基于抗炎活性的葛根芩連片整體中藥生物藥劑學分類系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2020-06-14 08:40
【摘要】:目的:口服藥物產(chǎn)生療效的重要前提是經(jīng)過腸吸收。生物藥劑學分類系統(tǒng)(BCS)作為一種預(yù)測口服藥物腸吸收情況的有效工具,通過聯(lián)合研究藥物的水溶解性和腸滲透性等影響成藥性的核心指標,判斷藥物在口服吸收時是否可能出現(xiàn)生物利用度問題,在指導(dǎo)新藥研發(fā)和劑型設(shè)計、預(yù)測藥物體內(nèi)外相關(guān)性及生物等效性豁免研究等方面應(yīng)用廣泛。在BCS理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的中藥生物藥劑學分類系統(tǒng)(CMMBCS)是一種以吸收為核心,同時結(jié)合中藥臨床療效實際,通過探索多成分環(huán)境下的溶解性和滲透性結(jié)果及變化規(guī)律挖掘出中藥成分吸收的本質(zhì)特色屬性,從而對中藥進行分類的科學框架。CMMBCS研究最終應(yīng)落實到中藥復(fù)方整體研究層面,而中藥多成分多靶點的整體作用特點決定了其整體吸收情況不是由內(nèi)含成分的溶解度和滲透性參數(shù)的簡單加和可以闡釋清楚的。鑒于研究口服藥物腸吸收的目的是將其與藥效相關(guān)聯(lián),本文以中藥復(fù)方制劑葛根芩連片為研究對象,以其抗炎功效為導(dǎo)向,在初步鎖定具有抗炎活性的代表性成分后,不僅對葛根芩連片中代表性成分進行了溶解度和滲透性研究,還綜合考慮各成分的質(zhì)量權(quán)重和藥效權(quán)重,對各成分的溶解度和滲透性數(shù)據(jù)進行校正和整合,最終獲得能夠表征葛根芩連片整體吸收情況的生物藥劑學參數(shù)。本文對中藥復(fù)方整體CMMBCS研究進行初步探索,補充和完善了CMMBCS理論框架,并為其進一步發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐及研究基礎(chǔ),將有助于中藥復(fù)方質(zhì)控成分的選擇和中藥制劑工藝的改進。方法:利用中藥成分數(shù)據(jù)庫及分子對接技術(shù),結(jié)合文獻統(tǒng)計、藥典記載,同時兼顧生物活性和含量高低初步篩選葛根芩連片中具有抗炎活性的代表性成分;利用脂多糖(LPS)誘導(dǎo)RAW264.7細胞構(gòu)建體外炎癥模型,以TNF-α和IL-6為靶點,考察葛根芩連片中代表性成分的抗炎作用,得到各成分的藥效權(quán)重;建立葛根芩連片中代表性成分的含量測定方法,得到各成分的質(zhì)量權(quán)重;通過經(jīng)典搖瓶法和在體單向腸灌流法分別測定葛根芩連片中代表性成分在不同介質(zhì)中的溶解度和有效滲透系數(shù),并采用質(zhì)量權(quán)重和藥效權(quán)重相結(jié)合的方法將其整合。結(jié)果:(1)分子對接結(jié)果顯示葛根芩連片四味藥材中與TNF-α和IL-6結(jié)合活性較強的成分占總成分比例較高,在54.55%~78.04%之間,葛根芩連片整體抗炎活性較強,且其抗炎機制與TNF-α和IL-6兩個靶點有重要關(guān)聯(lián);結(jié)合文獻檢索、藥典記載,同時兼顧生物活性和含量,確定葛根素、大豆苷、黃芩苷、大豆苷元、漢黃芩苷、黃芩素、漢黃芩素、甘草酸、黃連堿、表小檗堿、小檗堿、巴馬汀12個成分為葛根芩連片CMMBCS研究中的代表性成分;經(jīng)體外細胞實驗驗證,該12個成分對LPS誘導(dǎo)RAW264.7細胞分泌的TNF-α和IL-6有不同程度的抑制作用,轉(zhuǎn)化成藥效權(quán)重分別為0.04,0.12,0.10,0.13,0.05,0.10,0.04,0.04,0.07,0.10,0.10,0.11,且12個成分的混合物與葛根芩連片提取物的整體藥效作用相比無顯著性差異,代表性成分的選擇具有一定合理性。