張 英,曹良順,張賽航,石亞靜,石雪靜,韓淑英*
(1.河北聯合大學 藥學院,河北 唐山 063000;2.河北聯合大學 基礎醫(yī)學院,河北 唐山 063000)
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以腸囊法考察藥物及營養(yǎng)成分吸收研究進展
張 英1,曹良順1,張賽航1,石亞靜2,石雪靜1,韓淑英2*
(1.河北聯合大學 藥學院,河北 唐山 063000;2.河北聯合大學 基礎醫(yī)學院,河北 唐山 063000)
外翻腸囊法是在體外培養(yǎng)小腸腸環(huán)和刷狀緣膜囊技術基礎上發(fā)展而來的藥物吸收測定方法。整理近年來腸囊法應用的相關資料,總結腸囊法在藥物及營養(yǎng)成分吸收研究方面的應用,為其進一步應用提供參考依據。
腸囊法;藥物;營養(yǎng)成分;吸收
外翻腸囊法是1954年由Wilson和Wiseman首次提出,其是在體外培養(yǎng)小腸腸環(huán)和刷狀緣膜囊技術基礎上發(fā)展而來的一種生理學試驗方法[1-2]。外翻腸囊法是指在動物昏迷時立即分離小腸,去掉腸系膜,用生理鹽水或緩沖液將其沖洗干凈,然后根據試驗目的將所需腸段分割為若干小段,外翻使腸黏膜向外,結扎一端形成腸囊狀,灌注人工培養(yǎng)液后結扎另一端,置于添加有被測物質的培養(yǎng)液中,通入95%氧氣和5%二氧化碳的混合氣體,培養(yǎng)一定時間后,根據囊內外被測物質的變化情況反應腸道對物質吸收狀況的體外測定方法。該方法操作簡便,試驗條件易控制,重復性好,經濟適用,而且能詳細觀察到物質進出腸段的情況,現已被廣泛用于研究藥物動力學和養(yǎng)分吸收機制[3-4]。
1.1 葡萄糖
宋曉丹等[5]已證實在離體情況下,β-CM7 在 7.5×10-7~7.5×10-5mol/L 濃度范圍內對葡萄糖的小腸吸收均有一定的抑制作用,且其抑制作用與濃度呈正相關。孟愛國等[6]采用α-葡萄糖苷酶實驗及酶抑制動力學實驗和離體大鼠小腸葡萄糖吸收模型,發(fā)現 redicamine B 對α-葡萄糖苷酶和小腸葡萄糖吸收均呈劑量依賴性抑制作用,與拜糖平相比較無顯著性差異,且 redicamine B 對α-葡萄糖苷酶活性的抑制屬于競爭性抑制,其能顯著抑制小腸葡萄糖的吸收,有望成為一種治療糖尿病的新型藥物。高秀娟等[7]采用外翻長囊法,發(fā)現蕎精補腎膠囊對小腸葡萄糖的吸收具有抑制作用,當藥物質量濃度為20.0g/L時抑制作用最明顯,抑制率為(67.7±10.5)% ,與阿卡波糖抑制作用相當。高升等[8]利用翻轉的離體小腸模型,通過測定 60min 內 β-CM5 不同濃度組腸囊內葡萄糖含量及葡萄糖轉運率、腸道黏膜 α-葡萄糖苷酶和Na+-K+-ATP 酶活力,發(fā)現 β-CM5 可通過抑制葡萄糖吸收相關酶活性,下調葡萄糖轉運載體 mRNA 的表達,從而抑制腸道葡萄糖吸收,提示 β-CM5 可能具有降糖作用。
1.2 其他營養(yǎng)成分
隆紅艷等[9]將外翻腸囊(5~7cm)置于溫育管中,分別向溫育管中加入兒寶顆粒劑和甘草鋅,測定腸囊中葡萄糖、VitB6、酪氨酸含量。結果表明兒寶顆粒劑能明顯提高離體家兔小腸中葡萄糖含量(P<0.001~0.01),且其含量顯著高于甘草鋅(P<0.01);此外,其還能明顯提高離體家兔小腸中VitB6和酪氨酸含量(P<0.01~0.05)。Henry[10]對核黃素的吸收機理進行了研究,發(fā)現核黃素可通過主動吸收機制從黏膜液進入漿膜液。Blair等[11]試驗發(fā)現,葉酸的吸收存在飽和機制。
