检索历史 清除

摘要葛根素（Puerarin，PUE）是中药葛根中的主要活性成分，具有广泛的药理作用，可用于治疗心脑血管疾病、糖尿病等复杂疾病。而PUE属于生物药剂学分类系统的Ⅳ类药物，由于低水溶性、脂溶性、肠渗透性差等缺点，导致生物利用度低，限制了其在临床上的应用。天麻素（Gastrodin，GAS）是中药天麻中含量最多的活性单体，具有保护神经元、改善微循环、改善记忆等多种药理作用。且天麻素的水溶性好，生物利用度高。共无定型（Coamorphous，CO）策略为开发具有优良理化性质（如吸湿性、溶解度、稳定性）的新型药物制剂提供了机会，不仅保留药物活性成分本身的化学结构，同时可以引入另一种有活性的药物成分，提高临床疗效，减少副作用，为改善候选药物的理化性质和开发多药联合制剂提供了新的思路。<br>　　本文基于PUE和GAS的协同药理作用，通过制备PUE-GAS药-药共无定型体系，使得GAS的引入来提高PUE的生物利用度，构建具有降血糖和缓解糖尿病脑病的联合单方制剂，研究其药-药联合的理论基础和体外理化性质，并进行生物利用度和药效学评价，为PUE-GAS超分子体系制剂的开发提供理论支撑。<br>　　第一部分：葛根素-天麻素共无定型体系药-药联用的可行性、制备及表征<br>　　目的：评价PUE与GAS联合治疗糖尿病及缓解糖尿病脑病的可行性，构建二者的共无定型体系，借助多种表征手段，确定共无定型体系的形成和可能的分子间作用力类型。<br>　　方法：基于网络药理学筛选糖尿病脑病的靶点并进行通路富集，通过分子对接技术验证PUE和GAS与筛选的靶点的结合情况，以药物-靶点结合能分析药物对靶点的结合活性；筛选溶液挥发法、湿法球磨法、旋转蒸发法制备PUE与GAS的共无定型；采用X-射线粉末衍射（PXRD）、差示扫描量热法（DSC）、热重分析（TG）、偏振光显微镜（PLM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、拉曼光谱（Raman）等技术对制备的共无定型产物进行系统表征。<br>　　结果：通过网络药理学对糖尿病脑病靶点筛选和通路富集，得到11种核心靶点。药物与核心靶点分子对接后的结合能数据表明除天麻素和NF-κB具有较高的结合能外，PUE和GAS与潜在靶点之间的均具有良好的结合能力。PXRD图谱显示旋转蒸发法制备的PUE和不同比例的PUE-GAS产品呈现出弥散衍射环，初步证明了无定型态的形成；DSC图谱出现了单一的玻璃化转变温度，表明产物为单相无定型态；TG/DTG曲线显示不同比例的共无定型热分解历程不同于PUE和GAS，共无定型是不同于PUE和GAS的新物相；PLM结果表明产物无明显的双折射现象，具备无定型态特征。以上结果共同表明通过旋转蒸发法成功制备了PUE无定型和PUE-GAS共无定型。FT-IR和Raman光谱分析表明FT-IR和Raman光谱分析表明PUE上的C=O和-OH分别与GAS上的-OH以C=O…H-O和H-O…H-O氢键结合成超分子体系。<br>　　结论：PUE和GAS与核心靶点之间的良好的结合能力说明通过二者联合干预相关通路达到治疗糖尿病改善糖尿病脑病的作用理论可行。利用旋转蒸发法成功制备PUE无定型和四种比例的PUE-GAS单相共无定型，且PUE与GAS之间通过氢键作用结合。<br>　　第二部分 葛根素-天麻素共无定型体系的体外性质评价<br>　　目的：考察PUE-GAS共无定型体系的溶解度、溶出度、稳定性等体外理化性质，通过对比原料药与共无定型之间现象和数据的差异，获得具有进一步研究潜力的优势产品。<br>　　方法：1. 建立 PUE 和 GAS 体外含量测定的高效液相色谱（HPLC）方法，并进行方法学验证。使用磁力搅拌法测试样品的平衡溶解度，浆法测定累积溶出百分数，摇瓶法测试样品的油水分配系数，评价PUE晶态、GAS晶态、PUE无定型、物理混合物（PM）、不同比例PUE-GAS共无定型（CO1∶1、CO1∶2、CO1∶3和CO2∶1分别代表PUE∶GAS=1∶1、1∶2、1∶3和2∶1）的溶解性能和亲脂性。