槲皮素在Caco-2单层细胞模型上的跨膜吸收和甲基化代谢

目的基于人小肠吸收模型,研究槲皮素的跨膜吸收和甲基化代谢。方法人小肠吸收模型选用Caco-2单层细胞,分别于基底侧或腔侧加入槲皮素9.0和18.0 mg·L-1(终浓度),于30,60,90,120和150 min采样,采用高效液相色谱-质谱(LC-MS)法测定加载侧和透过侧样品中槲皮素、异鼠李亭和柽柳黄素的含量。先于腔侧加入外排蛋白P-糖蛋白(P-pg)或多药耐药蛋白2(MRP2)的特效抑制剂环孢菌素A(CysA)10 mmol·L-1或MK571 1 mmol·L-1(pH=7.2),孵育15 min后,再于腔侧加入槲皮素(终浓度9.0和18.0 mg·L-1),同法测定透过侧样品中槲皮素含量。结果双向转运过程中,在150 min孵育时间内,加载侧槲皮素剩余量的动态变化表现为随孵育时间持续下降(相邻时间点之间比较P<0.05);透过侧槲皮素透过量则表现为先升后降的趋势特征,120 min达峰,150 min下降(相邻时间点之间比较P<0.05);在透过侧和加载侧均检测到槲皮素的甲基化产物异鼠李亭和柽柳黄素,两侧的动态变化特征与槲皮素相似;不同的是,无论腔侧还是基底侧加载槲皮素,在30~60 min后,腔侧异鼠李亭和柽柳黄素含量均明显高于基底侧。分析双侧槲皮素、异鼠李亭和柽柳黄素占槲皮素加载量的百分比,发现孵育30 min时,加载侧槲皮素剩余量不足加载量的20%~25%,透过侧槲皮素含量仅为加载量的约1%;150 min时加载侧槲皮素剩余量下降至不足加载量的10%,而透过侧槲皮素含量仅为加载量的6%~7%;槲皮素甲基化产物异鼠李亭和柽柳黄素在两侧的产生量也仅为槲皮素加载量的0.1%~0.3%。与槲皮素对照组比较,预先加入CysA或MK571,均明显增加槲皮素从腔侧到基底侧的转运(P<0.05)。结论槲皮素在Caco-2单层细胞模型上的转运具有先升后降的趋势特征,并发生甲基化代谢;P-pg和MRP2的外排作用对槲皮素跨膜转运可能具有一定影响。

黄芩苷及其磷脂复合物、自微乳的Caco-2细胞跨膜转运研究

目的:比较黄芩苷(BA)、黄芩苷磷脂复合物(BA-PC)及黄芩苷磷脂复合物的两种自微乳给药系统(BA-PC-SMEDDS),即BA-PC-NS-SMEDDS(不含天然乳化剂)、BA-PC-NE-SMEDDS(含天然乳化剂)的吸收特性,预测其提高药物生物利用度的能力。方法:采用Caco-2细胞模型进行BA、BA-PC及BA-PC-SMEDDS的转运研究,HPLC色谱法测定BA含量。结果:BA的转运速率和Papp值随着浓度的增加而增加,表明药物很可能为被动吸收机制;随着时间的延长各浓度的转运速率和Papp值呈下降趋势。当加入P-gp抑制剂后,BA外排率(ER)由2.07降为0.48,减少了76.8%,证明BA为P-gp底物。BA、BA-PC及BA-PC-SMEDDS在90 min以前转运量无明显增加(P>0.05),而90 min之后,BA-PC及BA-PC-SMEDDS的转运量较BA有显著性增加(P<0.05),转运3 h时,累积转运量及Papp值的大小依次为:BA-PC-NS-SMEDDS>BA-PC-NE-SMEDDS>BA-PC>BA,并呈现显著性差异(P<0.05)。而且,BA-PC或BA-PC-SMEDDS吸收方向的Papp值均明显大于加入P-gp抑制剂(维拉帕米)的Papp值(P<0.05)。结论:PC促进了BA的跨膜转运,PC-SMEDDS相结合使转运效果进一步增强(P<0.05),其中,BA-PC-NS-SMEDDS促吸收的效果较BA-PC-NE-SMEDDS更显著(P<0.05)。

