环糊精的修饰改性及应用研究新进展

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β-环糊精聚合物的合成、自组装及作为药物-基因载体的应用研究共3篇

β-环糊精聚合物的合成、自组装及作为药物-基因载体的应用研究共3篇

β-环糊精聚合物的合成、自组装及作为药物-基因载体的应用研究共3篇β-环糊精聚合物的合成、自组装及作为药物/基因载体的应用研究1β-环糊精聚合物的合成、自组装及作为药物/基因载体的应用研究β-环糊精是一种经过改性的环糊精,它具有多个环状的糖类分子,能够形成空心的圆柱形分子结构。

可以通过不同的反应条件来控制它们的分子大小和分子量,从而将它们聚合形成β-环糊精聚合物。

β- 环糊精聚合物具有良好的水溶性、生物相容性和生物可降解性,因此在生物学领域中得到了广泛的研究和应用。

β-环糊精聚合物的制备通常采用化学聚合、桥联聚合和模板聚合等方法。

其中,化学聚合是最常用的方法之一,一般是将β-环糊精和其它含有官能化合物(如羟基,羧基,酐等)的单体共聚合而成。

通过调节反应物的比例和反应条件,可以获得不同分子量和不同结构的β-环糊精聚合物。

β-环糊精聚合物具有自组装性能,能够形成纳米级的自组装体。

自组装体结构稳定,分子间作用力强,因此可以作为药物和基因的载体。

药物和基因分子可以通过物理吸附、静电作用、氢键等相互作用方式与β-环糊精聚合物相结合,在体内释放,发挥其治疗效果。

β-环糊精聚合物在药物传递和靶向治疗方面有着广泛的应用。

由于环糊精具有良好的生物相容性和水溶性,可以用作靶向性药物输送的载体,将药物包裹在β-环糊精聚合物内,可以延长药物的半衰期、提高生物利用度、降低药物毒性。

另外,结合封闭性的化学性质,它可以改善化学药物的物理化学性质,如溶解性,稳定性和生物体内转换率等,从而增强其治疗效果。

在基因治疗方面,β-环糊精聚合物作为基因载体具有独特的优势。

β-环糊精的分子间空间结构和生物可降解性,使其在低细胞毒性下可以有效地传递和表达遗传材料。

如通过将负电荷的RNA和DNA与β-环糊精聚合物结合,有效避免了因负电荷之间的互斥而导致的传递困难。

此外,β-环糊精聚合物在基因转染过程中可以起到保护DNA/RNA的作用,因此在基因治疗中有很大潜力。

环糊精结构与功能的研究

环糊精结构与功能的研究

环糊精结构与功能的研究环糊精是一种结构特殊的分子,它由六个葡萄糖分子通过α-1,4-键结合而成,能够形成一个六角形的空心结构。

因其独特的结构,环糊精具有多种功能,被广泛用于医药、食品、环保等各个领域中。

环糊精的结构环糊精是一种分子量较小的环状糖类化合物,化学式为C6H10O5。

其分子内部形成一个具有空腔的环状结构,大小约为0.7nm×1.5nm,空腔内部质体排列有序,形成了完美的六边形结构。

环糊精分子的空腔内部分子排列方式有多种,常见的有两种:C1型和C2型。

C1型是分子内葡萄糖环的氧原子沿环的一条直线上排列,C2型是分子内葡萄糖环的氧原子随机排列。

C1型和C2型的环糊精在空腔形状和大小上有所不同,但都能与不同尺寸和形状的分子结合形成包合物。

环糊精的功能环糊精具有多种功能,主要包括分子识别、分子增溶、分子包合、药物缓释等。

下面就详细介绍一下环糊精在不同领域的应用及其作用原理。

1. 环糊精在医药领域的应用环糊精作为一种与生俱来的天然药物,它能够增强肠道药物的溶解度,使难溶药物更易于吸收,从而提高药效。

此外,环糊精还能包合有害物质,减缓它们的毒性。

2. 环糊精在食品领域的应用环糊精可以增强食品的口感、颜色和稳定性,同时还能够清除异味和异物、延长食品的保质期。

3. 环糊精在环保领域的应用环糊精可以用来治理污染环境中的有机物,如水中的油污、空气中的有机气体等。

它能够包合有机物,形成可溶的包合物,从而能够更容易地分离和处理。

4. 环糊精在其他领域的应用环糊精还可以用来制备纳米材料、染料、精馏剂、黏附剂等。

环糊精的研究随着环糊精在各个领域广泛应用,人们对其结构与功能的研究也越来越深入。

目前的研究主要集中在以下几个方面。

1. 环糊精的合成研究环糊精作为一种不稳定的天然产物,在大量应用之前需要进行大规模合成和改性。

因此,环糊精的合成研究成为当前的热点问题之一。

2. 环糊精的构象研究环糊精的空腔内部形状和大小对其包合作用具有非常重要的影响。

环糊精在药物及药物分析中的应用进展

环糊精在药物及药物分析中的应用进展
