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木犀草素固体分散系的制备及其胰岛素抵抗作用的研究

摘要糖尿病的患病率在全球范围内呈上升趋势,是21世纪增长最快的国际突发卫生事件之一。二型糖尿病(T2DM)通常与超重和肥胖有关。长期营养过剩和肥胖会在不同器官中形成异位脂肪沉积,导致细胞器功能障碍,进而发展成为导致胰岛素抵抗的全身炎症。肥胖的发展中,巨噬细胞在脂肪等组织数量增多,其释放的促炎细胞因子白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等,诱导局部和系统的胰岛素抵抗,进而导致T2DM的发生。木犀草素作为一种黄酮类化合物能够激活巨噬细胞中的AMPKα1抑制其炎性极化,从而降低肥胖相关的胰岛素抵抗。饮食中添加木犀草素也可以降低附睾脂肪组织中巨噬细胞TNF-α和IL-6的表达。但由于其水溶性差,口服生物利用度低,临床应用有限,因此提高木犀草素的溶解度以改善炎性诱导的胰岛素抵抗至关重要。<br>  本文以聚乙烯吡咯烷酮k10(PVP10)、聚乙烯吡咯烷酮k40(PVP40)、聚乙烯吡咯烷酮k90(PVP90)为辅剂,采用溶剂蒸发法将木犀草素制成固体分散系(SD),以溶解度与粘度为考察指标,通过单一载体筛选,选定PVP40为木犀草素固体分散系的最适载体;以溶解度为考察指标,通过单因素实验和正交实验,确定木犀草素固体分散系的最佳制备工艺条件为:乙醇用量为30mL、磁力搅拌时间为2h、旋蒸温度为60℃。进一步,对固体分散系利用X射线衍射(XRPD)、热场发扫描电子显微镜(FESEM)、热分析(TA)、傅立叶红外光谱(FITR)等技术进行结构表征。结果显示,木犀草素与PVP40形成固体分散系之后,木犀草素晶体在固体分散系中不再存在,且未观察到强的药物-聚合物相互作用,说明其由结晶型状态转化为无定形状态,也表明在提高溶解度的前提下并没有改变木犀草素的性质。其后,考察固体分散系的稳定性,XRPD分析表明固体分散系常温下密封储存15天仍具有良好的稳定性。最后,进行体内外活性研究。其中,体外细胞实验中,木犀草素固体分散系水溶液预处理巨噬细胞,可明显降低巨噬细胞在脂多糖(LPS)刺激下的TNF-α和IL-6分泌;体内动物实验中,用巨噬细胞细胞条件培养基(Mac-CM)诱导小鼠胰岛素抵抗,木犀草素固体分散系可明显改善小鼠的葡萄糖耐受和胰岛素敏感。<br>  总之,本文通过溶剂蒸发法利用PVP40与木犀草素形成了水溶性的固体分散系,从而提高了木犀草素的溶解性和稳定性。体外表征表明形成的固体分散系由晶体状态转化为无定形状态,体内注射木犀草素固体分散系的水溶液改善了炎性条件下诱导的小鼠胰岛素抵抗。

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