2.1 快速吸收成分群
譚琴等[12]采用大鼠腸外翻模型,收集3個濃度車前子提取物給藥后不同時間的腸囊液樣品,采用 HPLC進行檢測分析。結果發(fā)現車前子中6種成分均可進入腸囊,在90min后能全部被檢測到,腸囊對藥物成分吸收具有選擇性,與空腸相比,回腸可更多更快地給出吸收成分信息。
龔慕辛等[13]采用大鼠外翻腸囊模型,收集3種濃度吳茱萸湯給藥后不同時間的腸囊液樣品,采用 HPLC檢測樣品中的有效成分,發(fā)現高濃度湯中吳茱萸堿在空腸和回腸段中未被檢出,中濃度僅在空腸150min后被檢出,而低濃度在60min后的時間點均可被檢出。不同濃度吳茱萸湯吸收趨于穩(wěn)定后的成分比例與原湯中各成分比例有所不同,表明腸道對各成分的吸收具有選擇性。與回腸相比,空腸可更多更快地給出吸收成分信息。
2.2 不同物質吸收比較
張琪等[14]采用外翻腸囊法制備離體小腸吸收模型,采用 HPLC測定小腸吸收的黃芩苷含量。結果發(fā)現黃芩苷及黃芩苷磷脂復合物在 120min 內透過腸壁的黃芩苷含量均隨時間的延長而增多,且黃芩苷在小腸內的吸收顯著高于黃芩苷磷脂復合物(P<0.05 )。
2.3 藥物吸收動力學特點研究
陳曉鵬等[15]應用大鼠腸外翻模型,采用 HPLC測定有效成分含量,計算養(yǎng)血清腦顆粒中芍藥苷和阿魏酸的吸收參數,發(fā)現養(yǎng)血清腦顆粒中芍藥苷和阿魏酸在各腸段均為線性吸收,相關系數的平方均達到0.9 以上,符合零級吸收速率。
王紅等[16]應用大鼠外翻腸囊模型,采用反相離子對色譜法測定不同濃度溴吡斯的明在各腸段的吸收量,計算吸收速率常數( Ka )和表觀滲透系數( Papp ),并考察 P-糖蛋白抑制劑(環(huán)孢素和維拉帕米)對藥物吸收的影響。結果發(fā)現溴吡斯的明在十二指腸內有較好的吸收,在空腸和回腸有一定吸收,在結腸中吸收較少。
2.4 藥物作用機制研究
崔志清等[17]采用翻轉小鼠離體小腸囊的方法,觀察炙甘草和甘草酸對葡萄糖-鈉轉運電位的影響,借以探討炙甘草和甘草酸的作用機制是否與糖-鈉轉運電位密切相關Na+-K+-ATP酶相關,進一步了解炙甘草和甘草酸抗心律失常的機理。
2.5 藥物腸透膜能力比較
劉曉穎等[18]利用外翻腸囊法制備大鼠腸吸收離體模型,測定西酞普蘭、布洛芬、酮洛芬、氯霉素、鹽酸地爾硫5種藥物的累積吸收率,并與該5種藥物經脂質體毛細管電泳( LCE )法測得的脂水分配系數(logP)排序結果進行比較。結果發(fā)現這5種藥物在大鼠小腸壁中均有不同程度的吸收,累積吸收率由高至低依次為西酞普蘭>鹽酸地爾硫>布洛芬>酮洛芬>氯霉素,與 LCE 法測定結果一致。由此可知,外翻腸囊法可用于評價和比較多種藥物的腸透膜能力。
2.6 生物利用率評鑒
譚玨[19]通過體外構建肉仔雞外翻回腸腸囊模型,研究不同補鋅制劑在腸囊中的吸收效果。結果表明,外翻腸囊法在微量元素保健品生物利用率評價方面是一種行之有效的評價方法。
2.7 研究藥物吸收特性
張英豐等[20]采用離體外翻腸囊模型研究穿心蓮內酯在不同腸段、不同濃度下的吸收特性,采用 HPLC-UVD 測定樣品濃度,計算吸收速率常數( Ka )。結果發(fā)現,隨著藥液中穿心蓮內酯質量濃度的上升,腸吸收速率常數呈線性增加,且各個腸段的吸收速率均無顯著性差異。由此可知,穿心蓮內酯在小腸內不存在特殊的“吸收窗”,在小腸中均為被動擴散吸收。
王偉等[21]應用大鼠腸外翻模型,采用HPLC 檢測延胡索提取物中的延胡索甲素( CDL )和延胡索乙素( THP )含量,計算各成分的吸收參數,發(fā)現不同濃度延胡索提取物中 CDL 和 THP 在各腸段均為線性吸收,R2均大于 0.95,符合零級吸收特定。CDL 和 THP 的吸收速率常數( Ka )均隨延胡索提取物給藥劑量的增加而增加,表明其為被動吸收。