性 等方 面的进 展情 况 。
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环 糊精 (y ld x r , 称 C 是 一类 白色 结 晶化 合物 , 在 1 9 c co e ti 简 n D) 早 8 1年 由 Vies 现 它 lr发 i ]
们是 由牙 孢 杆菌 产 生的 环 糊精 葡糖基 转 移 酶 作 用于 淀 粉而 制 得 , D一 吡喃 葡糖 单 元 以 一 - 为 14 糖 苷键 相结 合互 为椅 式构 象 的环状 低聚 糖 , 常含有 6 1 个 吡喃葡 糖单 元 。最 常 见的 .一 通 ~ 2
成胶 囊剂 后 . 具有 消炎痛 相 同的抗 炎效 能 , 但无 引起 溃疡 的副 作用 0 。
环 糊 精还 能用 来控 制药 物 的释放 。吲哚美 辛一 c D包 络物 的形 成 可 增 加吲 哚美 辛 的透 皮 吸收 , 品给 药 后血 药水 平较 平稳 , 该 持续 时间 长 , 有一 定缓 释效 果 , 具 可避 免 胃肠 道 副反应 生 物 利 用度较 高。 环 糊精 作 为一种 有 前途的 药 用包 络材 料。 已广 泛应用 于药 物领域 。但 由于天 然环 糊精 在 水 中的 溶解度 很 低 ( . D 只有 1.g L)许 多 溶解 度 低的 药物与 —C 如 9 一C 5/ , 8 D包 络 时 , 解 度 溶 虽 可改 善数倍 , 仍 低于 0 1 .g ]0 , 但 . —0 2/ 0ml因此 不适 于 制 备注 射液 . 另外 注 射用 的 —c 不 D 被 代谢 。它作 为不 溶性 晶形 胆 固醇 包络物 在 肾脏蓄 积 , 引起 严重 的肾 毒症状 。正 因 为此 . 一 在 定 程 度 上限掉 了 C 在 药物 领域 的应 用 但 是 对 C D D分 子洞 ( 腔 ) 空 外表 面 的 醇 羟 基醚 化 、 酯 化 、 化 等而形 成 修 饰 的 C 衍生 物 后 , 它 们来 包络 药物 、 善 药性 、 氧 D 用 改 效果更 佳 , 论 是 药物 无 的溶 解度 、 稳定性 、 还是 由此而 导致 的药物 生物 利用度 的 提高都 明显优 于单 纯的药 物 或药物 一 C D包 络物 , 其应 用前 景较 天 然 C D更 为广阔 。目前 国内外 都有一 些 C D衍生 物 在药物 领 域 应用 的研 究 。

医学论文--β-环糊精在药剂中应用的研究

医学论文--β-环糊精在药剂中应用的研究

湖北中医药大学毕业论文论文题目:β-环糊精在药剂中应用的研究姓名:黎志兵所在院系:专业班级:07级药物制剂班学号: 20071207006 指导教师:日期: 2011年5月15日独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在指导教师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,指导教师对此进行了审定。

本人拥有自主知识产权,没有抄袭,剽取他人成果,由此造成的知识产权纠纷有本人负责。

签名:黎志兵湖北中医药大学课题任务书07级药物制剂班学生:黎志兵一、毕业设计论文课题:β-环糊精在药剂中应用的研究二、毕业设计论文课题工作自2010年12月15日起至2011年5月15日三、毕业设计论文课题进行地点:九州通医药集团股份有限公司四、毕业设计论文课题内容要求:新颖性、真实性五、主要参考文献[1]吕东南.《药用辅料在药物制剂中的作用及应用概述》桂林医学院附属医院药剂科[2]王亚南,王洪权,窦媛媛《羟丙基-β-环糊精在药剂学中的应用的研究》.《食品与药品》2007年第九卷04期[3]廖才智.《β-环糊精环糊精的应用研究进展》《华工科技》2010年第五期[4]王铮。

《中国药学杂志》 1989 24(7):410[5]杨伟. 中国药科大学学报. 1987;18(4):293目录摘要 (1)关键词 (1)1、药物辅料的作用 (1)1.1常用药物辅料作用 (1)1.2 新型药物辅料作用 21.3环糊精作为新型辅料的简介 (2)2.β-环糊精的理化性质 (3)3.β-环糊精在药剂中的应用 (3)3.1、提高药物的溶出 (3)3.2提高药物的生物利用度 (4)3.3增加药物的稳定性 (4)3.4降低毒副降低毒副作用、掩盖不良气味 (4)4β-环糊精在药剂中的制备工艺 (5)5参考文献 (6)β-环糊精在药剂中应用的研究黎志兵摘要:本文重在分析β-环糊精作为新型辅料在药剂中的应用。

