徐志高,巫輔達,張先東,羅 穎,康天灝,鄧 樺,楊 鴻
(佛山科學技術學院 生命科學與工程學院,廣東 佛山 528000)
玉屏風散最早出自宋代張松所著的《究原方》中,是中醫(yī)扶正固本的經典方劑,由黃芪、白術、防風三味中藥按3∶ 1∶ 1的比例組成[1-2]。玉屏風多糖(Yupingfeng polysaccharides,YPF-P)是玉屏風散的有效部位群,是該方劑臨床藥效的主要物質基礎,在調節(jié)免疫、抗應激、抗病毒以及抗疲勞等方面發(fā)揮著重要作用[3-4]??诜o藥是目前中藥方劑的主要給藥途徑,藥物進入機體后,主要經胃腸道吸收進入血液循環(huán),最后發(fā)揮生物活性,但傳統的中藥多糖制劑存在著易被氧化分解、受潮易變質以及不易吸收等缺陷[5]。脂質體(liposome)是具有類似生物膜雙分子層結構的超微球型載體,具有良好的生物組織相容性、緩釋作用、穩(wěn)定性,是一種極具開發(fā)潛力的新型給藥載體[6]。前期工作研究發(fā)現,玉屏風多糖脂質體(YPF-PL)具有良好的穩(wěn)定性、緩釋作用等,本試驗建立雛雞在體小腸循環(huán)灌流模型,以YPF-P為對照,觀察YPF-PL在雛雞小腸的吸收特性,為YPF-PL新型制劑的研發(fā)及應用提供理論依據。
1.1 主要試劑及儀器防風、黃芪和白術3味中藥購自北京同仁堂大瀝分店;YPF-P(含量:92.57%)和 YPF-PL(包封率:86.66%)為實驗室自行制備;大豆卵磷脂和膽固醇購自合肥博美生物科技有限公司;賽拉嗪購自吉林省華牧動物保健品有限公司;色譜級甲醇和乙腈購自美國Fisher scientific公司。
真空冷凍干燥機購自美國LABCONCO公司;LC-15C高效液相色譜儀購自島津企業(yè)管理(中國)有限公司;BT100LC/25蠕動泵購自保定創(chuàng)銳泵業(yè)有限公司。
1.2 實驗動物12只45日齡SPF雛雞,雄性,體質量(221±8)g,購自新興大華農禽蛋有限公司,動物許可證為SCXK(粵)2018-0019。
1.3 雛雞在體循環(huán)灌流模型的建立將12只45日齡SPF雛雞隨機分為2組,分別為YPF-PL和YPF-P組,每組3只,其中YPF-PL組循環(huán)灌流質量濃度為20 g/L的YPF-PL 150 mL,YPF-P組循環(huán)灌流質量濃度為20 g/L的YPF-P 150 mL。試驗前將SPF雛雞禁食不禁水24 h,稱體質量,腹腔注射賽拉嗪(0.2 mL/kg)麻醉,麻醉后固定于手術臺上,剪毛,打開腹腔4~5 cm,輕柔取出雛雞小腸(保持腸系膜完整),并在所研究的腸段兩端(小腸全腸段、十二指腸、空腸和回腸)各插入硅膠管并縫合固定,連接恒流泵和灌流液,形成閉合的循環(huán)回路。用41℃的生理鹽水沖洗腸段,待腸段內容物排凈后,用空氣將生理鹽水排空,換上預熱至41℃的灌流液,并置于恒溫磁力攪拌器上(41℃,300 r/min),以5 mL/min 的灌流速度平衡10 min,然后調至2.5 mL/min 恒速灌流,此時計時開始。用移液器采樣2.5 mL于5 mL離心管中,之后分別在不同的時間點采樣(15,30,45,60,90,120,180,240 min),每次采樣后補加2.5 mL生理鹽水,循環(huán)灌流4 h后結束試驗,剪下試驗腸段,測量腸段長度以及半徑。
試驗中雛雞小腸吸收藥物的同時,也會吸收大量水分,導致供試液體積變化,因此試驗時應對供試液體積進行校正[7]。在循環(huán)灌流試驗過程中,每次采樣之前應該快速用量筒量取燒杯中供試液的體積(Vn),待試驗結束時,用空氣排出硅膠管和腸道內的供試液并量取液體體積,此體積為循環(huán)回路中腸道與管道的固定體積(V固),再與燒杯中供試液體積相加,即得該時間點供試液的總體積(Vtn)。
1.4 測定方法脂質體破乳:分別取空白脂質體灌流液和YPF-PL灌流液各2.5 mL于15 mL的離心管中,加入10 mL 50%甲醇溶液,充分混勻,超聲處理2 min,對脂質體進行破乳。對YPF-P灌流液采用相同方法處理。
本試驗采用柱前衍生化法測定YPF-P中各單糖組分含量[8],以含量最高的葡萄糖為參考單糖計算所取樣品中的YPF-P含量。
利用相應公式計算出各藥動學參數,其中腸吸收速率常數(Ka)、藥物4 h累計吸收轉化率(A,%)、藥物吸收半衰期(T1/2,h)、以及表觀滲透系數(Papp,cm/s)的計算公式為[9-11]:
