过刊目录新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引发的新冠病毒病(COVID-19),采取对症治疗不失为可行有效的治疗方案,但治疗药物大多缺乏针对性。基于病毒复制过程中的关键蛋白和病毒引发的病理机制,研制有针对性的治疗药物,将为临床提供更加有效的治疗方案。此外,由于新型冠状病毒是RNA病毒,而RNA病毒基因易于变异,因此针对新冠病毒病的新药研发将是一项长期而艰巨的任务。本文基于新型冠状病毒从吸附、进入宿主细胞到病毒复制过程中的关键蛋白及病毒感染引发的致病因素等多个环节的潜在靶点,利用分子模拟和机器学习等算法,探讨防治COVID-19新药发现的研究思路,并简述本课题组所开展的相关工作,为促进不同作用机制的新药发现提供可行性研究方法和策略。
新型冠状病毒肺炎COVID-19(corona virus disease 2019)是由新型冠状病毒SARS-CoV-2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2)感染所致的疾病。目前尚无特异性针对该病毒的抗病毒药物,临床上仍以支持治疗和对症治疗为主。直接靶向病毒和靶向宿主是抗病毒药物研发的两个策略,目前针对COVID-19治疗药物的研发,在这两个方向也都有相关的研究进展。现就文献报道的潜在抗SARS-CoV-2药物进行综述,旨在从靶向病毒和靶向宿主两个角度,讨论这些药物的抗病毒作用和潜力。同时结合中药在治疗新冠肺炎中发挥的作用,探讨和展望COVID-19药物治疗的策略。
越来越多的临床证据表明,新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者后期由于病情加重,出现急性呼吸窘迫综合征和多器官衰竭等严重并发症而导致死亡,而加重病情的原因主要是细胞因子风暴。针对COVID-19重症患者的治疗目前尚无特效药,西药虽然可以改善部分症状但后遗症较大,而中药在此次疫情中发挥了重要的作用。本文就临床报道的与细胞因子风暴相关的指标,基于“湿毒犯肺”的中医理论通过中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)挖掘并筛选作用于这些细胞因子的中药。结果发现,主要包括白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNFα)和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)等19个细胞因子与COVID-19密切相关,麻黄、甘草和金银花等22种中药作用于这些细胞因子,为中医临床治疗中后期COVID-19患者合理的选择处方以及加减用药提供一定的参考。
含有大环结构的小分子药物是近20年来药物化学关注的领域,是因为在提高药理活性和选择性,完善成药性上显示出一定的优势,大环结构兼顾了与靶标结合的微观结构和药代动力学所需求的宏观性质。大环药物源自于天然活性物质,近年来成功设计合成的大环药物扩大了传统小分子的化学空间,在一定程度上突破了熟知的类药5规则。大环分子也为研制可药性差的靶标和干预蛋白-蛋白相互作用的药物开辟了新的路径。本文以成功的实例着重阐述基于靶标结构的大环药物的分子设计,也讨论了天然大环药物的结构优化,同时对钉固肽的药物化学作了简要的叙述。
近年来,肿瘤免疫治疗已成为肿瘤免疫学基础和应用研究的一个重要领域。肿瘤免疫治疗主要有癌症疫苗、溶瘤病毒治疗、嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T cells,CAR-T cells)、免疫检查点阻滞和单克隆抗体等策略。其中,基于单克隆抗体的肿瘤免疫治疗发展最快。在过去20多年中,单克隆抗体已成为针对人类恶性肿瘤疗效显著且类型新颖的药物之一,特别是靶向免疫检查点的单克隆抗体药物在肿瘤免疫治疗中发挥重要作用。本文将综述基于单克隆抗体的肿瘤免疫治疗的现状、潜在的免疫调节机制、抗体作用靶分子和免疫治疗剂,探讨抗体类免疫治疗药物的发展趋势。
酸离子敏感通道1a(acid-sensing ion channel 1a,ASIC1a)属于氨氯敏感配体门控离子通道,在中枢和外周神经系统中广泛分布及表达。在生理环境下,细胞通过H+的多种转运方式维持细胞外和细胞内的pH值并相对稳定在7.0~7.5左右。在一些病理条件如过敏性哮喘、肾炎、关节炎、肠炎、急性肺损伤等炎症性疾病的发生过程中,由于组织的无氧糖酵解产生乳酸和ATP水解的H+积聚,导致组织酸化及体液pH值急剧下降至4.0~6.0左右,而进一步激活的ASIC1a可引起炎症性疾病病情急剧恶化。近年来,靶向ASIC1a可能是一种潜在的治疗策略,本文就ASIC1a在炎症性疾病中的作用做简要综述,探讨ASIC1a在炎症性疾病中的研究进展。