<br>　　2. 采用加速试验法考察 PUE-GAS 共无定型在高湿（25℃/75% RH）、高温高湿（40℃/75% RH）和常温干燥条件下的稳定性，结果以 PXRD图表示；采用静态法测定样品的吸湿性。<br>　　结果：1. 在 37℃条件下，CO1∶2 和 CO1∶3 中 PUE 在 pH 6.8 PB 溶液的平衡溶解度较晶态PUE分别提高了约1.07倍和1.15倍；形成共无定型后，GAS 的 log P 有所提高。<br>　　2. pH 1.2 HCl、纯水、pH 6.8 PB 缓冲液作为溶出介质，在 5 min 时CO1∶2和CO1∶3中PUE的累积溶出百分率比PUE晶态分别提高了约1.66倍、2.02倍、2.17倍和1.61倍、2.28倍和2.11倍。对于GAS来说，1∶1和2∶1比例的PM和CO在三种介质中均发生了缓释，1∶2和1∶3比例的PM和CO无明显变化。<br>　　3. 在稳定性实验中，四个比例共无定型样品在 25℃/75% RH 和40℃/75% RH 条件下均一天就发生了转晶，而在常温干燥条件下（25℃）储存8个月都未发生晶型转变；同时引湿性实验证明CO1∶2和CO1∶3引湿增重在0.2%~2%，其他比例在2%~15%。<br>　　结论：1∶2和1∶3比例的PUE-GAS共无定型的PUE溶解度、溶出速率和GAS的亲脂性有所提高。共无定型样品在干燥条件下稳定性良好，且CO1∶2和CO1∶3略有引湿性，更有利于储存，具有更高的研究潜力，其他比例样品有引湿性。<br>　　第三部分 葛根素-天麻素共无定型体系的体内评价<br>　　目的：评价1∶2和1∶3比例PUE-GAS共无定型的生物利用度，并依据结果进一步筛选优势组成进行药效学验证，综合评价PUE-GAS共无定型治疗糖尿病及并发脑病的效果。<br>　　方法：1. 建立 HPLC 法测定 PUE 和 GAS 在血浆中的含量，以 SD 大鼠为模型，通过药代动力学实验得到PUE和GAS的药动学参数，评价其体内的生物利用度。<br>　　2. 通过 STZ 诱导建立 C57BL/6 小鼠糖尿病模型，记录给药前后原料药、物理混合物和共无定型组小鼠空腹血糖（FBG）和体重变化；取材后记录肝重，计算肝重指数；ELISA法检测血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、碱性磷酸酶（ALP）水平；OGTT实验评价各组对葡萄糖耐量的敏感性；Morris水迷宫实验测试小鼠的学习记忆能力；HE染色观察海马组织的病理形态，免疫荧光检测海马组织中ROS水平。<br>　　结果：1. CO1∶2、CO1∶3 比 PUE 晶态的 Cmax分别提高了 4.34 倍、4.52倍，AUC0-t分别提高了2.21倍、2.84倍，AUC0-∞分别提高了1.60倍、2.08倍，这表明形成共无定型后PUE的生物利用度显著提高。CO1∶2、CO1∶3比GAS晶态的Tmax分别延长了1.75倍、1.33倍，t1/2分别延长2.00倍、1.42倍。<br>　　2. 药效学实验表明经药物干预后，与糖尿病小鼠相比，在各给药组中CO1∶2组明显降低糖尿病小鼠的血糖水平，提高体重，降低肝脏指数；CO1∶2组TC、TG、HDL-C、LDL-C、ALT、AST、ALP水平均降低；CO1∶2组明显改善糖尿病小鼠的糖耐量；CO1∶2组明显缩短逃避潜伏期和延长在原平台象限停留的时间；CO1∶2组海马组织中细胞核皱缩、排列紊乱情况均减轻；CO1∶2组的ROS水平明显降低。<br>　　结论：CO1∶2和CO1∶3中PUE的生物利用度显著提高并且延长了GAS的作用时间。其中CO1∶2在治疗糖尿病和缓解并发脑病方面表现出理想效果，有较大应用潜力，为中药单体共无定型在研究糖尿病等复杂疾病领域提供了研究思路和理论基础。