天然黄酮苷和苷元抗氧化、抗疲劳的药理学比较研究

【摘要】：自由基是机体代谢的中间产物,具有很强的氧化能力。当人体内自由基产生过多或清除过慢时,机体的氧化-抗氧化平衡被打破,自由基就会通过氧化、过氧化和硝化等反应导致蛋白质变性、核酸降解和脂质过氧化,进而诱发多种疾病。因此,筛选自由基清除剂和抗氧化剂对相关疾病的预防和治疗具有重要意义,是医学界和药学界研究的热点课题。 天然黄酮类是自然界广泛存在的一类化合物,具有结构类型多样、抗氧化活性显著的特点,在体内外对多种自由基都有强效清除作用。近年来有关该类化合物抗氧化活性和抗氧化机理的研究报道层出不穷,对其抗氧化构效关系的研究也越来越深入,但仍缺乏对该类化合物抗氧化能力、有关剂型、体内药效学和药动学的系统研究。 基于黄酮类化合物抗氧化活性的一般构效规律,本论文选择4种结构具有代表性的黄酮苷及其苷元共8种化合物,对其体外抗氧化能力进行比较研究,选择其中抗氧化能力最强者-黄芩素,进行有关剂型、药效学和药动学的系统研究,为开发临床强效抗氧化剂提供实验依据。具体工作包括以下几个方面: 1.利用紫外光谱法比较8种黄酮类化合物在体外对ONOO-、·OH和O2·-的清除能力。结果表明,8种黄酮化合物对ONOO-引起的蛋白质硝基化均有一定的抑制作用,对·OH和O2·-也有显著的清除作用。通过8种黄酮类化合物与ONOO-的反应动力学情况和清除自由基能力的综合评价,发现黄芩素具有最显著的抗氧化能力。 2.为了提高黄酮类化合物的药物稳定性、增强其在体内的药效作用,我们制备了黄芩素脂质体。三种脂质体制备方法的比较结果显示,乙醚注入法制备的黄芩素脂质体具有更高更稳定的药物包封率。通过正交实验对该方法的制备工艺进行优化,最优条件如下:卵磷脂:胆固醇=8:1,0.020 g黄芩素的PBS(pH 6.7)用量为20 mL,0.060 g胆固醇的乙醚用量为15 mL。该工艺下制得的黄芩素脂质体的平均包封率为41.5±4.77%,粒径分布范围为400-600 nm,当缓释时间达到24 h时,黄芩素药物的累积释药量为91.2%。 3.通过小鼠急性毒性和中长期毒性实验评价黄芩素药物的安全性。采用灌胃给药1次,观察实验小鼠的中毒和死亡情况。结果表明,24~48 h内,黄芩素的LD50为3000 mg/kg,14 d内,黄芩素的LD50 2000 mg/kg。脏器系数的重量变化表明,黄芩素对小鼠的肝脾肾均有一定的毒性作用,其中肾损伤最为显著。 4.采用连续灌胃给药14 d,对黄芩素及其脂质体进行了抗疲劳实验研究。结果表明,与运动对照组相比,各给药组小鼠血清中LD和MDA含量均减小,SOD活性增强,游泳至力竭时间延长,这与黄芩素的抗氧化作用密切相关。与运动对照组相比,黄芩素脂质体低剂量给药组有显著性差异,这表明黄芩素脂质体具有显著的抗疲劳作用。另外,生化指标的测定表明,黄芩素还具有一定的降血糖、降血脂作用,后者效果更为显著。 5.我们采用HPLC法建立了小鼠血浆黄芩素浓度的测定方法。结果发现,HPLC法检测小鼠血浆黄芩素的浓度,专属性高,操作简单,分离完全,结果可靠,相对回收率均在85~115%范围内,日内和日间变异系数均小于10%,符合生物等效性研究的要求,适合黄芩素的药代动力学研究。采用HPLC法,我们研究了黄芩素脂质体的药代动力学情况。结果显示,给药后3 h时,血药浓度达到峰值,3~6 h的时间间隔内,药物的吸收与消除速率大致相等,为药物的稳定期,之后随着时间增长,血药浓度逐渐下降,直到给药24 h后,仍有少量药物被释放出来。综上所述,我们制备的黄芩素脂质体具有增效和缓释特点,适合于临床的开发和利用。