CU-PTX动物体内药物分析方法的构建、药代动力学及其抗乳腺癌作用研究

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目的:PTX为临床治疗乳腺癌的一线药物,但容易导致骨髓抑制、神经毒性等严重不良反应,临床应用受限。对此,寻找一种安全且能针对PTX增效减毒的药物显得尤为必要和紧迫。中药单体CU具有多靶点抗肿瘤作用,为一种安全的抗癌候选药。本文根据化疗药物组合原则,将CU与PTX联合应用(CU-PTX),旨在达到增效减毒目的。方法:1.采用高效液相色谱法(HPLC)法建立与确证大鼠血浆及组织样品中CU-PTX分析方法。2.采用高效液相色谱法(HPLC)法建立与确证家兔血浆样品中CU-PTX分析方法。3.选用家兔为动物模型,通过耳缘静脉分别给予CU(12mg/kg)、PTX(12mg/kg)和CU-PTX(1:1,0.5:1,w/w),并于0.083 h、0.167 h、0.25h、0.5 h、l h、2 h、4 h、6 h、8 h、12 h和24 h采血,经生物样品处理后HPLC测定血药浓度,采药代动力学软件DAS 2.0计算药动参数。4.MTT法检测CU-PTX不同浓度和不同比例(8:1、80:1,w/w)对乳腺癌T47D细胞株作用48 h和72 h的增殖抑制作用。5.构建人乳腺癌细胞株T47D裸鼠皮下移植瘤模型,以肿瘤生长情况和抑瘤率为指标,腹腔注射CU 80 mg/kg、PTX 10 mg/kg和不同比例(80:10、80:1、80:0.5、80:0.25,w/w)CU-PTX,考察其抗肿瘤作用。结果:1.色谱条件:色谱柱为Luna 5μm C18柱(4.6 mm×250 mm)。预2.保护柱为Phenomenex C18(4.0 mm×3.0 mm)。0-9.5 min,波长425 nm,流动相为乙腈:磷酸(pH 3.5)=55:45(v/v);9.51-11.5 min,波长227 nm,流动相为乙腈;磷酸(pH 3.5)=40:60(v/v);11.51-19.0 min,波长425 nm,流动相为乙腈:磷酸(pH 3.5)=55:45(v/v)。柱温30℃,流速1 mL/min,进样量20μL。3.大鼠生物样品分析方法的建立与确证:取100μL大鼠血浆,置于5mL离心管中,加入25μL CA缓冲液(pH 3.6),涡旋混合30 s,加入0.5mL萃取剂(乙酸乙酯:甲醇=90:10,v/v),涡旋3 min,8000 rpm/min高速离心3 min,取上清液。再加入0.5 mL萃取剂重复萃取一次,合并2次上清液。氮气吹干,加入200μL复溶剂[乙腈:磷酸(pH 3.5)],涡旋混合4 min,超声4 min,10000 rpm/min高速离心10 min,取上清液20μL进行HPLC检测。大鼠血浆样品中单品CU、PTX和混合品中CU、PTX的标准曲线在0.01-4μg/mL范围内线性良好(R2>0.999),最低检测限为0.01μg/mL。CU样品回收率在76.89%-97.49%,PTX样品回收率在72.96%-92.87%,日间精密度和日内精密度在2.14%-14.91%,放置室温24 h及冻存7天、14天的稳定性变异系数小于14.7%。大鼠的7个组织(心、肝、脾、肺、肾、胃、脑)的单品CU、PTX和混合品中CU、PTX的标准曲线均在0.01-4μg/mL范围内线性良好(R2>0.999),最低检测限为0.01μg/mL。7个组织的日间精密度和日内精密度在1.87%-14.81%,放置室温24 h及冻存3天、7天的稳定性变异系数均<14.99%。在胃组织中CU样品回收率在65.13%-74.83%,PTX样品回收率在74.98%-103.13%;心组织中,CU样品回收率在69.25%-78.64%,PTX样品回收率在92.97%-102.72%;脾组织中,CU样品回收率在74.95%-98.14%,PTX样品回收率在88.51%-100.20%;肝组织中,CU样品回收率在84.42%-97.92%,PTX样品回收率在68.36%-92.59%;肺组织中,CU样品回收率在82.80%-99.76%,PTX样品回收率在75.68%-101.50%;肾组织中,CU样品回收率在79.46%-94.63%,PTX样品回收率在84.5%-98.04%;脑组织中,CU样品回收率在69.81%-93.87%,PTX样品回收率在81.64%-97.66%。4.家兔血浆生物样品的分析方法建立与确证:取500μL家兔血浆,置于5 mL离心管中,加入25μL CA缓冲液(pH 3.6),涡旋混合30 s,加入3 mL萃取剂(乙酸乙酯:甲醇=90:10,v/v),涡旋3 min,8000 rpm/min高速离心3 min,取上清液。