荷叶药材中荷叶碱生物药剂学分类系统研究北大核心CSCD

荷叶碱为中药荷叶Nelumbinis Folium中的主要药效活性成分,具有降血脂、抗炎、抗氧化等生物活性。目前关于荷叶碱的药代动力学及生物利用度报道的结果存在较大差异。该实验利用多种生物药剂学评价模型,对中药材中荷叶碱进行生物药剂分类学研究（biopharmaceutical classification system,BCS）。其中,荷叶碱平衡溶解度采用了理想溶液模型、Apelblat模型、多项式模型（经验模型）进行测定及关联性评价;渗透性采用油水分配系数logP,分布系数logD以及细胞和组织表观渗透系数研究。荷叶碱溶解度受环境pH影响在酸性条件下属于BCSⅠ类;近中性及碱性环境下,BCS分类结果出现差异。以外翻肠囊法所得肠组织表观渗透系数荷叶碱渗透性较差,为BCSⅣ类。进一步证明动物种源及环境酸碱度对中药活性成分荷叶碱口服生物利用的影响。     

采用在体单向肠灌流模型研究荷叶多成分整体的肠渗透性

研究荷叶多成分整体的肠渗透性,明确荷叶成分间吸收过程中的相互作用。采用大鼠在体单向灌流法。结果表明,荷叶中荷叶碱、去甲基荷叶碱、芦丁、异槲皮苷、紫云英苷、槲皮素、山柰酚7种单体成分的有效渗透系数(Peff)大于0.5×10~(-4)cm·s~(-1),在生物药剂学分类系统(biopharmaceutics classification system,BCS)肠渗透属性中,属高渗透性成分,而儿茶素、金丝桃苷为低渗透性成分。然而,在荷叶总提取物多成分环境下,成分的渗透行为发生了变化,对荷叶中不明确成分进行半定量分析发现,在多成分环境下,可标识的9个成分中有3个成分Peff小于0.5×10~(-4)cm·s~(-1)。在多成分环境下,7个未知成分中,3个成分属于高渗透性成分,4个成分属于低渗透性成分。该研究初步明确了荷叶中多成分整体的肠渗透性,为揭示中药多成分环境下的吸收机制奠定一定的基础。     

荷叶多成分整体的肠渗透性研究

中药生物药剂学分类系统(biopharmaceutics classification system of Chinese materia medica,CMMBCS)研究中,多成分同时测定时需要考虑成分间吸收过程中的相互作用。该研究以荷叶为研究载体,采用离体翻转肠囊实验方法,对荷叶中的多成分在肠道的吸收情况进行研究,并对已知成分进行定量分析。实验表明荷叶提取物中有19个成分可透过肠壁吸收,各成分吸收强弱差异比较大,3个浓度下已知成分荷叶碱的表观渗透系数在1×10-5~1×10-6cm·s-1数量级,其他已知成分的表观渗透系数数量级分别为芦丁1×10-6~1×10-7cm·s-1,金丝桃苷1×10-6cm·s-1,异槲皮苷1×10-6~1×10-7cm·s-1,紫云英苷1×10-6~1×10-7cm·s-1,在多成分吸收影响下,几个成分均属于肠渗透性差的成分。这为下一步对不同类别成分分别进行相关靶点研究奠定基础。     

4种黄酮类中药有效成分BCS分类及吸收机制的初步研究

该研究根据生物药剂学分类系统(biopharmaceutics classification system,BCS),研究山柰酚、橙皮苷、芹菜素、染料木素等4种黄酮类中药有效成分的溶解性和渗透性,并对其进行BCS分类;同时对其吸收机制进行研究。参照《中国药典》2010年版中溶解度测定方法对4种黄酮类成分进行溶解度的测定,采用体外细胞培养法建立Caco-2细胞模型,利用MTT法筛选出合适的给药浓度进行细胞转运实验来检测表观渗透系数(Papp)以判断渗透性,并根据BCS对其进行分类;采用Caco-2细胞模型,选择高、中、低3组不同浓度化合物进行双向转运实验研究吸收机制。实验表明山柰酚、橙皮苷、芹菜素、染料木素等具有低溶解性、高渗透性,属于BCSⅡ类,其中山柰酚为主动转运吸收机制,而橙皮苷、芹菜素、染料木素等为被动吸收。该研究针对中药黄酮类单体有效成分的特性,对其溶解性及渗透性的评价方法进行了摸索,为进一步完善中药生物药剂学分类体系提供了理论依据。     