2.8 藥物新劑型研究
王梅等[22]采用新型前體脂質體制備方法制備齊墩果酸前體脂質體,采用大鼠離體外翻腸囊法、高效液相色譜法測定齊墩果酸前體脂質體在大鼠小腸中的吸收情況,以同法考察齊墩果酸溶液吸收情況作為對照。結果發(fā)現齊墩果酸前體脂質體給藥后大鼠漿膜側藥物濃度-時間曲線下面積顯著大于對照組(P<0.01)。由此可知,齊墩果酸前體脂質體可增加齊墩果酸在大鼠小腸中的吸收,初步表明齊墩果酸前體脂質體這一劑型的可行性。
綜上所述,外翻腸囊法是一種簡便有效的研究腸吸收的離體試驗方法,能較客觀地反映藥物在腸內的透膜吸收情況,常用于藥物吸收能力、部位及機制的考察。但由于體內外條件有較大差異,如體內腸道存在的蠕動作用、活體腸道內豐富的血液循環(huán)及消化道黏膜內的代謝和細菌等因素都是體外試驗無法完全模擬的,同時在操作過程中腸道黏膜或多或少會受到損傷,故實驗結果與真正的生理結論之間存在一定誤差,仍需尋找更適于模擬腸道內吸收環(huán)境的體外檢測方法。
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(責任編輯:尹晨茹)
Research Progress of Nutrient and Medicine Absorption by Gut Sacs
Zhang Ying1,Cao Liangshun1,Zhang Saihang1,Shi Yajing2,Shi Xuejing1,Han Shuying*
(1.School of Pharmacy ,Hebei United University,Tangshan 063000,China;2.College of Basic Medicine ,Hebei United University, Tangshan 06300,China)
Eversion gut sac method is in vitro measuring method developed on the basis of cultivation of small bowel loop and brush border membrane capsule technologyOrganize gut SAC application related information in recent years, introducing gut SAC applications in drug and nutrient absorption, and provide the basis for further application of gut SAC.
Gut Sacs;Drug;Nutrient;Absorption
2014-11-15
教育部大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(201210081007);唐山市“十二五”科技重點項目(10130203-3);河北聯合大學大學生創(chuàng)新實驗計劃項目(X2014132)
張英(1994-),女,河北聯合大學在讀生,研究方向為中藥藥理。
韓淑英(1959-),女,碩士,河北聯合大學教授,碩士生導師,研究方向為中藥防治心血管疾病。E-mail:shuyinghan59@126.com
S816.11
A
1673-2197(2015)02-0047-02
10.11954/ytctyy.201502016