Caco-2细胞对酸枣仁皂苷A的跨膜转运

目的研究酸枣仁皂苷A(Jujuboside A,JuA)在Caco-2细胞的跨膜转运特性。方法采用体外培养的Caco-2细胞单层模型,考察时间、介质pH值、药物浓度、抑制剂对JuA在Caco-2细胞上转运的影响。结果 Caco-2细胞转运JuA呈时间及浓度依赖性;在pH为5.0～8.0范围内,Caco-2细胞对JuA的转运不受pH值的影响;P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)抑制剂维拉帕米(Verapamil,Ver)对Caco-2细胞转运JuA无影响;线粒体呼吸链复合体Ⅳ抑制剂叠氮化钠(Sodium azide)对Caco-2细胞转运JuA有抑制作用;JuA的AP-BL侧的Papp与BL-AP侧的Papp的两组均数比较无统计学意义。结论 JuA不是P-gp的底物,其跨膜转运是被动转运与主动转运共同参与的过程。

呋塞米在Caco-2细胞单层模型中的跨膜转运研究

目的研究呋塞米口服的吸收机制。方法首先通过MTT法考察呋塞米对细胞活性和增殖的影响情况,其次采用Caco-2细胞单层模型研究呋塞米的跨膜转运机制。结果呋塞米浓度≤100μmol/L对Caco-2细胞活性和增殖无影响;25,50,100μmol/L的呋塞米从AP侧到BL侧转运的表观渗透系数分别为0.364,0.347,0.345×10-6cm/s,外排率Pratio分别为1.74,1.7和1.67;加入维拉帕米前后的外排率Pratio分别为1.78和1.13,有显著性差异。结论呋塞米以被动扩散为主要的转运方式,存在可能由P-糖蛋白介导的主动转运。

不同比例附子配黄连在Caco-2细胞模型中跨膜转运研究

目的通过Caco-2细胞模型,研究不同比例的附子配黄连在Caco-2细胞中主要成分的吸收和转运情况。方法利用Caco-2细胞模型和高效液相色谱法,研究附子配黄连比例为1∶1、1∶2、2∶1时的吸收和转运,计算跨膜转运量和表观渗透系数,3种比例药物配伍对吸收和转运的影响。结果附子∶黄连比例为1∶1、1∶2、2∶1时,盐酸小檗碱在150 min时的跨膜转运量AP→BL侧分别为0.625,0.161,0.055μg,BL→AP侧分别为1.308,0.178,0.064μg,表观渗透系数分别为2.095,1.107,1.172μg,次乌头碱在150 min时的跨膜转运量AP→BL侧分别为0.634,0.401,0.204μg,BL→AP侧分别为0.534,0.108,0.067μg,表观渗透系数分别为0.842,0.268,0.328。结论附子配黄连1∶1用量比优于1∶2、2∶1的用量比,证明临床用量比的最佳性。

Caco-2细胞模型验证指标的选择与评判

目的建立Caco-2细胞模型并探讨验证该模型指标的选择与评判。方法在所建立的Caco-2单层细胞模型上,通过测定跨上皮细胞膜电阻(TEER),比较膜两侧碱性磷酸酶(ALP)活性,计算几种公认的标记物在单层模型转运参数等对Caco-2细胞单层可靠性进行评价。结果TEER在细胞单层形成过程中稳定增长,膜两侧培养液中ALP活性差异逐步加大,细胞旁及跨细胞转运标记物均呈现可预见的低或高表观渗透系数(Papp)值,P-gp标准底物非索非那定双侧转运流出率(ER)大于2。结论建立的Caco-2细胞模型在完整性、细胞极性、通透性以及P-gp表达等方面均符合胃肠吸收化合物机制研究的要求。

Caco-2细胞单层模型的建立与验证

目的研究建立Caco-2细胞模型的方法,并确认Caco-2细胞模型的正常生长特性,以在日常培养中进行监控。方法常规培养条件下,Caco-2细胞以每1 mL含8×104个的接种密度接种于Millicell插入式培养皿中,培养21 d后用光镜、电镜、细胞密度测定等方法检查细胞的形态学及生长特点,测定碱性磷酸酶活性、跨膜电阻、荧光素钠透过量以检验细胞单层的极化现象和致密程度。结果Caco-2细胞单层在生长10 d以后均匀、致密,21 d后微绒毛、碱性磷酸酶、紧密连接等呈不对称分布,跨膜电阻达到600Ω.cm2,荧光素钠透过量为4.16μg.h-1.cm-2,而同样条件下空白膜的透过量大于240μg.h-1.cm-2。结论本培养条件下,Caco-2细胞单层形态与小肠上皮细胞类似,跨膜电阻、标志物透过量均达到要求,可以作为研究小肠药物转运过程的体外模型。