制何首乌中主要药效/毒效成分的生物药剂学分类系统评价研究

目的对制何首乌5种主要药效/毒效成分没食子酸、大黄素、二苯乙烯苷、大黄素甲醚和大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷进行生物药剂学分类系统(BCS)研究。方法分别采用平衡溶解度法和外翻肠囊法研究各代表成分的溶解度和渗透性,采用2种软件Pipeline Pilot 7.5和ChemDraw 7.0预测各成分的溶解性和渗透性参数,采用美国食品药物管理局(FDA)标准分别对代表成分实测值与预测值进行经典BCS分类研究,同时评估其相关性。结果初步判定制何首乌中大黄素、大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷及大黄素甲醚为BCSIV类药物;二苯乙烯苷和没食子酸属于BCSⅢ类成分,渗透性是其吸收过程中主要限制因素。蒽醌类化合物的BCS分类研究存在差异,软件预测存在假阳性。结论采用体外生物利用度快速评价方法对制何首乌中5种主要药效/毒效成分进行BCS分类研究,为中药体内吸收预测和体外安全性评价提供研究思路和实验范例。     

基于PBPK模型的在体单向肠灌流技术对苷元成分的适用性分析评价

在体单向肠灌流技术(single-pass intestinal perfusion,SPIP)是生物药剂学分类系统(biopharmaceutics classification system,BCS)研究化合物渗透性的常用载体。随着BCS在中药领域的应用与深入,采用SPIP模型研究中药成分的肠吸收也愈来愈普遍。该研究基于SPIP模型在某些中药渗透性研究的局限性问题上,推测苷元可能比苷更适合采用SPIP模型研究肠吸收问题,并对其在苷元成分的适用性方面进行了分析和评价。以槲皮素、大豆苷元、芒柄花素、染料木素和甘草次酸为研究对象,通过SPIP的定量研究评估这几种苷元成分的肠道通透性并做人体有效渗透系数(Peff)和吸收分数(Fa)的预测。结合多种渗透性研究方法的文献对比分析及基于生理的药代动力学(physiologically based pharmacokinetic models,PBPK)模型对苷元成分的人体吸收预测,以进一步说明SPIP模型是研究中药苷元渗透性及预测人体吸收的良好工具,为单向肠灌流技术和BCS在中药成分的肠吸收研究方面提供数据基础及理论参考。     

盐酸小檗碱在黄连水煎液中的生物药剂学分类系统属性研究

中药生物药剂学分类系统的基础研究之一是在多成分环境下对单一成分进行研究,即除成分自身溶解性和渗透性外,需结合多成分环境下造成的溶解性和渗透性各自提升度进行分类研究。该研究以小檗碱为主要研究对象,探究其在黄连水煎液中的水溶解性及肠渗透性变化规律。其中采用经典摇瓶法和高效液相色谱法测定小檗碱在不同p H缓冲液及不同浓度的黄连水煎液中的溶解度,并分别采用在体单向灌流模型及肠道灌流并行采血模型进行小檗碱的肠吸收和入血吸收的研究。     

基于“自洽调节”的葛根异黄酮类成分对葛根素溶解性及渗透性影响研究

目的 基于中药整体观,以葛根Puerariae Lobatae Radix自身作为整体,考察葛根异黄酮类成分对葛根素溶解度及渗透性的调节作用,探讨单味中药所含成分发挥作用时的“自洽性”。方法 选取葛根中3种高含量黄酮类成分3''-羟基葛根素、大豆苷元和染料木苷,设计人工多成分环境,采用平衡溶解度的研究方法考察pH 7.4磷酸盐缓冲液中多成分环境下葛根素溶解度的变化;采用在体单向肠灌流模型考察葛根异黄酮类成分对葛根素肠吸收的调节作用。结果 实验结果表明,不同成分背景、不同成分组合及其不同比例的3''-羟基葛根素、大豆苷元、大豆苷和染料木苷对葛根素溶解度与渗透性均有一定的影响。采用递进式进行2成分及3成分背景的溶解度研究,表明葛根素溶解度和渗透性变化均存在“叠加性”和“饱和性”的特点,溶解性方面：以葛根自身成分为整体,在水溶液体系中各异黄酮类成分对葛根素溶解度提高了42.60%,在pH 7.4缓冲液体系中提高了18.62%。渗透性方面：葛根素的肠渗透性具有“叠加效应”。以葛根自身成分为整体,主要异黄酮类成分3''-羟基葛根素、染料木苷及大豆苷元对葛根素的肠渗透系数表观渗透系数（apparent permeability coefficients,P_app）、肠吸收速率常数（absorptive promoter,K_a）、肠吸收分数（intestinal absorption fraction,F_a）分别提高220%、236%、213%,即对葛根素的肠渗透性提升了约220%。结论 以上研究表明,葛根异黄酮类成分在人体作用时可能存在“叠加效应”,葛根素在葛根自身多组分环境中具有部分“自洽性”,从而改善了葛根素生物利用度。     

