电压门控钠离子通道亚型Nav1.7在伤害性感觉神经元中高表达, 是多种人类遗传性疼痛综合征的关键致病靶点。近年来, 大量研究表明Nav1.7在炎性、神经病理性及伤害性刺激诱发的疼痛中具有重要作用。因此, 靶向抑制Nav1.7是新型镇痛药研制的新策略和热点。本文介绍了Nav1.7的结构与功能、在疼痛中的调节作用, 重点总结了临床试验中Nav1.7小分子抑制剂的开发进展, 并对临床前Nav1.7高专一性抑制剂的开发进行了分析, 以期为Nav1.7镇痛药物的开发提供参考。

抗体结合的高选择性和高亲和力使抗体被广泛应用于治疗、诊断和基础科学。然而, 仍有一些抗体因毒性问题而限制使用。近十几年来, 条件性激活抗体通过增加抗体的组织特异性来进一步提高抗体的安全性和有效性, 拓宽或创造治疗窗口。条件性激活抗体是指在特定刺激下激活, 而在循环和正常组织中具有很低或没有抗原结合活性的抗体。条件性激活抗体被设计成对内源性或外源性刺激产生响应, 如光照、温度、酶活性、pH、三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)、离子、效应分子和抗原组合等。目前, 该领域已有两种pH激活抗体治疗药物获得上市批准, 且多个条件性激活抗体已经进入临床试验阶段。本文概述了条件性激活抗体领域的现状, 重点关注pH、ATP和蛋白酶激活三大类型条件性激活抗体, 包括其设计原理、实现手段、相关实例和最新研究进展。此外, 本文还汇总了蛋白酶激活抗体依赖的肿瘤相关蛋白酶, 并讨论了几个关键蛋白酶在肿瘤发生发展中的作用, 为条件性激活抗体的研发提供参考。条件性激活抗体领域还有许多机会尚未开发, 等待化学和生物技术的交界处开发更有效和普遍适用的激活策略。

近年来, 人工智能(artificial intelligence, AI) 技术发展突飞猛进, 被广泛应用于医学、药学等多个领域, 加速了药物研发的进程。本文聚焦AI在先导化合物发现与优化环节的应用, 详细介绍了AI辅助虚拟筛选以及分子生成方法发现先导化合物, 特别是AI驱动药物进入临床试验的应用案例, 同时简略阐述AI基本算法模型在定量构效关系(quantitative structure-activity relationship, QSAR) 和药物重定位中的应用, 为基于AI的药物发现提供参考。

细胞周期蛋白依赖性激酶5 (cyclin-dependent kinase 5, CDK5) 是一种丝氨酸/苏氨酸激酶, 是CDKs家族的非典型成员, 主要被非细胞周期蛋白p35或p39 (及各自的截短产物p25或p29) 激活, 磷酸化下游底物, 调控多种神经和非神经功能。研究表明CDK5的异常活化, 与多种神经退行性疾病、癌症、糖尿病和炎症等疾病的发生发展密切相关。因此, 靶向CDK5已成为多种疾病治疗的重要靶点。然而到目前为止, 尚无选择性CDK5抑制剂处于临床阶段。而泛CDK抑制剂存在临床疗效不佳和因广泛抑制其他激酶而引起的不良反应, 故临床试验进展缓慢。鉴于此, 选择性CDK5抑制剂不论是对阐明CDK5的生物学功能, 还是对探索CDK5抑制剂作为安全有效的临床治疗方案都具有重要意义。本文对CDK5的蛋白结构、生物功能、与疾病的关系进行简要概述, 重点讨论了靶向ATP活性位点的CDK5抑制剂的结构类型和结合模式, 并对开发选择性CDK5抑制剂的策略进行总结与展望。

物质平衡试验是新药研发过程的一项关键研究, 旨在揭示药物在人体内的代谢和排泄路径。目前, 人体物质平衡试验主要利用放射性同位素标记技术进行, 国内外药品监督管理机构已相继发布了相关的研究草案和指导原则, 以鼓励并指导工业界按规范进行研究。放射性标记位点的选择对于获得药物代谢的关键信息极为重要。然而, 体内生物转化可能会导致药物分子结构的部分断裂, 从而使未标记部分的代谢产物信息丢失。使用不同放射性标记位点的药物分开给药或混合给药, 或在一个分子中同时标记多个放射性同位素, 可以有效解决这一问题。本文回顾了相关的技术进展, 分析了放射性同位素标记策略, 并对多个放射性标记位点药物在人体物质平衡试验中的应用进行了讨论。

