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目的:七叶亭及4-甲基七叶亭是一类具有邻苯二酚结构的香豆素类化合物,两者均具有广泛的药理作用,多用于抗炎镇痛、抗氧化、抗肿瘤、血管保护等方面。简单香豆素化合物的生物利用度均很低(2-6%),但目前有关这两种化合物的生物利用度研究未见报道,且关于它们在体内吸收代谢处置过程的研究也相对较少,尤其是4-甲基七叶亭。已有研究表明,具有邻苯二酚结构的这类化合物进入体内后,非常容易被葡萄糖醛酸化转移酶(UDP-glucuronosyltransferases,UGT)这类二相代谢酶所代谢,同时外排转运蛋白也会对药物的处置过程发挥重要的作用。因此,我们首先研究七叶亭及其衍生物4-甲基七叶亭的药代动力学特征,再基于药物代谢酶和外排转运蛋白偶联方面来研究它们在肠道中的吸收及其UGT代谢特征及机理,阐明影响七叶亭和4-甲基七叶亭药代动力学特征的肠道处置机制,为将来提高生物利用度,指导新药的开发与设计,临床前研究以及临床安全用药等方面提供基本的理论基础。方法:1.采用大鼠灌胃给药和尾静脉注射给药两种途径后,经眼眶取血方式收集不同时间点的血浆样品,检测血药浓度来研究七叶亭和4-甲基七叶亭的药动学特征及考察它们的生物利用度情况。2.采用大鼠在体肠灌流模型考察七叶亭与4-甲基七叶亭分别在十二指肠、空肠、回肠、结肠四段肠段的吸收及代谢特征,并探讨化学结构中的甲基结合所引起的吸收代谢差异。共同灌流β-葡萄糖醛酸酶(β-gus)抑制剂研究目标化合物是否存在肠道循环。此外,分别使用BCRP转运蛋白抑制剂Ko143(10μM)、MRP2转运蛋白抑制剂MK-571(20μM)来考察介导其代谢产物外排的转运蛋白。3.以Caco-2细胞裂解液对七叶亭与4-甲基七叶亭进行酶代动力学考察。采用Caco-2细胞模型考察七叶亭与4-甲基七叶亭在细胞上的双向转运特征,以及分别使用BCRP转运蛋白抑制剂Ko143(10 μM)、MRP2转运蛋白抑制剂MK-571(20 μM)和P-gp转运蛋白抑制剂维拉帕米(50 μM)来进一步地探讨外排转运蛋白对其UGT代谢产物的调控作用。结果:1.七叶亭和4-甲基七叶亭经口服给药后,快速达峰,七叶亭葡萄糖醛酸苷的AUC0-t约为七叶亭的44倍,4-甲基七叶亭葡萄糖醛酸苷的AUC0-t约为4-甲基七叶亭的9倍,4-甲基七叶亭的AUC0-t约为七叶亭的5倍,同时4-甲基七叶亭的半衰期约为七叶亭的4倍。静脉给药后,七叶亭UGT代谢物的AUC0-t约为原型的3倍,而4-甲基七叶亭UGT代谢物的AUC00-t约为原型的一半左右,4-甲基七叶亭的半衰期约为七叶亭的6倍。七叶亭和4-甲基七叶亭的绝对生物利用度计算值分别为10.48%和 7.59%。2.七叶亭与4-甲基七叶亭在各肠段的表观渗透系数均接近于2,其UGT代谢物在空肠段的外排率最高,在血浆和胆汁中未检测到原型,而它们的UGT代谢物含量都较高,且七叶亭葡萄糖醛酸苷在血液中的浓度显著大于4-甲基七叶亭葡萄糖醛酸苷(P<0.05)。七叶亭和4-甲基七叶亭都能被β-gus酶水解成苷元,且β-gus酶抑制剂可使4-甲基七叶亭葡萄糖醛酸苷在结肠段的外排速率显著地降低(P<0.05)。当与BCRP、MRP2抑制剂共同灌流时,七叶亭与4-甲基七叶亭的吸收率变化不大,七叶亭和4-甲基七叶亭葡萄糖醛酸苷的外排率均显著下降(P<0.05)。3.七叶亭与4-甲基七叶亭在Caco-2细胞裂解液中的Km值分别为141.67μM和103.48 μM。在Caco-2细胞双向转运中,两者的表观渗透系数(Papp)均大于1.50×10-5 cm/s。抑制剂实验中,Ko143能显著降低它们葡萄糖醛酸苷的外排速率和清除率,并同时显著增高它们在细胞内的浓度;维拉帕米同样能显著降低4-甲基七叶亭葡萄糖醛酸苷的外排速率和清除率和增高其在细胞内的浓度(P<0.05)。结论:1.七叶亭和4-甲基七叶亭具有较低的生物利用度,其绝对利用度计算值分别为10.48%和7.59%,首过效应严重。口服给药时,其UGT代谢物的AUC0-t远大于原型的值,说明它们进入体内后会被大量代谢成UGT代谢物。2.七叶亭和4-甲基七叶亭在肠道上经被动扩散吸收。进入体内后,它们在血浆和胆汁中主要以其UGT代谢物形式暴露。此外,甲基的键入会引起目标化合物在肠道吸收代谢特征上出现一些显著性差异。4-甲基七叶亭在体内的葡萄糖醛酸化代谢速率低于七叶亭,且机体对4-甲基七叶亭的清除能力也显著小于七叶亭。3.七叶亭葡萄糖醛酸苷与4-甲基七叶亭葡萄糖醛酸苷是BCRP转运蛋白的底物,MRP2可能也参与了这两个化合物的外排。此外,4-甲基七叶亭葡萄糖醛酸苷可能还是P-gp的底物。药物代谢酶和外排转运蛋白的偶联调控了七叶亭与4-甲基七叶亭的肠道处置,从而形成严重的首过效应,阻碍了它们的开发与发展。