环糊精的进展研究

环糊精的进展研究

环糊精的研究进展环糊精是一类由D-吡喃葡萄糖单元通过α-1,4 糖苷键首尾连接而成的大环化合物,常见的α-、β-和γ-环糊精分别有6、7 和8 个葡萄糖单元。

由于每一个吡喃葡萄糖单元都是4C1椅式构象,整个分子呈截顶圆锥状腔体结构。

南开大学的刘育等[1-2]在环糊精方面做了大量的研究工作,其早期的相关工作主要集中在环糊精的衍生物修饰方法、与小分子客体的分子识别、酶模拟等方面。

所谓化学修饰就是将环糊精的伯或仲羟基中的一个、两个⋯⋯甚至全部通过生成醚、酯或者进一步转换成含有其它功能团的CD衍生物的过程。

为此扬州大学的周楠等人以β- 环糊精和对苯磺酰氯为初始原料在碱性条件下反应,将环糊精L-6位伯羟基取代为甲苯磺酰基,得到单-6-对甲苯磺酰基-β-环糊精,将产品溶解在DMF中与Nal 反应,得到单-6-碘-β-环糊精,上述产品用DMF溶解,与咪唑反应,得到单-6- 脱氧-6-(咪唑)-环糊精碘盐,即β-环糊精季铵化咪唑类离子液体[3]。

该研究将在有机合成、有机催化、对映体拆分及电化学研究中得到应用。

为此,华东大学的赵曙辉等人以-环糊精(β-CD)母体经磺化、叠氮化、叠氮还原、酰化得到环糊精衍生物-单-(6-2,3- 二溴丙酰胺基-6-去氧)-β-环糊精,其活性基能与羊毛上的氨基反应。

并采用水相法将其产率提高35.51%[4]。

壳聚糖由于其来源丰富,价格低廉,易于功能化修饰,环糊精空腔内疏水外亲水的独特结构和易于改性的特征,可以据不同目的来设计具有特殊结构和高度选择性的主体分子,为此北京理工大学的杨凯等人将壳聚糖的2-NH2保护后,对其6位-OH 定位对甲苯磺酰基化,再采用氨基取代的环糊精衍生物对壳聚糖6-OH上固载[5]的对甲苯磺酰酯基进行亲核取代,脱除壳聚糖氨基保护后构筑了壳聚糖6-OH 定位固载环糊精的超分子主体物,期望能在材料科学、生命科学、环境科学的研究中得到应用。

环糊精的外缘亲水而内腔疏水, 利用静电纺丝工艺制备了纳米纤维,并由稀酸刻蚀Fe2O3 纳米粒子而得到具有超分子功能的多孔纳米纤维,从而增加了纤维内部β-环糊精与染料分子的接触面积,达到提高纤维吸附性能的目[6]。

β-环糊精衍生物的研究进展

β-环糊精衍生物的研究进展

β-环糊精衍生物的研究进展摘要环糊精所具有的结构赋予环糊精独特的超分子效应,使得它在许多领域有着非常有前景的应用。

β-环糊精及其衍生物具有适宜的空腔尺寸大小,使得它成为研究的最多的环糊精种类。

本文综合整理了近几年来国内外的β-环糊精衍生物,对环糊精的衍生物以及形成的包合物结构进行了概括性描述,对β环糊精的应用前景进行了展望。

关键词β-环糊精;化学改性;衍生物;主客体包合作用中图分类号O636 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)052-0200-02环糊精是由芽孢杆菌属所产生的葡萄糖基转移酶作用于淀粉而生成的一类环状低聚糖,其最显著的分子特征是具有一个外环亲水、内环疏水并有一定尺寸的立体手型空腔结构,可以包合各种小分子。

由Villiers在1891年在软化芽孢杆菌作用后的淀粉中首次发现,并在1903年由Schardinger首先分离出两种结晶体,分别命名为α-环糊精(α-cyclodextrin)和β-环糊精(β-cyclodextrin)。

随后经过后续科研工作者的研究,逐渐确定了环糊精的结构为环状葡萄糖单元。

环糊精的结构是由D-吡喃型葡葡萄糖单元通过α-(1-4)-糖苷键连接而成的一类环状低聚麦芽糖,根据环中葡萄糖单元的分子数目不同可以分为α-,β-,γ-以及更大的环状糊精。

对于所有的环糊精种类,β-环糊精由于其适宜的空腔尺寸和无毒的特性使得它更容易包合各种有机小分子尤其是对药品的包合;然而,在各类环糊精的水溶性比较中,β环糊精最低,几乎不溶于水,这使得β-环糊精的应用受到了局限。

对于β-环糊精的难溶性解释是在其环状结构中一个吡喃葡萄糖单元的C2-羟基能够与相邻吡喃葡萄糖单元的C3-羟基形成氢键,因而在环糊精分子内,这些氢键就形成了一个完整的环形全氢键带,使得环糊精成为一个刚性结构。

这样的结构使得β-环糊精在水中的溶解度相比其他环糊精最小,对β环糊精进行改性的一个重要的目的就是提高它在水中的溶解度。

改性_环糊精在药物制剂方面的应用_曹利慧

改性_环糊精在药物制剂方面的应用_曹利慧

改性β-环糊精在药物制剂方面的应用□曹利慧【摘要】改性β-环糊精与β-环糊精(β-Cyclodextrin,简称β-CD)相比具有更优良的性质,提高了其应用效果。