氯喹是1934年德国学者合成的一种奎宁衍生物。除了具有抗疟疾、治疗系统性红斑狼疮和免疫调节作用外,氯喹还显示具有广谱的抗病毒作用,临床试验也证实其对艾滋病有较好的疗效。2019年出现了许多新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)感染的患者,初步的临床试验显示,氯喹对SARS-CoV-2感染患者有明显的疗效。作者通过总结氯喹对不同病毒的作用,阐述其作用机制,分析比较其在体内外作用的效果。氯喹抗病毒的体内与体外结果不一致,可能与动物模型、氯喹的剂量及体内分布、临床研究设计有关。
微小RNA(microRNA,miRNA)是在多种真核细胞及病毒中发现的一类参与基因表达调控的非编码单链RNA。近期研究表明,植物来源的miRNA可以稳定地存在于动物的血液与组织器官中,并参与调控多种靶蛋白的表达而发挥作用。本文拟从植物miRNA跨界调控的研究现状出发,梳理植物miRNA发挥跨界调控功能的机制,并对其在中药miRNA活性成分的挖掘、小核酸药物开发、以植物为载体的药物开发等应用前景进行综述,有利于加深对植物miRNA跨界调控的认识以及对药用植物作用机制和生物学功能的理解,为开发预防或治疗人类疾病的新方法提供思路。
心力衰竭(heart failure,HF)是世界性公众健康问题,全球心衰患者高达数千万人。其发病率每年递增,死亡率近年急剧上升,且有年轻化趋势,尽管近年来医学发展迅猛,但心衰的不良预后至今未得到有效改善。天然药物及其活性化合物具有温和低毒、多靶点综合疗效等特点,在恢复心脏功能、减轻能量障碍和提高生活质量等方面均具有明显优势。近年来在临床抗心衰应用中日益广泛,对天然药物及其活性化合物抗心衰机制进行深入研究,将为抗心力衰竭的临床治疗提供新的研究靶点和治疗方法。
细菌中抗生素耐药性的迅速发展威胁着将人类带回到“后抗生素时代”。新德里金属β-内酰胺酶(NDM-1)几乎可以水解所有的β-内酰胺抗生素,包括碳青霉烯。携带blaNDM-1基因的细菌被称为超级细菌,至今临床上仍缺乏针对NDM-1的抑制剂。新型NDM-1抑制剂的研发是一个具有挑战性但值得深入研究的领域。本文对NDM-1及其抑制剂研究进展进行阐述,为后续研发提供借鉴。
肠道派氏结(Peyer's patches,PPs)是诱导黏膜免疫应答的重要部位,M细胞(microfold cells,M cells)作为PPs中一种特化的上皮细胞,具有摄取抗原的独特能力,能够通过将抗原传递给PPs中的树突状细胞(dendritic cells,DCs)来促进全身免疫应答。选择合适的递药载体并利用特异性配体对载体进行修饰,可以将药物及生物活性物质靶向递送至M细胞以发挥治疗肠道免疫相关疾病的作用。本文综述了近20年相关文献,对靶向M细胞的配体、载体种类、材料性质及影响M细胞摄取的主要因素进行了归纳与分析,以期为研究PPs M细胞靶向递药策略提供可资借鉴的构建思路和实验方法。
注射用艾塞那肽-人血清白蛋白融合蛋白(injectable recombinant protein of exendin-4 and human serum albumin,E2HSA)是我国自主研发的一种长效胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)受体激动剂,目前处于临床研究阶段。本研究在细胞和整体动物水平研究E2HSA对胰岛β细胞的保护作用。在细胞水平,采用小鼠胰岛素瘤细胞株NIT-1考察E2HSA对细胞活力和增殖的影响;采用水溶性胆固醇诱导NIT-1细胞损伤,考察E2HSA对细胞活力和凋亡的影响,并研究其相关作用机制。在整体动物水平,采用四氧嘧啶高血糖小鼠考察长期注射E2HSA对血糖、血胰岛素和胰岛内胰岛素含量的影响。动物实验操作和福利均遵循中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所实验动物伦理与动物福利委员会的规定。结果显示,E2HSA可明显增加NIT-1细胞的活力和掺入的溴脱氧尿嘧啶核苷(bromodeoxyuridine,BrdU);同时显著增加水溶性胆固醇诱导NIT-1细胞损伤后的细胞活力,减少其凋亡发生率,并增加胞内胰腺-十二指肠同源框1(pancreatic duodenal homeobox-1,PDX-1)和蛋白激酶B(protein kinase B,PKB)蛋白的表达。E2HSA长期注射可明显降低四氧嘧啶小鼠的空腹血糖和非禁食血糖,增加其血清和胰岛内的胰岛素含量。综上,E2HSA可以促进NIT-1细胞增殖,抑制水溶性胆固醇诱导的细胞损伤和凋亡,同时增加四氧嘧啶高血糖小鼠血清和胰岛内的胰岛素水平,提示E2HSA可改善小鼠胰岛β细胞功能。