蛋白靶向裂解嵌合体(proteolysis-targeting chimera, PROTAC) 作为一种新兴的治疗方式, 经过二十年的研究和发展, 目前俨然成为新药研发领域最火热的技术之一。PROTAC分子利用细胞中天然存在的泛素-蛋白酶体系诱导靶向蛋白降解, 尤其是一些传统小分子难以靶向的目标蛋白, 并且其有望解决使用小分子药物常出现的耐药性问题。然而, PROTAC分子由于分子量较大、溶解度及膜渗透性差, 口服吸收低, 使其成药性研究面临诸多挑战。目前, 应以药代动力学特征为着力点, 不断优化设计, 以期加快PROTAC药物从实验室到临床应用的转化步伐。本综述介绍了PROTAC分子的基本结构及作用机制, 分析了其药代动力学特性及如何设计高效稳定的PROTAC分子, 并总结了其目前在各类疾病治疗中的研究进展, 评估了PROTAC药物的发展前景及面临的局限性, 为PROTAC药物的进一步研究应用提供参考。

生理药代动力学(physiologically based pharmacokinetic, PBPK) 模型已经被广泛用于预测药物的吸收、分布、代谢和排泄等特性, 而基于机器学习(machine learning, ML) 和人工智能(artificial intelligence, AI) 可以和PBPK模型进行深度融合, 从而加快PBPK的预测速度和提高其预测质量, 进一步加快药物研发进展。本文介绍了机器学习和人工智能在药代动力学中的应用, 对基于机器学习和人工智能的生理药代动力学模型研究进展进行综述, 并分析了机器学习和人工智能应用的局限性以及其应用前景和展望。

传统的口服给药方式, 由于胃排空速度快和胃肠道转运时间短, 导致药物在完全释放之前被排出, 降低了药物的生物利用度。为了保持药物在体内的有效浓度并发挥其最佳疗效, 通常需要增加给药次数。相比较而言, 胃滞留给药系统(gastric retention drug delivery system, GRDDS) 作为一种创新的给药方法, 延长药物在胃中的滞留时间, 减少了对胃肠道的刺激性, 提高了药物的生物利用度, 减少了患者的服药次数, 增强了患者的治疗依从性。近几年来, 国内外在GRDDS方面进行了广泛的研究, 本文总结了GRDDS研究进展, 对其上市情况、类型及体内外评价方法等方面进行综述。

肿瘤是严重威胁人类健康的难题之一。常用的肿瘤治疗手段均存在一定的局限性, 治疗效果不佳, 亟待开发新的抗肿瘤策略。在有氧条件下, 肿瘤细胞利用糖酵解产生能量的过程称为有氧糖酵解。有氧糖酵解与肿瘤生长、增殖和转移联系密切, 为肿瘤治疗提供了新的靶点。纳米药物递送系统因具有可靶向给药、提高疗效和降低毒副作用等优势, 被广泛用于靶向肿瘤治疗研究。大量研究表明, 越来越多的纳米药物递送系统可通过靶向肿瘤有氧糖酵解过程的信号因子、反应产物等潜在靶点调节有氧糖酵解代谢, 进而提升抗肿瘤作用。本文综述了纳米药物递送系统在调节肿瘤有氧糖酵解中的应用, 为实现肿瘤的高效靶向治疗提供理论参考。

