口服给药是药物疗法中最常采用的给药方式,具有给药简便、服用安全、生产成本低等许多优点,但目前很多药物口服后存在吸收差,生物利用度低或产生耐药性等问题,导致其在临床上的疗效差,应用受限。对于口服药物来说,药物经胃肠道的转运吸收及其转运机制是影响其生物利用度的关键因素。本文以生物利用度低的常用药物葛根素、盐酸小檗碱及芍药苷为模型药物,建立其吸收机制的定量研究方法,并探讨线性呋喃类香豆素对其在Caco-2细胞模型中转运的影响。Caco-2细胞模型为目前研究药物吸收机制的常用工具。本文建立了Caco-2细胞单层模型,通过考察细胞形态、TEER值、碱性磷酸酶的活性及极化特征、荧光素钠泄露情况等指标,验证细胞单层模型建立成功与否。采用该细胞模型,运用质量守恒定律推导出基于Fick’s扩散定律和Michaelis-Menten方程联合的药物吸收速率方程,建立药物分子吸收机制的定量研究方法,分别定量分析葛根素、盐酸小檗碱及芍药苷三个药物各自的吸收机制,并考察线性呋喃类香豆素对三种药物转运的影响,进一步探讨其影响机制。培养的Caco-2细胞生长均匀、轮廓清晰、紧密连接良好,在第21天时其TEER值为840±42Ω·cm-2,大于500Ω·cm-2。通过碱性磷酸酶试剂盒考察,AP侧与BL侧碱性磷酸酶的活力比值为12.750±0.853,具有明显的极化特征。采用荧光素钠考察细胞模型的泄露情况,其在3小时内其透过百分率为1.01%,在误差允许范围内可认为不漏。因此,Caco-2细胞单层模型建立成功,可用于药物转运试验。本文建立了药物分子吸收机制的定量研究方法,拟合出葛根素、盐酸小檗碱及芍药苷三种药物转运符合Fick’s扩散定律和Michaelis-Menten结合的数学模型。葛根素浓度为167.6μg·m L-1时其简单扩散和载体媒介转运速率所占比例分别为58.2%和-41.8%;盐酸小檗碱浓度为98.2μg·m L-1时其简单扩散和载体媒介转运速率所占比例为73.2%和-26.8%;芍药苷浓度为153.9μg·m L-1时其简单扩散和载体媒介转运速率所占比例为57.7%和-42.3%。说明三种药物均以被动转运为主,兼有载体媒介蛋白的参与。当加入P-gp抑制剂后,葛根素、盐酸小檗碱及芍药苷载体媒介转运比例减少,即向正性方向转化,说明三种药物转运受P-gp外排作用;当加入MRP抑制剂后,葛根素和盐酸小檗碱载体媒介转运比例减少,但芍药苷不变,说明葛根素和盐酸小檗碱转运受MRP外排蛋白的作用,芍药苷不受MRP外排蛋白作用。在一定的浓度范围内,欧前胡素对葛根素和芍药苷肠道吸收有促进作用,对盐酸小檗碱吸收有抑制作用;氧化前胡素对葛根素、盐酸小檗碱及芍药苷的吸收均有抑制作用。分析其原因可能为,欧前胡素对外排蛋白P-gp或/和MRP具有抑制作用,而葛根素和芍药苷吸收受外排蛋白P-gp或/和MRP的影响,因此,当这两种药物与欧前胡素配伍应用时,葛根素和芍药苷受外排蛋白外排作用减弱,吸收增加;而欧前胡素可能对盐酸小檗碱吸收的特定内流载体转运蛋白有抑制作用,使其吸收减弱,也可能同时存在欧前胡素增强了细胞代谢酶的活性,使其代谢增强,盐酸小檗碱转运吸收的速率下降,吸收量减少。氧化前胡素对三种药物的吸收均有抑制作用,分析其原因可能有以下几种:(1)氧化前胡素上调了P-gp或MRP的表达或功能;(2)葛根素、盐酸小檗碱及芍药苷三种药物的肠道转运除了受外排蛋白的影响,同时也可能存在内流载体蛋白的转运,而氧化前胡素可能对药物特定的内流载体蛋白活性产生抑制作用而导致吸收减少。相关推测需要进一步研究确证。本文运用Caco-2细胞单层模型建立了药物吸收机制的定量研究方法,从数学定量角度,考察三种药物的吸收机制并明确扩散和载体媒介转运各自所占比例和作用程度。葛根素、盐酸小檗碱及芍药苷在小肠中的吸收以简单扩散为主兼有载体媒介蛋白的参与。葛根素、盐酸小檗碱在胃肠道中的吸收同时受到外排蛋白P-gp和MRP的作用,可能还存在其它外排蛋白的参与;而芍药苷吸收受外排蛋白P-gp的作用,不受MRP的作用,且还有其它外排蛋白的参与。线性呋喃类香豆素对葛根素、盐酸小檗碱及芍药苷吸收转运影响不同,其中欧前胡素能够促进葛根素和芍药苷的胃肠道吸收,能够抑制盐酸小檗碱的吸收;氧化前胡素能够抑制葛根素、盐酸小檗碱及芍药苷的胃肠道吸收。