CU/5-FU大鼠体内药代动力学研究及其体内抗肝癌活性评价

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目的:5-氟尿嘧啶(5-FU)是临床使用的一线抗肿瘤药物,对肝癌具有较好的疗效,但其具有胃肠道毒性、骨髓抑制等严重的不良反应,临床使用受到限制。中药单体CU是一种天然低毒的酚性物质,研究发现其具有广谱的抗肿瘤作用。根据化疗药物组合原则,本研究旨在将CU与5-FU组合,达到协同增效目的。对此,本论文主要进行了三方面工作:(1)建立并确证大鼠血浆中CU与5-FU的浓度测定的分析方法;(2)研究CU/5-FU大鼠体内药代动力学的行为;(3)考察CU/5-FU体内抗肝癌作用。方法:1.CU/5-FU大鼠血浆生物样品分析方法建立与确证,采用高效液相色谱(HPLC)法同时测定CU/5-FU在大鼠血浆中的浓度。2.SD大鼠随机分为11组,通过大鼠尾静脉注射分别给予每组不同剂量的CU(10.615 mg/kg、21.23 mg/kg、42.46 mg/kg),5-FU(15mg/kg、30 mg/kg、60 mg/kg)以及联用CU+5-FU(10.615+15 mg/kg、21.23+15 mg/kg、42.46+15 mg/kg、42.46+30 mg/kg、42.46+60mg/kg),进行大鼠体内药代动力学评价。3.采用人肝癌细胞株SMMC-7721建立BALB/c裸鼠皮下肿瘤模型,随机分为四组:阴性对照组、CU组、5-FU组、CU/5-FU组。通过对荷瘤鼠体重、瘤体积、瘤重等的观测,评价CU/5-FU的体内抗肝癌作用。结果:1.色谱条件的优化结果。色谱柱:Inertsil ODS-SP C18,5μm,4.6×250 mm,made in Japan;保护柱:Phenomenex C18,4.0 mm×3.0mm;柱温:25℃;进样量:20μL;梯度洗脱:0-12.4 min,甲醇:水(1:99,v/v)为流动相,流速为0.8 ml/min,检测波长265 nm;12.5-22.5min,乙腈:0.1%磷酸缓冲液(pH 3.5,65:35,v/v)为流动相,流速为1.0 ml/min,检测波长425 nm;22.6-30 min,甲醇:水(1:99,v/v)为流动相,流速为0.8 ml/min,检测波长265 nm。2.大鼠血浆生物样品分析方法的建立与确证。取100μl大鼠血浆,精密加入药物溶液50μl,涡旋混匀1 min,然后精密加入50μl CA溶液(0.05 g/ml),涡旋混匀1 min,再加入1.5 ml萃取剂(乙酸乙酯:甲醇,9:1,v/v),涡旋混匀3min,8000rpm/min离心3 min,反复萃取两次,合并上清液,45℃氮气吹干,向干燥残留物中加入200μl复溶溶剂(甲醇:2%吐温80水溶液,3:7,v/v),涡旋混匀4 min,10000 rpm/min离心10 min,取上清液进样分析。大鼠血浆中,CU标准曲线:y=0.9168x-0.0176,线性范围:0.01-3.2μg/ml(R2=0.9999);5-FU标准曲线:y=0.5078x-0.0166,线性范围:0.056-14.125μg/ml(R2=0.9997);CU/5-FU混合品中CU标准曲线:y=1.0357x-0.0077,线性范围:0.01-20μg/ml(R2=0.9998);CU/5-FU混合品中5-FU标准曲线:y=0.5208x+0.013,线性范围:0.056-7.062μg/ml(R2=0.9999)。单品及混合品中CU、5-FU的相对回收率在86.29-106.05%之间,绝对回收率在70.90-99.25%之间。单品及混合品中CU、5-FU日内和日间精密度的相对标准偏差(RSD)均小于11.50%。冻存一天稳定性中,单品及混合品中CU、5-FU的变异系数(CV)均小于13.75%。24 h稳定性中,单品及混合品中CU、5-FU的变异系数(CV)均小于13.10%。3.大鼠体内药代动力学行为的考察。CU单用时给药剂量为10.615 mg/kg时,AUC(μg/L*h)为2192.73,t1/2(h)为9.91,CL(L/h/kg)为4.10,Cmax(μg/L)为254.55。CU给药剂量为21.23 mg/kg时,AUC(μg/L*h)为2998.78,t1/2(h)为4.66,CL(L/h/kg)为6.86,Cmax(μg/L)为355.87。CU给药剂量为42.46 mg/kg时,AUC(μg/L*h)为3473.15,t1/2(h)为8.47,CL(L/h/kg)为10.40,Cmax(μg/L)为365.35。由此可见,CU单用时,AUC、CL和Cmax随着剂量的增加而增大。5-FU单用时给药剂量为15 mg/kg时,AUC(μg/L*h)为4183.99,t1/2(h)为2.79,CL(L/h/kg)为3.58,Cmax(μg/L)为1647.24。5-FU给药剂量为30 mg/kg时,AUC(μg/L*h)为9963.30,t1/2(h)为9.28,CL(L/h/kg)为2.69,Cmax(μg/L)为2665.58。5-FU给药剂量为60mg/kg时,AUC(μg/L*h)为9233.95,t1/2(h)为3.85,CL(L/h/kg)为6.43,Cmax(μg/L)为3556.72。