三七总皂苷（PNS）口服吸收机理及W/O口服微乳的研究

论文摘要

三七总皂苷（Panax notoginseng saponins，PNS）是中药三七的主要成分，具有确切的心血管药理活性，但其口服制剂生物利用度低，疗效差。为探明PNS生物利用度低的原因，本文采用Caco-2细胞及动物等体内外模型对其口服吸收过程中的各个环节进行考察，并制备W/O微乳制剂以提高其口服生物利用度。分别考察了PNS在人工胃液、Hanks缓冲液、不同肠段内容物以及肠粘膜匀浆内的稳定性。结果表明PNS中的人参皂苷Rb1（ginsenoside Rb1，Rb1）和人参皂苷Rg1（ginsenoside Rg1，Rg1）单体在人工胃液内易被破坏，而在近中性环境（pH5.5、6.0、6.8、7.4的Hanks缓冲液）内基本保持稳定。Rb1和Rg1的单体及其混合物PNS在大肠内容物中易降解，尤以Rb1降解较为明显；二者在小肠内容物及肠粘膜中则相对稳定。以Caco-2细胞为模型，模拟小肠上皮细胞，考察Rb1和Rg1的摄取及转运机制。实验发现，Rb1和Rg1的单体及其混合物PNS在Caco-2细胞层的摄取受温度的影响，而pH的变化及其他化合物（环孢菌素）的加入对二者摄取均无显著性影响，同时在实验考查浓度范围内，细胞内Rb1（或Rg1）的摄取量随着Rb1（或Rg1）单体或混合物PNS的浓度的增加而呈线性增加，Rb1（或Rg1）单体与总皂苷中的Rb1（或Rg1）在Caco-2细胞中的吸收特性无明显差异。Rg1的细胞摄取量（1.07±0.16μg/mg protein）（C0=1mg/ml）相对Rb1（0.77±0.03μg/mg protein）（C0=1mg/ml）较高（P＜0.05）。Caco-2细胞转运实验表明，Rb1和Rg1单体的转运透过系数(Papp)（Apical-Basolateral）分别为（5.90±1.02）×10-8cm/s和（2.59±0.17）×10-7 cm/s，二者转运都不受环孢菌素影响。通过大鼠不同途径给药后血药浓度参数的比较，考察药物口服吸收过程中各部位对生物利用度的影响。结果表明PNS溶液灌胃（po）（1500 mg/kg）、十二指肠（id）（900 mg/kg）及门静脉（pv）（50 mg/kg）给药后测得Rb1绝对生物利用度分别为0.71％、2.71％和65.77％；Rg1绝对生物利用度分别为3.29％、3.41％和50.56％。口服吸收实验结果表明，PNS（包括Rb1和Rg1）的肠道吸收机制为单纯被动扩散，吸收过程不受细胞膜内P-gp等外排蛋白的作用，PNS中其他成分对Rb1或Rg1的吸收特性无明显影响。胃液的酸性环境、大肠菌丛产生的酶及肝的首过作用均对其口服吸收产生影响，而肠道粘膜的透过性低是其口服吸收差的主要影响因素。为深入了解PNS的体内吸收及药动学行为，分别考察了Rb1、Rg1的胆汁排泄及血浆蛋白结合率，并建立了胆汁和血浆样品的分析方法。静脉给药（PNS50mg/kg）后10h，Rg1、Rb1分别有（61.48±18.30）％和（3.94±1.49）％由胆汁排泄进入肠腔内，灌胃给药（PNS 1500mg/kg）后12h，Rg1、Rb1分别有（0.91±0.51）％，（0.055±0.02）％由胆汁排泄进入肠腔内。在PNS溶液20-200μg/ml浓度范围内，Rb1、Rg1的血浆蛋白结合率分别为（80.11～89.69）％和（6.56～12.74）％。结果表明，Rb1的血浆蛋白结合率较高，胆汁排泄较低；Rg1的血浆蛋白结合率较低，而胆汁排泄较高。为提高PNS的口服吸收，设计并制备了W/O微乳制剂。选择大豆磷脂/乙醇（SP/EtOH）为微乳的混合表面活性剂，并考察了不同Km值和油相组成，以及药物加入前后对微乳形成及理化性质的影响。当处方组成为：SP/EtOH（Km=1/1）、Labrafil M 1944CS、PNS水溶液（400mg/ml），各自质量百分比分别为30％、45％和25％时，微乳外观澄清透明，粒径为17.8±1.7nm，表面活性剂含量较低，而载药量较高。以SP/EtOH（Km=1/1）[或（SQ/O）/EtOH（Km=1/1）]和PNS水溶液（400mg/ml）与不同油相分别制备11个W/O微乳处方，于大鼠十二指肠内给药研究其体内药动学性质，实验结果表明大多数微乳处方可明显提高药物的生物利用度。