基于与肠道菌群相互作用的小檗碱“药辅合一”递送系统的构建与评价

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目的:探讨药用辅料与盐酸小檗碱共同作用时对其肠道微生态调控效应的潜在影响,挖掘“药辅合一”增强盐酸小檗碱抗溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)作用的可能性及具体机制,选用最优辅料构建盐酸小檗碱“药辅合一”递送系统并进行体内外评价,以期实现最优的UC治疗效果。方法:通过辅料及药物连续21天干预,采用H&E染色、16S rRNA基因测序技术对小鼠结肠组织病理学变化及菌群变化进行检测,从机械屏障和生物屏障两个角度对肠道微生态状况进行评估,探讨两种常用辅料对小檗碱微生态调控效应的影响;通过构建UC小鼠模型,结合药物和五种辅料的7天干预,根据小鼠体重变化率、疾病活动指数和结肠长度等UC指标,采用H&E染色、免疫组织化学、ELISA法和16S rRNA基因测序技术对各组小鼠UC的缓解进行比较,并从机械屏障、生物屏障和整体炎症水平的角度对各组药效进行评价,筛选出效果较优的辅料;根据前期筛选结果,结合辅料结构与性质,构建包载小檗碱的“药辅合一”自组装纳米递送系统,通过单因素考察确定最佳制备工艺,对药物的粒径、PDI、Zeta电位、包封率,稳定性,电镜下形貌,体外释放情况等进行测定,通过DSS诱导的UC小鼠模型及采用相关技术手段进行体内药效评价。结果:羟丙基甲基纤维素(400 mg·kg-1)与小檗碱物理混合可增强后者富集艾克曼菌属的作用;在高剂量(450 mg·kg-1)尤特奇与小檗碱的联合干预下,小鼠表现出体重显著降低和肠道微生态轻度紊乱,小檗碱富集艾克曼菌属的作用被削弱;与壳聚糖、羟丙基甲基纤维素、尤特奇相比,果胶与大黄多糖等天然植物来源类多糖材料可通过富集多糖发酵功能菌、提高肠道紧密连接蛋白ZO-1、Occludin的表达及降低血清中促炎细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6的水平,来实现增强小檗碱抗UC的效果;制备得到包载小檗碱的两种“药辅合一”自组装纳米粒,果胶-小檗碱纳米粒(PT-BBRNPs)和大黄多糖-小檗碱纳米粒(DHP-BBRNPs),两者粒径范围均在900 nm以内,PDI均在0.4左右,Zeta电位在-15~-25 mV范围内,DHP-BBRNPs为均一球形,具有出色的抗UC作用,PT-BBR NPs具有良好的冻干稳定性、储存稳定性及在不同生理介质中的稳定性,其制备工艺可稳定放大,满足大规模生产的需要。结论:药用辅料羟丙基甲基纤维素和尤特奇可因自身粘度、溶解特性等性质影响小檗碱对肠道菌群的调节作用,果胶与大黄多糖可通过富集多糖发酵相关功能菌起到促小檗碱抗UC的效果,经自组装制备得到的“药辅合一”纳米粒DHP-BBR NPs和PT-BBR NPs粒径均一,稳定性良好,具有出色的体内药效。
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