基于藥代動力學(xué)性質(zhì)的藤茶中二氫楊梅素構(gòu)型和晶型研究.pdf

1、藤茶是由蛇葡萄科蛇葡萄屬顯齒蛇葡萄[Ampelopsis grossedentata（Hand-Mazz） W.T.Wang]的幼嫩莖葉加工而成。研究表明，藤茶具有抗炎、抗氧化、解酒保肝、抗腫瘤、抗菌、抗血栓等廣泛的藥理活性。以二氫楊梅素為代表的黃酮類化合物是藤茶的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，但其較低的生物利用度限制了二氫楊梅素的臨床應(yīng)用和開發(fā)。目前二氫楊梅素的研究熱點主要集中在藥效、藥代等方面，未見有關(guān)其構(gòu)型和晶型的報道。
　　二氫楊梅素分子

2、有兩個手性中心，理論上存在四種構(gòu)型異構(gòu)體，而市售樣品經(jīng)測定多數(shù)為（2R,3R）和（2S，3S）1:1的消旋樣品。本研究通過細(xì)致考察溶劑，溶液pH，溫度和金屬離子濃度對構(gòu)型異構(gòu)體含量的影響，優(yōu)化了從藤茶中提取二氫楊梅素的方法，得到光學(xué)純的右旋二氫楊梅素。通過固態(tài)分析技術(shù)探究了自制右旋二氫楊梅素與市售消旋二氫楊梅素樣品的物理化學(xué)性質(zhì)差異。由于右旋二氫楊梅素培養(yǎng)單晶較為困難，通過與茶堿形成的共晶首次確定了右旋二氫楊梅素的立體構(gòu)型為(2R,3R

3、)。右旋和消旋二氫楊梅素在大鼠體內(nèi)的藥代動力學(xué)參數(shù)結(jié)果表明，兩者間不存在吸收速度和程度的差異，較低的溶解度和滲透性導(dǎo)致其生物利用度極低。二氫楊梅素作為 BCSⅣ類藥物，為不降低跨膜滲透性，優(yōu)先采用制備超飽和溶液法提高二氫楊梅素溶解度以及口服吸收效率。
　　篩選二氫楊梅素的共晶以有效提高二氫楊梅素的生物利用度，重點評估了新晶型的物理穩(wěn)定性和溶解性。篩選得11種共晶，在溶解性方面，制得共晶均能一定程度上達(dá)形成超飽和溶液，且溶液超飽和度

4、≥2，其中二氫楊梅素-咖啡因共晶溶解性最好，超飽和度達(dá)~3倍和特性溶出速率可達(dá)17倍，但所有共晶均不能在水溶液中長時間維持二氫楊梅素超飽和狀態(tài)。本研究隨后選定了可能與藥物具有協(xié)同降脂作用的咖啡因和惰性分子尿素作為典型配合物，考察了制得兩種共晶的溶解性。結(jié)果表明，兩種共晶提高溶解度的能力有限，均不能達(dá)到并長時間維持目標(biāo)濃度＞4.80 mg/mL。在12種聚合物和表面活性劑中篩選能夠有效抑制二氫楊梅素結(jié)晶的抑制劑，其中聚合物 PVP K30

5、是最有效的結(jié)晶抑制劑。濃度為2.0 mg/mL的PVP K30水溶液能夠維持上述兩種共晶溶解后形成表觀溶解度達(dá)到5.0 mg/mL的超飽和水溶液，且能達(dá)到較高的跨膜擴(kuò)散速率。在隨后的大鼠體內(nèi)藥代動力學(xué)的評估中，上述兩種“共晶+聚合物”均達(dá)到二氫楊梅素直接給藥生物利用度的～6倍，顯著優(yōu)于二氫楊梅素-咖啡因共晶提高的4.5倍以及二氫楊梅素-尿素共晶無提高的結(jié)果。生物利用度大幅優(yōu)化后，為后續(xù)二氫楊梅素的開發(fā)奠定了工作基礎(chǔ)。
　　1.藤茶