(2)不同廠家及批號的葛根芩連片中均可檢測到12個代表性成分,但各成分的比例有所不同且成分之間含量相差懸殊,為便于葛根芩連片整體環(huán)境下的多成分溶解度和滲透性同時檢測和準確定量,最終選取主要成分整體含量相對較高的吉林萬通藥業(yè)批號為20170501的葛根芩連片作示范,并確定12個成分的質(zhì)量權(quán)重分別為0.33,0.06,0.19,0.03,0.04,0.06,0.02,0.02,0.02,0.02,0.17,0.04。(3)采用夾角余弦法分析得到葛根芩連片中葛根素、大豆苷、大豆苷元、黃芩苷、漢黃芩苷、漢黃芩素兩兩之間的溶解趨勢較為相似,均在pH4.0緩沖溶液中溶解度最小,且在pH4.0~pH7.4緩沖溶液中,隨著pH值增加,溶解度逐漸增加;黃芩素和鹽酸黃連堿、表小檗堿、鹽酸小檗堿、鹽酸巴馬汀的溶解趨勢較為相似,均在pH1.0緩沖溶液中溶解度最大;而甘草酸溶解度具有pH依賴性,隨著pH值增加,其溶解度也逐漸增加;對比發(fā)現(xiàn),12個成分在單一及葛根芩連片整體環(huán)境下的溶解趨勢變化較大,說明復(fù)方環(huán)境對單一成分的溶解度影響較大,具體機制有待進一步探索;通過各成分溶解度數(shù)據(jù)計算其劑量數(shù)D0,結(jié)果顯示D0值均大于1,且結(jié)合質(zhì)量權(quán)重和藥效權(quán)重進行加權(quán)計算后得到葛根芩連片整體D0值為6.34,屬于低溶解度。(4)分析葛根芩連片中12個成分在高、中、低不同藥物濃度下吸收參數(shù)的差異,可知各成分的吸收分數(shù)均較低,在3%~20%之間;各成分的吸收機制主要是被動擴散,其中大豆苷、黃芩素、漢黃芩苷的吸收可能還伴有主動轉(zhuǎn)運過程。除大豆苷、黃芩素、漢黃芩素的有效滲透系數(shù)Peff高于5×10-5 cm·s-1外,其余成分均小于5×10-5 cm·s-1,經(jīng)加權(quán)計算后,葛根芩連片整體的Peff值為3.826×10-5cm·s-1,屬于低滲透性。并分別計算葛根芩連片中12個成分及整體的最大吸收劑量MAD,其中葛根素、大豆苷、黃芩苷、漢黃芩苷、鹽酸小檗堿的MAD值較高,吸收相對較好,但葛根芩連片整體MAD為68.49 mg,低于臨床劑量,吸收百分比F僅有38.41%。結(jié)論:葛根芩連片的抗炎機制可能與抑制TNF-α和IL-6的分泌量有關(guān)。從吸收角度,可將葛根素、大豆苷、黃芩苷、漢黃芩苷、鹽酸小檗堿等吸收較好成分作為葛根芩連片質(zhì)量控制的重要指標成分。基于抗炎活性可將葛根芩連片歸屬為CMMBCS IV類藥物,其整體吸收較差,溶解度和滲透性均是其吸收的主要限制因素,意味著可能需要采取相應(yīng)的制劑手段提高溶解度或滲透性以改善其吸收,進而提高其臨床療效。
【學位授予單位】:北京中醫(yī)藥大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:R283.6
【圖文】:
最終選取TNF-a和IL-6作為靶蛋白,相應(yīng)的靶蛋白三維結(jié)構(gòu)從PDB數(shù)據(jù)庫獲取,逡逑其中邋TNF-a邋的邋PDB邋編號為邋2AZ5(LigandID邋為邋307);邋IL-6邋的邋PDB邋編號為邋lALUCLigand逡逑ID為TLA),其三維結(jié)構(gòu)及配體和受體相互作用示意圖見圖1。逡逑表1與炎癥疾病相關(guān)的4個靶蛋白逡逑基因邐蛋白名稱邐PDB號邐核準藥物逡逑Adalimumab逡逑Infliximab逡逑Amrinone逡逑Certolizumab邋pegol逡逑Pomalidomide逡逑Golimumab逡逑TNF邐Tumor邋Necrosis邋Factor邐2AZ5邋Pseudoephedrine逡逑Etanercept逡逑Glucosamine逡逑Binimetinib逡逑Apremilast逡逑Chloroquine逡逑Clenbuterol逡逑Epinephrine逡逑Binimetinib逡逑IL6邐Interleukin邋6邐1ALU邐Siltuximab逡逑35逡逑
