胡婷婷,黃 成,孟曉明,陳昭琳,沈陳林,李 俊
(安徽醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,安徽天然藥物活性研究省級實(shí)驗(yàn)室,安徽省創(chuàng)新藥物產(chǎn)業(yè)共性研究院,安徽合肥 230032)
?
8-異丙胺亞甲基橙皮素(IPHP)在Caco-2細(xì)胞模型上跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的研究
胡婷婷,黃成,孟曉明,陳昭琳,沈陳林,李俊
(安徽醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,安徽天然藥物活性研究省級實(shí)驗(yàn)室,安徽省創(chuàng)新藥物產(chǎn)業(yè)共性研究院,安徽合肥230032)
摘要:目的利用Caco-2細(xì)胞模型研究8-異丙胺亞甲基橙皮素(IPHP)在小腸吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的機(jī)制。方法在Caco-2細(xì)胞模型上進(jìn)行IPHP的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn),探討藥物濃度、pH、溫度、P-gp抑制劑維拉帕米、MRP2抑制劑MK-571和丙磺舒對IPHP在體外細(xì)胞模型上跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的影響。結(jié)果IPHP在Caco-2細(xì)胞模型上的轉(zhuǎn)運(yùn)具有一定的濃度依賴性,IPHP不同濃度從A側(cè)到B側(cè)的滲透系數(shù)P(app)(AP-BL) (×10(-5))分別為: (2.21±0.200)、(3.56±0.306)、(3.81±0.179)、(4.23±0.229)、(4.17±0.262) cm·s(-1),B側(cè)到A側(cè)的滲透系數(shù)P(app)(BL-AP) (×10(-5))分別為: (3.57±0.209)、(4.51±0.113)、(4.97±0.229)、(5.24±0.550)、(5.07± 0.557) cm·s(-1),外排率分別為:1.61、1.26、1.3、1.23、1.21。溫度和pH對其轉(zhuǎn)運(yùn)均有影響,而P-gp抑制劑對于IPHP的轉(zhuǎn)運(yùn)沒有明顯的影響,MRP2抑制劑在一定程度上增加了IPHP的轉(zhuǎn)運(yùn)量(P<0.05)。結(jié)論IPHP在Caco-2細(xì)胞模型上的轉(zhuǎn)運(yùn)方式主要是被動擴(kuò)散,且其轉(zhuǎn)運(yùn)不受P-gp外排蛋白影響,而外排蛋白MRP2可能參與了IPHP的外排轉(zhuǎn)運(yùn)。
關(guān)鍵詞:IPHP; Caco-2細(xì)胞;吸收;外排;滲透系數(shù);被動擴(kuò)散;高效液相色譜
橙皮素(hesperetin)為蕓香科植物柑橘屬植物果實(shí)提取物,是廣泛存在于柚子和橙子中二氫黃酮類化合物,具有廣泛的藥理學(xué)特性,包括抗炎、抗氧化、抗腫瘤形成與生長等活性[1-3]。橙皮素口服以后生物利用度較好,但是半衰期較短,口服給藥以后體內(nèi)消除較快,為了維持有效血藥濃度,需要頻繁給藥,這一缺點(diǎn)限制了其在臨床上的應(yīng)用[4]。為了克服這一缺點(diǎn),本課題組通過化學(xué)合成的方法,合成了一系列的橙皮素衍生物并對其藥理活性進(jìn)行了篩選。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),7,3'-二甲氧基橙皮素(7,3' -dimethoxy hesperetin,DMHP)具有較強(qiáng)抗炎活性,對AA大鼠繼發(fā)性炎癥具有良好的治療作用[5-7]。前期研究還發(fā)現(xiàn)8-異丙胺亞甲基橙皮素(IPHP,見Fig1),在體外具有良好的抗炎活性,對于由LPS刺激RAW264.7細(xì)胞產(chǎn)生的TNF-α和IL-6具有明顯的抑制作用。該實(shí)驗(yàn)利用Caco-2細(xì)胞模型來模擬小腸上皮細(xì)胞對IPHP的吸收情況,通過對Caco-2細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,如P糖蛋白(P-gp)、多藥耐藥蛋白(MRP2)的研究來探討其吸收及外排機(jī)制,為之后的藥理學(xué)研究提供依據(jù),為新型藥物單體的合成提供信息指導(dǎo),為將來的臨床前研究提供資料。