6、中二氫楊梅素的提取及立體構(gòu)型研究
　　目的：提取條件對藤茶中提取二氫楊梅素對映異構(gòu)體含量的影響。
　　方法：考察溶劑、溫度、pH和金屬離子對其立體構(gòu)型的影響。通過冷卻結(jié)晶法制得右旋二氫楊梅素，采用高效液相色譜法確定其純度，粉末X射線衍射法和熱分析法對其固態(tài)形態(tài)初步分析。
　　結(jié)果：pH，溫度和金屬離子濃度增加會顯著加速二氫楊梅素的消旋化，采用去離子水在低溫下冷卻結(jié)晶可制得光學(xué)純的右旋二氫楊梅素水合物。
　　結(jié)論：

7、藤茶中提取光學(xué)純的右旋二氫楊梅素需控制溶液中 pH，溫度和金屬離子濃度，采用冷卻結(jié)晶法純化過程中應(yīng)使用去離子水，在低溫非堿性溶液能夠獲得純度較高的右旋二氫楊梅素。
　　2.藤茶中右旋二氫楊梅素構(gòu)型確證
　　目的：確定提取自藤茶中右旋二氫楊梅素的立體構(gòu)型。
　　方法：考察二氫楊梅素在不同溶劑中溶解度，根據(jù)溶解度設(shè)計提取純化方法。高效液相色譜、旋光儀和圓二色光譜比較了市售消旋二氫楊梅素與自制右旋二氫楊梅素的差異。利用固態(tài)分

8、析技術(shù)，包括常溫粉末X射線衍射，變溫粉末X射線衍射、差示量熱掃描、熱重分析和吸濕性實驗比較了兩者的差異。最后通過設(shè)計共晶結(jié)晶，獲得了二氫楊梅素與茶堿、咖啡因和對甲苯酰胺的共晶，培養(yǎng)得單晶后解析其結(jié)構(gòu)。
　　結(jié)果：市售二氫楊梅素樣品旋光度為0，自制樣品為+32.46 o。消旋二氫楊梅素與右旋二氫楊梅素具有不同的晶體結(jié)構(gòu)，且隨溫度升高固態(tài)形態(tài)改變的行為不同，水分含量也不同。通過解析共晶結(jié)構(gòu)確定了右旋二氫楊梅素絕對構(gòu)型。
　　結(jié)論

9、：市售二氫楊梅素多為（2R,3R）：（2S,3S）=1：1的消旋二水合物，自制樣品為（2R,3R）構(gòu)型的水合物。采用常規(guī)的固態(tài)分析法，包括常溫和變溫粉末X射線衍射、差示量熱掃描法和紅外光譜法均能區(qū)分兩者。另外采用非手性配合物制得共晶的方法也可能用于消旋二氫楊梅素的拆分。
　　3.藤茶中二氫楊梅素體內(nèi)藥代動力學(xué)研究
　　目的：右旋與消旋二氫楊梅素在大鼠體內(nèi)藥代動力學(xué)研究，探討二氫楊梅素生物利用度較低的原因和改善方法。
　

10、　方法：根據(jù)溶解度和滲透性評估二氫楊梅素所屬的BCS分類；分別給予大鼠消旋和右旋二氫楊梅素灌胃以及右旋二氫楊梅素尾靜脈注射，在不同時間取點測定大鼠血漿中二氫楊梅素的含量，根據(jù)測得結(jié)果，分析能夠改善二氫楊梅素吸收的方法。
　　結(jié)果：二氫楊梅素具有低溶解度和低滲透性，需要大幅提高溶解度至4.8 mg/mL，方能滿足其最大吸收劑量要求。右旋和消旋二氫楊梅素口服后在大鼠體內(nèi)的藥動學(xué)參數(shù)如Cmax和AUC0-12h均不具有顯著性差異，且絕對

11、生物利用度均小于10％，提高二氫楊梅素溶解量能夠增加其口服吸收的速度和程度。
　　結(jié)論：二氫楊梅素為 BCS IV類，生物利用度受到溶解度和滲透性的影響。右旋和消旋二氫楊梅素口服時均具有較低的生物利用度。在提高二氫楊梅素溶解度的方法中，制備超飽和溶液能夠在不降低藥物滲透性同時增加溶解度，更有利于二氫楊梅素溶解度提高。
　　4.藤茶中二氫楊梅素晶型篩選和性質(zhì)評估
　　目的：篩選二氫楊梅素共晶，考察新晶型的溶解性和物理穩(wěn)定

