大黄酸固体分散体在大鼠体内药物动力学和药效学的研究

论文摘要

背景药用大黄（Rhubarb）是蓼科（Polygonaceae）大黄属（Rheum）多年生草本植物的根状茎及根,具有泻热通便,破积行瘀、清湿热功能。大黄酸（Rhein,RH）是蓼科植物掌叶大黄、唐古特大黄或药用大黄的主要活性成分之一,属于羟基蒽醌类衍生物,大量研究证明其具有保肝、抗纤维化、降糖调脂、抗氧化、抗肿瘤、抗炎等多种药理作用。现阶段大黄酸已成为国内外研究的热点,是配制保健品的最佳原料,可用于降脂减肥、通便排毒,清洁内环境,预防胃癌,延缓衰老等方面,涉及的领域逐渐广泛。但由于大黄酸本身不溶于水,属于难溶性药物,所以,在对其的研究中,需要利用药物制剂新技术,增加其溶解度,从而提高其生物利用度成为了迫切的要求。因此,在研究过程中,使用药物制剂新技术研制开发大黄酸的新剂型成为了实验首步思路的重点。而固体分散技术恰能够使难溶性药物的溶解度和溶出速率增加,从而达到提高药物生物利用度的目的,使药物更好的发挥药理活性。因此,本实验将固体分散新技术应用于大黄酸,以可溶性高分子材料聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为载体,制备大黄酸固体分散体,再将其作用于高脂血症模型大鼠,考察其降脂及抗氧化作用。目的为了改善难溶性药物大黄酸不溶于水的弊端,应用固体分散技术,以水溶性高分子材料聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为载体,将大黄酸制备成固体分散体,以增加其溶解度并提高其生物利用度,使大黄酸能更好的发挥降脂及抗氧化的药理作用。为大黄酸在临床上的应用及开发更有效更稳定的新剂型奠定基础。方法基础研究:筛选制备大黄酸固体分散体的最佳方案:首先选用两种水溶性载体材料PVP、PEG6000为载体,分别制备三种不同比例（1:2,1:4,1:6）的大黄酸固体分散体。通过对溶解度的测定和体外溶出度的测定筛选出最佳载体和最佳制备比例,确定大黄酸固体分散体的最佳制备方案,并用红外图谱法（IR）和差式热扫描法（DSC）鉴定大黄酸固体分散体是否制备成功,为接下来的体内研究奠定基础。药动学研究:首先建立一种高选择性、高灵敏度的测定大黄酸及大黄酸固体分散体在大鼠血浆中浓度的高效液相色谱检测法（HPLC）,并对该方法进行精密度、回收率和稳定性的的测定。以健康的雄性SPF级SD大鼠（体重200-250 g）为实验动物,随机分为两组,一组灌胃给予单体大黄酸混悬液,另一组灌胃给予大黄酸固体分散体混悬液,二者给予的大黄酸剂量相同（50 mg/kg）,灌胃给药后在不同时间点以HPLC法测定血浆样品中大黄酸浓度。用3P97药物动力学学软件分析房室模型大黄酸及其固体分散体药动学参数:药时曲线下面积（AUC）、最大血药浓度(Cmax)、半衰期（t1/2）、达峰时(Tmax)、及清除率（CL）,以此分析大黄酸及大黄酸固体分散体在大鼠体内的药动学差异。药效学研究:以健康的雄性SPF级SD大鼠（体重200-250g）为研究对象,适应性饲养一周后随机分为5组,每组8只,分别为正常对照组、高脂血症模型组、单体大黄酸组、大黄酸固体分散体低剂量组和大黄酸固体分散体高剂量组。其中单体大黄酸组和大黄酸固体分散体低剂量组的大黄酸含量相同。正常对照组喂食普通饲料;模型组灌胃给予自制的脂肪乳剂10 ml/kg/d,同时灌胃给予1%的羧甲基纤维素钠溶液;单体大黄酸组、大黄酸固体分散体低剂量组、大黄酸固体分散体高剂量组灌胃给予脂肪乳剂的同时给药干预;单体大黄酸组给予1%羧甲基纤维素钠配成的混悬液,按25 mg/kg/d剂量灌胃给药;大黄酸固体分散体低剂量组给予1%羧甲基纤维素钠配成的混悬液,按单体大黄酸含量25mg/kg/d灌胃给药;大黄酸固体分散体高剂量组给予1%羧甲基纤维素钠配成的混悬液,按单体大黄酸含量100 mg/kg/d灌胃给药。给药各组采用等容积不等浓度药液每天给药一次,灌胃前后1 h禁食禁水,每周动物称重一次,根据体重调整给药量,连续四周。末次给药和脂肪乳剂后,所有动物禁食不禁水12 h后心脏取血分离血清,取肝脏后匀浆,测定大鼠血清甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）含量,同时测定血清和肝匀浆中的丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性和谷胱甘肽过氧化物歧化酶（GSH-PX）活力,计算肝指数,着重考察大黄酸固体分散体较单体大黄酸在降血脂和抗氧化作用方面的优越性。整理数据,采用SPSS17.0统计学软件one-wayANOVA单因素方差分析法分析数据。