本文着重介绍了改性β-环糊精在改善药物溶解性和稳定性、控制药物释放速率、提高药物生物利用度和降低药物毒副作用等方面发展现状。

【关键词】超分子;β-环糊精;改性;药物制剂【作者单位】曹利慧,衡水学院化工学院环糊精(Cyclodextrin,CD)是继冠醚后第二代超分子主体化合物,在1891年由Villiers首次从淀粉杆菌的淀粉消化液里发现,是一类由D-吡喃葡萄糖单元首尾相连成环的大化合物。

CD为略呈锥形的圆环的空腔结构,空腔外侧由于有仲羟基和伯羟基,具有亲水性;而空腔内由于受到C-H键的屏蔽作用形成了疏水区。

利用其特殊的结构环糊精可与一定大小形状无机、有机客体分子结合成主客体包合物。

天然环糊精有α-、β-和γ-三种,其中β-环糊精分子空腔内径大小适中,应用广泛,是目前唯一大量生产的环糊精产品。

β-环糊精能改变包何物的化学和物理性质,具有保护、稳定、增溶客体分子和选择性定向分子的特性,因而自从被发现以来在食品、环境、医药、化学检测等方面都有广泛的应用,是近年来备受关注的新型药物包合材料。

一、改性β-环糊精β-环糊精分子中的分子内氢键导致其在水中溶解性差,100ml水中仅溶解1.85g,使得环糊精分子在应用中有一定的局限性,为适应不同的应用目的需要对环糊精进行改性,所谓改性就是指在保持环糊精大环基本骨架不变情况下引入修饰基团,因此也叫作修饰,而改性后的环糊精也叫环糊精衍生物。

改性后的β-环糊精具有更优良的性质,可提高其应用效果。

如β-环糊精甲基化后形成的二甲基-β-环糊精具有高水溶性,100ml水中溶解度达55g,比天然β-环糊精水中溶解度提高了近30倍。

改性环糊精水溶液对某些药物的溶解性能增强,如药物黄体酮在β-环糊精水溶液中的溶解度为13.12μg,比在水中提高3.1倍,而在二甲基-β-环糊精水溶液中的溶解度为2,020μg,比在水中提高150倍。

