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除了血管内给药,药物给药后都必须经过吸收这一过程,但该过程受到诸多因素影响(如药物的溶解性、解离度、溶出度、粘膜透过性、首过效应等生理因素),其生物利用度和静脉注射相比,通常较低,而提高药物血药浓度和生物利用度的最简单有效的方法是使用吸收促进剂。树枝状聚酰胺-胺(PAMAM dendrimer)是一种新型合成的高分子,其具有的特定三维结构与良好的生物相容性、渗透性及稳定性使之可以提高药物的生物利用度。在其表面接枝上亲水性三聚乙二醇类(oligo ethylene glycol,OEG)树枝化基元,不仅降低了 PAMAM-NH2 dendrimer表面阳离子对机体的毒性,而且改善了整个分子的溶解性。本课题选取阿霉素为模型药物,用在体、体外双模型考察表面接枝2代OEG的G4代PAM AM dendrimer(PAMAM-co-OEG,PAG)的毒性、吸收促进作用和作用机制,并将DNA微阵列芯片技术引入到PAG的透膜机制的研究中,使研究涉及动物、细胞、分子三个水平以寻求一个高效低毒、应用广泛、作用机制明确的吸收促进剂。具体研究内容如下:1.Caco-2细胞模型的建立和验证。采用体外细胞培养方法建立细胞模型,倒置于显微镜下观察细胞形态,绘制细胞生长曲线,测量TEER值考察细胞完整性。实验结果表明,本研究所培养的细胞形态正常,实验过程中细胞TEER大于500Ω·cm2,细胞完整性良好。在本实验的条件下,培养细胞的方法快速、可靠、简便。2.PAG对细胞的毒性评价,转运实验中给药浓度的确定。采用MTT法,以沉积在细胞中的水不溶性蓝紫色结晶甲瓒的吸光度值为检测指标,设阴性对照组,阳性对照组,PAG组,普通PAM AM dendrimer组(表面氨基、羧基、羟基)。实验结果表明,0.1%(w/v)的浓度对Caco-2细胞的细胞存活率为95.3±5.13%,与0.5%(w/v)组及阳性对照组3%的TritonX-1 00的存活率相比,对细胞没有任何明显的影响,因此实验采用0.1%(w/v)的浓度作为给药的适宜浓度。3.PAG对阿霉素体外转运的影响。体外细胞培养法进行 Caco-2细胞模型阿霉素转运实验,在不同时间点从BL侧取出一定体积的溶液,通过标准曲线计算转运量后计算Papp值,比较给药组与空白组的Papp值大小。结果表明,与未加入PAG的对照组相比,PAG对Caco-2细胞中阿霉素的促进率为2.3 3。4.PAG对阿霉素在体吸收促进作用研究。以大鼠为实验动物模型,采用在体原位肠袢法在小肠部给予含或不含0.1%P A G的阿霉素溶液,不同时间从大鼠颈静脉或股静脉取血,测出每一个时间点阿霉素的血药浓度并绘制药时曲线。于4小时取血完毕后分离出小肠,收集灌洗液,测定小肠中总蛋白含量和乳酸脱氢酶(LDH)活性来检测PAG对小肠的毒性作用大小。结果表明:0.1%PAG对大鼠阿霉素小肠的吸收有吸收促进作用,促进比率为2.1 3倍,总蛋白和LDH活性与DOX组无显著性增加。5.DNA微阵列芯片研究PAG的作用机制。采用基因芯片微阵列方法,将0.1%PAG作用后的细胞表达基因变化与空白组比较,发现有机阳离子转运蛋白(OCT1)和新型有机阳离子转运蛋白(OCTN2),网格蛋白轻链A和B,多药耐药蛋白和多药耐药相关蛋白均参与0.1%PAG的跨膜转运。