Caco-2细胞模型的建立及其在中药吸收研究中的应用探讨

目的建立Caco-2细胞模型并探讨其在中药吸收研究中的应用。方法通过显微镜观察细胞形态学特点、测定跨细胞膜电阻和荧光黄通透量等指标,对Caco-2细胞模型进行评价。结果各项指标的测定值符合要求,本实验建立的Caco-2细胞模型的完整性、紧密性和通透性良好。结论建立的Caco-2细胞模型可用于研究中药化学成分转运的吸收机制;高灵敏度分析仪器可以促进Caco-2细胞模型在中药化学成分吸收研究中最大限度的应用;通过两个或多个中药化学成分相互作用的研究,可以阐明中药配伍和中药复方应用的科学性。

Caco-2细胞体外吸收模型的建立及评估

目的建立Caco-2细胞体外吸收模型并对其进行评估。方法将细胞接种在Snapwell转运培养槽的微孔滤膜上,进行体外培养。采用细胞形态学、跨膜电阻值、甘露醇透过率和碱性磷酸酶活性等指标对细胞模型进行检测。结果培养21d后,细胞间形成紧密连接;跨膜电阻值达到恒定值,为(620±47)Ω·cm2;甘露醇透过率低于0.3%h-1·cm-2;肠腔侧碱性磷酸酶活性显著高于基底侧酶活性。结论在本实验室条件下构建的Caco-2细胞模型在形态上与小肠上皮细胞相似,细胞已产生极性,可作为小肠吸收的体外模型。

9-硝基喜树碱在Caco-2细胞模型中的体外摄取、转运及外排动力学

目的 研究9-硝基喜树碱(9-NC)的细胞摄取、转运及外排特性。方法 一种体外培养的人小肠上皮细胞模型Caco-2应用于9-NC的小肠七皮细胞的摄取、跨膜转运及外排动力学研究。评价了时间、温度、pH,P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)抑制剂对细胞摄取的影响。采用HPLC测定药物含量。结果 9-硝基喜树碱以被动扩散为主要方式被细胞摄取和转运。药物的摄取与时间呈正相关,与温度、pH呈负相关。P-gp抑制剂环孢菌素和维拉帕米增加9-NC细胞摄取(P<0.05)。药物从Basolateral(B,基底面)到Apical(A,肠腔面)的渗透系数Papp大于A到B(2.6—6.9倍)。9-NC外排符合二级外排动力学过程,A侧m0(148.0±2.2)pmol·cm-2和外排速率(41.1 pmol·cm2·min-1)高于B侧的m0[(121±7)pmol·cm-2(P<0.05)和外排速率(29.2 pmol·cm2·min-1)(P<0.01)。结论9-NC是以被动扩散方式为主要方式被小肠上皮细胞摄取和转运,并受到P-糖蛋白强烈的外排作用。

顺式-和反式-阿霍烯在Caco-2细胞模型中的体外摄取、转运和外排特性

研究顺式-阿霍烯(Z-Ajo)和反式-阿霍烯(E-Ajo)的肠细胞摄取、转运和外排特性。采用体外培养的人结肠Caco-2细胞单层模型评价,应用高效液相色谱法测定Z-Ajo和E-Ajo的含量。结果表明,仅能在Caco-2细胞单层的顶侧检测到Z-Ajo或E-Ajo;阿霍烯在Caco-2细胞中的代谢可被抗氧化剂维生素C、细胞色素P450药物代谢酶3A亚型抑制剂甲吡酮和ATP抑制剂叠氮化钠所抑制。Z-Ajo和E-Ajo皆不能透过Caco-2单层细胞而被迅速代谢,其代谢与CYP450药物代谢酶有关。

安石榴苷在Caco-2细胞模型的肠吸收机制

目的:以Caco-2模型研究石榴皮中安石榴苷的肠吸收特征及机制。方法:通过细胞培养技术建立Caco-2细胞模型,并通过细胞形态学特征、细胞跨膜电阻值等指标验证筛选可用模型。考察不同浓度的安石榴苷对Caco-2细胞的毒性以确定实验给药浓度。建立HPLC测定安石榴苷累积转运量,进而通过Caco-2细胞转运实验研究时间、温度、pH值、P-糖蛋白抑制剂维拉帕米与环孢菌素对安石榴苷吸收转运的影响。结果:安石榴苷在Caco-2细胞模型中吸收良好且安石榴苷的吸收不具有浓度依赖性,150～350μmol·L^(-1)安石榴苷的外排率(ER)值均大于1.5,4℃条件下安石榴苷的双向转运均减少。同时,P-糖蛋白抑制剂存在的条件下,安石榴苷的表观渗透系数P_(app(AP-BL))值增大、P_(app(BL-AP))值减小。结论:安石榴苷在Caco-2细胞的吸收以主动转运方式为主,P-糖蛋白参与了安石榴苷的转运。