3',5,7-trihydroxy-8-isopropylaminomethyl-4'-methoxyflavanone (IPHP)Fig 1 Structure of IPHP
1.1細(xì)胞、藥品與試劑Caco-2細(xì)胞株購于武漢博士德公司,傳代數(shù)為30代; IMDM(博士德公司,批號: 04D24C59),胰蛋白酶(博士德公司,批號: 03C28C15) ; DMSO,美國Gibco公司; Hanks液(碧云天) ; IPHP(本實(shí)驗(yàn)室合成,純度>95%) ;橙皮素對照品(西安小草植物科技有限責(zé)任公司,純度>98%,批號: XC1009018) ;橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)品(中國藥品生物制品檢定所,純度>98%,批號: 110721-200613) ; MK-571和丙磺舒(美國Sigma公司) ;維拉帕米(NICPBP,批號: 100223200102) ;甲醇為色譜純;水為雙蒸水,其余所有試劑為分析純。
1.2儀器LC-20A四元低壓梯度液相色譜儀(日本島津公司) ; XW-80A微型旋渦混合儀(上海滬西分析儀器廠有限公司) ; Neofuge23R臺式高速冷凍離心機(jī)(力康發(fā)展有限公司) ; DZE-6050型真空干燥箱(上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司) ; SHA-C水浴恒溫振蕩箱器(江蘇金壇億通電子有限公司) ;酶標(biāo)儀,荷蘭雷勃公司產(chǎn)品;懸掛式培養(yǎng)皿(Millicell-CPI) ; DDs-12A數(shù)字電導(dǎo)儀(Millicell-ERS) (美國Millipore公司) ; SW-CJ-IF型超凈臺,江蘇蘇凈集團(tuán)蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司產(chǎn)品; NAPCO-6100型細(xì)胞培養(yǎng)箱,美國SHELLAB公司產(chǎn)品;高速離心機(jī)(珠海黑馬公司)。
1.3Caco-2細(xì)胞培養(yǎng)及其單層的制備Caco-2細(xì)胞接種在12孔Millicell-CPI培養(yǎng)板上(底面積: 1.13 cm2,微孔: 3 μm),種植密度為1×105cells· cm-2,在A側(cè)和B側(cè)分別加0.6 mL及1.2 mL的培養(yǎng)基放入37℃孵箱中孵育。每隔1天換1次液,培養(yǎng)約3周達(dá)到匯合、分化形成單細(xì)胞層。Caco-2細(xì)胞生長、匯合、分化在Millicell CPI膜上,細(xì)胞單層的緊密性與完整性是藥物轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。用顯微鏡下觀察細(xì)胞的生長形態(tài),同時(shí)每次換液時(shí)需要用DDs-12A數(shù)字電導(dǎo)儀測量跨膜電阻值(transepithelial electrical resistance,TEER),當(dāng)TEER>350 Ω ·cm2時(shí)細(xì)胞可用于實(shí)驗(yàn)。
1.4MTT實(shí)驗(yàn)Caco-2細(xì)胞按照一定的密度接種于96孔板中,放入37℃孵箱中培養(yǎng)24 h后,棄去培養(yǎng)基,分別加入IPHP濃度為7.5、15、30、60、120、240、480 μmol·L-1的200 μL的培養(yǎng)液,37℃孵育24 h后,每孔再加入20 μL MTT溶液(5 g·L-1,即0.5% MTT),繼續(xù)培養(yǎng)4 h,終止培養(yǎng),小心吸去孔內(nèi)培養(yǎng)液。每孔加入150 μL DMSO,置搖床上低速振蕩10 min,使結(jié)晶物充分溶解。在酶聯(lián)免疫檢測儀490 nm處測量各孔的吸光值(A),計(jì)算細(xì)胞存活率(IC) : IC/%=(試驗(yàn)組A均值-調(diào)零空A均值)/(對照組A均值-調(diào)零空A均值)×100%。選取細(xì)胞存活率在80%以上的藥物濃度作為實(shí)驗(yàn)所需的安全濃度。