结果利用红外图谱法（IR）和差式热扫描量热法（DSC）检测大黄酸固体分散体是否制备成功。通过溶解度的测定结果表明:固体分散体能够改变难溶性药物大黄酸的分散状态,使其高度分散在水溶性载体中,显著增加了大黄酸的溶解度,且药物与载体比例以1:4为最佳的增溶效果。体外溶出度的结果表明:两种大黄酸固体分散体的溶出度均高于单体大黄酸,说明将大黄酸制备成固体分散体能大大提高其体外溶出度;而以PVP为载体的大黄酸固体分散体溶出度高于以PEG为载体的大黄酸固体分散体,说明对于大黄酸而言,用水溶性载体PVP作为载体的效果优于PEG。由此,筛选出的大黄酸固体分散体的最佳制备方案为:药物与载体PVP按质量比为1:4的比例,采用溶剂法制备大黄酸固体分散体。大黄酸在所建立的检测方法下能够很好的分离,且无明显的杂质干扰峰。因此,此种方法能够特异性的测定大黄酸含量。大黄酸在1.5～75.0μg/ml具有较好的线性范围;日内精密度RSD为0.63%;低、中、高浓度的方法回收率分别为98.0%、98.3%、99.6%;稳定性亦较好。说明该种方法准确度、重现性均良好。各种指标均符合2005版药典对药品体内检测方法的规定。大鼠口服大黄酸固体分散体较单体大黄酸后体内血药浓度测定结果:AUC增加76.5%,Cmax增加了75.6%,t1/2由2.39 h增长到14.8 h,CL由18.78减少到8.8。说明固体分散体能够后提高大黄酸的生物利用度,与体外溶出的试验结果一致。与模型组相比,大黄酸组、大黄酸固体分散体低剂量组和大黄酸固体分散体高剂量组能使升高的肝指数明显下降。表明三组作用药物的作用程度依次增强,对肝脏形成了一定的保护作用。各血脂指标中,与空白对照组相比,高脂血症模型组大鼠TC、TG、LDL-C值显著升高（P<0.05）,而HDL-C值则显著降低（P<0.05）,符合高脂血症的特征。给药干预后,各给药组与模型组对比TC、TG值均明显下降（P<0.05）,尤以RH-SD低剂量组和RH-SD高剂量组下降的更为明显（P<0.05）;三个给药组血清HDL-C含量于模型组相比均有上升,但RH-SD高剂量组与空白对照组相比、单体RH组与RH-SD低剂量组相比、RH-SD低剂量与RH-SD高剂量组相比HDL-C值均无统计学差异（P>0.05）;除单体RH组外,其余两个固体分散体给药组LDL-C与模型组相比有统计学差异（P<0.05）,但单体RH组与RH-SD低剂量组相比LDL-C无统计学意义（P>0.05）。各抗氧化指标中,与空白对照组相比,模型组大鼠血清及肝匀浆MDA含量、GSH-PX活性均显著上升（P<0.01）,而SOD活性显著下降（P<0.01）,表明在该高脂血症模型状态下,实验大鼠肝脏出现损伤。与模型组相比,RH组、RH-SD低剂量组和RH-SD高剂量组均能降低血清及肝脏MDA含量、GSH-PX活性并升高SOD活性（P<0.05）;RH-SD低剂量组血清各指标情况好于同剂量的单体RH组（P<0.05）,但肝匀浆中MDA含量RH-SD低剂量组与单体RH组相比无统计学差异(P>0.05; RH-SD高剂量组与RH-SD低剂量组比较血清及肝匀浆中MDA含量及SOD、GSH-PX活力差异显著（P<0.05）。结论采用水溶性载体材料PVP,按大黄酸与PVP质量比为1:4的比例将大黄酸制备成固体分散体,显著提高了大黄酸的溶出度、溶解度和生物利用度,克服了大黄酸水溶性差的问题,并提高了其在体内的吸收和利用。大黄酸固体分散体与单体大黄酸相比,在大鼠体内的药动学参数明显发生了变化。固体分散体相对于单体而言AUC、Cmax、t1/2、Tmax增加,CL降低;对于实验性高脂血症大鼠,大黄酸固体分散体降脂和抗氧化能力均明显增强。提示大黄酸固体分散体在发挥药理作用时呈现出一定的量效关系,且与传统的降脂化学药物相比,大黄酸毒副作用小,并且对肝脏可以起到一定的保护作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 英文缩写
• 前言
• 第一部分大黄酸固体分散体基础性质的研究
• 材料与方法
• 讨论
• 结论
• 第二部分大黄酸固体分散体在大鼠体内药物代谢动力学的研究
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 第三部分 大黄酸固体分散体对实验性高脂血症大鼠药效学的研究
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述 大黄酸药理作用研究概况
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历