高效液相色谱法考察更昔洛韦在Caco-2细胞上的转运特征

目的:建立更昔洛韦的高效液相色谱测定法,研究其在Caco-2细胞上的转运特征。方法:采用Eurospher-100C_(18) (250mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,流动相为甲醇-水(8:92).流速为1.0mL·min^(-1),检测波长为254 nm,考察介质pH、药物浓度、P-gp抑制剂对更昔洛韦在Caco-2细胞上转运的影响。结果:更昔洛韦在Caco-2细胞单层膜上的转运量具有一定的浓度和时间依赖性,但介质pH对其跨膜转运无显著影响;更昔洛韦在50mg·L^(-1)质量浓度下AP→BL、BL→AP方向转运表观渗透系数分别为(0.59±0.11)×10^(-6)"和(2.0±0.4)×10^(-6)cm·s^(-1)。P-gp抑制剂维拉帕米能够增加更昔洛韦跨膜转运量。结论:更昔洛韦在Caco-2细胞上转运表现为被动扩散且有外转运蛋白参与更昔洛韦跨膜转运。

不同接种密度对Caco-2细胞吸收模型分化及去极化评价指标的影响

为确定不同接种密度对Caco-2细胞吸收模型分化及去极化评价指标的影响,以及细胞模型适用于吸收和转运试验的时间,采用Caco-2细胞高密度(1×105cells·cm-2)、中密度(5×104cells·cm-2)和低密度(3×104cells·cm-2)等3个接种密度,分别接种于带聚碳酸酯微孔滤膜插槽的Transwell 6孔板上,培养29 d,通过测定跨膜电阻值(TEER)、碱性磷酸酶活性(ALP)和酚红透过率,评价细胞单层的完整性、极化和透过性。结果表明,高、中、低密度接种分别于第12天、第15天和第18天TEER值超过600Ω·cm2,第27天、第29天和第29天TEER值开始下降。高、中、低密度接种分别于第15天、第18天和第21天上下侧碱性磷酸酶活性的比值都能达到10倍以上,第29天开始降低。高、中、低密度接种分别于第9天、第12天和第15天酚红透过率小于0.5%。综合以上3项指标,高密度接种细胞在第15天、中密度接种细胞在第18天、低密度接种细胞在第21天开始,可以用于吸收和转运试验,27 d以后细胞活力就开始下降,不适合做细胞模型。

Caco-2细胞模型对毛萼乙素的摄取与转运

目的研究Caco-2细胞对毛萼乙素(ERB)的摄取和跨膜转运特性。方法采用体外培养的人肠腺癌上皮细胞模型研究Caco-2细胞对ERB的摄取与跨膜转运,考察时间、浓度及温度对Caco-2摄取和转运ERB的影响。采用高效液相色谱法测定ERB含量,计算其表观渗透系数(Papp)。结果 Caco-2摄取和转运ERB过程中,A-B侧表观渗透系数在45min前与时间、温度呈正相关,与有效浓度也呈正相关。结论 ERB主要以被动扩散方式被小肠上皮细胞吸收并实现跨膜转运。

