六種嵌段聚合物膠束對(duì)體外肝CYP450酶活性的影響.pdf

1、近年來，納米材料被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域和各種新型給藥系統(tǒng)，但其獨(dú)特理化性質(zhì)和生物活性引起體內(nèi)的安全性問題也逐漸受到人們關(guān)注。本論文以聚乙二醇-聚己內(nèi)酯（PEG-PCL）和聚乙二醇-聚（D，L-乳酸）（PEG-PDLLA）嵌段聚合物為研究對(duì)象，考察PEG-PCL和PEG-PDLLA嵌段聚合物及制成膠束后對(duì)肝CYP450酶活性的影響，為該類聚合物納米載體的設(shè)計(jì)、安全性評(píng)價(jià)和合理應(yīng)用提供參考依據(jù)。
　　首先，選取不同親/疏水嵌段分子量

2、、不同疏水嵌段聚合物（mPEG2k-PCL2k、mPEG2k-PCL3.5k、mPEG2k-PCL5k、mPEG2k-PCL10k、mPEG5k-PCL5k和mPEG2k-PDLLA2k）材料，采用薄膜分散法和溶劑揮發(fā)法制備空白聚合物膠束，經(jīng)熒光分光光度計(jì)、激光粒度儀和透射掃描電鏡（TEM）檢測(cè)結(jié)果顯示，各嵌段聚合物臨界膠束濃度（CMC）范圍為0.89~4.00μg·mL-1，膠束粒徑在100nm以下，粒徑分布均一，呈電中性。
　

3、　其次，分別采用大鼠和人肝微粒體作為體外抑制模型，通過探針底物法和液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)（LC-MS/MS）檢測(cè)，考察上述嵌段聚合物膠束對(duì)大鼠7種主要CYP450酶亞型（CYP1A1/B2、CYP1A2、CYP2B1、CYP2C6、CYP2C11、CYP2D2、CYP3A1/2）和人7種主要CYP450酶亞型（CYP1A2、CYP2B6、CYP2C8、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP3A4）的抑制作用。結(jié)果顯示，當(dāng)濃度低于CMC

4、時(shí)（<10μg·mL-1），六種聚合物對(duì)大鼠和人CYP450酶均無抑制作用；當(dāng)濃度高于CMC時(shí)，聚合物膠束對(duì)大鼠和人肝微粒體CYP450酶各亞型有不同程度的濃度依賴性抑制作用，且存在種屬差異：（1）PEG分子量相同，隨PCL分子量增大，mPEG2k-PCL2k、mEG2k-PCL3.5k、mPEG2k-PCL5k和mPEG2k-PCL10k聚合物膠束對(duì)大鼠和人肝微粒體 CYP450酶各亞型的抑制強(qiáng)度逐漸減弱。其中，以mPEG2k-PCL

5、2k聚合物膠束對(duì)大鼠CYP1A2和人CYP2B6抑制作用最強(qiáng)，IC50值分別為0.06mg·mL-1和0.37mg·mL-1；而 mPEG2k-PCL10k聚合物膠束對(duì)大鼠CYP2C11和人CYP3A4（底物為咪達(dá)唑侖）的抑制作用最強(qiáng)，其IC50值分別為0.48mg·mL-1和1.50mg·mL-1。（2）疏水嵌段分子量相同時(shí)，親水嵌段分子量高的mPEG5k-PCL5k聚合物膠束僅對(duì)大鼠CYP2C6和CYP3A1/2（底物為睪酮）抑制作

6、用強(qiáng)于mPEG2k-PCL5k聚合物膠束；而對(duì)大鼠其余五種亞型酶和人七種CYP450亞型酶的抑制作用則弱于mPEG2k-PCL5k聚合物膠束。（3）mPEG2k-PCL2k聚合物膠束對(duì)大鼠和人CYP450各亞型酶的抑制作用均強(qiáng)于具有相同分子量、不同疏水嵌段組成的mPEG2k-PDLLA2k聚合物膠束。
　　通過MTT試驗(yàn)和測(cè)定細(xì)胞培養(yǎng)液中LDH、AST、ALT、ALP活性考察不同嵌段聚合物膠束對(duì)原代大鼠肝細(xì)胞的毒性。結(jié)果顯示，在2

7、4~72h內(nèi)，MTT試驗(yàn)和ALT水平均無顯著性差異；而在24~72h內(nèi)，培養(yǎng)基中LDH、AST和ALP水平有不同程度的升高（1.0~1.7倍），48~72h最為顯著。
　　最后，以原代大鼠肝細(xì)胞為誘導(dǎo)模型，進(jìn)一步考察前述聚合物膠束對(duì)大鼠肝CYP450酶活性的誘導(dǎo)作用。結(jié)果顯示，不同濃度（0.1~1000μg·mL-1或0.01~100μg·mL-1）聚合物均可顯著誘導(dǎo)CYP1A2活性（P<0.01或0.001），以1000μg·m

8、L-1時(shí)誘導(dǎo)作用最顯著。各濃度mPEG2k-PCL2k、mPEG2k-PCL3.5k、mPEG2k-PCL5k、mPEG2k-PCL10k和mPEG2k-PDLLA2k聚合物均可顯著誘導(dǎo)CYP1A1/B2和CYP3A1/2活性（P<0.05、0.01或0.001），但無明顯濃度依賴性；mPEG5k-PCL5k聚合物也顯著誘導(dǎo)CYP3A1/2酶活性，但對(duì)CYP1A1/B2酶的誘導(dǎo)作用僅出現(xiàn)在低濃度0.1μg·mL-1（P<0.05）。各嵌

9、段聚合物對(duì)CYP2B1的誘導(dǎo)強(qiáng)度隨濃度增高呈下降趨勢(shì)；對(duì)CYP2C6酶活性作用總體表現(xiàn)為低濃度呈現(xiàn)誘導(dǎo)、高濃度呈現(xiàn)抑制或無影響。
　　綜上所述，本文考察的mPEGx-PCLy系列聚合物膠束和mPEG2k-PDLLA2k聚合物膠束對(duì)CYP450酶活性有一定的抑制作用和誘導(dǎo)作用，其抑制和誘導(dǎo)程度與聚合物濃度、親/疏水嵌段分子量、疏水嵌段組成和酶亞型及種屬有關(guān)。此外，隨孵育時(shí)間增加，mPEGx-PCLy和mPEG2k-PDLLA2k嵌段