研究瑞香科植物沉香中2-(2-苯乙基)色酮类成分及其抗KRAS突变非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC) 活性。综合利用硅胶、RP-18反相硅胶、MCI gel CH20P、Diol和半制备HPLC等柱色谱技术, 以及1D、2D NMR和ESI-MS等方法, 对沉香中2-(2-苯乙基)色酮类化合物进行分离、纯化和鉴定; 采用CCK-8试剂盒(cell counting kit 8) 在3种KRAS突变NSCLC细胞上对分离得到的单体化合物进行抗肿瘤活性筛选。进一步对活性较好的化合物8进行细胞增殖、克隆形成、黏附能力及周期阻滞活性分析; 采用分子对接、Western blot实验开展机制研究; 通过斑马鱼异种移植瘤(cell derived xenograft, CDX) 模型评价化合物8体内抗肿瘤活性。从沉香乙酸乙酯萃取部位中分离得到19个已知的2-(2-苯乙基)色酮; 在A549 (KRAS G12S) 细胞上, 化合物8、10、19抑制活性较好, 在H23 (KRAS G12C) 细胞上, 化合物7、8、19抑制活性较好, 在H358 (KRAS G12C) 细胞上, 化合物8、10、16抑制活性较好, 化合物8在三株细胞中抑制活性均较好, 且能够有效抑制细胞增殖、克隆形成和黏附能力, 并将H23细胞周期阻滞于G2/M期; 化合物8能够抑制c-Met及其下游信号通路的表达, 能够抑制斑马鱼CDX模型体内肿瘤的增殖。综上所述, 19个已知的2-(2-苯乙基)色酮化合物中, 化合物8抗KRAS突变NSCLC活性最好, 主要通过将细胞阻滞于G2/M期抑制KRAS突变NSCLC的增殖。

硝唑尼特(nitazoxanide) 是一种临床抗原虫药物, 本课题组前期研究发现口服途径给予硝唑尼特可改善西方饮食(Western diet, WD) 诱导的ApoE^-/-小鼠肝脏脂肪样变, 尚待深入阐明其机制。本文通过非靶向代谢组学研究硝唑尼特对西方饮食诱导的ApoE^-/-小鼠肝脏代谢谱的影响, 进而通过细胞水平实验研究其潜在机制。采用UPLC-MS联用法对小鼠的肝脏组织代谢物进行非靶向代谢组学研究; 筛选差异代谢物, 并对差异代谢物进行富集分析和通路分析; 采用硝唑尼特的体内代谢产物替唑尼特处理肝细胞, 在代谢组学发现的基础上研究硝唑尼特改善肝脏脂代谢异常的潜在机制。硝唑尼特改善西方饮食诱导的ApoE^-/-小鼠肝脏代谢紊乱, 主要通过调控甘油磷脂代谢、D-谷氨酰胺和谷氨酸代谢、谷胱甘肽代谢和精氨酸生物合成。硝唑尼特的体内活性代谢产物替唑尼特(tizoxanide) 增加HepG2细胞谷胱甘肽(glutathione, GSH) 含量并促进谷氨酸半胱氨酸连接酶(glutamate-cysteine ligase catalytic subunit, Gcl-c) 和谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase, Gsr) 的mRNA表达; 增加肝细胞胱硫醚β合酶(cystathionine β-synthase, CBS) 和磷脂酰乙醇胺N-甲基转移酶(phosphatidylethanolamine N-methyltransferase, PEMT) 蛋白水平, 抑制游离脂肪酸(free fatty acid, FFA) 诱导的肝细胞脂质蓄积; 替唑尼特可增加FFA刺激下HepG2细胞及小鼠原代肝细胞中S-腺苷同型半胱氨酸水解酶(S-adenosyl-L-homocysteine hydrolase, SAHH) 蛋白表达; 替唑尼特提高HepG2细胞N-乙酰谷氨酸合酶(N-acetyl glutamate synthase, Nags) 和氨基甲酰磷酸合成酶1 (carbamoylphosphate synthetase 1, Cps1) mRNA表达水平。综上所述, 硝唑尼特改善西方饮食诱导的ApoE^-/-小鼠肝脏脂肪样变的潜在机制包括增加CBS表达、提高肝细胞内谷胱甘肽含量, 增加肝细胞PEMT蛋白水平, 增加肝细胞Nags和Cps1的表达。

硝酸2-(4-甲基噻唑-5-基) 乙酯盐酸盐(W1302) 是含硝基的氯美噻唑衍生物, 它是一种既有一氧化碳(carbon monoxide, NO) 供体又具有弱γ-氨基丁酸A型(γ-aminobutyric acid type A, GABA_A) 受体的变构调节激动作用的新型脑保护剂。当前研究采用大脑中动脉缺血再灌注(transient middle cerebral artery occlusion, tMCAO) 脑损伤大鼠模型, 评价W1302对缺血性脑卒中的治疗作用, 并探索其潜在的作用机制。本实验经过中国医学科学院药物研究所实验动物管理和使用委员会的审查批准(伦理审查表号No. 620、632、5013)。研究结果显示: 灌胃给予1、3、10 mg·kg^-1剂量的W1302, 可显著减少缺血2 h再灌24 h大鼠脑梗死体积, 且疗效优于200 mg·kg^-1丁基苯酞; 显著增加血液和脑组织中NO水平, 提高再灌后脑血流量和脑内三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP) 含量; 明显抑制脑组织炎症因子包括肿瘤坏死因子α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白细胞介素-1β (interleukin-1β, IL-1β) 的表达; 抗脑缺血时间窗可达缺血后120~180 min。这些研究结果证明, W1302可通过增加NO释放, 扩张血管、增加脑血流量, 改善脑组织能量供应, 升高ATP水平, 抑制神经炎症, 发挥其对tMCAO脑卒中模型大鼠的保护作用, 从而为W1302治疗缺血性脑卒中的临床应用提供理论支持。