基于抗炎活性的葛根芩连片整体的中药生物药剂学分类系统研究

中药生物药剂学分类系统(CMMBCS)研究最终应落实到中药复方整体研究层面,而中药复方整体的溶解度和渗透性等重要参数不止是各成分溶解度和渗透性的简单加和。该研究以葛根芩连片为研究对象,采用HPLC同时测定葛根芩连片中12个代表性成分葛根素、大豆苷、黄芩苷、大豆苷元、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素、甘草酸、盐酸黄连碱、表小檗碱、盐酸小檗碱、盐酸巴马汀的含量,得到各成分的质量权重;利用脂多糖(LPS)诱导RAW264. 7细胞构建体外炎症模型,考察葛根芩连片中12个代表性成分的抗炎作用,得到各成分的药效权重。通过经典摇瓶法和在体单向肠灌流法分别测定葛根芩连片中各有效成分的溶解度和有效渗透系数,并采用质量权重和药效权重相结合的方式进行整合,得到能够代表葛根芩连片整体性质的剂量数和有效渗透系数,结果表明葛根芩连片属于低溶解度、低渗透性药物,应归为CMMBCSⅣ类。     

葛根芩连复方环境中黄芩素的中药生物药剂学分类系统属性研究

针对复方多成分环境对单一成分溶解度、渗透性影响及单成分在复方环境下的中药生物药剂学属性分类问题,该文以黄芩素为研究对象,考察单成分生物药剂学属性及其在葛根芩连汤多成分环境下的中药生物药剂学属性。通过经典摇瓶法、特性溶出速率试验和高效液相色谱法研究黄芩素单成分及其在复方中的溶解度,通过美国食品药品监督管理局(FDA)规定的渗透性边界的标准物质对在体单向肠灌流进行模型验证,并对黄芩素的渗透性做定量研究。最终得出黄芩素单成分为低溶解性高渗透性的BCS-Ⅱ类,其在葛根芩连复方环境中可能归属于自身溶解性差但在复方环境下提升较好和渗透性好在复方环境下提升良好的CMMBCS-Ⅰ类。该研究可为临床确定黄芩素的最佳人体口服剂量提供验证思路,同时为中药生物药剂学分类系统的研究提供数据基础。     

中药生物药剂学分类系统中多成分环境对葛根素渗透性的影响

中药生物药剂学分类系统(biopharmaceutics classification system of Chinese materia medica,CMMBCS)中的渗透性评价,需多成分作为整体来开展研究,即使在研究具体某一成分时,也应将其放在多成分环境中审视。该实验以此为原则,将葛根芩连汤中的高含量成分作为多成分环境影响因素,考察葛根素的肠渗透性,运用在体肠单向灌流模型,对葛根素肠渗透性的相关参数进行测定,评价其他高含量成分对其肠渗透性的影响。实验结果表明不同比例的黄芩苷、甘草酸和小檗碱对葛根素的肠渗透性均有一定的影响,甘草酸能显著抑制葛根素的肠吸收,高浓度小檗碱会促进葛根素的吸收。该研究结果表明中药生物药剂学分类系统的渗透性评价充分考虑多成分环境中其他成分的影响是重要的研究思想。     