组蛋白去乙酰化酶抑制剂西达本胺和恩替诺特均属苯酰胺类,已经批准在临床应用。鉴于耐药性是癌症化疗中的常见问题,本研究以耐多柔比星的人乳腺癌MCF-7细胞为模型,探讨两药的作用特征。CCK-8增殖实验显示:与敏感细胞相比,耐药细胞对该两药均具有一定的耐药性,尤其是对西达本胺更为明显。恩替诺特可增加顺铂的抑制作用。以罗丹明123滞留作为ATP结合盒转运蛋白1(ATP-binding cassette B1,ABCB1)耐药性的间接指示剂,检测到两药对耐药细胞的罗丹明123的滞留均不明显,说明这些药物不是ABCB1的外排底物。固定浓度的恩替诺特处理耐药细胞,可明显地引起ABCB1蛋白的表达增加。流式细胞术分析细胞周期发现:两药均引起细胞明显的G1期阻滞,轻微地增加G2/M期细胞的数量。细胞凋亡分析发现两药均可引起MCF-7敏感细胞变圆,出现凋亡样形态,凋亡指示蛋白PARP-1出现切割;但对MCF-7耐药细胞均没有诱导凋亡的作用。本研究结果表明:MCF-7耐药细胞对西达本胺或恩替诺特均具有一定的耐药性,抗细胞凋亡可能是其耐药特征之一。
无创气管插管是临床常用技术手段,但对实验小鼠进行无创气管插管具有一定难度。特别是对同一小鼠进行反复气管插管极易对小鼠咽喉部造成损伤。本研究提供了一种便捷可靠的小鼠气管插管方法,可针对同一实验动物进行反复无创操作,进而可用于各类药理学及其他实验。本实验所有动物实验均通过中国医学科学院药物研究所伦理审查委员会审查。应用此种方法同时配合小鼠肺功能检测仪,本课题组绘制了小鼠肺功能发育曲线,发现小鼠在8周龄或18~20 g时肺功能发育成熟。同时应用此方法,本课题组成功制备了多次博莱霉素所致慢性肺纤维化模型。因此,该小鼠无创气管插管方法是安全可靠的药理学实验手段。
环磷酰胺(cyclophosphamide,CPA)是治疗多种肿瘤的一线化疗药,但过量应用可引起肝损伤。本文旨在探讨氧化苦参碱(oxymatrine,OMT)与CPA的联合给药是否会加剧其肝毒性,并初步阐明其机制。小鼠单独给药OMT(100 mg·kg-1)不同时间后,检测肝组织Cyp2b10 mRNA和CYP2B10蛋白表达。小鼠灌胃(intragastric administration,ig)给药不同剂量OMT,同时隔天腹腔注射(intraperitoneal injection,ip)给予CPA(200 mg·kg-1),10天后,检测血清谷丙/谷草转氨酶(alanine/aspartate aminotransferase,ALT/AST)活力,记录小鼠死亡率,检测肝组织Cyp2b10 mRNA水平,并分析ALT/AST活力、死亡率和Cyp2b10 mRNA水平间的相关性。本文中动物福利和实验过程均遵循上海中医药大学实验动物伦理委员会的规定。结果发现,OMT单独给药可以显著提高小鼠肝组织中Cyp2b10 mRNA和CYP2B10蛋白表达(P < 0.05),并增强其酶活性(P < 0.05)。OMT与CPA联合给药后,可明显提高CPA引起的小鼠死亡率(33.3%→58.3%);血清生化指标分析以及肝组织Cyp2b10 mRNA水平分析结果显示,OMT可进一步提高CPA诱导的小鼠血清ALT和AST活力以及肝组织Cyp2b10 mRNA水平(P < 0.05)。血清ALT/AST活力与小鼠死亡率和肝组织Cyp2b10 mRNA水平之间均有良好的相关性。以上结果说明,OMT可以通过诱导小鼠肝组织Cyp2b10 mRNA表达,提升CYP2B10酶活性,促进CPA在肝脏代谢,从而加剧其诱导的肝毒性。
本文通过体外人肝微粒体代谢模型研究合成大麻素N-(1-氨甲酰基-2-苯基乙基)-1-(5-氟戊基)吲唑-3-甲酰胺(PX-2)的代谢物及代谢途径。在体外人肝微粒体模型中加入1 mg·mL-1 PX-2对照品,模拟人体代谢过程孵育60 min,并利用液相色谱Q Exactive™HF组合型四极杆Orbitrap质谱(LC-QE-HF-Orbitrap-MS)分析Ⅰ、Ⅱ相代谢的位点及其代谢途径。结果显示,PX-2经过代谢共产生18种Ⅰ相体外代谢物和3种葡萄糖醛酸化的Ⅱ相体外代谢物,其中参与Ⅰ相代谢的途径包括酰胺水解、氟代戊烷基侧链氧化脱氟、苄基羟基化和吲唑环羟基化等。根据代谢方式、代谢发生位点以及代谢产物的响应强度,推荐PX-2的酰胺水解代谢物(M1.1)、吲唑环单羟基化代谢物和戊烷基侧链脱氟代谢物为合适的潜在代谢标志物。研究结果可为吸食该类物质的认定及生物检材中该类物质检验方法的建立提供依据。
