肺部损伤主要由过度炎症反应和氧化应激等发病机制所致病的,因此,炎症消除和去除氧化应激在肺部损伤的治疗中起着关键作用。临床治疗肺部损伤常用药物为抗生素、激素类和抗氧化剂等。所使用的抗生素类药物如庆大霉素、丁胺卡那霉素、四环素等具有肝、肾损伤等毒副作用；另外,抗生素类药物长期用药容易产生耐药性。激素类药物能有效地改善肺泡毛细血管膜的通透性,减少毛细血管渗出,抑制炎症反应,阻止过度损伤。但是,激素类的副作用也是临床医生所敬畏的。世界著名制药公司默克公司公布的一项临床研究结果：激素类药物对少年儿童的身高增长有明显抑制。抗氧化剂按来源可分为天然抗氧化剂(如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶以及还原型谷胱甘肽、维生素C和维生素K等)和人工合成或化学修饰的抗氧化剂,如叔丁基对甲氧酚(BHA)、二叔丁基对甲酚(BHT)、乙氧奎(EQ)、MnPAM和MnBAM等。抗氧剂的未知副反应,也是目前食品药品行业关注的热点。临床上关于肺损伤的治疗多是单一药物治疗为主,少见多种通路共同治疗的方案。前期大量文献调研发现,DATS在抗炎和抗氧化方面均具有明显的治疗效果,但目前并未见关于该化合物在肺部保护方面的详细深入报道。因此,本课题致力于验证和探索DATS肺保护方面的机制。本课题的内容包括四个方面。第一,DATS的药理活性评价,主要考察DATS对于肺损伤的治疗作用和作用机制；第二,DATS的基本性质评价以及体外检测方法学建立；第三,DATS的固化工艺和肠溶制剂进行初步研究,通过不同固体化工艺制备DATS三种固体剂型,进一步制备肠溶制剂并对其评价；第四,DATS制剂生物药剂学的初步研究,对主要代谢产物进行了合成和鉴定,并对制剂的的代谢产物的药动学过程进行了研究。首先,建立体外研究模型,从体外系统研究DATS对肺损伤保护以及治疗的研究机制。A549细胞系是人体肺腺癌上皮细胞系,是正常肺上皮细胞的癌变细胞系,具有正常肺上皮细胞的特征。本章选择A549细胞系为肺部上皮组织的体外研究模型,测定在萘和DATS处理的情况下细胞分泌物、细胞蛋白及细胞核RNA的量的变化,评价DATS对上皮细胞的保护作用。数据表明,DATS能够显著抑制萘诱导的细胞毒性,同时抑制了促炎性细胞因子(TNF-α,IL-6和IL-8)的产生,表现出较高的抗炎活性。DATS也能抑制萘引起的SOD的活性降低,抗氧化活性剂极高,这一结果和体外抗氧化活性实验的结果一致。Western blot和免疫荧光结果表明DATS的抗炎和抗氧化作用是由核转录因子NF-κB的活化调节来实现的,而NF-κB p65的核转位通过减少IκBα的降解来达到。RT-PCR结果显示,萘处理组的IL-8基因高水平表达,而DATS处理对这一高水平表达有明显抑制。为了进一步研究DATS对萘引起的炎症和氧化损伤的保护机制,课题组一次性给一定剂量的萘(100mg/kg)建立昆明小鼠炎症和氧化损伤模型,通过测定血清和组织相关生化指标以及组织病理学改变,评价DATS抗损伤的效果。进一步通过免疫组化学,从分子生物角度探讨该保护机制的通路。DATS处理明显抑制了MDA的产生,伴随着血清ALT和AST的活性变化,这一结果指示DATS能够显著减少体内的脂质过氧化和细胞的损伤,从而保护肝组织免受萘引起的氧化损伤。这些数据表明,DATS显示抗氧化作用,这可能与体内抗氧化酶活性变化有关(LDH,SOD和MPO)。这项研究还表明,大蒜素可通过抑制肺组织炎症细胞浸润抑制血清TNF-α口IL-8的生产。这种效应似乎是通过抑制中性粒细胞浸润,降低肺组织中炎症因子的过分表达。