W/O微乳促进药物吸收的作用除与制剂中所含的表面活性剂有关外，不同种类油相的选用也会产生一定影响，实验中发现，对于Rb1、Rg1采用不同油相制备的微乳其吸收促进作用大小都有IMWITOR 312≈IPM＞IPP＞2EHP，表明随着脂肪酸碳链的增加，长链(C＞C14)脂肪酸酯的吸收促进作用较中链脂肪酸酯(C8＜C＜C14)有所降低。研究不同处方微乳稀释20倍后的外翻肠囊吸收，结果表明大多数微乳处方稀释后可不同程度的促进Rb1、Rg1的肠吸收，其中，处方3无论对于Rb1还是Rg1，都具有非常明显的吸收促进作用。实验中制备大单室脂质体（200～300nm）做为生物膜模型，考察了W/O微乳对脂质体膜流动性的影响。结果表明大多数微乳处方可不同程度的提高脂质体膜流动性，提示微乳促进药物吸收的作用可能与其提高生物膜流动性有关。首次采用PAMPA技术研究了不同微乳处方对药物膜转运的促进作用，计算有效渗透系数Pe，并将结果与大鼠体内肠吸收实验结果作相关性分析，探讨PAMPA分析技术作为制剂体外质量评价的可行性，并分析其影响因素。结果发现，在同等给药条件下，Rb1的Pe值总体等于或小于Rg1，这与细胞实验的结果相吻合。另一方面，稀释后微乳（D-ME）中药物的Pe大多高于PNS对照溶液，表明微乳中的组分可以提高药物的膜渗透转运能力，但Pe以及外翻肠囊实验与大鼠体内肠吸收实验结果间的相关性都比较差，原因可能是由于W/O微乳稀释后，体系中的脂质成分分层析出、粘附于肠粘膜表面或PAMPA膜上，从而对实验结果产生了一定的影响而导致的，另外PAMPA自身所缺乏的细胞旁通路转运机制，也可能是制约其全面反映药物吸收性质的一个原因。与此同时，实验发现稀释前微乳（ME）的PAMPA分析结果与大鼠体内肠吸收实验结果间具有相对较好的直线相关性，虽然W/O微乳在体内是以D-ME的形式发挥作用，但ME中药物膜转运能力的差异也可以在一定程度上反映微乳中组分对药物吸收的影响，该实验也进一步表明，除可应用于原料药物的膜转运研究外，在了解药物一定的相关背景知识，并在供试液体系相对单一的条件下，PAMPA可以尝试引入制剂处方研究的某些领域中。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 1 三七皂普研究概述
• 2 药物口服吸收研究常用方法
• 3 口服微乳给药系统的研究
• 4 课题研究的重点和难点
• 第一章 三七总皂苷的胃肠吸收机理研究
• 1、Rb₁分析方法的建立'>第一节 三七总皂苷中Rg₁、Rb₁分析方法的建立
• 1 材料与仪器
• 2 实验方法
• 3 实验结果
• 4 讨论
• 第二节 三七总皂苷的胃肠道内稳定性研究
• 1 材料与仪器
• 2 实验方法
• 3 实验结果
• 4 讨论
• 第三节 三七总皂苷的Caco-2细胞摄取和转运研究
• 1 材料与仪器
• 2 实验方法
• 3 实验结果
• 4 讨论
• 本章小结
• 第二章 PNS口服吸收过程中胃、肠、肝利用度的研究
• 第一节 PNS血清样品分析方法学考察
• 1 材料与仪器
• 2 实验方法
• 3 实验结果
• 4 讨论
• 第二节 大鼠不同途径给药后的药动学研究
• 1 材料与仪器
• 2 实验方法
• 3 实验结果
• 4 讨论
• 本章小结
• 第三章 PNS血浆结合率及胆汁排泄的研究
• 1 材料与仪器
• 2 实验方法
• 3 实验结果
• 4 讨论
• 本章小结
• 第四章 PNS W/O微乳的制备及其理化性质的研究
• 1 材料与仪器
• 2 实验方法
• 3 实验结果
• 4 讨论
• 本章小结
• 第五章 PNS W/O微乳给药系统的体内、体外评价
• 第一节 PNS W/O口服微乳给药系统的大鼠体内药动学考察
• 1 材料与仪器
• 2 实验方法
• 3 实验结果
• 4 讨论
• 第二节 PNS W/O口服微乳给药系统的离体外翻小肠吸收研究
• 1 材料与仪器
• 2 实验方法
• 3 实验结果
• 4 讨论
• 第三节 PNS W/O微乳给药系统对膜流动性的影响
• 1 材料与仪器
• 2 实验方法
• 3 实验结果
• 4 讨论
• 第四节 PNS W/O微乳给药系统的PAMPA转运研究
• 1 材料与仪器
• 2 实验方法
• 3 实验结果
• 4 讨论
• 本章小结
• 全文结论
• 参考文献
• 致谢
• 博士期间发表论文情况