前期研究发现葛根素通过上调胰岛β细胞GLP-1R(GLP-1 receptor)的表达保护β细胞,但葛根素综合降糖作用是否受到GLP-1R激活调控,尚未验证。本文采用GLP-1R激动剂艾塞那肽(exendin-4,Ex4)与GLP-1R拮抗剂毒蜥外泌肽9-39(exendin 9-39,Ex9-39),以高脂饮食(high-fat diet,HFD)诱导小鼠糖尿病模型,实验分为对照组、高脂组、高脂/葛根素组(300 mg·kg-1·d-1)、高脂/葛根素/Ex9-39组(Ex9-39:10 nmol·kg-1·d-1)、高脂/葛根素/Ex4组(Ex4:10 nmol·kg-1·d-1)。动物实验已获得南京中医药大学附属中西医结合医院动物伦理委员会批准(AEWC-025)。葛根素灌胃给药,Ex9-39与Ex4腹腔注射给药。给药10天,考察小鼠空腹血糖及口服葡萄糖耐量(oral glucose tolerance test,OGTT),测定血清胰岛素等指标,检测肝脏AKT及FOXO1的变化。与高脂组相比,葛根素组小鼠空腹血糖与OGTT均得到有效改善,血清胰岛素水平升高,而胰高血糖素、甘油三酯及总胆固醇均显著降低(P < 0.05)。Ex4对葛根素综合降糖的多项指标具有显著增强作用,而Ex9-39明显抑制葛根素的作用(P < 0.05),提示葛根素作用依赖于GLP-1R激活。Western blotting分析显示,葛根素有效激活肝组织中AKT分子,并抑制转录因子FOXO1活性,其作用同样被Ex4有效促进,而被Ex9-39显著抑制。本研究表明,葛根素可通过激活GLP-1R通路改善HFD糖尿病小鼠的糖代谢,为葛根素的开发应用提供实验支撑。
研究并比较黄芩叶与黄芩茶水提物对果蝇寿命的影响,探索黄芩叶与黄芩茶干预后果蝇衰老过程中代谢轮廓的变化规律,在此基础上深入探究黄芩茶与黄芩叶的抗衰老作用机制。采用果蝇自然衰老模型,给予不同剂量的黄芩叶(SLE)与黄芩茶(STE)提取物,观察其对果蝇寿命、摄食量及繁殖力的影响,并通过代谢组学技术结合多元统计方法对果蝇代谢轮廓进行分析。结果表明,SLE和STE(1、3 g·L-1)均能够显著延长雄性果蝇的平均寿命、中位寿命和最高寿命,提高果蝇的繁殖力,且对果蝇摄食量没有影响。通过代谢组学技术找到与衰老相关的14个差异标志物,共涉及5条代谢通路,给予STE干预后差异标志物均出现回调,给予SLE干预后13个差异标志物出现回调。实验结果提示黄芩叶和黄芩茶可延缓果蝇衰老,抗衰老机制与能量代谢有关。
本研究借助分子对接技术和体外验证实验筛选中药复方二至丸治疗骨质疏松的活性成分。首先采用分子对接技术将二至丸中的化合物与4个骨质疏松相关靶点进行对接,初步挑选得到红景天苷、特女贞苷、酪醇、槲皮素和蟛蜞菊内酯等5个活性成分。然后采用含有不同浓度化合物的α-Mem培养基培养小鼠MC3T3-E1成骨细胞,检测细胞增殖率和矿化结节,细胞验证结果表明,红景天苷、特女贞苷和槲皮素对MC3T3-E1细胞增殖较为明显,红景天苷对MC3T3-E1细胞矿化作用较特女贞苷和酪醇效果更好。本文采用的分子对接技术及体外验证研究可以用于二至丸抗骨质疏松活性成分的筛选,同时可为中药药效活性成分的研究提供方法借鉴。
黄葵四物方可通过减少慢性肾病(chronic kidney disease,CKD)大鼠体内尿毒素分子硫酸对甲酚(p-cresyl sulfate,PCS)及其前体对甲酚(p-cresol,PC)的蓄积来延缓CKD进程。但黄葵四物方减少对甲酚蓄积的作用机制尚不明确。本研究以对甲酚在肠道菌群中的代谢途径为切入点,探究黄葵四物方对肠道菌群生成对甲酚的影响并探讨其作用环节。采用5/6肾脏切除方法构建CKD模型大鼠,运用16S rDNA测序方法分析肠道菌群丰度和结构,结果发现黄葵四物方并不是通过直接抑制肠道菌群丰度来降低对甲酚合成的。动物实验遵循南京中医药大学动物伦理委员会规定。进一步通过建立肠道细菌体外厌氧培养体系以及HPLC-UV-FLD分析方法评价黄葵四物方对肠道菌群合成对甲酚代谢途径的影响。结果显示,黄葵四物方(4 000、400和40 μg·mL-1)可剂量依赖性抑制肠道菌群中对甲酚生成,其作用途径主要包括两条:其一,黄葵四物方促使酪氨酸代谢过程中氧化途径向还原途径转化,导致氧化途径代谢产物所占百分比由82.83%降至38.87%,还原途径代谢产物所占百分比由17.17%升至61.13%,最终导致氧化途径中对甲酚的生成显著减少。其二,黄葵四物方对生成对甲酚的氧化途径还具有直接的抑制作用,直接抑制对羟基苯乙酸分解生成对甲酚,抑制率高达90.01%。本研究提示黄葵四物方可通过调控肠道菌群中尿毒素代谢通路,多环节抑制肠道菌群中尿毒素前体生成,缓解尿毒素蓄积症状而延缓CKD进程。