1.5轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)Caco-2細(xì)胞在Millicell-CPI培養(yǎng)板上形成緊密完整的單細(xì)胞層后,各孔貼側(cè)壁加入37℃的Hanks液,蕩洗細(xì)胞3次。吸干各孔內(nèi)Hanks液,在不破壞單細(xì)胞的基礎(chǔ)上祛除細(xì)胞表面的雜質(zhì),之后用Hanks液于37℃孵育30 min。將IPHP溶于DMSO制備成240 mmol·L-1的溶液,用Hanks液稀釋至7.5、15、30、60、120 μmol·L-1的IPHP溶液。其中DMSO的濃度小于0.1%將不會影響單細(xì)胞層的完整性。孵育結(jié)束以后,在單層細(xì)胞膜內(nèi)的一側(cè)加入含藥Hanks溶液,另一側(cè)加入空白Hanks液,空白對照孔在兩側(cè)均加Hanks液。當(dāng)研究藥物分子從A側(cè)向B側(cè)方向轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí),A側(cè)加0.6 mL含IPHP的Hanks轉(zhuǎn)運(yùn)液,B側(cè)加入1.2 mL Hanks液,當(dāng)研究藥物分子從B側(cè)向A側(cè)方向轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí),A側(cè)加0.6 mL Hanks液,B側(cè)加1.2 mL含IPHP的Hanks液,分別于0、30、60、90和120 min時(shí)從A側(cè)及B側(cè)取轉(zhuǎn)運(yùn)液置于1.5 mL離心管中,放入-20℃冰箱中保存待測。為了探究pH對于IPHP轉(zhuǎn)運(yùn)吸收的影響,將含IPHP(120 μmol·L-1)的Hanks液分別在pH 5.5或pH 9.0條件下進(jìn)行吸收轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程同上所述。探究溫度是否對IPHP的吸收有影響,將含IPHP (120 μmol·L-1)的Hanks分別在4℃和37℃情況下按上述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行。
IPHP在Caco-2細(xì)胞的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)是否涉及到某些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的介導(dǎo),需要我們進(jìn)一步研究。將P-gp抑制劑維拉帕米(50 μmol·L-1),MRP2抑制劑MK-571(50 μmol·L-1)和丙磺舒(1 mmol·L-1)分別溶于Hanks液中。轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)之前,將Caco-2細(xì)胞單層模型用含有抑制劑的Hanks液于37℃孵育30 min,之后按照上述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)。
1.6樣品分析本實(shí)驗(yàn)采用高效液相色譜法分析樣品,色譜柱: Phenomenex Luna C18柱(4.6 mm× 250 mm,5 μm) ;流動相:乙腈-0.5%甲酸梯度洗脫(0~5 min,76∶24; 5~15 min,76∶24~30∶70; 15~16 min,30∶70~76∶24; 16~24 min,76∶24) ;檢測波長: 288 nm;流速: 1.0 mL/min;柱溫: 40℃;進(jìn)樣量:20 μL。
Tab 1 The IC(%) value at different IPHP concentration(±s,n=5)
Tab 1 The IC(%) value at different IPHP concentration(±s,n=5)
Concentration/μmol·L-17.5 15 30 60 120 240 480 IC/% 98.74±1.21 93.32±1.22 87.52±7.21 86.51±12.23 80.30±4.58 79.26±15.53 65.26±7.14
