人参皂苷Rg3脂质体的研究

人参皂苷Rg3是一种提取自人参中的的四环三萜类皂苷，具有多方面的药理活性,如增效解毒，提高免疫力，改善气虚症状，促进记忆，抑制肿瘤细胞增殖、浸润和转移的作用。然而Rg3的水溶性很低，这限制其临床疗效。人参皂苷Rg3口服后血浆浓度很低，3.2mg/kg口服后Cmax仅为（166） ng/ml, Tmax为（0.66）h。一般认为，口服后血药浓度很低的是由于：口服后经胃肠道吸收的药量少；药物口服后进入胃肠道内的被其中的酶或肠道细菌所代谢；药物虽可被胃肠粘膜吸收，但药物被肠壁或肝脏的酶所代谢，即首过效应。 为了提高Rg3在体内的生物利用度，需要设计一种更加安全高效的Rg3制剂。脂质体是一种由一层或多层两性双分子层组成，内部包含水性区域的微囊泡，可以用作药物载体。其已经用作多种药物的载体。多种疏水性药物例如紫杉醇和多西他赛，可以结合进入脂质体磷脂双层，从而达到提高药物溶解性，延长循环时间，改变药物在体内分布，提高药效和降低副作用的目的。 基于以上原因，本论文的主要目的在于，通过人参皂苷Rg3脂质体新剂型的构建，提高其生物利用度，提高抗肿瘤疗效。 本文主要包括如下内容： 1.人参皂苷Rg3理化性质的测定。对Rg3的理化性质包括油水分配系数、在不同溶剂中的溶解度进行了考察，同时考察了Rg3在甲醇溶液中的稳定性。结果Rg3的油水分配系数为4159.6，为一脂溶性药物。Rg3溶解于甲醇、乙醇、二氯甲烷，不溶于水、乙醚、氯仿。其甲醇溶液在室温和加速实验条件保存6个月后，Rg3浓度略有下降，性质相对稳定。 2. Rg3脂质体的制备及性质考察。采用聚碳酸酯膜挤出法制备Rg3脂质体（L-Rg3）。在单因素实验的基础上，选择了脂药比，磷脂与胆固醇比例和磷脂浓度三个因素对包封率影响较为显著的因素优化脂质体的组成。以包封率为响应值，采用效应面法（RSM）对因素间的相互作用进行考察。Design-Expert软件用于因素间作用的数据拟合分析。通过RSM分析得到模型预测方程，根据预测的最优组合制备了三批次脂质体，并测定了各批次的包封率。三批次L-Rg3的平均包封率（EE）为82.46%，与预测包封率86.69%十分接近。此时脂质体的组成为磷脂浓度52.82mg/ml，磷脂与胆固醇比例4.03，脂药比9.11。对得到的L-Rg3的理化性质和稳定性进行了考察，结果表明制备得到的脂质体为小单室脂质体，同时该脂质体在4和25条件下12个月内稳定性良好。 3. L-Rg3的药物动力学和组织分布研究。为了对L-Rg3脂质体的药物动力学特征和组织分布进行研究，建立了稳定、快速、准确的生物样品中Rg3含量液质联机分析法。将30只Wistar大鼠随机分为6组，每组5只，分别静脉注射给予Rg3或L-Rg3（给药剂量分别为0.25，0.5，1mg/kg）。在给药12h后，脂质体组动物血浆中仍有Rg3检出，然而游离药物组,在给药5h后动物血浆中已无药物检出。脂质体组的Cmax和AUC分别是游离药物组的1.19和1.52倍（p<0.05）。组织分布结果表明在给药后Rg3可以广泛的分布于多种组织，脂质体可以提高其在各组织中的浓度。相比于游离药物，L-Rg3显著提高了药物在肝脏和肺部的吸收（p<0.05）。 4. L-Rg3药效学研究。在体外抗肿瘤实验中，以Rg3为阳性药物，用MTT法测试了L-Rg3和Rg3对两种肿瘤细胞系（A549和HepG-2细胞）的半数抑制浓度。实验结果表明，两种细胞的增殖都受到了药物的抑制作用，并且抑制效果呈现浓度相关性。Rg3和L-Rg3对A549细胞的IC50分别为126.43μg/ml和84.68μg/ml，对HepG-2细胞的IC50分别为99.74μg/ml和65.87μg/ml。对于两种细胞系，空白脂质体均未表现出细胞毒性。在体内抗肿瘤实验中，以A549荷瘤小鼠为模型，评估了不同制剂在给药后的抑瘤率和动物生存质量（给药剂量1mg/kg）。分别测量并记录了肿瘤体积和动物生存率。与对照组相比，Rg3组和L-Rg3组的肿瘤生长都受到了抑制（对照组，肿瘤体积1335mm3，P<0.05）。L-Rg3组抑瘤率（59.16%）显著高于Rg3组抑瘤率（50.86%）(P<0.05)。在21天的实验结束后，不同组别小鼠无一死亡。各组小鼠没有明显的精神、应激、进食和毛发异常。各组荷瘤小鼠体重变化的结果表明，在抑瘤实验过程中荷瘤小鼠的体重变化为超过正常范围，说明制剂的毒副作用很小。但是，相比于给药组，对照组小鼠体重流失更为明显。进一步的，采用CD34抗体免疫组化法分析肿瘤组织中微血管密度（MVD）。与对照组相比，Rg3和L-Rg3组的MVD均有所下降，尤其是脂质体组（P<0.05）。总之，L-Rg3体内外抗肿瘤效果均优于Rg3。 5.制剂安全性研究。L-Rg3为静脉注射剂，本文对制剂的安全性进行了如下几个方面的评价。急性毒性实验考察小鼠最大耐受剂量；家兔溶血性实验考察制剂的渗透压是否合格，能否引起溶血；豚鼠过敏试验考察制剂是否能引起过敏反应。结果，制剂在最大浓度和小鼠最大耐受剂量下均有良好的耐受性，无溶血和过敏反应发生。