血栓形成是增加新冠肺炎患者死亡率和导致长新冠后遗症的关键因素。由活血化瘀中药丹参、川芎组成的冠心宁片(GXNT) 具有显著的抗血栓活性, 但其抗常规血栓与由新冠病毒引起微血栓机制之间的异同仍不清楚。本文运用体外抗血小板实验、网络药理学分析、分子对接技术和分子生物学实验, 初步揭示了GXNT治疗血栓及新冠病毒引起的微血栓的主要活性成分、潜在靶点和作用机制。体外血小板聚集和黏附实验结果表明, GXNT具有显著的抗血小板聚集和黏附的活性, 且呈一定的剂量依赖性。网络药理学分析发现, GXNT中的丹酚酸B、丹参酮ⅡA、咖啡酸和川芎嗪能够通过关键靶点高迁移率族蛋白B1 (high mobility group box 1 protein, HMGB1)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)、白细胞介素6 (interleukin-6, IL6) 和丝氨酸/苏氨酸激酶1 (AKT serine/threonine kinase 1, AKT1) 来抗血栓及由新冠病毒引起的微血栓。其中, HMGB1信号通路为其关键的共同机制之一。Western blot实验结果也表明, GXNT对血小板中HMGB1蛋白的表达水平有显著抑制作用。综上, 本文探究的GXNT抗常规血栓与由新冠病毒引起微血栓机制之间的异同为临床防治长新冠后遗症提供用药参考和理论依据。该动物实验已通过天津中医药大学实验动物伦理委员会审核批准(编号: TCM-LAEC2023187g1549)。

本研究考察黄芪对高糖诱导的秀丽隐杆线虫的作用并探讨其作用机制。采用UPLC-MS法鉴定黄芪的成分。以秀丽隐杆线虫为模式生物, 建立高糖模型, 测定黄芪对线虫的体长、头尾摆动、咽泵运动能力、活性氧(reactive oxygen species, ROS) 的影响; 运用实时荧光定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR) 检测黄芪对BZIP结构域蛋白1 (protein skinhead-1, SKN-1) 信号通路相关基因mRNA表达的影响。结果显示, 与正常组相比, 高糖状态下线虫体长、头尾摆动、咽泵频率表达均显著降低, 体内ROS含量显著增加; 黄芪给药后体长、头尾摆动、咽泵频率表达均显著增加, ROS含量显著降低(P < 0.01)。与正常组相比, 高糖状态下秀丽隐杆线虫中SKN-1、超氧化物歧化酶3 (superoxide dismutas-3, SOD-3)、抗氧化基因谷胱甘肽S-转移酶4 (glutathione S-transferase 4, GST-4)、谷胱甘肽S-转移酶7 (glutathione S-transferase 7, GST-7) 的表达均显著降低; 黄芪给药后SKN-1、SOD-3、GST-4、GST-7表达均显著增加(P < 0.01)。本研究表明, 在秀丽隐杆线虫内, 黄芪通过调控SKN-1信号通路改善高糖引起的氧化应激反应。