1.7數(shù)據(jù)分析藥物分子透過單細(xì)胞層的表觀滲透系數(shù):表觀滲透系數(shù)計(jì)算公式為: Papp=(dQ/dt)/A×C0,其中dQ/dt是單位時(shí)間內(nèi)藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)量(nmol·s-1),A是聚碳酯膜的表面積,C0為供給室中待測物的初始濃度。外排率計(jì)算公式為: ER=Papp(BL-AP)/Papp(AP-BL)。所有數(shù)據(jù)以±s表示,數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,組間比較采用One-Way ANOVA檢驗(yàn)。
2.1Caco-2細(xì)胞單層膜完整性在顯微鏡下觀察Caco-2細(xì)胞形態(tài)學(xué)的完整性,可觀察到Caco-2細(xì)胞形成致密的緊密連接,細(xì)胞融合成連續(xù)的單層。用DDS-12A數(shù)字電導(dǎo)儀測量跨膜電阻(transepithelial electrical resistance,TEER),檢測到TEER均大于350 Ω·cm2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明Caco-2細(xì)胞已經(jīng)形成了完整的單細(xì)胞層,可以用于藥物跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)。
2.2MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果Caco-2細(xì)胞在IPHP濃度為7.5、15、30、60、120、240、480 μmol·L-1在24 h的存活率分別為: 98.74%、93.32%、87.52%、86.51%、80.30%、79.26%、65.26%。由Tab 1結(jié)果可知,當(dāng)IPHP的藥物濃度小于120 μmol·L-1時(shí),細(xì)胞的存活率大于80%。因此,本實(shí)驗(yàn)所采用的藥物濃度低于120 μmol·L-1,此時(shí)藥物對細(xì)胞的作用在安全濃度范圍內(nèi)。
2.3IPHP在Caco-2上的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)
2.3.1藥物濃度對IPHP轉(zhuǎn)運(yùn)的影響采用高效液相色譜法檢測標(biāo)準(zhǔn)品、空白Hanks液、空白Hanks加橙皮素,IPHP和內(nèi)標(biāo)橙皮苷、IPHP在Caco-2細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)樣品的色譜圖見Fig 2,空白Hanks不干擾測定。高效液相色譜法測定不同時(shí)間點(diǎn)不同濃度下單細(xì)胞層兩側(cè)培養(yǎng)液中IPHP的濃度,結(jié)果見Fig 3。隨著藥物濃度的增加,Caco-2細(xì)胞對IPHP的攝取量逐漸增加,并且外排率ER分別為: 1.61、1.26、1.30、1.23、1.21。結(jié)果見Tab 2。
Fig 2 HPLC chromatograms of standard hesperidin,IPHP and hesperitin (A),blank Hanks (B),blank Hanks sample spiked with hesperedin,IPHP and hesperetin (C),Hanks sample obtained 30 min after transport of IPHP from A to B?side (D).
Fig 3 Cumulative amount-time curve of IPHP inCaco-2 cell model(A→B and B→A,±s,n=3)
Tab 2 Effect of concentration on Pappof IPHP across Caco-2 cell monolayers (±s,n=3)
Tab 2 Effect of concentration on Pappof IPHP across Caco-2 cell monolayers (±s,n=3)
Bi-directional apparent permeability coefficients (Papp) of IPHP across Caco-2 cell monolayers.