本研究共设计合成了15个9-取代巴马汀(palmatine,1,异喹啉生物碱类)衍生物,首次评价了其体外抗幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)活性。初步构效关系表明9-位引入适当的二级胺取代基利于抗菌活性提高。其中,代表性化合物5a对部分甲硝唑耐药菌株显示较好活性,最低抑菌浓度(MICs)值为4 μg·mL-1,优于先导物1。另外,5a显示良好安全性,口服LD50>1 000 mg·kg-1。分子对接实验结果提示,化合物5a可能通过作用于Hp脲酶而发挥抑菌作用。本研究结果为巴马汀类衍生物发展成一类新颖抗Hp联合用药组分提供了重要科学数据。
天冬是一味以甾体皂苷为主要活性成分的常用中药。由于其甾体皂苷同系物及同分异构体的存在,在采用正相硅胶与反相ODS柱色谱相结合的方法进行分离时,有些同系物无法有效分离。本实验系统地筛选了不同分离机制的色谱柱,意外地发现纤维素类型的手性色谱柱能够有效分离这些成分,并应用该类型色谱柱对3个混合物进行分离,得到6个单体化合物(1~6)。结构鉴定结果显示,这些较难分离的同系物在结构上的共同差异仅在于C-3位糖链中一个末端糖基的不同(木糖或鼠李糖),并且分离得到的化合物4、6为两个新甾体皂苷。由于在分离纯化天然产物时被分离化合物的结构未知,很少使用手性色谱柱进行分离。该研究提示对于常规难以分离的天然产物,手性色谱柱也是一个重要选择。
本文通过Beagle犬双周期随机交叉灌胃给予醋酸泼尼松(2.0 mg·kg-1)和泼尼松(1.8 mg·kg-1),建立液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)法同时测定Beagle犬血浆中的醋酸泼尼松、泼尼松及活性代谢物泼尼松龙的浓度,比较醋酸泼尼松和泼尼松的生物利用度及药代动力学。本实验方案经中国科学院上海药物研究所实验动物伦理委员会批准。采用地塞米松作为内标,血浆样品以乙腈沉淀蛋白后,经HSS T3(50 mm×2.1 mm,1.8 μm)色谱柱分离,以甲醇-0.1%甲酸的5 mmol·L-1醋酸铵水溶液作为流动相进行梯度洗脱。采用电喷雾离子源,以多反应监测正离子模式检测。用于定量分析的醋酸泼尼松、泼尼松及泼尼松龙的离子对分别为m/z 401.2→295.2、m/z 359.2→313.2和m/z 361.2→325.1,内标的离子对为m/z 393.2→373.0。结果表明,醋酸泼尼松在血浆中的含量低于分析方法的定量下限1.0 ng·mL-1,说明醋酸泼尼松在体内吸收过程中快速水解;醋酸泼尼松给药后,泼尼松Cmax为(25.1±3.61)ng·mL-1,AUC0-t为(115±27.2)h·ng·mL-1,泼尼松龙Cmax为(207±38.5)ng·mL-1,AUC0-t为(760±218)h·ng·mL-1;泼尼松给药后,泼尼松Cmax为(67.9±22.6)ng·mL-1,AUC0-t为(160±19.3)h·ng·mL-1,泼尼松龙Cmax为(582±81.4)ng·mL-1,AUC0-t为(1 310±140)h·ng·mL-1。Beagle犬给予泼尼松后,泼尼松Cmax和AUC0-t分别约为给予醋酸泼尼松的2.6倍和1.4倍;泼尼松龙Cmax和AUC0-t分别约为给予醋酸泼尼松的2.8倍和1.8倍。通过计算泼尼松龙AUC0-t的比值,得到醋酸泼尼松相对于泼尼松的生物利用度仅为57.1%。
本研究简化模拟了清咽片混合过程,采用近红外(NIR)光谱技术对不同粒径体系下混合物中原辅料的混合终点进行监测,探究了不同粒径对混合过程终点的影响。实验共设计5个具有粒径差异的混合批次,待每批样品混合完成后,采集终点物料的近红外光谱,并运用偏最小二乘回归(PLSR)方法分别建立桔梗、柯子、硼砂、寒水石、微晶纤维素5种原辅料含量的定量校正模型,将模型应用于3批存在粒径差异样品的混合终点判断,同时使用移动块标准偏差(MBSD)算法对混合终点进行定性判别。结果显示,粒径越小的组分其混匀所需时间越短,且模型预测准确度相对较高。此外,MBSD方法虽然方便快捷,无需建模,但终点判断结果不如PLSR方法准确。利用NIR光谱技术探究不同粒径物料对混合过程终点的影响,有助于实现对清咽片混合过程终点的精准判断。