抑郁症发病机制复杂, 现有部分单胺类抗抑郁药物存在耐药或失效脱靶等问题。中药经方具有多成分、多靶点等特点, 在临床中用于治疗抑郁症效果显著。越鞠丸在抑郁症治疗中成效显著, 其中“栀子-川芎”药对发挥了关键的抗抑郁作用, 京尼平苷和川芎嗪分别作为栀子和川芎的有效成分具有良好抗抑郁活性。本研究基于京尼平的神经保护活性及川芎嗪的快速抗抑郁活性, 通过药效团拼合原理将二者进行拼合, 设计合成一系列新型京尼平衍生物, 并进行神经保护活性和抗抑郁作用研究。结果表明, 新型京尼平衍生物在谷氨酸诱导的HT-22细胞模型上具有良好的神经保护活性, 其中化合物W-1和W-3的保护活性较好。在行为绝望抑郁(behavioral despair depression, BDD) 模型小鼠的悬尾实验与强迫游泳实验的研究中发现, 化合物W-3相较于W-1抗抑郁活性更优。进一步对慢性不可预知性温和应激(chronic unpredictable mild stress, CUMS) 模型小鼠的行为学进行研究, 结果显示, W-3可显著改善模型小鼠抑郁样行为, 所有动物实验经安徽中医药大学实验动物伦理委员会批准(批准号: AHUCM-mouse-2022027)。通过蛋白质印迹法分析了优选化合物W-3对蛋白激酶A (protein kinase A, PKA)、cAMP反应元件结合蛋白(cAMP response element binding, CREB)、脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)、5-羟色胺1A (5-hydroxytryptamine 1A, 5-HT_1A) 受体以及N-甲基-D-天冬氨酸离子型谷氨酸受体2A (N-methyl-D-aspartate ionic glutamate receptor 2A, GluN2A) 和N-甲基-D-天冬氨酸离子型谷氨酸受体2B (N-methyl-D-aspartate ionic glutamate receptor 2B, GluN2B) 蛋白表达的影响, 检测结果显示, W-3可显著上调PKA、CREB、BDNF和5-HT_1A蛋白表达水平, 并下调GluN2A和GluN2B蛋白表达水平; qRT-PCR结果与蛋白质印迹法检测结果一致。根据以上结果推测, 化合物W-3具有潜在的抗抑郁作用, 作用机制可能与调节GluN2A、GluN2B及5-HT_1A受体蛋白的表达, 从而激活PKA-CREB-BDNF信号通路有关。

采用各种柱色谱分离技术对中麻黄二氯甲烷萃取部位化学成分进行分离纯化得到10个化合物, 并通过波谱学方法(MS和NMR) 对其进行结构鉴定, 分别为1-allyl-3, 4-dimethoxy-benzene-5-O-β-D-glucopyranoside (1)、lyoniresinol (2)、开环异落叶松脂素(3)、4, 3′, 4′-trihydroxy-3-methoxylignan-9, 9′-diyldiacetate (4)、dehydroconiferyl alcohol (5)、isocubebin (6)、balanophonin B (7)、sesquipinsapol B (8)、crataegifin A (9) 以及1-(2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-3-(hydroxymethyl)-7-methoxy-2, 3-dihydrobenzofuran-5-yl)ethan-1-one (10), 其中化合物1为新化合物, 化合物2~10为木脂素类化合物, 且均为首次从该植物中分离得到, 化合物3、4、8具有潜在的抗哮喘活性。

采用硅胶柱色谱、制备薄层色谱、Sephadex LH-20柱色谱和半制备高效液相色谱等多种分离方法, 从树舌灵芝Ganoderma applanatum 85%乙醇提取物的乙酸乙酯部位中分离得到2个新羊毛甾烷型三萜和5个已知化合物, 根据IR、MS、NMR数据和X-ray单晶衍射分析, 分别鉴定为(25S)-3β, 15β-dihydroxy-7β, 8β-epoxy-12, 23-dioxolanosta-9(11), 16, 17(20)Z, 20(22)E-trien-26-oic acid methyl ester (1)、(20S, 25S)-15β, 20β-dihydroxy-7β, 8β-epoxy-3, 12, 15, 23-tetraoxolanosta-9(11), 16-dien-26-oic acid ethyl ester (2)、methyl applaniate B (3)、elfvingic acid B (4)、ganodapplanoic acid D (5)、applanatumol E (6)、ganoapplanatumine A (7)。其中化合物1和2为新化合物, 3~7为已知化合物。采用脂多糖(LPS) 诱导的RAW264.7释放一氧化氮(NO) 的细胞模型, 评价化合物1~7的体外抗炎活性。结果显示化合物1、2、4、7能在一定程度上抑制细胞释放NO, 有潜在的抗炎活性, 其IC₅₀值分别为43.34 ± 0.53、40.00 ± 4.72、25.88 ± 1.41、27.59 ± 2.69 μmol·L^-1。

