葛根芩连汤肠吸收及肝脏CYP450酶代谢特征研究

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1.目的:  中药复方的体内过程研究是揭示中药复方药效物质基础,解析药效成分的体内动态规律,探求纳米管伍规律的关键枢纽。在整个体内过程中,吸收和代谢过程作为关键性步骤而被得到广泛的研究。本研究以葛根芩连汤为研究对象,采用Caco-2细胞模型研究葛根芩连汤不同配伍的吸收特征,同时研究葛根芩连汤对大鼠肝脏细胞色素P450酶活性的影响,希冀通过对该方的肠道吸收特征及肝脏代谢过程的研究,探寻其配伍原理的科学性。  2.方法与结果:  2.1.葛根芩连汤在Caco-2细胞模型中的吸收特征研究  2.1.1.Caco-2细胞模型的建立  通过显微镜观察细胞形态学特点,测定跨上皮细胞膜电阻等方法对Caco-2细胞模型进行评价,建立了完整性、紧密性、通透性均良好的Caco-2细胞模型,可用于研究口服药物转运的吸收情况。  2.1.2.UPLC分析方法的建立  经色谱条件优化,建立了葛根素、大豆苷、甘草苷、黄芩苷、汉黄芩苷、黄连碱、药根碱、小檗碱、巴马汀等成分的超高效液相色谱法(UPLC)含量分析方法,结果显示线性关系良好,精密度、稳定性、平均回收率符合要求,方法可行。  2.1.3.葛根芩连汤有效成分在Caco-2细胞模型中的吸收特征研究  采用Caco-2细胞单层模型研究方中有效成分葛根素、黄芩苷、小檗碱、甘草苷分别在200μg/ml、100μg/ml、50μg/ml浓度下单独进行细胞转运实验以及葛根素与黄芩苷、小檗碱、甘草苷分别进行配伍时,各有效成分的肠道吸收变化情况。单独转运实验结果表明,四种成分的肠道表观渗透系数Papp(AP→BL)均在100μg/ml浓度给药时较大;同时各成分在不同浓度转运时,从AP→BL转运呈现一定的时间依赖性特征;单体配伍转运实验结果表明,在葛根素与黄芩苷、小檗碱、甘草苷进行配伍细胞转运实验时,黄芩苷、小檗碱、甘草苷均能促进葛根素的肠道吸收,各配伍组促进葛根素肠道吸收情况的程度有所不同,在葛根素-黄芩苷-小檗碱-甘草苷配伍组中葛根素的肠道吸收参数最佳,同时,在单体配伍转运实验研究发现,葛根素对于小檗碱的肠道吸收具有促进作用(P<0.05),但与葛根素配伍后,黄芩苷及甘草苷肠道吸收并无增加趋势。  2.1.4.葛根芩连汤不同配伍在Caco-2细胞模型中的吸收特征研究  采用Caco-2细胞单层模型研究葛根芩连汤全方不同浓度(50mg/ml、20mg/ml、10mg/ml)的细胞转运情况以及在10mg/ml情况下全方组、葛根组、芩连组、芩连甘草组、葛根甘草组、全方无甘草组的细胞转运情况。实验结果表明经中医方剂理论指导下的比例进行配伍后,方剂中各有效成分的肠道吸收整体较好,即全方组>全方无甘草组>芩连甘草组>芩连组>葛根甘草组>葛根组,初步证实了复方配伍的科学性。  2.2.葛根芩连汤有效成分大鼠肝脏CYP450酶代谢特征研究  2.2.1.葛根芩连汤有效成分大鼠肝脏CYP450酶代谢研究方法的建立  通过进行不同温孵时间对药物代谢的影响及微粒体酶对不同浓度药物的代谢研究,确定各成分肝脏代谢实验参数,建立了葛根素、大豆苷元、甘草苷、甘草素、异甘草素、黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素、黄连碱、药根碱、小檗碱、巴马汀及四种探针底物非那西汀、甲苯磺丁脲、氯唑沙宗、睾丸酮的在体诱导-体外肝微粒体温孵方法。  2.2.2.UPLC分析方法的建立  经色谱条件优化,建立了葛根素、大豆苷元、甘草苷、甘草素、异甘草素、黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素、黄连碱、药根碱、小檗碱、巴马汀、对乙酰氨基酚、4-羟基甲苯磺丁脲、6-羟基氯唑沙宗、6β-羟基睾丸酮的UPLC分析方法,结果显示线性关系良好,精密度、稳定性、平均回收率符合要求,方法可行。  2.2.3.葛根芩连汤对全方有效成分大鼠肝脏CYP450酶代谢的影响  采用在体诱导-体外肝微粒体温孵的方法建立药物代谢研究体系,研究方中葛根、黄芩-黄连、甘草对葛根芩连汤中主要活性成分肝脏代谢可能存在的作用。实验结果表明葛根组对于汉黄芩苷、黄芩素、药根碱、甘草素具有肝脏代谢抑制作用(P<0.01);芩连组对于甘草苷具有肝脏代谢诱导作用(P<0.01);甘草组对于巴马汀、汉黄芩素具有肝脏代谢抑制作用(P<0.01)。  2.2.4.葛根芩连汤对大鼠肝脏CYP450各亚型酶活性的影响  利用特异性西药探针底物与葛根芩连汤中黄酮类、生物碱类成分进行在体诱导.体外肝微粒体孵育实验,通过将空白对照组与给药组对比测定特异性探针底物相应代谢产物代谢速率的方法,确定复方中葛根组、芩连组、甘草组对肝脏CYP450具体亚型酶(CYP1A2、CYP2C9、CYP2E1、CYP3A4)活性的影响。根据实验结果推测汉黄芩苷、黄芩素可能是肝脏CYP450酶中CYP2E1的底物,大豆苷元、黄连碱、小檗碱、黄芩苷可能是肝脏CYP450酶中CYP2C9的底物,此结果能够为从代谢角度探讨葛根芩连汤的配伍机制及复方配伍的科学性提供理论参考。  3.结论:  通过对葛根芩连汤Caco-2细胞模型肠吸收及肝脏CYP450酶代谢特征研究,结果表明,中药复方配伍应用具有其科学性,方剂配伍后对方中有效成分的肠道吸收具有一定的促进作用;对方中有效成分的肝脏代谢具有一定的抑制作用。
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