该实验拟通过扎冲十三味丸(Zhachong shisanwei pills,ZC-13)抗炎活性物质的筛选,明确其抗炎质量标志物并进一步探究其可能的作用机制。首先采用超高效液相色谱与串联四级杆飞行时间质谱仪联用技术(ultra performance liquid chromatography/quadrupole-time-of-flight-mass spectrum,UPLC/Q-TOF-MS)结合核因子-κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)双荧光报告基因系统及一氧化氮(NO)含量检测筛选扎冲十三味丸中的抗炎活性成分,明确其抗炎质量标志物,并通过网络药理学及生物信息学方法预测其质量标志物主要作用靶点和通路,验证木香烃内酯主要抗炎通路。结果从扎冲十三味丸中筛选到NF-κB抑制相关质量标志物4种:没食子酸、鞣花酸、芹糖甘草苷、甘草酸;NO释放抑制相关质量标志物4种:没食子酸、甘草素、木香烃内酯、去氢木香内酯。上述成分主要通过调控磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1,PDPK1)、丝裂原活化蛋白激酶14(mitogen-activated protein kinase 14,MAPK14)、糖原合成激酶3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK3β)等抗炎相关靶点,进而调控胞内磷脂酰肌醇激酶-蛋白激酶B(phosphoinositide 3-kinase-protein kinase B,PI3K-AKT)、MAPK、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)等相关通路发挥抗炎作用,其中,木香烃内酯可通过抑制AKT磷酸化及NF-κB核转移发挥抗炎作用。以上结果初步确定了扎冲十三味丸抗炎质量标志物及可能的作用机制,为规范扎冲十三味丸的临床应用及完善其质量评价标准提供了理论依据。
利用HPLC-Q-TOF/MS技术快速准确、系统全面的定性鉴定白屈菜中生物碱。采用XCharge C18色谱柱(5 μm,4.6 mm×250 mm);以乙腈-0.1%甲酸为流动相梯度洗脱;流速0.7 mL·min-1。根据一级质谱分子离子和二级质谱碎片离子,归纳白屈菜生物碱的质谱裂解规律,结合相关文献,对白屈菜中生物碱进行系统的结构鉴定。为验证结果的准确性,纯化制备其中3个生物碱并通过核磁技术鉴定化学结构。从白屈菜中鉴定出21个生物碱,包含1个阿朴菲类生物碱、3个普罗托品类生物碱、11个苯并菲啶类生物碱以及6个原小檗碱类生物碱。其中N-甲基金罂粟碱(8)为白屈菜中首次报道,二氢黄连碱(11)和去甲基白屈菜碱(12)为白屈菜中首次用该技术鉴定。制备化合物的化学结构鉴定结果与质谱定性结果一致。经验证,该方法快速准确,可为白屈菜化学成分的分析鉴定和提取分离提供依据。
本文设计合成了氟化超支化聚酰胺-胺并研究其作为流感DNA疫苗递送载体的能力。首先采用迈克尔加成反应合成超支化聚酰胺-胺聚合物[hyperbranched poly(amido amine)s,HP],并进行氟化修饰(fluorinated HP,F-HP),通过设计特异性引物扩增目的基因,构建流感病毒PR8的核蛋白(nucleoprotein,NP)基因真核表达质粒,作为DNA疫苗,F-HP与NP质粒通过静电作用形成纳米复合物(F-HP/NP)。结果表明:所合成的HP的分子质量为59.7 kDa,多分散系数(polydispersity index,PDI)为2.67,F-HP中氟元素的含量为20%(质量比,w/w),聚合物能与NP质粒络合形成球形的纳米粒。聚合物与DNA质量比为5~10时,纳米复合物的粒径分布在100 nm左右,并随质量比的升高而减小。氟化修饰有利于提高纳米复合物的细胞摄取及溶酶体逃逸能力,进一步提高NP的细胞内表达水平。体内免疫实验表明,与HP/NP纳米复合物相比,氟化修饰的F-HP/NP纳米复合物对CD8+ T细胞具有更强的免疫应答诱导效应。以上结果说明氟化修饰的超支化聚酰胺-胺作为DNA疫苗载体具有可行性。动物实验经扬州大学大学实验动物伦理委员会批准。