219391857_注射用环糊精包合物研究进展

219391857_注射用环糊精包合物研究进展

原辅料㊁溶剂㊁甚至杂质将直接突破生理屏障的保护进入体内ꎬ安全性风险更大ꎬ不良反应后果也更为严重ꎮ因此ꎬ用于注射剂中的辅料也将受到更严格的监管ꎮ根据国家药品监督管理局药品审评中心(CenterforDrugEvaluationꎬCDE)发布的«化学药品注射剂基本技术要求(试行)»[21]ꎬ注射剂中应选用符合注射用要求的辅料ꎬ并尽可能采用注射剂常用辅料ꎮ对于已批准上市的注射用辅料ꎬ应提供辅料来源及质量控制的详细资料ꎬ对于尚未经国家药监局按注射途径批准生产或进口的辅料ꎬ除已在国外上市注射剂中使用的和于注射剂中有使用依据的ꎬ均应按新辅料与制剂一并申报ꎮ«新药用辅料非临床安全性评价指导原则»[22]中指出ꎬ鉴于通常药用辅料的用量相对药物活性成分本身大ꎬ并且用药途径广泛等原因ꎬ对非临床安全性评价的要求可能会比药物更为严格ꎮ对于注射剂中的辅料ꎬ应额外考察其溶血性㊁肌肉损伤㊁蛋白质结合性等ꎮ目前在我国CDE进行登记备案的环糊精种类包括γ-CD㊁β-CD及它们的衍生物HP-β-CD㊁甲基-β-环糊精(RM-β-CD)㊁HP-γ-CD㊁SBE-β-CDꎬ其中通过与制剂关联审评的有β-CD㊁HP-β-CD和SBE-β-CDꎬ注明为供注射用的环糊精仅HP-β-CDꎮ各国药典及美国食品药品监督管理局(FDA)的非活性成分数据库对用于注射的各类环糊精的收录情况不同(见表1)ꎬHP-β-CD和SBE-β-CD因其在注射剂中已被广泛使用ꎬ信息更为全面ꎮ欧洲药品管理局(EMA)于2017年10月发布的«有关人用药品辅料环糊精的问答»[23]中认为高剂量的环糊精具有活性ꎬ并可能显示出不良反应ꎬ因此对它们的安全性进行了总结评价:在注射给药方面ꎬ安全性最好的环糊精为HP-β-CD和SBE-β-CDꎬ它们被证明在较高剂量下注射给药仍安全性良好ꎬ可以250mg (kg d)-1的剂量在2岁以上人群中给药21d(HP-β-CD)或6个月(SBE-β-CD)ꎮ在新生儿和幼儿中ꎬ高剂量使用HP-β-CD和SBE-β-CD的数据虽较少ꎬ但也没有毒性迹象ꎮγ-CD的安全性次之ꎬ静脉注射剂量较高时会导致大鼠肾小管上皮可逆性空泡化[600mg (kg d)-1]或小鼠轻微肾损伤[2000mg (kg d)-1]ꎮα-CD㊁β-CD及RM-β-CD注射给药后表现出肾毒性ꎬ不适合用于注射给药ꎮEMA认为环糊精作为人用辅料可能会导致不良反应ꎬ建议在药品的说明书中添加其使用风险及阈值等安全性信息ꎮ我国虽然对注射剂辅料监管的要求十分严格ꎬ但目前尚无对环糊精在注射剂中的安全性评价要求ꎮ随着环糊精在包括注射剂的各类制剂中的应用越来越广泛ꎬ我国的药品监管部门也应加强对这种辅料的监管力度ꎬ以保证其安全合理的使用ꎮ企业在含环糊精的注射剂开发过程中也需对其安全性足够重视ꎬ进行全面的体内外评价ꎬ并在药品说明书中提供安全性资料ꎬ确保用药安全ꎮ表1 用于注射剂中的环糊精在各国药典及FDA批准药物非活性成分数据库中的收录情况环糊精种类ChP2020[15]BP2022[24]USP43[14]FDA批准药物非活性成分数据库给药途径每单位剂量最大使用量给药途径每日最大暴露量α-CDɿɿɿ腔内注射1.29mg--γ-CDɿɿɿ----HP-β-CDɿɿɿ静脉注射20%W/V静脉/肌肉注射1333mgSBE-β-CD-ɿɿ静脉注射3200mgꎻ40%W/V肌肉注射833mgHP-γ-CD-------2 已上市的环糊精包合物注射剂目前ꎬ被批准上市的十余中含环糊精的注射剂(见表2)中ꎬ仅包括α-CD㊁HP-β-CD㊁SBE-β-CD及HP-γ-CDꎬ其中HP-β-CD和SBE-β-CD的使用最为常见ꎮ因为β-CD的7个吡喃葡萄糖的结构最适于大多数药物形成包合物[25]ꎬ同时ꎬ羟丙基化和磺丁基醚化修饰改善了β-CD水溶性差及肾毒性的问题ꎬ使它们更适合于用作注射剂中辅料ꎮ在过去的三十年间ꎬ含有环糊精的注射剂已于日本㊁美国和欧洲的多个国家批准上市ꎮ2.1㊀前列地尔㊀前列地尔可用于血栓治疗ꎬ它能支持血液供应ꎬ并与抗凝剂和血小板聚集抑制剂协同合作ꎮ但前列地尔在水中的溶解度和稳定性均较差ꎬ难以直接制备成注射液ꎬ为了克服这些问题ꎬ环糊精被用于改善前列地尔的物理化学性质[26