结果表明,DATS有保护组织免受氧化剂和炎症损伤的作用。体内研究结果和体外结果相一致,共同证明了DATS的抗氧化及抗炎作用。DATS固体制剂的开发是本课题关注的另一方面,在处方开发前,本论文对DATS建立了体外检测方法学。本实验所选用的高效液相色谱法测定DATS的含量,专属性好,精密度符合要求,灵敏度和回收率高,操作方法简单,可适用于DATS的体外定性和定量分析。线性关系考察结果表明,DATS在5-200μg/mL范围内浓度与色谱峰面积的线性关系良好。测定了药物在水中的溶解度,并考察了增溶剂的加入对其水中溶解度的改善效果。通过将药物纯化,考察了纯化后药物的稳定性,并在此基础上,评价了温度及抗氧化剂对DATS纯度的影响。结果可见,抗氧化剂均对DATS长期存放的稳定性有一定增益,同时纯化后的DATS在低温或者冷冻环境下能够较长时间保持高纯度(90 d)。抗氧化剂和增溶剂的研究为后期处方的开发提供了数据支持。前期调研发现,DATS在固体制剂研究方面仍处于初步探索阶段。在前期多种手段尝试后,选择液固载药系统、包合物和固体分散体三种挥发油类药物开发常用的常规剂型进行基础研究,制备出载药的固体颗粒,为后期更稳定和性质更优良的处方的发现,提供基础。通过本章实验筛选发现,以上常规剂型能够实现液体形式药物的固体化,但在稳定性方面仍有待改善。同时,在药物刺激性味道的掩盖方面仍存在较大问题。OSCs类化合物具有刺激性辛辣气味,直接口服对胃肠道有强烈刺激性。通过实验验证,DATS具有强烈胃刺激性,对胃粘膜有严重损伤。因此开发肠溶性固体制剂,可以增强病人适应性,同时也能降低药物自身的毒副作用。本文选择适于工业大生产的和挥发油类化合物的固体肠溶制剂微囊进行开发。首先,通过效应面优化法对微囊处方进行优化；其次通过SEM对微囊外观进行评价,同时结合多种固体制剂评价手段,比如粒径、流动性和体外溶等对这一制剂进行综合评价,为这一剂型的后期开发提供大量数据支持；最后,在最优处方的基础上,结合前期筛选的药物固化手段,先将药物固化后再进行微囊的制备,同样的分析和评价手段,制备出性能更优越的微囊制剂。该制剂,具有较高的载药量,同时也在一定程度上增加了制剂的稳定性。结合课题组多项研究基础,多次尝试发现药物在体内的基本代谢特点,选择其中两个具有代表性的代谢产物进行监测,发现DATS在体内主要以被氧化为主,含量比较高的代谢产物为AMSO和AMSO2。以GC-MS为检测手段,分别以全扫描和选择离子扫描建立这两种化合物的体内分析方法并对其方法学进行验证。以SD大鼠为实验动物模型,通过口服不同制剂形式,对药物的体内代谢动力学行为进行评价。这两种代谢产物均表现出先增高后降低的趋势。注射剂组,二者均在8h达到最高值,相对于注射剂组,固体制剂组达峰时间延迟至12h,延长了药物在体内的循环时间。本论文从体内外两个角度,从分子水平到基因水平,深入探讨了DATS对肺损伤的保护机制。实验结果证明了,药物同时从抗炎和抗氧化两个角度对机体产生保护作用,为该化合物在临床上的应用提供药理研究支持。另外,从多角度展开对该液体药物的固体制剂剂型的开发。通过联用液固系统和微囊制备技术,制备出同时具有较高载药量和较高稳定性的固体制剂形式,为扩大该化合物的工业开发,提供了大量的数据支持。本论文合成DATS体外的主要代谢产物,并建立了该化合物全扫描和选择性单离子扫描的GC-MS检测方法,对制剂的体内行为进行了评价。为该化合物的全面代谢评价提供前期的数据支持。但是,由于该化合物在体内代谢产物种类较多,在攻读学位期间未完成所有代谢产物的定性和定量分析,该工作仍需要课题组其他人员的继续努力。