制备三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)脂质体,评价其对缺氧性脑损伤的治疗作用。采用离子对薄膜分散法制备ATP脂质体,其最优处方:三磷酸腺苷二钠、十六烷基三甲基溴化铵、大豆磷脂、胆固醇的质量比为1:1.98:8:3,此时ATP脂质体包封率为(81.50±0.82)%,载药量为(6.79±0.07)%。通过体外释放实验与流变学测定分别考察ATP脂质体与空白凝胶的理化性质;将ATP脂质体、ATP水溶液分别加入甲基纤维素凝胶中,以甲基纤维素凝胶为阴性对照,进行小鼠鼻腔给药。动物实验获得军事医学研究院伦理委员会批准。连续给药9天后,与空白凝胶或ATP水凝胶相比,ATP脂质体水凝胶显著提高了血中红细胞与血红蛋白数值(P < 0.01);连续给药13天后,在常压密闭缺氧实验中,与ATP水凝胶或空白凝胶相比,ATP脂质体鼻用凝胶能显著提高小鼠标准缺氧耐受时间(P < 0.05)。小鼠海马促凋亡基因p53免疫组化染色显示,ATP脂质体对脑组织有明显保护作用。结果表明,ATP脂质体鼻用凝胶预防给药能明显提高小鼠耐缺氧能力,是一种前景广阔的抗缺氧制剂。
利用载体输送水溶性药物常存在负载量低及释放迅速的问题,构建一种高负载量的缓释递药系统是水溶性药物临床应用的迫切需要。二维层状纳米材料比表面积高,在药物递送中具有巨大的潜力。本研究由尿素煅烧得到块状氮化碳(bulk graphitic carbon nitride,b-g-C3N4),使用碱化学-超声辅助剥离法制备氮化碳纳米片(graphitic carbon nitride nanosheets,g-C3N4-NS),采用扫描电镜、透射电镜和原子力显微镜考察g-C3N4-NS的形貌特征,X-射线衍射仪和红外光谱解析g-C3N4-NS的结构特征,紫外光谱法和荧光光谱法研究g-C3N4-NS的光学性质,并应用扫描电镜及X-射线衍射仪探究g-C3N4-NS稳定性。利用聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)对g-C3N4-NS进行功能化修饰,以丹酚酸B(salvianolic acid B,Sal B)为水溶性药物模型,探讨g-C3N4-NS的负载能力及释药行为。结果显示,g-C3N4-NS呈片状结构,在离子环境中易层层自组装导致絮凝沉降,PEI修饰可实现g-C3N4-NS表面电荷切换并明显改善其稳定性。细胞毒性实验和斑马鱼胚胎发育毒性实验结果表明PEI-g-C3N4-NS质量浓度低于800 μg·mL-1时毒性较低。作为药物载体,PEI-g-C3N4-NS巨大的比表面积及表面电荷作用使其对Sal B的最大负载率可达到327.4%,并能持续缓慢释放药物,7天累积释放率达79.2%,体外释放过程符合Higuchi方程。综上,本研究制备的PEI修饰的g-C3N4-NS具有良好的生物相容性和高稳定性,在水溶性药物的高负载和缓释应用方面展现出良好的前景。
在地塞米松植入剂(dexamethasone implants,DI)的释放度实验中,地塞米松(dexamethasone,DXM)的降解不可避免,导致流池法测定的释放度结果仅达到70%~80%时即发生释放度曲线下降的现象。研究表明,DI在释放度实验每个取样区间制剂中的药物呈近似零级释放,并且DXM在释放介质水(含0.05 mg·mL-1苯扎氯铵)中按零级速率降解。依据上述结果,本文建立的双零级模型推导出每个取样区间的释放度Ri的计算公式为[Rim-R(i-1)m×(Cin/Ci0)]×2/(1+Cin/Ci0)。在每个取样区间,只需要测定初期和末期的释放介质,以及同法实验的原料液溶液中的主药量,即可计算包括降解药物在内的药物释放总量。本文还分析了双零级模型法测定的释放度曲线产生波动的原因和误差来源,并提出解决方案。结果表明,双零级模型较好地解决了DI在经典释放度测定法中遇到的问题,可以为长效注射剂释放度实验中药物降解的定量表征提供一种方案。
本文制备了莪术油粉雾剂(zedoary turmeric oil dry powder inhalers,ZDPIs)及其有效化合物莪术醇粉雾剂(curcumol dry powder inhalers,CDPIs),经大鼠气管给药后,比较两者对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)致急性肺损伤(acute lung injury,ALI)的治疗作用。分别制备莪术油和莪术醇纳米乳,加入5%甘露醇,冻干后得到ZDPIs和CDPIs。两者均为疏松白色粉末,空气动力学粒径(aerodynamic diameter,Da)分别为3.02和2.67 μm,均适合肺吸入给药。所有动物实验经军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所伦理委员会批准且实验均按照相关指导原则和规定进行。大鼠气管喷入5 mg·mL-1 LPS溶液0.2 mL,建立ALI模型。分别将ZDPIs(含莪术油0.5 mg)和CDPIs(含莪术醇0.5 mg)经气管给药。两者均能减少ALI大鼠肺组织出血,并且显著降低肺组织中炎症因子(肿瘤坏死因子α、白介素-6和总蛋白)的含量(P < 0.001),说明两者对ALI均有明显治疗作用,并且无显著性差异,原因可能是莪术油中非莪术醇成分同时有治疗作用。因此,ZDPIs和CDPIs有望用于ALI的肺吸入治疗,为天然产物中有效成分和有效化合物的比较研究提供借鉴。