邐94.44±2.81逡逑3.2葛根芩連片中12個單體成分對RAW264.7細胞活力的影響逡逑如圖2所示,100邋pM葛根素、大豆苷、黃芩苷、大豆苷元、漢黃芩苷、黃芩素、逡逑漢黃芩素、甘草酸、鹽酸黃連堿、表小檗堿、鹽酸小檗堿、鹽酸巴馬汀對RAW264.7逡逑細胞活力均無影響(細胞存活率在90%以上)。因此,在后續(xù)試驗中,可將12成分的逡逑濃度控制在〗00邋HM。逡逑140逡逑丨lii逡逑圖2葛根芩連片中I2個單體成分對RAW264J細胞存活率的影響(?=3)逡逑3.3葛根芩連片提取液及12個成分同比例混合溶液對RAW264.7細胞活力的影響逡逑按2.1.2項下方法制備濃度為lmgimL/1邋(以葛根芩連片原重量計)的葛根芩連片提逡逑取液及12個成分同比例混合溶液,進行細胞活性試驗。根據(jù)本文第二章含量測定結(jié)果,逡逑1邋mg.ml/1葛根芩連片提取液相應(yīng)的12個單體成分葛根素、大豆苷、黃芩苷、大豆苷元、逡逑漢黃芩苷、黃芩素、漢黃芩素、甘草酸、鹽酸黃連堿、表小檗堿、鹽酸小檗堿、鹽酸巴逡逑馬汀濃度分別為邋29.26、5.92、24.28、1.74、4.90、2.33、1.03、2.42、3.17、1.93、16.51、逡逑llSfigm。薄=Y(jié)果如表12所示,ln^mL1葛根芩連片提取液及與之對應(yīng)的12個成分逡逑同比例混合溶液組的細胞存活率均大于90%,因而可選擇該濃度溶液開展后續(xù)試驗。逡逑66逡逑
【學位授予單位】:北京中醫(yī)藥大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:R283.6
【圖文】:
最終選取TNF-a和IL-6作為靶蛋白,相應(yīng)的靶蛋白三維結(jié)構(gòu)從PDB數(shù)據(jù)庫獲取,逡逑其中邋TNF-a邋的邋PDB邋編號為邋2AZ5(LigandID邋為邋307);邋IL-6邋的邋PDB邋編號為邋lALUCLigand逡逑ID為TLA),其三維結(jié)構(gòu)及配體和受體相互作用示意圖見圖1。逡逑表1與炎癥疾病相關(guān)的4個靶蛋白逡逑基因邐蛋白名稱邐PDB號邐核準藥物逡逑Adalimumab逡逑Infliximab逡逑Amrinone逡逑Certolizumab邋pegol逡逑Pomalidomide逡逑Golimumab逡逑TNF邐Tumor邋Necrosis邋Factor邐2AZ5邋Pseudoephedrine逡逑Etanercept逡逑Glucosamine逡逑Binimetinib逡逑Apremilast逡逑Chloroquine逡逑Clenbuterol逡逑Epinephrine逡逑Binimetinib逡逑IL6邐Interleukin邋6邐1ALU邐Siltuximab逡逑35逡逑
邐94.44±2.81逡逑3.2葛根芩連片中12個單體成分對RAW264.7細胞活力的影響逡逑如圖2所示,100邋pM葛根素、大豆苷、黃芩苷、大豆苷元、漢黃芩苷、黃芩素、逡逑漢黃芩素、甘草酸、鹽酸黃連堿、表小檗堿、鹽酸小檗堿、鹽酸巴馬汀對RAW264.7逡逑細胞活力均無影響(細胞存活率在90%以上)。因此,在后續(xù)試驗中,可將12成分的逡逑濃度控制在〗00邋HM。逡逑140逡逑丨lii逡逑圖2葛根芩連片中I2個單體成分對RAW264J細胞存活率的影響(?=3)逡逑3.3葛根芩連片提取液及12個成分同比例混合溶液對RAW264.7細胞活力的影響逡逑按2.1.2項下方法制備濃度為lmgimL/1邋(以葛根芩連片原重量計)的葛根芩連片提逡逑取液及12個成分同比例混合溶液,進行細胞活性試驗。根據(jù)本文第二章含量測定結(jié)果,逡逑1邋mg.ml/1葛根芩連片提取液相應(yīng)的12個單體成分葛根素、大豆苷、黃芩苷、大豆苷元、逡逑漢黃芩苷、黃芩素、漢黃芩素、甘草酸、鹽酸黃連堿、表小檗堿、鹽酸小檗堿、鹽酸巴逡逑馬汀濃度分別為邋29.26、5.92、24.28、1.74、4.90、2.33、1.03、2.42、3.17、1.93、16.51、逡逑llSfigm。薄=Y(jié)果如表12所示,ln^mL1葛根芩連片提取液及與之對應(yīng)的12個成分逡逑同比例混合溶液組的細胞存活率均大于90%,因而可選擇該濃度溶液開展后續(xù)試驗。逡逑66逡逑
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4 朱雪妍;谷立R
本文編號:2712533
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