天麻素和天麻苷元的體內外代謝和腦靶向性研究.pdf

1、Gas是作用于腦部而發(fā)揮藥效的藥物，所以對其進入腦部的量及在腦部的分布、代謝的研究尤為重要。至今，有關這方面的報道很少。為此，本工作較系統(tǒng)地研究了Gas的體內外代謝、腦藥動學和提高其腦靶向性的給藥方法，并對其代謝產物HBA的腦藥動學及兩者的細胞轉運特性也進行了研究。 1.天麻素在大鼠腦、肝、腎及腦不同區(qū)域組織勻漿中的代謝 (1)天麻素在大鼠腦、肝、腎組織勻漿中的代謝采用Sprague-Dawley(SD)雄性大鼠的腦、肝

2、、腎組織勻漿，研究了Gas在這些組織勻漿中的代謝特征。建立了高效液相色譜測定方法，分析柱：C18column(Diamonsil，4.6mm×250mm，5μm，Dikma)；流動相：乙腈—水(2.5:97.5，v/v)；流速：1.0mL/min；檢測波長：221nm；柱溫：33℃。方法對檢測HBA的專屬性較好，HBA在0.30-18.96μg/mL腦組織勻漿、0.30-9.48μg/mL肝組織勻漿、0.59-75.86μg/mL腎組織

3、勻漿的濃度范圍內有良好的線性關系(n=3，r2＞0.999)。HBA在三種組織勻漿中的日內精密度均小于9.6％，日間精密度均小于12.1％，準確度為97.5％-106.9％，腦、肝、腎組織勻漿中HBA的定量下限分別為0.290±0.045μg/mL，0.307±0.030μg/mL，0.627±00.047μg/mL(n=5)。穩(wěn)定性良好。 Gas在SD雄性大鼠組織勻漿中的體外代謝研究表明，Gas的代謝產物為HBA，其在大鼠腦、

4、肝和腎勻漿中的生成速率常數分別為0.0305、0.0121和0.1409μg/mL/min。Gas在大鼠腦、肝和腎勻漿中的清除率分別為29.7±2.1、10.4±0.8和299.5±22.7L/min/g(×10-6)。Gas在腦、肝勻漿中代謝較慢，在腎勻漿中能被迅速代謝。 (2)天麻素在大鼠腦不同區(qū)域組織勻漿中的代謝研究了Gas在大鼠腦組織不同區(qū)域(小腦、丘腦、腦橋與延腦、腦皮層、海馬區(qū)、紋狀體)勻漿中的代謝特征。 結

5、果表明：Gas被代謝生成HBA的反應速度常數以小腦、腦橋與延腦、丘腦三個區(qū)比較高，皮層、紋狀體、海馬三個區(qū)比較低，前者為后者的約1.5倍。Gas在大鼠小腦、丘腦、皮層中的清除率分別為45.9±7.4、39.6±5.6和24.4±3.0L/min/g(×10-6)。 體外實驗結果表明Gas在非酶體系中穩(wěn)定，在肝、腎、腦組織勻漿中Gas可被代謝為HBA，在組織中的代謝，以腎最快，腦次之，肝最小；在腦中，Gas在小腦、丘腦、腦橋與延腦

6、區(qū)域代謝速度快于皮層、紋狀體、海馬區(qū)。 2.天麻素靜注給藥的腦藥動學建立的高效液相色譜測定方法，測定血、腦脊液時采用的流動相：乙腈—水(2.5:97.5，v/v)，測定腦微透析液采用的流動相：乙腈—水(5:95，v/v)。方法對檢測Gas和HBA的專屬性良好。Gas在0.28-571.70μg/mL血漿，0.16-40.02μg/mL腦脊液，0.07-17.86μg/mL透析液中線性關系良好(n=5，r2＞0.999)。Gas的

7、定量下限為血漿0.269±0.028μg/mL；腦脊液0.147±0.011μg/mL；透析液0.072±0.008μg/mL(n=6)。Gas的日內日間RSD＜12.4％，血漿、腦脊液、透析液中的平均準確度分別為101.4％、96.6％、103.8％。 HBA在0.15-2.36μg/mL血漿，0.07-1.18μg/mL腦脊液，0.04-0.59μg/mL透析液中線性關系良好(n=3，r2＞0.999)。HBA的定量下限為血

8、漿0.139±0.015μg/mL，腦脊液0.072±0.006μg/mL，透析液0.038±0.005μg/mL(n=6)。HBA的日內日間RSD＜13.7％，血漿、腦脊液、透析液中的平均準確度分別為99.7％、98.8％、101.6％。穩(wěn)定性良好。 SD雄性大鼠靜注給予200mg/kgGas，尾靜脈取血，延髓池取腦脊液，四個腦區(qū)進行微透析[皮層(AP:2.1；ML:2.0，DV:-0.9mm)，海馬區(qū)(AP:-6.0；ML:

9、-4.5，DV:-3.0mm)，或丘腦(AP:-3.0；ML:1.0，DV:-4.5mm)和小腦(AP:-11.0；ML:-1.3，DV:-2.0mm)]。微透析探針的平均回收率為0.209±0.018(流速2.5μL/min，37℃)。 大鼠Gas靜注給藥后，血中藥物濃度下降較快，進入腦的速度也很快，但是入腦量(AUCbrain/AUCplasma)不高，腦脊液、皮層、海馬、丘腦和小腦的AUC分別為血漿AUC的4.8±2.4，

10、3.3±1.2，3.0±0.7，3.3±1.3和6.1±1.9％，小腦AUC明顯高于其它三個腦區(qū)(P＜0.05)。在腦和血漿中有HBA代謝生成，但量很低，濃度下降很快。 3.天麻素十二指腸給藥的腦藥動學SD雄性大鼠在十二指腸給予200mg/kgGas，收集血、腦脊液和腦微透析液。微透析探針的平均回收率為0.233±0.021(流速2.0μL/min，37℃)。 Gas十二指腸給藥后，血Tmax與腦脊液Tmax相似，分別為

11、55.6和57.5min，四個腦區(qū)以小腦中Cmax最高(5.3±1.2μg/mL)，AUC最大(491.2±220.6minμg/mL)。腦脊液、皮層、海馬、丘腦和小腦的AUC分別為血漿AUC的4.9±1.2，2.4±1.0，2.5±0.8，2.6±0.8和4.7±2.2％。Gas小腦的AUC明顯高于其它三個腦區(qū)(P＜0.05)，與靜注相似。腦和血漿中代謝生成的HBA量也很低。Gas血漿的絕對生物利用度為55.0％。相同劑量給藥，口服G

12、as后代謝產生的HBA要比靜注稍多，血中HBA的AUC為靜注的1.4倍(但無顯著性差異，P＞0.05)，而腦脊液AUC約為靜注2.3倍(P＜0.01)。結果顯示Gas十二指腸給藥后，其藥動學特性與靜注相似。 4.天麻素靜注與鼻腔給藥的藥動學比較建立的高效液相色譜測定方法，對檢測在腦脊液和血樣中的Gas有較好的專屬性，Gas在0.16-9.98μg/mL腦脊液，0.39-99.85μg/mL血漿范圍線性關系良好(n=5，r2＞0.

13、999)。日內日間RSD＜6.4％，平均準確度腦脊液和血漿分別為100.4、100.6％。定量下限為腦脊液0.148±0.008μg/mL，血漿0.397±0.020μg/mL(n=6)。穩(wěn)定性良好。 SD雄性大鼠鼻腔或靜注給予50mg/kgGas。 Gas鼻腔給藥與相同劑量的靜注比較，鼻腔給藥后進入血中的量比較低，而相應地進入腦脊液中的量比較高，腦脊液中Gas的AUC與靜注的相似。鼻腔給藥的血漿AUC與靜注AUC的比值

14、為8.8％，而腦脊液AUC與靜注AUC比值為105.5％，從而可使腦靶向指數達12.3。提示，通過鼻腔給藥可提高Gas的腦靶向性。 5.天麻苷元與天麻素靜注給藥的藥動學比較建立的高效液相色譜測定方法，對于檢測腦脊液中HBA的流動相：乙腈—水(4:96，v/v)；對于檢測血中HBA的流動相：乙腈—水(3:97，v/v)。方法對檢測腦脊液和血漿中的HBA有較好的專屬性，HBA在0.07-37.73μg/mL腦脊液，0.23-30.3

15、4μg/mL血漿范圍內線性關系良好(n=3，r2＞0.999)。定量下限為腦脊液0.074±0.007μg/mL，血漿0.258±0.016μg/mL(n=5)。腦脊液、血漿中的日內日間RSD＜9.4％，平均準確度分別為100.5％、105.5％。穩(wěn)定性良好。 SD雄性大鼠靜注給予50mg/kgHBA。Gas靜注給藥(50mg/kg)同第4部分內容。 研究了HBA直接靜注后的藥動學，結果表明HBA血和腦脊液中的t1/2分

16、別為9.2±1.7和12.4±3.1min，明顯短于Gas，表明HBA的消除比Gas更快。腦脊液中HBA的Cmax和AUC高于血漿。 6.天麻苷元靜注與鼻腔給藥的藥動學比較SD雄性大鼠鼻腔或靜注給予10mg/kgHBA。 HBA同劑量鼻腔給藥與靜注給藥相比，都表現出腦脊液中AUC和Cmax高于血漿的特點。兩種途徑給藥，HBA都可迅速進入腦脊液，鼻腔給藥的腦脊液或血漿AUC與靜注的比較無顯著性差異。提示，HBA鼻腔給藥后能

17、快速完全地進入體循環(huán)，再透過血腦屏障，鼻腔給藥可望替代靜注給藥。 7.天麻素和天麻苷元在Caco-2、MDCK-MDR1和MDCK細胞的轉運研究采用Caco-2細胞、MDCK-MDR1和MDCK細胞進行Gas和HBA的轉運研究。 Gas和HBA在Caco-2細胞轉運研究結果表明Gas口服吸收利用度可能不高，這與其自身脂溶性較差有關；而HBA的吸收較好。Gas和HBA在MDCK-MDR1和MDCK細胞轉運研究結果表明Gas