]ꎮ辉瑞(Pfizer)研发的注射用前列地尔Caverject是一种用于海绵体内注射以改善勃起障碍的药物ꎬ其早期上市处方中包含前列地尔㊁乳糖㊁柠檬酸钠和苯甲醇ꎮ后开发了一种CaverjectImpulse双腔注射器系统ꎬ与早期Caverject的不同之处主要在于CaverjectImpulse的冻干物中使用了α-CD对药物进行包合ꎬ减少了其他3种辅料的用量ꎮ因α-CD对前列地尔的药代动力学无影响ꎬPfizer在新处方申请时被豁免了临床药动学研究ꎬ仅进行了一项临床安全性和有效性研究证明新处方的安全性和有效性与原处方相当[27]ꎮ此外ꎬ添加α-CD可增强冻干物的固态稳定性ꎬ特别是抑制前列地尔分解为PGA1(一种水解产物)ꎮ早期的Caverject只能保存在20~25ħ环境中ꎬ其中40mg规格制剂25ħ以下的保质期仅3个月ꎬ而CaverjectImpulse在室温下(15~30ħ)的保质期可以达到至少两年[28]ꎬ稳定性显著提高ꎮ表2 已上市的含环糊精的注射剂环糊精种类药物名称剂型/给药途径商品名公司上市国家HP-β-CD丝裂霉素注射剂/静脉输液MitoExtraꎬMitozytrexNovartis美国盐酸特拉万星冻干粉/静脉输液VibativCumberlandPharms美国㊁欧盟丁苯酞注射剂/静脉注射恩必普石药集团中国双氯芬酸钠注射剂/静脉注射DylojectJavelinPharmsInc.英国㊁美国来特莫韦溶液/静脉注射PrevymisMerckSharpDohme美国黄体酮注射剂/肌肉或皮下注射LubionIBSA英国㊁欧盟SBE-β-CD阿立哌唑注射剂/肌肉注射AbilifyOtsuka美国㊁欧盟甲磺酸齐拉西酮注射剂/肌肉注射GeodonPfizer美国伏立康唑冻干粉/静脉输液VfendPfizer美国㊁欧盟㊁日本瑞德西韦溶液或冻干粉/静脉注射VekluryGileadSciencesInc.美国㊁欧盟㊁日本盐酸胺碘酮注射剂/静脉注射NexteroneBaxterHealthcare美国泊沙康唑溶液/静脉注射NoxafilMerckSharpDohme美国㊁欧盟㊁日本卡非佐米冻干粉/静脉输液KyprolisOnyxTherap美国㊁欧盟㊁日本德拉沙星葡甲胺冻干粉/静脉输液BaxdelaMelinta美国HP-γ-CD替肟锝[99mTc]注射剂/静脉注射CardioTecBracco美国㊀㊀还有多家前列地尔-α-CD包合物注射剂上市ꎬ如Auxilium的Edexꎬ处方中辅料为α-CD及乳糖ꎬ其临床研究[29]已证明ꎬ前列地尔-α-CD包合物在注射后可几乎完全解离ꎻOno的Prostavasinꎬ为冻干粉针剂ꎬ处方中辅料为α-CD及麦芽糖水合物ꎬ除海绵体内注射外ꎬ还可用于复溶后动脉注射以治疗慢性动脉闭塞症ꎬ或静脉滴注ꎬ用于血管移植术后的抗栓治疗等ꎮ2.2㊀双氯芬酸钠㊀双氯芬酸是最常用的非甾体抗炎药之一ꎬ具有解热和镇痛特性ꎮ自1974年以来ꎬ双氯芬酸已被证明对风湿病㊁急性关节炎症和轻度至中度疼痛极为有效ꎮ由于其溶解度低ꎬ双氯芬酸通常以其钠盐或钾盐形式使用[30]ꎮ使用丙二醇和苯甲醇作为溶剂制备的双氯芬酸钠注射剂Voltarol虽然增加了双氯芬酸钠的溶解性ꎬ但静脉刺激性大ꎬ必须在使用前稀释至100mL以上ꎬ并控制输液速度ꎮ而用HP-β-CD作为增溶剂的双氯芬酸钠注射剂Dyloject有效解决了这些问题ꎬ起效更快(30min内镇痛效果更好)且血栓性静脉炎的发生率更低[31]ꎮ这与HP-β-CD优越的增溶作用和安全性有关ꎬHP-β-CD-双氯芬酸钠注射剂静脉更刺激小ꎬ对血小板破坏效果小ꎬ且不会引发心律失常[32]ꎬ使Dyloject可以以1mL/支的小剂量在15s内完成静脉推注ꎬ迅速达到有效血药浓度ꎬ发挥效果ꎮJavelin公司还对临床给予37.5mgDyloject后HP-β-CD的安全性和药代动力学情况进行了研究[33]ꎬ约80%~90%的HP-β-CD经肾脏排出ꎬ总血浆清除率为(98.0ʃ22.7)mL min-1ꎬ终末半衰期为(2.7ʃ1.4)hꎬ连续每日剂量给药后HP-β-CD无累积ꎮ虽然肾损害程度会影响HP-β-CD的代谢情况ꎬ但与双氯芬酸钠的消除无关ꎬ且无安全性风险ꎬ故在轻度至中度肾损伤患者中无需进行剂量调整ꎮ2.3㊀来特莫韦㊀人类巨细胞病毒(humancytomega ̄lovirusꎬHCMV)疾病常见于免疫功能低下的个体ꎬ尤其是移植受者ꎮ除严重的肺炎外ꎬHCMV疾病的临床表现包括胃肠道并发症ꎬ导致口服药物的摄入和吸收困难ꎬ使治疗更加复杂[34]ꎮ目前的抗HCMV药物ꎬ如更昔洛韦㊁膦甲酸钠和西多福韦ꎬ都有显著的副作用ꎬ且出现了耐药性ꎮ来特莫韦是一种新开发的抗病毒药物ꎬ通过抑制巨细胞病毒末端酶复合物发挥作用[35]ꎬ其不良反应更小ꎬ更不易产生耐药性ꎬ且对异基因造血干细胞移植的成年HCMV血清阳性患者能起到预防作用[36]ꎮ目前上市的来特莫韦制剂有薄膜包衣片和静脉注射液两种剂型ꎬ其中静脉注射的给药方式适用范围更广ꎬ在有HCMV疾病的胃肠道并发症及移植物抗宿主病[37]的患者中均可使用ꎬ并且可以在移植后立即使用ꎬ作用更及时[38]ꎮ早期研发过程中曾开发一种来特莫韦的精氨酸磷酸盐缓冲注射剂ꎬ但其临床研究中出现局部不耐受现象ꎬ受试者输液部位存在疼痛ꎮ出于增溶性能和减少注射部位刺激性的角度考虑ꎬ一种新型基于HP-β-CD的制剂被设计用于来特莫韦静脉注射[34]ꎬHP-β-CD在来特莫韦注射液中作为赋形剂的可行性已得到证实[39]ꎬ在两种规格(240mgꎻ480mg)的注射剂中用量分别为1800mg和3600mgꎬ临床试验中未发现与HP-β-CD相关的肾损伤ꎬ且无局部不耐受现象发生ꎬ证明其在注射剂中安全性良好[40]ꎮ2.4㊀瑞德西韦㊀瑞德西韦是GileadSciences在十多年前研发的一种单磷酸酰胺前药ꎬ对RNA病毒有广泛抑制作用ꎬ被用于治疗埃博拉病毒和其他几种冠状病毒引起的感染ꎬ如中东呼吸综合征(MiddleEastrespiratorysyndromeꎬMERS)和严重急性呼吸综合征(severeacuterespiratorysyndromeꎬSARS)等[41]ꎮ它也是FDA批准的第一种用于治疗2019冠状病毒病的药物(Veklury)ꎮ由于瑞德西韦的肝脏首过效应高ꎬ不能经口服使用[42]ꎬ因此以肠外溶液的形式静脉输注是其唯一经批准的给药途径ꎮVeklury包含注射液和注射用粉末两种形式ꎬ均以SBE-β-CD为赋形剂ꎬ用量分别为瑞德西韦的60倍(6g)和30倍(3g)ꎬ虽然其中SBE-β-CD浓度较大ꎬ但各项安全性数据中均未发现其毒性作用[43]ꎮ瑞德西韦难溶于水(溶解度:0.028mg mL-1)ꎬ因此制剂中必须使用增溶剂[44]ꎮSBE-β-CD具有很好的增溶和稳定作用ꎬ永久带负电荷的SBE-β-CD能够通过非共价分子间相互作用对瑞德西韦进行包合ꎬ从而显著提高其溶解度ꎬSBE-β-CD上的磺丁基基团也对增强包合物的稳定性起到了关键作用[45]ꎮ研究显示ꎬ瑞德西韦在20%(W/W)的聚山梨酯80的水溶液中溶解度为3.9mg mL-1ꎬPEG-400溶液中为3.3mg mL-1ꎬ而在该浓度的SBE-β-CD中ꎬ溶解度可达8.5mg mL-1[46]ꎮ2.5㊀盐酸胺碘酮㊀盐酸胺碘酮是一种Ⅲ类抗心律失常药物ꎬ能阻断心脏组织中的心肌钙㊁钾和钠通道ꎬ还可以抑制α和β肾上腺素能受体[47]ꎮ除了具有抗心律失常的功效外ꎬ胺碘酮几乎没有负性肌力活性ꎬ这使其成为心血管功能受损患者的理想药物[48]ꎮ目前ꎬ胺碘酮是治疗 广谱 房性和室性心律失常的最有效㊁最常用的抗心律失常药ꎬ约占世界市场的30%[49]ꎮ最常用的胺碘酮注射剂Cordarone中使用聚山梨酯80作为稀释剂ꎬ聚山梨酯80可引起低血压ꎬ导致使用这种注射剂的患者出现低血压和心动过缓等不良反应的概率增加ꎬ1836例使用Cordarone治疗的患者中ꎬ288例(16%)发生了药物相关性低血压[50]ꎮ而新开发的胺碘酮注射剂Nexterone中ꎬ用一种没有任何血流动力学效果的稀释剂Captisol(一种磺丁基醚-β-环糊精)代替聚山梨酯80ꎬ有效改善了其副作用[51-52]ꎮ其非临床药理学与毒理学研究证明ꎬ在相同剂量下ꎬCordarone会使麻醉犬只出现低血压ꎬ而Nexterone无此不良反应[53]ꎮ临床研究表明ꎬNexterone与Cordarone在健康志愿者中生物等效ꎬ环糊精包合物的形成不影响胺碘酮的药代动力学[50]ꎮ3 