98.0 ,白色粉末,批号 (1actate dehydrogetmse,LDH)试剂盒:南京建成生物工 程研究所;p38、ERKl/2和ffactin抗体:美国Santa Cruz 作者简介:蒋根灵(1987一),男,硕士研究生 生物技术公司;1>p38、p-pERK1/2:美国细胞信号 通信作者:李庆林,qinglin_lee@hotmail.corn 技术公司;电化学发光(electrochemicalluminescence, lipid nanoparticles(GNA—SLNs)in rats.Methods Rats were divided into GNA group and GNA-SI N group. Both groups were intraperitoneal1y inj ected with the same amount of GNA in the form of GNA solution or GNA— SLN suspension.The concentration of GNA in plasma was measured by high-performance liquid chromatography, and the pharmacokinetic parameters were calculated by data fitting using DAS 2.1 software.Results The plasma drug concentration-time curve of GNA—SLN group showed two peaks after administration.The peak concentra— tion,area under the curve(AUC),and mean retention time of the GNA-SLN group were approximately 3.06,3, and 2 times,respectively,those of the GNA group.GNA-SLN significantly increased the internal absorbtion of GNA and extended its action time.Conclusion Compared with GNA。GNA—SLN has different pharmacokinetic characteristics,with increased plasma concentration and prolonged circulation time.GNA-SI N is expected to have an improved therapeutic effect. EKey words]gambogenic acid;solid lipid nanoparticle;pharmacokinetics 

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