对来自广西伊岭岩风景区喀斯特溶洞真菌Metarhizium anisopliae NHC-M3-2的次级代谢产物进行提取研究。利用薄层色谱、高效液相色谱等对真菌次级代谢产物进行分离纯化, 得到10个化合物, 其中7-羟基-3-羟甲基-5,6-二甲基异铬-1-酮(1) 与7-羟基-3,5,6-三甲基异铬-1-酮(2) 为新结构的异香豆素类化合物, N-乙酰苯丙氨酸(3)、毛壳素J (4)、2-one-13-hydroxy-3,5,8,7(11)-eudesmatetraen-12,8-olide (5)、1H-吲哚-3-甲醛(6)、irpexolaceus B (7)、irlactin L (8)、细胞松弛素K (9)、烟曲霉酸(10), 共8个已知化合物。运用核磁共振谱、质谱等方法确定化合物结构, 分别采用CCK-8法对化合物进行肿瘤细胞毒活性评价, 结果显示, 新化合物2对HepG2细胞的IC₅₀为29.83 µmol·L^-1, 化合物9对HCT116细胞的IC₅₀为27.44 µmol·L^-1。

评价枸杞叶提取物对白内障大鼠的干预作用及对血浆和肝脏代谢物的影响, 探究枸杞叶明目的科学内涵。所有动物实验经南京中医药大学实验动物伦理委员会批准(批准号: 202306A067)。采用D-半乳糖(D-gal) 诱导的白内障大鼠模型, 通过分析晶状体混浊程度、晶状体及肝脏组织病理形态改变、晶状体氧化应激水平及多元醇代谢调控水平变化、血清及肝脏氧化水平、肝功能水平及肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白细胞介素-6 (interleukin-6, IL-6) 等炎症因子含量变化, 评价枸杞叶提取物改善大鼠白内障的生物效应。运用UPLC-QTOF-MS/MS技术对大鼠血浆和肝脏组织代谢物进行分析, 通过主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA) 对比空白组与模型组的代谢数据, 筛选潜在的生物标志物, 并通过KEGG数据库分析相关代谢通路。结果表明, 枸杞叶提取物干预白内障大鼠后其晶状体及肝脏病理状态好转; 晶状体中醛糖还原酶(aldose reductase, AR) 及Ca²⁺含量显著降低, 山梨醇脱氢酶(sorbitol dehydrogenase, SDH)、GSH含量及CAT活力显著提升; 肝脏及血清中GSH含量及SOD活力明显提升, MDA含量、ALT及AST活力及各炎症因子水平显著降低; 代谢组学分析结果显示, 鉴定出血浆及肝脏组织中15种生物标志物, 其中枸杞叶提取物回调视黄酯、硬脂酸和棕榈酸等9种生物标志物。代谢通路富集发现, 枸杞叶提取物主要调控视黄醇代谢通路。综上, 枸杞叶能有效缓解白内障病理改变, 抑制炎症反应, 提高抗氧化能力等, 其作用机制可能与调控视黄醇代谢通路密切相关, 为枸杞叶明目功效科学内涵的揭示提供了科学依据和支撑。

药物共晶是改善药物理化性质和生物学特性的前沿技术, 但目前关于药物共晶体内代谢的研究较少。本文在前期制备汉黄芩素-苦豆碱共晶的基础上, 进一步研究汉黄芩素药物共晶在正常大鼠体内的药代动力学。首先, 建立超高效液相色谱-串联质谱方法(ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS) 同时测定大鼠血浆中汉黄芩素及其代谢产物汉黄芩苷含量, 并进行方法学考察; 将该方法应用于汉黄芩素-苦豆碱共晶在大鼠体内的药代动力学研究。结果显示, 汉黄芩素及其代谢产物汉黄芩苷在1~800 ng·mL^-1内线性关系良好, 在此范围内的精密度、准确度、基质效应及稳定性考察均符合生物分析要求; 相较于汉黄芩素直接给药, 以共晶形式给药后, 大鼠体内汉黄芩素及其代谢产物汉黄芩苷的C_max分别提高至7.44倍和9.15倍, AUC_0-t提高至1.67倍和3.72倍, 汉黄芩素口服生物利用度提高为187.66%。汉黄芩素-苦豆碱共晶可显著提高汉黄芩素及其代谢产物汉黄芩苷的C_max、AUC及口服生物利用度, 为汉黄芩素的临床应用提供了新思路。本研究经北京中医药大学实验动物伦理审查委员会批准(批准编号为: BUCM-2023032307-1148)。