葛根芩连汤中小檗碱的中药生物药剂学分类系统属性研究

中药生物药剂学分类系统(CMMBCS)的顶层研究之一是中药复方对单一成分的影响研究,除单成分自身溶解性和渗透性外,需结合复方中多成分环境下其溶解性和渗透性各自提升度来进行分类。该文主要是研究葛根芩连复方中小檗碱的CMMBCS分类属性的变化,即小檗碱在葛根芩连汤中的溶解性和渗透性,考察其在整个复方环境中的变化及分类。采用经典摇瓶法和高效液相色谱法测定其在复方中的溶解度变化,并采用大鼠离体外翻肠囊实验进行小檗碱肠吸收定性,采用在体单向灌流法进行小檗碱肠吸收定量研究,同时和肠道血管并行采血实验进行吸收入血的定性和定量研究。     

中药渗透性规律及其评价研究进展

中药血清药理学通过从正常与疾病模型动物血清中分离、鉴定血清移行成分从而寻找药效物质基础,此方法存在一定局限性。大部分中药药效成分在生物药剂学分类系统中属于低溶解-低渗透性药物,生物利用度低但生物效应高,血清药理学不能评价非血清移行成分的功效关联规律。基于中药化学成分的复杂性,中药成分的渗透性相互作用可能影响各自的渗透性行为,形成不同的口服吸收处方。因此中药成分的渗透性尤其是多组分共存条件下的中药渗透性规律研究是解决中药功效物质基础问题值得探索的方向之一。首先概述了中药肠渗透与跨生物屏障渗透性评价的体内外实验模型及其各自的应用价值;然后探讨了常见中药活性成分的结构与渗透动力学的关系,特别是中药渗透性研究的定量构动关系研究;最后基于渗透性实验模型与构动关系研究,评述近年来关于中药多组分渗透动力学规律及其渗透机制研究进展,发现中药化学成分之间可以通过促进药物转运或者形成离子配伍而影响成分间的渗透吸收,以期为寻找和预测复杂化学成分的中药渗透性规律研究及成分间相互作用机制研究提供一定的参考与借鉴。     

荷叶抑菌有效成分的提取优化工艺研究

<正>荷叶为睡莲科植物莲的叶,是一种药食两用植物,资源丰富,药用功效确凿,具有很高的研究开发价值。荷叶中含有很多抗有丝分裂作用的碱性成分,如莲碱、荷叶碱、前荷叶碱、原荷叶碱、亚美罂粟碱、N-去甲基荷叶碱和D-N-甲基乌药碱等。这些碱性成分具有较强的抑菌作用。此外,荷叶中的槲皮素、异槲皮素等黄酮类化合物、荷叶精油、皂类、甾体等成分也具有一定的抑菌活性。     

多成分药物肠吸收代谢数学算法的设计与分析

生物药剂学分类系统(biopharmaceutics classification system,BCS)中的渗透性评价主要指向肠吸收问题,相对于单一成分药物,在中药生物药剂学分类系统(biopharmaceutics classification system of Chinese materia medica,CMMBCS)构建中,多成分环境下的某单一成分吸收代谢受到多成分体系的影响而更为复杂,亟需适当的数学模型进行描述。作者团队在借鉴已有单成分肠吸收代谢数学算法的基础上,设计了多成分药物肠吸收代谢数学算法,提出参数P_影响(多成分环境下某一单成分的吸收代谢相对于其单成分环境下的吸收代谢相对变化率)来反映多成分体系对其中某一单成分的吸收代谢影响,突出了多成分环境下药物肠吸收代谢的特点,为中药生物药剂学分类系统的构建奠定基础。     

黄连提取物的中药生物药剂学分类系统研究

中药生物药剂学分类系统(CMMBCS)的优势之一,是将分类归属的研究层面从单成分扩展到中药多成分,进而从多成分扩展到中药整体研究层面。该研究以黄连提取物中的生物碱为主要研究对象,探究生物碱单一成分及黄连提取物中各生物碱成分的水溶解性及肠渗透性变化规律,并对黄连提取物整体做中药生物药剂学分类系统归属研究。其中采用经典摇瓶法和高效液相色谱法测定生物碱单一成分及提取物中各生物碱成分的溶解度变化及分类,采用在体单向肠灌流法进行生物碱吸收定量研究,同时采用自定义权重系数法对黄连提取物整体进行渗透系数计算。     