InitialPapp(APBL)Papp(BLAP)Papp(BLAP)/Compoundconcentrations→ → →/μmol·L-1/×10-5cm·s-1/×10-5cm·s-1Papp(AP→BL) 7.5 2.21±0.200 3.57±0.209 1.61 15 3.56±0.306 4.51±0.113 1.26 IPHP 30 3.81±0.179 4.97±0.229 1.30 60 4.23±0.229 5.24±0.550 1.23 120 4.17±0.262 5.07±0.557 1.21
2.3.2pH對IPHP轉(zhuǎn)運(yùn)的影響pH對藥物的吸收的結(jié)果如Fig 4所示,pH 5、pH 7.4和pH 9的Papp(AP-BL) (×10-5)和Papp(BL-AP) (×10-5)分別為: (1.47±0.111) cm·s-1和(1.98±0.354) cm ·s-1; (4.23±0.229) cm·s-1和(5.24±0.550) cm·s-1; (3.01±0.262) cm·s-1和(3.77± 0.412) cm·s-1。在pH 7.4的環(huán)境下藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)量明顯大于pH 5(P<0.01)和pH 9 (P<0.05)。結(jié)果表明,IPHP在中性環(huán)境中吸收情況要優(yōu)于在酸性和堿性條件下,這可能與IPHP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān),其在中性環(huán)境中吸收更好。
Fig 4 Effect of pH on PappofIPHP across Caco-2 cell monolayers±s,n=3)
2.3.3溫度對IPHP轉(zhuǎn)運(yùn)的影響溫度主要影響ATP依賴性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性,可能對IPHP在Caco-2細(xì)胞上的轉(zhuǎn)運(yùn)產(chǎn)生一定的影響。因此本實(shí)驗(yàn)將探討IPHP在4℃和37℃溫度條件下的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)情況,結(jié)果見Fig 5。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,37℃條件下IPHP的Papp(AP-BL) (×10-5)和Papp(BLAP) (×10-5)分別為[4.23±0.229]cm·s-1和(5.24±0.550) cm·s-1,而4℃條件下其Papp(AP-BL) (×10-5)和Papp(BL-AP) (×10-5)分別為(3.21±0.626) cm·s-1和(4.17±0.354) cm· s-1。37℃環(huán)境下的AP到BL側(cè)和BL到AP側(cè)的滲透率均高于4℃環(huán)境(P<0.05),說明IPHP在Caco-2細(xì)胞上的轉(zhuǎn)運(yùn)受溫度的影響,可能與相關(guān)ATP依賴性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白有關(guān)。
Fig 5 Effect of temperature on PappofIPHP across Caco-2 cell monolayers±s,n=3)
Fig 6 Effect of transporter inhibitor on Pappof IPHP across Caco-2 cell monolayers (±s,n=3)
2.3.4抑制劑對藥物轉(zhuǎn)運(yùn)的影響我們?yōu)榱颂接戅D(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用,加入了一系列的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白抑制劑,如P-gp抑制劑維拉帕米、MRP2抑制劑MK-571和丙磺舒,來觀察轉(zhuǎn)運(yùn)蛋?白對IPHP吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的影響,結(jié)果見Fig 6。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)加?入P-gp抑制劑維拉帕米時(shí),藥物滲透系數(shù)Papp(AP-BL) (× 10-5)和Papp(BL-AP) (×10-5)為(4.33±0.79) cm·s-1和(5.32±0.94) cm·s-1,相較于正常細(xì)胞組未發(fā)生明顯變化(P>0.05)。而加入MRP2抑制劑MK-571和丙磺舒的組藥物滲透率Papp(APBL) (×10-5)和Papp(BL-AP) (×10-5)分別為(5.87±0.96) cm·s-1和(3.97±1.12) cm·s-1; (5.45±1.82) cm·s-1和(3.79±0.87) cm· s-1,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,Papp(BL-AP) (×10-5)值均比Papp(AP-BL) (×10-5)值大,且相較于正常組,外排量明顯降低(P<0.05),吸收量明顯增加(P<0.05)。說明加入抑制劑后,某些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白受到了一定程度的抑制,導(dǎo)致外排量下降,吸收量增加。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明IPHP在Caco-2細(xì)胞上的轉(zhuǎn)運(yùn)可能與MRP2有關(guān),而與P-gp無關(guān)。