掺伪混伪严重影响药材质量, 进而危及人类健康。药食同源保健食品属于中药衍生物, 相比于药物而言, 其更易获取且贴近消费者生活。然而, 市售药食同源保健食品中的中药组分真伪鉴定尚未引起重视, 且无明确标准可依, 急需开展系统性研究。本研究基于DNA条形码分子鉴定技术, 结合ITS2、psbA-trnH、matK通用条形码序列及DX、HH、JYH特异性条形码序列对市售药食两用保健花茶真伪进行鉴定, 旨在对市场上流通的药食同源保健花茶产品真伪情况进行调查。研究结果显示: 180份市售产品中共有164份样品成功获得DNA条形码序列, 其余样品因无目标组分或DNA存在降解, 无法获得扩增产物。结合性状鉴定研究发现180份样品中共有141份为正品, 占总样品量的78.33%; 31份样品存在掺伪现象, 8份样品无目标组分, 共占总样品量的21.67%。此外, 水试研究发现, 5份红花花茶样品存在红花掺重现象。本研究揭示药食同源保健花茶产品质量存在掺伪及掺重情况, 提示监管部门应该加速药食同源保健食品领域质量标准的建立, 为药食同源保健食品产业的快速发展提供参考。

桔梗Platycodon grandiflorum (Jacq.) A. DC.作为最常用的大宗药材, 在药用、食用和化妆品领域中都有着重要价值, 市场需求量逐年增多, 具有良好的开发前景。本研究以中国境内桔梗为研究对象, 基于403条分布点和8个环境因子变量, 运用参数优化后的Maxent模型探究未来气候条件下桔梗的适生分布情况。研究表明Maxent参数在特征组合(feature combination, FC) 为LQPH (L: 线性特征; Q: 二次型特征; P: 片段化特征; H: 乘积型特征), 调控倍频(regularization multiplier, RM) 为2.1时, 模型模拟效果最佳, 受试者曲线下面积(area under curve, AUC) 为0.901; 模型预测显示在当前气候条件下, 桔梗广泛分布于中国的28个省份, 适生区面积达2 337 419.98 km²; 在未来气候变化影响下, 桔梗的适生区面积呈现降低趋势, 分布中心整体呈现向北和向东偏移的趋势; 当前三大主产区内桔梗的分布面积受气候变化影响的变化趋势不同, 总体表现为在内蒙古赤峰的未来适生分布面积增加, 而在共享社会经济路径5-8.5 (shared socioeconomic pathways, SSP) 排放情景下山东淄博和安徽亳州、太和县的未来适生分布面积减少甚至消失。建议维持和保护好适宜桔梗生长的保留区的生态环境和种质资源, 增加在桔梗扩增区中的栽培研究, 为后续拓展桔梗种植打下基础, 由此促进桔梗资源的保护和可持续发展。

艾Artemisia argyi Levl. et Vant.为我国传统中药, 以叶入药, 主要含黄酮类、酚酸、挥发油等多种化合物, 具有多种药理活性。AP2/ERF转录因子在植物中数量较多, 主要参与植物的生长发育、非生物胁迫响应及次生代谢物合成调控, 但艾AP2/ERF基因家族的研究及其功能鲜有报道。本研究系统鉴定了艾AP2/ERF基因家族, 分析其系统进化树、蛋白理化性质、亚细胞定位、保守基序和启动子作用元件、茉莉酸甲酯诱导表达模式及不同组织表达模式。结果表明, 艾基因组中共含有204个AP2/ERF转录因子, 其编码的蛋白质由88~483个氨基酸组成, 相对分子质量为10~52.94 kDa, 理论等电点为4.62~9.88。亚细胞预测显示, 绝大部分AP2/ERF位于细胞核、细胞质而少部分位于细胞膜和叶绿体。根据拟南芥AP2/ERF家族分类, 艾AP2/ERF蛋白分为Soloist、AP2、ERF (B3、B4、B5、B6) 及DREB (A1、A2、A4、A5、A6) 四个亚家族, 其中DREB家族所占比例最大, 同一亚家族具有相似的保守基序。顺式作用元件分析表明, AP2/ERF启动子上具有大量响应光和非生物胁迫的元件。表达模式分析显示, AP2/ERF家族大部分基因主要在根和茎中优势表达, 其中19个在叶片中优势表达, 77个会受到茉莉酸甲酯诱导表达, 其中既在叶片中优势表达又受到茉莉酸甲酯诱导表达的基因有16个, 这些AP2/ERF基因可能是艾叶中有效成分合成的关键调控基因。该研究为艾AP2/ERF家族基因的功能研究及其在艾叶活性成分合成中的积累调控作用奠定了基础。

