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目的:
之前的研究已经证明洋川芎内酯Ⅰ(SEI)是中药川芎治疗偏头痛的主要物质基础,并对其理化性质、血浆蛋白结合率、生物利用度及代谢产物等做了研究。本文在前期研究基础上,根据FDA工业指导原则进一步研究SEI的口服吸收过程、机理和影响因素,为后续剂型设计及临床给药方案奠定基础。
方法:
根据FDA工业指导原则,本文选用Caco-2细胞单层模型与大鼠在体肠灌流模型共同研究确定SEI的表观渗透系数(Papp),并对其按生物药剂学分类系统进行归类。
首先建立了SEI细胞样品高效液相色谱法(HPLC)分析方法,运用跨膜电阻值(TEER)、通透性标志物荧光黄、模型药普萘洛尔共同验证Caco-2细胞单层模型的成功建立。以六孔板考察了时间、pH、药液浓度、温度及P-gp对SEI细胞摄取的影响。以六孔板及嵌入小室确定了高、中、低不同浓度SEI双向转运的Papp,考察了pH和EDTA对SEI跨膜转运的影响,并进一步考察了P-糖蛋白(P-gp)、多药耐药蛋白(MRPs)、多药耐药蛋白2(MRP2)、乳腺癌耐药蛋白(BCRP)、葡糖醛酸酶(UGTs)抑制剂对SEI跨膜转运的影响,运用UPLC/Q-TOF-MS技术测定了SEI细胞样品中的代谢产物。
运用大鼠在体单向灌流技术考察SEI在大鼠4个肠段的吸收动力学特征,采用HPLC法测定灌流液中SEI的含量,从药物质量浓度、吸收部位、灌流介质3个方面对SEI的各肠段吸收特性进行考察,利用重量法计算动力学参数。
结果:
Caco-2细胞摄取实验结果表明,SEI的摄取主要受时间和浓度影响,而pH、P-gp及温度对其无显著影响。双向转运结果显示:SEI的转运与时间和浓度呈正相关;而pH在6.0~7.4范围内对其转运无显著影响;EDTA实验表明细胞紧密连接的“关-张”对其转运无显著影响;质量浓度为257、128.5和64μg·mL-1的洋川芎内酯Ⅰ的表观渗透系数Papp(AP→BL)分别为3.96×10-5,2.86×10-5,3.21×10-5cm/s,而其Papp(BL→AP)分别为3.97×10-5,3.38×10-5,3.40×10-5cm/s;Papp(BL→AP)/Papp(AP→BL)的比值接近于1。考察了P-gp抑制剂(维拉帕米),MRPs抑制剂(MK571、苯溴马隆)、BCRP抑制剂(Ko143)对SEI转运的影响,结果表明,均无影响。代谢产物的检测结果显示,在Caco-2细胞样品中检测不到存在SEI的代谢产物。
大鼠在体肠灌流实验结果表明,不同质量浓度(514、257和128.5μg·mL-1)SEI在相同肠段的吸收速率常数Ka和表观吸收系数Papp均无显著性差异(P>0.05);十二指肠段的表观吸收系数Papp与空肠、回肠和结肠均有极显著性差异(P<0.001),而空肠、回肠、结肠间均无显著性差异。
结论:
根据Caco-2细胞实验结果,在研究浓度范围内SEI的跨膜转运机制为被动转运,主要通过胞内转运,其表观渗透系数Papp与模型药普萘洛尔在同一数量级,并且,因其高溶解度,根据生物药剂学分类系统(BCS)应将其归为Ⅰ类化合物。
根据大鼠在体肠灌流实验结果,SEI在大鼠肠道的吸收在所选剂量范围内呈线性动力学过程,提示其吸收机制是被动转运;在大鼠各肠段均有较好吸收,其中十二指肠为其最佳吸收部位。