Caco-2細(xì)胞是人克隆結(jié)腸腺癌細(xì)胞,在適宜的培養(yǎng)條件下,將Caco-2細(xì)胞種在多孔的可滲透性聚碳酸酯膜上,經(jīng)過21 d的融合分化可形成連續(xù)的單層。Caco-2細(xì)胞與人小腸上皮細(xì)胞在形態(tài)學(xué)上相似,具有相同的細(xì)胞極性和緊密連接;此外,Caco-2細(xì)胞含有與小腸刷狀緣上皮相似的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng),例如外排蛋白P-gp、MRP2等[8-11]。因此,Caco-2細(xì)胞被廣泛應(yīng)用于藥物的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn),用以預(yù)測藥物在人小腸的吸收的情況,較之體內(nèi)的動物實(shí)驗(yàn)具有簡單、方便、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn),更適合于藥物的高通量篩選。
本實(shí)驗(yàn)采用Caco-2單層細(xì)胞模型,模擬IPHP在腸道的吸收情況,探討IPHP在腸道吸收的機(jī)制。MTT實(shí)驗(yàn)篩選出合適的用于轉(zhuǎn)運(yùn)的藥物濃度,在安全濃度范圍內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn),IPHP在Caco-2細(xì)胞上的轉(zhuǎn)運(yùn)具有濃度依賴性,且隨著濃度的增加其轉(zhuǎn)運(yùn)量逐漸增加,說明IPHP的吸收可能以被動轉(zhuǎn)運(yùn)為主。IPHP不同濃度從A側(cè)到B側(cè)的滲透系數(shù)Papp(AP-BL) (×10-5)分別為: (2.21± 0.200) cm·s-1,(3.56±0.306) cm·s-1,(3.81± 0.179) cm·s-1,(4.23±0.229) cm·s-1,(4.17± 0.262) cm·s-1,B側(cè)到A側(cè)的滲透系數(shù)Papp(BLAP) (×10-5)分別為: (3.57±0.209) cm·s-1,(4.51±0.113) cm·s-1,(4.97±0.229) cm·s-1,(5.24±0.550) cm·s-1,(5.07±0.557) cm·s-1,外排率分別為:1.61,1.26,1.30,1.23,1.21。在Caco-2細(xì)胞模型中藥物分子的表觀滲透系數(shù)與口服吸收相關(guān)聯(lián)。有文獻(xiàn)報(bào)道[12-13],當(dāng)藥物的表觀滲透系數(shù)大于1×10-6cm·s-1時(shí),其表現(xiàn)出良好的吸收性。吸收較好藥物的表觀滲透系數(shù)在0.1~1× 10-6cm·s-1,而吸收差的藥物,其表觀滲透系數(shù)小于1×10-7cm·s-1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,藥物IPHP的吸收良好,ER在0.5~1.5之間,差異不大,進(jìn)一步說明IPHP的轉(zhuǎn)運(yùn)方式主要是被動轉(zhuǎn)運(yùn)。pH 7.4條件下IPHP的轉(zhuǎn)運(yùn)量高于pH 5.0和pH 9.0,說明藥物在中性環(huán)境中的更容易被吸收,這可能與藥物IPHP的中性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān),IPHP結(jié)構(gòu)中4位羰基與5位羥基易形成氫鍵,7位羥基和氨基容易形成氫鍵,3'位羥基與甲氧基的氧在空間結(jié)構(gòu)上也容易形成5元環(huán)氫鍵,這些氫鍵都是分子內(nèi)氫鍵,同時(shí)5,6元環(huán)比較穩(wěn)定,使得分子趨于穩(wěn)定,從而可能表現(xiàn)出中性的性質(zhì)。藥物在中性狀態(tài)下溶解更加,更容易被吸收。IPHP在4℃時(shí)的轉(zhuǎn)運(yùn)量相較于37℃明顯減少,說明溫度對IPHP的吸收是有影響的,可能與相關(guān)ATP依賴性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白有關(guān)。加入了P-gp抑制劑維拉帕米后,IPHP的轉(zhuǎn)運(yùn)量相較于正常組并無明顯差異,說明P-gp并未參與IPHP的轉(zhuǎn)運(yùn),而加入了MRP2抑制劑MK-571和丙磺舒的兩組,Papp(BL-AP)值相較于正常組明顯降低,Papp(APBL)值明顯增加。說明MRP2可能參與了IPHP在Caco-2細(xì)胞上的轉(zhuǎn)運(yùn),但是MK-571和丙磺舒并非專一性的MRP2抑制劑,其對BCRP等外排蛋白也有抑制作用,因此我們認(rèn)為MRP2可能參與了IPHP的外排。
