药辅一体的齐墩果酸仿生口服给药系统研究

The clinical efficacy of oleanolic acid (OA) is restricted by its poor-soluble, low permeability and bad oral absorption. Inspired by the lipid-protein structure and the maturation process of high density lipoprotein which change the shape from disc to sphere, a novel nanoparticle (OA-zein) is constructed by amphiphilic zein and OA whose structure is similar to cholesterol that integrate drug and excipient . The effect of nano scale will increase the oral bioavailability and enhance the efficacy of OA. Previous studies have shown that the drug load of OA-Zein was 32.6% with good stability, and the membrane permeability efficiency of OA was significantly increased in the single-layer model of Caco-2 cell. Based on that, the project will carry out in depth research on the drug loading principle of OA-Zein, the drug-release behavior, the absorption mechanism and the pharmacokinetics of OA-Zein, to reveal the assembling law and mechanisms for promoting absorption. It is of great significance to provide a new method for the design of new oral administration system and to improve the oral absorption of the pentacyclic triterpenes family.

齐墩果酸(OA)难溶于水、膜渗透性低，口服吸收差，临床药效受限。申请人受高密度脂蛋白的“脂质-蛋白复合纳米粒”的构造及其由盘状到球形的成熟过程启发，根据齐墩果酸结构与胆固醇相似性特点，以及具有两亲性特征的植物蛋白玉米阮（Zein）的自组装机理，在盘状Zein中载入齐墩果酸形成球形脂质-蛋白复合纳米粒，构建药辅一体的齐墩果酸-玉米阮仿生口服给药系统(OA-Zein)。利用纳米粒的尺寸效应增加肠摄取，提高齐墩果酸的口服生物利用度以充分发挥药效。前期研究表明，OA-Zein呈球形，载药量32.6%，稳定性较好，在Caco-2细胞单层模型上显著提高了OA的膜渗透效率。在此基础上，将围绕OA-Zein的载药原理、释药行为、吸收机制和药动学等展开深入研究，以揭示OA-Zein的组装规律与促吸收机制，为新型口服给药系统的设计提供新思路，为提高五环三萜类药物的口服吸收提供新方法。

齐墩果酸在临床上广为应用的肝炎治疗药物。但是由于在水中溶解度及溶出速率极低，口服吸收极差，严重限制了齐墩果酸药理作用的充分发挥。借助齐墩果酸结构类似于胆固醇，将其与具有两亲性结构的玉米阮(Zein)共组装为纳米粒子(OA-Zein)，利用纳米粒的尺寸效应增加齐墩果酸的口服生物利用度和药效。采用星点-效应面法优化了OA-Zein的处方工艺基础上选择了影响包封率较明显的三个因素进行了考察，建立数学模型揭示了组装规律，并以包封率高、粒径小、电位高为目标确定了因素水平。优化后处方的OA-Zein平均粒径142.5±1.6nm，平均电位30.4±1.7mv，包封率为79.9±2.4%，平均载药量为24.5±1.8，DSC和AFM进一步证实了纳米粒的大小和形貌结构。体外稳定性表明OA-Zein在胃肠道不同肠段pH条件下均稳定，不易发生药物泄露。齐墩果酸仿生纳米粒具有载药量高、制备工艺简单等。细胞水平的研究结果表明OA-Zein在500μg/ml条件下细胞生存率仍可达到95%，说明生物相容性良好；细胞摄取实验也表明，荧光探针在OA-Zein体系较Zein体系中的细胞摄取量高；Transwell扩散实验表明OA原料药具有一定肠腔外排作用，导致吸收较差，而OA-Zein提高了两侧的渗透系数，且从肠腔侧至基底侧的渗透系数更高，因而可实现良好的吸收。在体肠吸收结果表明，OA-Zein组比OA组、OA与Zein物理混合组的渗透系数明显提高，且在各肠段均明显增加。药物性肝损伤模型小鼠的药效学实验表明，OA-Zein具有显著的下调血清ALT和AST的作用，有效避免肝损伤；下调肝中脂质过氧化物指标MDA，上调机体对抗和中和自由基的主要抗氧化清除剂GSH和SOD两个指标，从而降低肝损伤；HE染色和TUNEL凋亡检测结果表明，OA-Zein组具有减少嗜酸性小体破裂、溢出，维持肝组织结构，避免肝细胞凋亡等作用以避免肝损伤；WB结果表明OA-Zein可通过上调NQO1表达，发挥抗炎、抗氧化和抗凋亡的作用。大鼠药动学研究表明，OA-Zein组能提高口服相对生物利用度6.4倍。由此可以得出OA-Zein具有显著提高药物生物利用度的作用，说明OA-Zein在药物性肝损伤的预防和治疗上具有较好的应用前景。