片剂是制药行业最受欢迎的口服固体剂型, 葛根素一水合物(puerarin monohydrate, PUEM) 是天然抗高血压药物葛根素的市售固体形式, 但低水溶性阻碍了其片剂剂型的研发。本研究采用反应结晶法成功制备出葛根素钠螯合物(PUE-Na·7H₂O), 通过单晶技术表征了其晶体结构, 明确了其金属螯合物的结构特性。热力学研究表明, PUE-Na·7H₂O的形成包括PUE的脱质子、PUE^-和Na⁺的络合两步, 且这两步反应几乎是同时发生, 该过程是一个自发放热反应, 温度的降低有利于螯合物形成; 成核动力学研究表明, 在低温、高浓度及高转速的环境中, 该螯合物分子更易于成核结晶。与市售PUEM相比, PUE-Na·7H₂O的水溶性得到显著提升, 溶解度增加了33.5倍, 特性溶出速率提高了37.6倍。本研究表明, 药物-钠螯合物是一种能显著改善药物水溶性的固体形式。通过明确其热力学和动力学形成机制, 不仅为相关产品的研发提供了新的策略, 也展现了巨大的商业前景。

口溶膜是一种新型的口服固体制剂, 其在吞咽困难、自主行为不受控制等患者群体中广泛应用。本研究采用热熔挤出技术制备了苏沃雷生口溶膜, 并通过崩解时限、机械性能、体外溶出及体内药代动力学等参数进行体内外评价, 对比了已上市其他品种口溶膜及市售片剂Belsomra。所有动物实验经军事医学研究院实验动物管理与使用委员会批准(批准号: IACUC-DWZX-2024-504)。结果显示, 苏沃雷生口溶膜崩解速度快, 机械强度较市售其他品种口溶膜更优, 可满足储存与运输需求。差示扫描量热法与X射线衍射法的结果表明, 苏沃雷生以无定形状态分散在口溶膜中。其体外溶出较市售片剂快4倍, 5 min即完全溶出; 比格犬体内药代动力学研究表明, 自制口溶膜与Belsomra相比血药浓度时间曲线下面积无统计学差异, 但起效更快, 其达峰时间较Belsomra快1倍, 最大血药浓度是Belsomra的2倍。基于热熔挤出技术制备的苏沃雷生口溶膜工艺简单、可连续化生产、质量稳定, 可作为开发针对特殊患者的无溶剂薄膜制剂的平台。

本研究以低共熔溶剂(deep eutectic solvents, DESs) 作为辅料, 进行灯盏花素固体分散体(solid dispersion, SD) 的制备研究。采用熔融法制备灯盏花素SD, 以累积溶出度为指标, 通过单因素试验考察载体材料、DESs种类及载体、DESs、药物的比例等条件, 确定最佳制备工艺是: 泊洛沙姆407为载体材料, PEG 200/脲(2∶1) 为DESs体系, 载体、DESs及药物的比例为6∶1∶1。在此条件下, 所制备的灯盏花素SD的载药量为12.53%, 并对灯盏花素SD进行了表征; 其次, 通过高温、高湿、强光试验评价灯盏花素SD的稳定性, SD中灯盏花素的累积溶出度及含量在高温、高湿及强光条件下均随着时间增加而下降, 其中光照对稳定性影响较小; 最后, 对灯盏花素DESs-SD进行大鼠口服药代动力学研究, 动物实验经福建中医药大学实验动物伦理委员会批准(批准号: FJTCMIACUC 2023048)。结果表明, 将DESs作为制备SD的辅料可以增加灯盏花素口服后的血药浓度, 有利于灯盏花素的口服吸收。本研究为在水溶性差的中药活性成分的制剂及增加其口服生物利用度方面提供新的解决方案及研究思路。