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银杏内酯B(GB)是天然产物中最有效的血小板活化因子(PAF)受体拮抗剂,作者所在工程研究中心前期开发的GB注射液对缺血性脑血管病(ICVD)具有良好疗效。鉴于GB的脑靶向性尚存提升空间,工程中心根据ICVD的“损伤级联反应”机理,以GB为母核,引入具钙离子拮抗活性的分子T,设计合成了双靶点GB-T孪药(TGB),期待TGB在发挥PAF受体和钙离子拮抗活性的同时能提高GB的脑靶向性。为验证和改进TGB设计,本文围绕TGB的脑靶向性及药效机制进行了研究,主要结果如下:
1.TGB经酯酶分解方有拮抗PAF受体和Ca2+的作用。
(1)TGB在血浆中酯酶的作用下可快速解离出GB和T,降解反应符合表观一级反应,降解方程为InC=-0.0952t+2.8297(r2=0.9874),降解半衰期t1/2为3.16min。
(2)TGB、GB和联合用药(GB+T)溶液在体外能浓度依赖地抑制PAF诱导的兔血小板聚集,其IC50值分别为8.83、8.58、8.36μmol·L-1,无显著性差异。
(3)TGB、GB和GB+T溶液在体内可剂量依赖地抑制PAF诱导的兔血小板聚集,低剂量组的抑制率分别为42.24、43.32和41.43%,高剂量组的抑制率分别为58.03、58.31和58.85%,活性基本相当。
(4)经生物大分子相互作用仪分析,TGB、GB与L型钙离子通道蛋白均无结合;T、GB+T溶液与通道蛋白的KD值分别为16.46和14.19μmol·L-1,表明TGB拮抗Ca2+依赖于解离的T。
2.TGB具脑靶向性,且主要得益于其较高脂溶性和对P-gp的强抑制作用。
(1)大鼠分别注射TGB和GB后,以脑部GB计,治疗有效性TAGB为6.87,显示TGB具显著脑靶向性。
(2)经测定,TGB脂水分配系数高于GB(logPTGB=1.03>logPGB=0.61),脂溶性增强有助于通过血脑屏障。
(3)据分子对接计算,TGB、GB和T三者中,TGB与P-gp的亲和力最大,能有效抑制P-gp对GB和T的外排作用,从而升高脑内GB和T的总含量。
3.TGB给药优于GB单独给药和GB+T联合给药,且具长效和缓释作用。
(1)TGB和GB+T的脑靶向性比较结果显示,GB+T不具脑靶向性,TGB给药(TAGB=6.87)优于联合用药(TAGB=0.94)。
(2)GB(rGB)在脑组织中的Cmax值相比原药GB(GB0)增加了1.89倍,t1/2分别是GB(GB+T)和GB0的5.14和3.33倍,CL相比于GB(GB+T)和GB0分别降低了5.70和5.36倍,表明TGB给药可增加GB在脑部的峰值浓度,且呈现长效缓释的特征。
(3)TGB给药相比于GB给药,其分解释放之GB的AUC分布比例在脑中由1.86%升高至6.80%,在肝中由24.24%下降到16.31%,DTIGB(brain/liver)为2.32;相比于GB+T给药,DTIG(Brain/liver)为3.84。提示:TGB既可提高脑靶向性又可降低肝脏的代谢负荷。