对纳米胶束聚合物载体进行结构修饰,不仅可以使难溶药物增溶,还可以使载药载体在肿瘤组织聚集。本文以紫杉醇(PTX)为模型药物,合成了以二硫键(-S-S-)和油酸(OA)修饰后的聚乙二醇1 000维生素E琥珀酸酯(TPGS)与脱氧胆酸钠(NADC)按不同摩尔比制成混合胶束,并合成了以硫醚键修饰的TPGS与NADC混合胶束进行对比研究。主要考察了修饰后聚合物的临界胶束浓度(CMC)值,TPGS-OA与NADC不同摩尔比对胶束的理化性质的影响,对比二硫键和硫醚键氧化还原敏感释药的能力。结果表明,当TPGS-OA与NADC的摩尔比减小,载药量增加,但稳定性降低;当摩尔比为3:1时,TPGS-S-S-OA/NADC混合胶束的粒径、电位和包封率分别为96.24±2.42 nm、-24.4 mV和(98.7±0.08)%,混合胶束的溶血率在2%以下;二硫键修饰的混合胶束中PTX在10 mmol·L-1H2O2介质(pH 7.4)5 h内释放96%,其与硫醚键修饰后的释药能力相当,但在低pH值(pH 5.5)介质中胶束的稳定性降低。所有动物实验均符合伦理学标准,并获得沈阳药科大学动物实验中心批准(No.211002300032403)。本研究制备的稳定纳米胶束载体可在肿瘤异质环境中靶向释药。
建立基于DNA条形码技术的普乐安片处方成分鉴定方法。共收集8个厂家的16份普乐安片样品,分别采用植物和动物基因组DNA提取试剂盒提取样品DNA,所获DNA的ITS2序列扩增成功率均为100%,细胞色素C氧化酶亚基I(COI)序列扩增成功率分别为43.75%和56.25%。对于ITS2序列,12份样品可获得高质量测序峰图,鉴定结果为油菜Brassica campestris,4份样品存在较严重套峰,经克隆测序鉴定为油菜和黑芥B.nigra。对于COI序列通用引物获得的9份PCR产物,其中2份样品可直接进行PCR产物测序,鉴定结果为蚜虫类,7份样品经克隆测序获得82条序列,其中5份样品可检测到意大利蜜蜂Apis mellifera,7份样品均可检测到病原菌或病虫害。为解决COI通用引物因外源污染导致的蜜蜂源检测失败问题,新设计2对蜜蜂属Apis的COI引物,扩增效率均为43.75%,7份PCR产物直接测序的鉴定结果均为意大利蜜蜂A.mellifera。9份未检测到蜜蜂源的普乐安片来自同一厂家生产的3个不同批次,且每个批次含3份样品,推测原料花粉非蜜蜂采集所得。本研究基于ITS2和COI序列建立了普乐安片处方成分的鉴定方法,将为普乐安片的质量控制和市场监管提供科学依据和技术保障。
我国不同道地产地的同种药材品质差异显著,课题组前期研究以原儿茶酸为化学标志物将国产锁阳分为长城外型(内蒙古)与长城内型(甘肃等)两个生态型,然而引起锁阳品质变异的生态机制尚不清楚。本文基于微生物组-生态策略,对两个生态型主要道地产区内蒙古和甘肃锁阳的根际土壤进行16s扩增子测序,分析不同产地锁阳土壤微生物群落的组成,并运用Tax4Fun对两个产地锁阳土壤微生物群落进行代谢功能预测,最后结合锁阳关键微生物组丰度及生态气候因子进行冗余分析和相关性分析。微生物组测序结果发现内蒙古锁阳土壤微生物群落多样性显著高于甘肃产区,发掘到5个共有核心微生物组(节杆菌属Arthrobacter、链霉菌属Streptomyces和芽孢杆菌属Bacillus等)及可区别两个产地土壤微生物群落的6个特异性biomarkers(微球茎属Microbulbifer、Methyloceanibacter和Cynomorium_coccineum等)。代谢功能预测首次展现了两个产地锁阳土壤微生物组的代谢功能谱。冗余分析和相关性分析结果均显示年日照时数是影响锁阳土壤微生物群落组成的主要生态因子,其与链霉菌属和芽孢杆菌属呈极显著负相关。本文为阐释锁阳两大道地产区品质变异的形成机制提供了新思路,也为中药品质生态学理论研究提供科学依据。
单克隆抗体Fc段上通常存在两个N-糖修饰,对单抗的结构和功能具有重要影响。本文对各种糖型与单抗结构和功能的关系以及糖基化分析研究方法进行综述,并讨论了糖型在质量标准建立和提高、工艺变更前后糖型可比性评价和单抗生物类似药糖型的相似性评价中的药学考量。