綜上所述,IPHP在Caco-2細(xì)胞模型上以被動轉(zhuǎn)運(yùn)的吸收方式為主,同時(shí)可能有MRP2等相關(guān)外排蛋白介導(dǎo)其轉(zhuǎn)運(yùn),且具有較好的吸收特性。
參考文獻(xiàn):
[1]Gam K,hiraki T,Matsuura N,et al.Mechanism of peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) transactivation by hesperetin glucuronides is distinct from that by a thiazolidine-2,4-dione agent[J].Chem Pharm Bull (Tokyo),2014,62(5) : 491 -3.
[2]Srirangam R,Majumdar S.Passive asymmetric transport of hesperetin across isolated rabbit cornea[J].Int J Pharm,2012,394 (1-2) :60-7.
[3]汪紀(jì)倉,朱華麗,劉鳳軍.橙皮素對鉛致大鼠腦組織氧化損傷的保護(hù)效應(yīng)[J].動物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2012,33(9) :43-4.
[3]Wang J C,Zhu H L,Li F J.Protective effect of hesperetin on lead-induced oxidative Damages in rat brain[J].Prog Vet Med,2012,33(9 ) :43-4.
[4]秦娣,李俊,李榮,等.5,7,3'-三乙酰橙皮素在大鼠體內(nèi)的藥代動力學(xué)研究[J].安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2012,47(8) : 940 -3.
[4]Qin D,Li J,Li R,et al.Pharmacokinetics of 5,7,3'-triacetyl hesperetin in rats[J].Acta Univ Med Anhui,2012,47(8) :940-3.
[5]彭磊,張茜,李榮,等.橙皮苷衍生物抗炎活性的篩選研究[J].安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2011,46(1) :36-9.
[5]Peng L,Zhang Q,Li R,et al.Anti-inflammatory activity screening of hesperidin derivatives[J].Acta Univ Med Anhui,2011,46 (1) :36-9.
[6]Li R,Cai L,Xie X F,et al.7,3'-dimethoxy hesperetin induces apoptosis of fibroblast-like synoviocytes in rats with adjuvant arthritis through caspase3 activation[J].Phytother Res,2010,24 (12) :1850-6.
[7]李榮,李俊,石靜波,等.7,3'-二甲氧基橙皮素對佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠免疫功能的影響[J].安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2012,47 (9) :1058-62.
[7]Li R,Li J,Shi J B,et al.Effect of 7,3'-dimethoxy hesperetin on immune function in rats with adjuvant arthritis[J].Acta Univ Med Anhui,2012,47(9 ) :1058-62.
[8]陳偉薇,李俊,宋玨.藥物腸吸收的研究方法進(jìn)展[J].安徽醫(yī)藥,2009,13(4) :349-51.
[8]Chen W W,Li J,Song Y.Study methods progress on drug intestinal absorption[J].Anhui Med Pharm J,2009,13(4) : 349-351.
[9]楊延平,楊勇.Caco-2細(xì)胞模型的應(yīng)用進(jìn)展[J].今日藥學(xué),2012,3(22) : 189-91.
[9]Yang Y P,Yang Y.Research progress on Caco-2 cell model[J].Pharm Today,2012,3(22) : 189-91.