12、性。
　　方法：采用揮發(fā)結(jié)晶、冷卻結(jié)晶、溶劑置換和研磨法篩選二氫楊梅素多晶型；采用溶劑介導(dǎo)的晶型轉(zhuǎn)化法和加液研磨法篩選二氫楊梅素共晶；配合物分為具有協(xié)同藥效的藥物和惰性化合物組；粉末X射線衍射法、熱分析、傅里葉變換紅外光譜確定共晶的形成；特性溶出和粉末溶出實驗評估晶型的溶解性；動態(tài)水分吸附和解吸過程測定其物理穩(wěn)定性。
　　結(jié)果：二氫楊梅素具有二水合物、一水合物和無水物等多晶型存在，另外篩選得二氫楊梅素與尿素、甲脲、煙酰胺、異

13、煙酰胺、甲苯酰胺、氟胞嘧啶、異煙肼、咖啡因、吡拉西坦、利多卡因和茶堿等11種配合物均可形成共晶。其中新晶型具有與二氫楊梅素和配合物均不相同的物理穩(wěn)定性，此外新晶型在粉末溶出試驗中均能夠有效提高二氫楊梅素溶解性，多數(shù)超飽和度可達(dá)2倍，其中咖啡因-二氫楊梅素共晶可達(dá)~3倍，在特性溶解度實驗中，二氫楊梅素-咖啡因共晶的特性溶出速率為二氫楊梅素自身的17倍。
　　結(jié)論：較多晶型而言，共晶更能有效地改變二氫楊梅素的各項性質(zhì)，特別是溶解性和物

14、理穩(wěn)定性。篩選合適的晶型對于后續(xù)二氫楊梅素的開發(fā)具有重要意義。
　　5.藤茶中二氫楊梅素共晶改善其生物利用度
　　目的：利用制得共晶改善二氫楊梅素的生物利用度。
　　方法：采用固態(tài)分析技術(shù)包括粉末 X射線衍射、熱分析和紅外光譜法對二氫楊梅素-咖啡因和二氫楊梅素-尿素共晶進(jìn)行系統(tǒng)表征；動態(tài)水分吸附法評估吸濕性；特性溶出儀和粉末溶出法考察溶解性；為維持共晶在水溶液長期保持超飽和狀態(tài)，通過超飽和溶液中藥物濃度和結(jié)晶誘導(dǎo)時間分

15、析了不同聚合物對超飽和二氫楊梅素溶液結(jié)晶行為的影響；評估加入聚合物對于兩種共晶粉末溶出速度和跨膜滲透速率的影響；利用動態(tài)光散射法測定了二氫楊梅素超飽和狀態(tài)和共晶形成超飽和狀態(tài)下膠體粒子大??；最后利用大鼠模型評估了1)共晶和2)“聚合物+共晶”對其體內(nèi)藥代動力學(xué)和生物利用度的影響。
　　結(jié)果：二氫楊梅素能與咖啡因和尿素形成共晶，與二氫楊梅素自身對比，共晶具有完全不同的熔點，溶解度和吸濕性。過量共晶在水溶液中均會誘發(fā)低溶解度的二氫楊梅

16、素結(jié)晶析出，使溶液中二氫楊梅素濃度快速下降，即不能維持二氫楊梅素在水溶液中超飽和狀態(tài)。在12種潛在的結(jié)晶抑制劑中篩選得PVP K30能夠有效維持二氫楊梅素超飽和狀態(tài)，經(jīng)濃度優(yōu)化后可維持二氫楊梅素至預(yù)期溶解度5.0 mg/mL（37℃二氫楊梅素水中溶解度6.25倍）的超飽和狀態(tài)6 h。經(jīng)大鼠體內(nèi)藥代動力學(xué)考察證明，快速去飽和的二氫楊梅素-尿素共晶并不能提高生物利用度，緩慢去飽和的二氫楊梅素-咖啡因共晶能夠提高生物利用度4.5倍，當(dāng)使用“聚