再加入3 mL萃取剂重复萃取一次,合并2次上清液。氮气吹干,加入200μL复溶剂[乙腈:磷酸(pH 3.5)],涡旋混合4 min,超声4 min,10000 rpm/min高速离心10 min,取上清液20μL进行HPLC检测。家兔血浆样品中单品CU、PTX和混合品中CU、PTX的标准曲线在0.008-30μg/mL范围内线性良好(R2>0.999),最低检测限为0.008μg/mL。CU样品回收率在77.88%-93.05%,PTX样品回收率在65.47%-90.28%,日间精密度和日内精密度在1.13%-14.9%,放置室温24 h及冻存7天、14天的稳定性变异系数<14.38%。5.家兔体内药代动力学行为的考察。A组给药为12 mg/kg CU,t1/2为1.442 h,Cmax为4685.732μg/L,AUC为1111.898μg/L*h,CL为10.792L/h/kg;B组给药为12 mg/kg PTX,t1/2为1.041 h,Cmax为17825.902μg/L,AUC为6853.791μg/L*h,CL为1.751 L/h/kg;C组给药为12 mg/kg CU和12 mg/kg PTX,CU的t1/2为1.316 h,Cmax为6227.152μg/L,AUC为1655.028μg/L*h,CL为7.251 L/h/kg,PTX的t1/2为1.041 h,Cmax为26931.173μg/L,AUC为11413.512μg/L*h,CL为1.051 L/h/kg;D组给药为6 mg/kg CU和12 mg/kg PTX,CU的t1/2为1.448 h,Cmax为2806.965μg/L,AUC为696.521μg/L*h,CL为8.614 L/h/kg,PTX的t1/2为1.043 h,Cmax为27847.556μg/L,AUC为15139.43μg/L*h,CL为0.793 L/h/kg。CU-PTX联用组中PTX的CL较单用PTX降低,AUC和Cmax分别增加了0.67倍和0.51倍;CU-PTX联用组中CU的CL较同剂量单用CU降低,AUC和Cmax分别由1111.898μg/L*h增加至1655.028μg/L*h,由4685.732μg/L增加至6227.152μg/L。5.CU和PTX单用48 h时,CU和PTX对T47D细胞的IC50分别为20.17、30.46μg/mL;以CU-PTX(8:1)联用时,IC50分别为12.32μg/mL(降低了38.92%)、1.54μg/mL(降低了94.94%);以16:1联用时,IC50分别为15.91μg/mL(降低了21.12%)、0.20μg/mL(降低了99.43%)。CU和PTX单用72 h时,IC50分别为19.10、28.63μg/mL;以CU-PTX(8:1)联用时,IC50分别为10.41μg/mL(降低了46.91%)、1.30μg/mL(降低了95.46%);以16:1联用时,IC50分别为14.12μg/mL(降低了25.97%)、0.18μg/mL(降低了99.37%)。6.裸鼠实验结果,与生理盐水组相比,A组(CU 80 mg/kg)抑瘤率为29.55%,B组(PTX 10 mg/kg)抑瘤率为46.25%,C组(CU 80 mg/kg和PTX 10 mg/kg)抑瘤率为63.64%,D组(CU 80 mg/kg和PTX 1 mg/kg)抑瘤率为47.73%,E组(CU 80 mg/kg和PTX 0.5 mg/kg)抑瘤率为44.32%,F组(CU 80 mg/kg和PTX 0.25 mg/kg)抑瘤率为42.05%。结论:1.成功建立了CU-PTX大鼠、家兔生物样品的分析方法,该方法专属性强,线性良好,灵敏度高,精密度好,回收率高,能同时检测大鼠、家兔生物样品中CU和PTX的浓度,成功应用于CU-PTX在家兔体内的药代动力学研究。此分析方法未见文献资料报道,具有一定的创新性。2.与同剂量CU和PTX单用比,CU-PTX联用的CL相对减小,两药的AUC和Cmax显著增加,抑制了在体内的消除作用。3.CU和PTX单用或联用对人乳腺癌T47D细胞的生长抑制作用均呈现出明显的剂量(浓度)-效应、时间-效应关系。并且CU-PTX以8:1和80:1联用后两药的IC50值都显著降低,优于CU或PTX单用,提示CU-PTX抑制肿瘤具有协同增效作用。4.通过裸鼠实体瘤的抑制试验,表明CU-PTX联合对人乳腺癌T47D裸鼠皮下实体瘤进一步显示了良好的协同抑制作用,提示可以通过联用CU减少PTX的用量达到治疗作用,为临床应用PTX增效减毒提供一定的实验基础。
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