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肺是进行气体交换的重要器官,空气中颗粒、化学物质、病原体等进入肺中可引起肺部疾病以及全身疾病。肺部疾病包括各种肺炎(细菌、真菌、病毒性或吸入性肺炎)、肺纤维化、哮喘、肺癌等。这些疾病往往会造成急性肺损伤(Acute lung injury,ALI),表现为弥漫性肺泡、毛细血管膜损伤,如不及时治疗,会发展成急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS),导致顽固性低氧血症,造成高达35-40%的死亡率。目前临床上没有特效药治疗ALI,常用雾化吸入激素类药物缓解ALI,但长期使用有副作用和耐受性。莪术油是从莪术中提取的混合物,主要成分包括莪术醇、莪术二酮、榄香烯、吉马酮及莪术酮等。近年来对莪术油及其有效成分莪术醇的抗肿瘤、抗病毒、抗菌消炎、抗血栓等活性研究的较多,也有将莪术油注射液雾化治疗病毒性上呼吸道感染的研究,但还没有关于莪术油及莪术醇肺吸入制剂的报道以及两者的比较研究。霍霍巴油是一种淡黄色液体油状物,主要成分包含多酚类、黄酮类、生物碱类等,具有抗氧化、抗炎、抗真菌等疗效,广泛用于民间以及化妆品中治疗晒斑、皮肤创伤等疾病。霍霍巴油已被证实体外抗炎效果,但是霍霍巴油水溶性差,体内生物利用度低,限制了霍霍巴油的临床应用。本文分为两个部分:1、基于莪术油和莪术醇的性质与肺部吸入给药特点,将莪术油和莪术醇分别制备成适合肺部吸入的粉雾剂,通过气管插管给药使药物直接作用于肺组织,治疗脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导的ALI,并比较二者的药效学差异;2、基于霍霍巴油的性质和肺部吸入给药特点,将霍霍巴油制备成纳米乳,进一步冻干制备成适合肺部吸入的粉雾剂,通过气管插管给药使药物直接作用于肺组织,治疗LPS或过氧化氢(Hydrogen peroxide,H2O2)诱导的ALI,探讨其体内抗炎、抗氧化机制。1、莪术油粉雾剂和莪术醇粉雾剂的制备和性质先制备莪术油和莪术醇乳剂,采用单因素考察获得最优处方,即加入0.39 g蛋黄卵磷脂,溶解于5.5 m L无水乙醇(1:14,w/v),加入莪术油(0.55 g)或莪术醇(0.55 g)搅拌,用高速分散机(30000 rpm)边搅拌边加入超纯水(73.5 m L),得到莪术油乳剂和莪术醇乳剂。加入5%甘露醇冻干后得到莪术油粉雾剂及莪术醇粉雾剂,莪术油粉雾剂及莪术醇粉雾剂均为疏松白色粉末,测定它们的空气动力学粒径(Aerodynamic diameter,Da)分别为3.02μm和2.67μm,它们均适合肺吸入给药。扫描电镜观察莪术油和莪术醇粉雾剂粉末颗粒形态都是由圆柱形甘露醇晶体聚集而成,莪术油和莪术醇均吸附或嵌入在甘露醇中。2、莪术油粉雾剂和莪术醇粉雾剂药效学采用脂多糖(LPS)溶液经气管喷入建立急性肺损伤(ALI)模型后,动物分为5组:正常组;模型组;地塞米松组;莪术醇粉雾剂组和莪术油粉雾剂组。肺部组织外观和组织病理学显示莪术醇粉雾剂和莪术油粉雾剂组肺组织损伤减轻;与模型组相比,莪术油粉雾组和莪术醇粉雾剂组肺组织中TNF-α、IL-6和蛋白含量明显降低。莪术油和莪术醇均能通过抑制炎症因子的产生从而减轻大鼠ALI,而且证明莪术油中非莪术醇成分有抗炎作用。3、霍霍巴油粉雾剂的制备和性质先制备霍霍巴油纳米乳,采用单因素考察获得最优处方,即加入0.39 g蛋黄卵磷脂,溶解于5.5 m L无水乙醇(1:14,w/v),加入霍霍巴油(0.55 g)搅拌,用高速分散机(30000 rpm)边搅拌边加入超纯水(73.5 m L),得到霍霍巴油纳米乳剂。加入5%乳糖冻干后得到霍霍巴油粉雾剂。霍霍巴油粉雾剂为白色疏松状粉末,Da为5.86±0.13μm,肺部沉积率为39.11%,MMAD(Mass mean aerodynamic diameter)为4.17μm,证明霍霍巴油粉雾剂适合肺吸入给药。扫描电镜下粉雾剂粉末为扇叶状粉末,霍霍巴油分布在乳糖表面。用电子自旋共振法测定霍霍巴油和霍霍巴油粉雾剂都能清除自由基,且霍霍巴油的清除率为29.89%,霍霍巴油粉雾剂的清除率为31.57%。4、霍霍巴油粉雾剂药效学分别采用LPS和H2O2溶液经气管喷入建立急性肺损伤(ALI)模型后,动物分为4组:正常组;模型组;地塞米松组;霍霍巴油粉雾剂组。肺部组织外观和组织病理学显示霍霍巴油粉雾剂组肺组织损伤减轻;与模型组相比,霍霍巴油粉雾剂组肺组织中NF-κB炎性通路和Caspase-3氧化凋亡通路能够得到抑制;肺组织中TNF-α、IL-1β、IL-6和蛋白含量明显降低;ROS、MDA水平明显下降,SOD和GSH水平明显升高。证明霍霍巴油能通过抑制NF-κB和Caspase-3通路发挥抗炎、抗氧化作用,同时降低炎症因子(TNF-α、IL-1β、IL-6)和氧化因子水平(ROS、MDA),提高还原因子水平(SOD、GSH)减轻大鼠ALI。