公式中Ptn為t時刻供試液剩余藥量,Pt0為0時刻供試液剩余藥量,Pt4為4 h供試液剩余藥量,Δt為時間變化量,Ctn為t時刻供試液中藥物質量濃度,ΔQ為灌流4 h吸收總量,r為腸道半徑,l為腸道長度。
2.1 YPF-PL在雛雞小腸全腸段累計吸收量對雛雞在體小腸循環(huán)灌流YPF-PL和YPF-P,結果顯示,YPF-PL和YPF-P在不同時間段均有不同程度吸收,且灌流4 h結束后雛雞對YPF-PL的吸收量顯著高于YPF-P(P<0.05)(圖1)。
圖1 小腸吸收藥物量與時間曲線圖
2.2 YPF-PL和YPF-P吸收參數比較通過建立HPLC分析方法,測得不同時間點循環(huán)回路中剩余藥量,代入吸收動力學公式,即得YPF-PL和YPF-P各吸收參數(表1)。YPF-PL在雛雞小腸的平均Ka、A、Papp比YPF-P分別提高了35%,26%,20%,T1/2縮短了26%,且均具有顯著性差異(P<0.05)。
2.3 YPF-PL與YPF-P在不同腸段吸收情況利用雛雞在體腸循環(huán)灌流模型,通過灌流相同質量濃度的YPF-PL和YPF-P分別考察十二指腸、空腸、回腸吸收特性,經計算得YPF-PL和YPF-P在雛雞不同腸段的Ka和A(圖2)。YPF-PL和YPF-P在雛雞小腸的單位吸收量大小順序均為空腸>回腸>十二指腸;與YPF-P相比,YPF-PL在雛雞各腸段的吸收均有所提高,在十二指腸、空腸、回腸段的Ka分別提高了17%,28%,12%,吸收轉化率分別提高15%,23%,19%,且均具有極顯著性差異(P<0.01)。
表1 YPF-PL和YPF-P吸收參數
注:在相同腸段中,不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)
近年來,學者對中藥多糖的研究主要集中在藥理作用上,對其吸收動力學的研究嚴重不足,目前普遍認可的多糖吸收機制有3種:直接吸收機制、腸道菌群吸收機制以及腸道派伊爾氏集合淋巴結吸收機制[12]。有文獻報道,小鼠口服同位素125I標記的透明質酸后,能在血液中發(fā)現同位素125I標記的透明質酸,利用透明質酸結合蛋白與透明質酸的特異結合性以及色譜柱Sephadxe G-50對透明質酸分子鏈大小的分離作用,發(fā)現口服透明質酸后,胃腸道以單糖及非單糖(包括寡糖和多糖)2種形式吸收[13]。母乳中有多種大小不一、結構不同的多糖,其中人乳寡糖是其中1種,其含量豐富,結構復雜,不能被胃腸道直接消化,但研究發(fā)現人乳寡糖可被腸道內定植的微生物菌群所水解,產生小分子有機酸,最終被胃腸道吸收分解,并促進了鈣、鎂、鐵等礦物質的吸收以及降低了胃腸道的pH值[14]。給大鼠飼喂2%巖藻依聚糖2周后,取其腸道組織,經免疫組化染色后,發(fā)現巖藻依聚糖大量積累在空腸上皮細胞和空腸固有層中的單核細胞,在一定程度上表明多糖可能被派伊爾氏集合淋巴結吸收[15]。
中藥多糖脂質體是指將中藥多糖包封于脂質體囊膜內,而脂質體由磷脂和膽固醇組成,屬脂溶性物質,可利用細胞膜兩側的濃度差,直接由高濃度向低濃度一側轉運,既不需消耗能量,也不需要載體蛋白的協助。中藥多糖脂質體也可以通過胞吞胞飲的方式進入腸上皮細胞,當脂質體與腸上皮細胞接觸時,脂質體囊膜與細胞膜相互融合,最后被胞內的多種降解酶降解[15-16]。本試驗結果顯示,在小腸全腸段考察中,YPF-PL和YPF-P在不同時間段均有不同程度吸收,且雛雞小腸對YPF-PL 4 h累計吸收量顯著高于YPF-P(P<0.05);YPF-PL在雛雞小腸平均Ka、A、Papp比YPF-P分別提高了35%,26%,20%,T1/2縮短了26%;提示將YPF-PL包載于脂質體中,提高了雛雞小腸對YPF-P的吸收速度,增加了YPF-P在小腸的單位吸收量,進而提高了YPF-P的生物利用度。在不同腸段考察中,YPF-PL和YPF-P在雛雞不同腸段的Ka和A的大小順序均為空腸>回腸>十二指腸;與YPF-P相比,YPF-PL在雛雞各腸段的吸收量均有所提高,在十二指腸、空腸、回腸的Ka分別提高了17%,28%,12%,A分別提高15%,23%,19%,且均具有極顯著性差異(P<0.05),表明YPF-PL和YPF-P在雛雞十二指腸、空腸、回腸都有不同程度的吸收,吸收速率和單位吸收量大小均為空腸>回腸>十二指腸,且與YPF-P相比,YPF-PL在雛雞各腸段吸收量均有所提高,增強了療效。
綜上所述,YPF-PL和YPF-P在雛雞十二指腸、空腸和回腸都有不同程度的吸收,吸收速率和單位吸收量大小順序均為空腸>回腸>十二指腸,與YPF-P相比,雛雞小腸對YPF-PL的吸收速率快,單位吸收量明顯增加,生物利用度高。