槲皮素在Caco-2细胞中的代谢产物分析与初步鉴定

目的通过对槲皮素在人结肠腺癌细胞(Caco-2)中的代谢产物分析,探讨槲皮素在跨膜转运过程中的代谢特征。方法利用Caco-2单层细胞模拟人肠吸收模型,采用薄层色谱技术对槲皮素在Caco-2单层细胞模型上的代谢产物进行分离富集,并采用LC-MS和LC-MS/MS技术进行定性分析,以揭示槲皮素在肠吸收模型Caco-2细胞上基本的代谢转化特征。结果对槲皮素孵育Caco-2细胞裂解液和空白PBS孵育细胞裂解液进行LC-MS全扫描及对比分析,应用薄层色谱技术对可能的代谢产物进行分离富集,对薄层色谱分离富集的样品进行流动注射扫描分析。初步探明,槲皮素孵育细胞中其他可能的代谢产物尚有:槲皮素一硫酸酯、槲皮素三硫酸酯、槲皮素葡萄糖醛酸苷、槲皮素葡糖醛酸化硫酸酯、甲基槲皮素硫酸酯和甲基槲皮素葡萄糖醛酸苷,未观察到m/z>600的可能代谢产物。结论槲皮素在Caco-2单层细胞模拟的跨膜转运过程中伴随着广泛的代谢转化,主要以甲基化、硫酸化和葡萄糖醛酸化为主,未观察到更进一步的代谢转化,甲基化作用是其代谢转化的中间环节,槲皮素及甲基槲皮素的硫酸化和葡糖醛酸化是槲皮素代谢中的重要代谢通路。

Caco-2细胞单层模型的建立及其评估

目的:建立完整的Caco-2细胞单层模型,以利于药物转运的研究。方法:通过测量细胞生长过程中跨膜电阻(TEER)值和碱性磷酸酶活性,评估Caco-2细胞单层模型是否建立成功。结果:细胞接种到Transwell板后的第7天,TEER值就已达到209.75Ω·cm2,第10天后,几乎成线性上升,直到第22天到达一个稳定值627Ω·cm2;细胞生长的第3天,磷酸酶活性非常低,第15天时磷酸酶活性比较高。到了第22天时,磷酸酶活性进一步增加,AP/BL为第15天时的2倍。结论:建立的Caco-2细胞单层模型致密且完整,检测细胞生长过程中TEER值和碱性磷酸酶活性,可用于评估Caco-2细胞单层模型建立成功。

Caco-2细胞对负载维生素D_3的纳米粒的摄入研究

目的研究Caco-2细胞对负载维生素D3的、FITC标记的自组装海藻酸钠纳米粒(sSAN-VD3-FITC)的摄取及其影响因素,分析其通过Caco-2细胞吸收模型的跨膜转运特点。方法①采用激光共聚焦显微镜检测sSAN-VD3-FITC的摄取,分析作用时间的影响;②采用Caco-2细胞模型研究其跨膜转运,检测接受液的荧光强度,观察其转运特点。计算表观渗透系数(Papp),分析作用时间对转运的影响。结果①sSAN-VD3-FITC作用1 h后细胞质内出现荧光颗粒,4 h后荧光强度增强。②转运接受液的荧光强度、累积转运量较空白对照组均明显升高(P<0.05),均存在时间依赖性(P<0.05)。Papp较稳定,但随作用时间的延长逐渐减小。结论 sSAN-VD3可被Caco-2细胞摄取,并受作用时间的影响;可通过Caco-2细胞模型进行跨膜转运,并存在时间依赖性,表明其可经胃肠道给药吸收入血。

白杨素及其衍生物在Caco-2细胞模型中的转运规律

目的研究白杨素(chrysin,ChR)及其衍生物6,8-二-三氟甲基-7-乙酰氧基白杨素(dFMAChR)在人源结肠腺癌细胞系Caco-2细胞单层模型的转运规律。方法建立精确灵敏、重复性好的ChR及dFMAChR的高效液相色谱(HPLC)检测方法;MTT(四甲基偶氮唑盐)法测定ChR和dFMAChR对Caco-2细胞的毒性作用。体外培养Caco-2细胞,用Transwell建立单层细胞模型;确定ChR和dFMAChR转运的最佳pH条件。评价时间、浓度对dFMAChR和ChR的双向转运的影响,计算转运速率及表观渗透系数(Papp),并与阳性对照药普萘洛尔进行比较。结果 ChR和dFMAChR的转运最佳介质pH分别为6.0和6.5,两者的转运无论是Apical侧(A侧)到Basolateral侧(B侧)还是B侧到A侧,均具有时间依赖性和浓度依赖性。ChR和dFMAChR的平均Papp(A-B)分别是(1.60±0.15)×10-6 cm/s和(10.63±0.35)×10-6 cm/s,平均Papp(B-A)分别是(1.22±0.17)×10-6 cm/s和(10.43±0.28)×10-6 cm/s,两者Papp(A-B)>Papp(B-A),且Papp(A-B)/Papp(B-A)<2。结论在Caco-2模型中,dFMAChR和ChR均由被动扩散方式转运,dFMAChR的转运速率明显高于ChR,吸收接近普萘洛尔,属于吸收良好的化合物。