荷叶碱大鼠肠道吸收特性研究

 目的 用肠管外翻模型研究荷叶碱在大鼠不同肠段的体外肠吸收特征。方法 在不同肠段(十二指肠、空肠、回肠和结肠)的肠管外翻模型中分别加入10、20和40 μg·mL-1的荷叶碱,在不同时间点取样,采用Agilent 1100型高效液相色谱仪测定肠囊内药物浓度,计算荷叶碱的吸收参数来分析其在肠道的吸收特征,比较不同肠段对荷叶碱通透能力的差异。结果 37 ℃下,不同浓度的荷叶碱在台氏液中2.5 h内稳定,方法学考察均符合生物样品的测定要求。荷叶碱在大鼠不同肠段中的吸收在一定浓度内无饱和现象,十二指肠、空肠、回肠和结肠的吸收速率常数依次为（0.014 4±0.005 4）、（0.019 6±0.003 3）、（0.021 5±0.004 4）、（0.017 8±0.003 2） min-1。结论 荷叶碱在大鼠不同肠段的转运为一被动扩散过程,不同肠段的吸收具有线性吸收的特征,吸收速度依次如下：回肠、空肠、结肠和十二指肠。     

杠柳毒苷、杠柳次苷及杠柳苷元生物药剂学分类研究

目的采用生物药剂学分类系统(Biopharmaceuticals Classification System,BCS)对杠柳毒苷、杠柳次苷及杠柳苷元进行生物药剂学分类研究。方法采用实验和计算机预测软件Pipeline Pilot 8.5、ChemDraw研究杠柳毒苷、杠柳次苷和杠柳苷元的溶解性和渗透性,根据实验值和预测值利用BCS分类方法对3者进行分类。结果根据实验结果杠柳毒苷、杠柳次苷和杠柳苷元均为BCSⅢ类药物,与不同软件预测的分类结果存在差异。基于Clg P的渗透性结果与实验结果一致;基于lg Cs的溶解性及基于Alg P、lg D的渗透性预测结果与实验结果相反。结论杠柳毒苷、杠柳次苷和杠柳苷元均为BCS Ⅲ类药物,3者溶解性依次降低,但仍都属于高溶解性成分。3者的渗透性是影响其吸收的关键因素。基于化学结构对甲型强心苷类药物活性成分进行的生物药剂学属性预测值与实验结果存在较大差异,对含此类成分的中药制剂的口服吸收进行BCS研究及体内外相关性评价时建议采用多种方法对数据进行校正,增加结果的可靠性。     

基于网络药理学研究荷叶碱对多囊卵巢综合征的作用机制

目的 通过网络药理学方法,研究荷叶碱对多囊卵巢综合征(PCOS)的作用靶点及作用机制.方法 利用Pubchem数据库、中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、GeenCard数据库等检索荷叶碱及PCOS的靶点成分,并取交集靶点,构建"成分-靶点-疾病"网络,通过Cytoscape软件可视化;取荷叶碱与PCOS交集靶点,构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络;利用R软件进行基因本体(GO)功能富集分析及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,并将核心靶点蛋白与荷叶碱进行分子对接.结果 获得荷叶碱有效靶点83个,PCOS疾病靶点2575个,成分-疾病共同靶点36个;PPI网络中核心靶点为SLC6A4、DRD2、MAOA、OPRM1、SLC6A3;GO功能富集分析共获得1230个条目,其中分子功能(MF)77个,生物过程(BP)1115个,细胞组成(CC)38个;KEGG通路富集分析显示荷叶碱对PCOS的作用主要涉及5-羟色胺能突触、多巴胺能突触等;分子对接表明荷叶碱与SLC6A4、DRD2、MAOA、OPRM1、SLC6A3有良好的结合活性.结论 本研究过程体现了荷叶碱治疗PCOS多靶点、多通路的作用特点,为进一步研究荷叶碱治疗P-COS提供了新的思路和理论支持.     

口服难吸收中药有效成分起效机制的研究进展

口服给药作为目前中药最普遍的给药方式,具有安全性高、毒副作用低、经济便捷等特点,然而中药成分在口服给药过程中存在吸收差、生物利用度低的问题。为阐明体内-体外药物生物利用度的相关性,生物药剂学分类系统(BCS)根据药物溶解度和透膜性将其分为4类,其中除BCSⅠ类可以有效且稳定吸收外,其余3类皆存在不同程度的低口服生物利用度的情况。现有理论对中药成分生物利用度较低的解释尚不明确,基于此,从叠加作用、协同作用、肠道菌群作用、遗传协同致死及肠道转运体等方面对口服难吸收中药成分的起效机制进行简要综述,以揭示中药有效成分体内起效机制,为诠释中药药效本质提供新思路。