[10]Press B,Di Grandi D.Permeability for intestinal absorption: Caco-2 assay and related issues[J].Curr Drug Met,2008,9(9) : 893-900.
[11]Chen Z,Ma T,Huang C,et al.Efficiency of transcellular transport and efflux of flavonoids with different glycosidic units from flavonoids of Litsea coreana Lin a MDCK epithelial cell monolayer model[J].Eur J Pharm Sci,2014,53:69-76.
[12]尤青,馬增春,譚洪玲,等.人參水提物在Caco-2模型的吸收特征[J].中國藥理學(xué)通報(bào),2013,29(12) :1711-6.
[12]You Q,Ma Z C,Tan H L,et al.Absorption characteristics of Panax ginseng water extract in Caco-2 cell monolayer[J].Chin Pharmacol Bull,2013,29(12) :1711-6.
[13]Artursson P,Karlsson J.Correlation between oral drug absorption in humans and apparent drug permeability coefficients in human intestinal epithelial (Caco-2) cells[J].Biochem Biophys Res Commun,1991,175(3) :880-5.
Transportation of 8-isopropylaminomethyl hesperitin(IPHP) across human intestinal epithelial by using Caco-2 cells
HU Ting-ting,HUANG Cheng,MENG Xiao-ming,CHEN Zhao-lin,SHEN Chen-lin,LI Jun
(School of Pharmacy,Anhui Key Laboratory of Bioactivity of Natural Products,Anhui Institute of Innovative Drugs,Anhui Medical University,Hefei 230032,China)
Abstract:AimTo study the mechanism of 8-isopropylaminomethyl hesperitin (IPHP) intestinal absorption using Caco-2 cell lines.Methods Using Caco-2 cell lines as an intestinal epithelial cell model,the effects of drug concentration,temperature,pH,P-glycoprotein (P-gp) inhibitor verapamil and multidrug resistance protein 2 (MRP2) inhibitors MK-571 or probenecid on IPHP transport across Caco-2 cell lines were all investigated.ResultsThe transportation of IPHP was related to drug concentration.The P(app)(APBL) (×10(-5)) was (2.21±0.200) cm·s(-1),(3.56 ±0.306) cm·s(-1),(3.81±0.179) cm·s(-1),(4.23 ±0.229) cm·s(-1),(4.17±0.262) cm·s(-1),respectively,and P(app)(BL-AP) (×10(-5)) was (3.57± 0.209) cm·s(-1),(4.51±0.113) cm·s(-1),(4.97± 0.229) cm·s(-1),(5.24±0.550) cm·s(-1),(5.07± 0.557) cm·s(-1),respectively.Efflux rate was 1.61,1.26,1.3,1.23,1.21,respectively.Temperature and pH both influenced the transport,While the P-gp inhibitor verapamil had no effect on the transport of IPHP.MRP2 inhibitors MK-571 or probenecid led to an apparent decrease in the efflux of IPHP.ConclusionThe results suggest that the transport of IPHP is mainly passive diffusion,and MRP2 but not P-gp may be involved in the transport of IPHP.
Key words:IPHP; Caco-2 cell; intestinal absorption; efflux; apparent permeability coefficients; passive diffusion;HPLC
作者簡介:胡婷婷(1988-),女,碩士生,研究方向:生物藥劑學(xué),E-mail: anhuihtt@ 163.com;李俊(1960-),男,博士,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向:臨床藥理學(xué)、抗炎免疫藥理學(xué)、藥代動力學(xué),E-mail: lj@ ahmu.edu.cn
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No 81273526) ;安徽省科技攻關(guān)項(xiàng)目(No 1301042212) ;安徽省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No 1206c0805026) ;安徽醫(yī)科大學(xué)博士科研啟動基金(No XJ201118)
收稿日期:2015-01-19,修回日期:2015-03-20
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1001-1978(2015) 06-0769-06中國圖書分類號: R284.1; R322.45; R329.24
doi:10.3969/j.issn.1001-1978.2015.06.007