由此可见,5-FU单用时,Cmax随着剂量的增加而增大,低、中剂量间的AUC随着剂量的增加而增大。给药剂量为CU(10.615 mg/kg)+5-FU(15 mg/kg)时,CU的AUC(μg/L*h)为2955.74,t1/2(h)为41.34,CL(L/h/kg)为1.40,Cmax(μg/L)为476.97;5-FU的AUC(μg/L*h)为5004.87,t1/2(h)为5.43,CL(L/h/kg)为2.56,Cmax(μg/L)为1178.34。当联用组CU剂量为10.615 mg/kg时,与单用同剂量相比,CU的AUC、t1/2和Cmax明显增大,CL明显降低。此时,5-FU的t1/2与单用同剂量组相比明显延长,AUC增大,CL和Cmax略有降低。给药剂量为CU(21.23 mg/kg)+5-FU(15 mg/kg)时,CU的AUC(μg/L*h)为2508.59,t1/2(h)为30.85,CL(L/h/kg)为4.10,Cmax(μg/L)为855.36;5-FU的AUC(μg/L*h)为3041.43,t1/2(h)为4.48,CL(L/h/kg)为4.00,Cmax(μg/L)为558.50。当联用组CU剂量为21.23 mg/kg时,与同剂量单用组相比,CU的t1/2和Cmax明显增大,CL明显降低,其他参数无明显变化。此时,5-FU的t1/2与同剂量单用组相比明显延长。给药剂量为CU(42.46 mg/kg)+5-FU(15 mg/kg)时,CU的AUC(μg/L*h)为3288.64,t1/2(h)为4.25,CL(L/h/kg)为12.60,Cmax(μg/L)为389.14;5-FU的AUC(μg/L*h)为1755.65,t1/2(h)为2.94,CL(L/h/kg)为8.06,Cmax(μg/L)为617.75。当联用组5-FU的剂量保持为15 mg/kg不变时,随着CU剂量的增加,5-FU的AUC、Cmax和t1/2明显降低,CL升高;CU的t1/2明显降低,CL明显升高,其他参数与剂量的相关性不明显。给药剂量为CU(42.46 mg/kg)+5-FU(30 mg/kg)时,CU的AUC(μg/L*h)为2830.42,t1/2(h)为12.09,CL(L/h/kg)为10.80,Cmax(μg/L)为379.36;5-FU的AUC(μg/L*h)为6732.21,t1/2(h)为3.73,CL(L/h/kg)为4.40,Cmax(μg/L)为1480.35。当联用组CU剂量为42.46 mg/kg时,与同剂量单用组相比,CU的AUC明显降低,t1/2稍有延长,其他参数无明显变化。此时,5-FU的AUC、t1/2和Cmax与同剂量单用组相比明显降低,CL升高。给药剂量为CU(42.46 mg/kg)+5-FU(60 mg/kg)时,CU的AUC(μg/L*h)为1697.41,t1/2(h)为7.60,CL(L/h/kg)为21.70,Cmax(μg/L)为226.60;5-FU的AUC(μg/L*h)为10931.48,t1/2(h)为1.0,CL(L/h/kg)为5.49,Cmax(μg/L)为3946.96。当联用组CU的剂量保持为42.46 mg/kg不变时,随着5-FU剂量的增加,5-FU的AUC和Cmax明显增大,其他参数与剂量的相关性不明显;CU的AUC和Cmax明显降低,其他参数与剂量的相关性不明显。4.与对照组相比,CU组、5-FU组和CU/5-FU组均有抑制裸鼠皮下瘤生长的作用,其中CU/5-FU组的抑制作用最为明显,抑制率为70.24%,5-FU组抑制率为20.24%,CU组抑制率为52.38%。另外,各组裸鼠的体重变化没有明显的差异,P>0.05。结论:1.成功建立了CU/5-FU大鼠血浆样品分析方法,该方法专属性强,线性良好,灵敏度高,精密度、准确度好,绝对萃取率高,CU/5-FU在大鼠血浆中24小时稳定。能同时检测大鼠血浆中CU和5-FU的浓度,成功应用于CU/5-FU在大鼠体内的药代动力学研究。此分析方法文献资料未见报道,具有一定的创新性。2.CU/5-FU低、中、高剂量呈现不同的药代动力学行为。低剂量CU与低剂量5-FU联用时,两药的AUC增大和t1/2相对延长,CU的Cmax增大,5-FU的Cmax减小。中剂量CU与低剂量5-FU联用时,两药的t1/2相对延长和AUC减小,CU的Cmax增大,5-FU的Cmax减小。高剂量CU与低剂量5-FU联用时,两药的AUC减小,CU的t1/2减小,Cmax略微增大,5-FU的Cmax明显减小,t1/2略微延长。高剂量CU与中剂量5-FU联用时,两药的AUC均减小,CU的t1/2相对延长,Cmax略微增大,5-FU的t1/2和Cmax明显减小。高剂量CU和高剂量5-FU联用时,两药的t1/2相对缩短,CU的AUC和Cmax明显减小,5-FU的AUC和Cmax略微增大。3.CU与5-FU(摩尔比为2:1)联合使用对人肝癌细胞株SMMC-7721裸鼠皮下瘤具有协同抑制效应,为CU与5-FU在临床上联合使用提供了一定实验基础。
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