环糊精注射剂的发展前景近年来ꎬ随着对环糊精的聚集特性㊁结构修饰㊁包合过程等方面研究ꎬ发现了它在新型注射剂中应用的更多可能:环糊精可以单独或与其他赋形剂组合形成聚集体ꎻ环糊精结构的结合能力也可用于修饰共轭聚合物的性质ꎬ添加靶向配体㊁生物相容性增强剂或附加疗法ꎬ用于靶向癌组织和输送各种治疗药物ꎻ通过控制环糊精环结构本身的水解ꎬ还可用于控制其内包封的药物释放[54]ꎮ这些新型改性环糊精和环糊精聚合物已经在纳米颗粒的制备㊁基因递送㊁水凝胶的形成等多方面证明了其发展前景ꎮ3.1㊀基于环糊精的注射用纳米粒㊀环糊精改善药物水溶性㊁增加载药量的能力以及纳米粒靶向给药的潜力ꎬ为环糊精和纳米粒在制剂中的联合使用提供了巨大机遇ꎬ可以在改善药物的溶解性㊁提高稳定性和包封效率㊁防止药物降解方面发挥效果ꎮ包含环糊精的纳米系统可分为仅由聚集CD和/或包合物组成的纳米粒ꎬ以及还含有其他成分的纳米粒ꎬ如聚合物纳米粒㊁基于脂质的纳米粒㊁金属纳米粒等[55]ꎮ3.1.1㊀仅由聚集CD和/或包合物组成的纳米粒㊀环糊精可在水溶液中自组装形成瞬时团簇㊁纳米粒子和小的低聚糖微粒ꎮ天然α-CD㊁β-CD和γ-CD在纯水溶液中的临界聚集浓度(criticalaggregationconcentrationꎬCAC)分别为25㊁8和9mg mL-1ꎬHP-β-CD异构体混合物的CAC估计可达到118mg mL-1或更高ꎮ药物/CD包合物的形成会使CAC发生改变ꎬ与胶束一样ꎬ水溶性聚合物可以增强环糊精的增溶效果ꎮ药物/CD包合物纳米粒的形成可以对环糊精的药物递送能力产生显著影响ꎬ增加环糊精通过某些黏膜增强药物输送的能力[56]ꎬ还可将药物输送到特定器官[57]ꎮ3.1.2㊀聚合物纳米粒㊀Ahmed等[58]合成了一种由L-赖氨酸交联琥珀酰-β-CD组成的纳米药物载体ꎬ该载体通过超分子主客体相互作用与胺碘酮结合ꎬ并具有高巨噬细胞亲和力ꎮ纳米颗粒辅助胺碘酮给药使药物靶向心肌巨噬细胞ꎬ对心脏组织的选择性递送效果提高了250%ꎬ并减少了肺部蓄积ꎬ降低了非靶向毒性ꎮJadhav等[59]采用双乳液溶剂蒸发法制备了负载地塞米松磷酸钠(dexamethasonesodiumphosphateꎬDSP)的长链脂肪酸氯化物棕榈酸疏水改性环糊精纳米颗粒ꎬ纳米颗粒粒径<120nmꎬ包封率高ꎬ稳定性好ꎮ体外溶血和体内急性毒性研究证明该改性环糊精安全性好ꎬ能作为一种可行的注射给药纳米载体系统ꎮ包封后DSP的药代动力学曲线显示AUC增加2.3倍ꎬ平均滞留时间延长ꎬ这增加了纳米粒通过高通透性和滞留(enhancedpermeabilityandretentionꎬEPR)效应外渗到炎症部位的可能性ꎮ佐剂诱导关节炎大鼠模型的药效学研究和安全性评估显示ꎬ与市售制剂相比ꎬ其抗关节炎活性极佳ꎬ且副作用显著减少ꎮ这些结果表明ꎬDSP-CD纳米粒可作为治疗类风湿关节炎的一种有前途的药物递送系统ꎮ3.1.3㊀金属纳米粒㊀含有环糊精包裹的抗癌药物的金属纳米载体在有效癌症治疗中具有巨大潜力ꎬ将药物包裹在金㊁银和金属氧化物(磁性)等金属纳米颗粒中有助于克服化疗的局限性ꎬ将抗癌药物有效地运送到靶点ꎮ此外ꎬ这些金属可以通过近红外辐射或磁场从外部触发ꎬ从而改善药物释放动力学ꎮ一些常用的化疗药物ꎬ如阿霉素㊁紫杉醇㊁甲氨蝶呤等ꎬ由于其疏水性而迅速降解ꎬ并表现出体内不稳定性ꎮ环糊精为包裹此类疏水性药物提供结构相容性ꎬ并在不显示任何全身毒性的情况下提高其负载能力㊁溶解性和稳定性[5]ꎮShelley等[60]开发了用α-CD和柠檬酸修饰的pH响应型氧化铁纳米粒ꎬ用于递送抗癌剂槲皮素ꎮ该纳米粒在肿瘤细胞的酸性环境中大量释放槲皮素ꎬ而在正常NIH-3T3细胞的细胞活力极小ꎮ这种刺激性响应的纳米粒可能会产生一种有效的抗癌分子药物递送系统ꎮ3.1.4㊀用于siRNA递送的纳米粒㊀使用阳离子改性的环糊精和核酸之间的静电力可使之相互作用聚集成纳米颗粒ꎬ用于递送siRNA[61]ꎮ由于纳米结构的产生ꎬ环糊精聚阳离子显示出两亲特性ꎬsiRNA被浓缩并封装在该结构中形成大分子ꎬ从而改善肿瘤细胞血管EPR效应ꎮ环糊精还可以导致膜破裂ꎬ从而提高siRNA的渗透性ꎮ这种破坏比单独的质子海绵效应更优ꎬ因为它不仅可以通过增加摄取ꎬ还可以通过增加核内体逃逸来改善向细胞质的输送ꎮ因此ꎬ环糊精的多功能阳离子纳米载体无论是在作为siRNA转染的合适载体ꎬ还是增加特异性靶向配体的功能后作为特定癌症治疗中的有效siRNA纳米载体ꎬ或是同时递送siRNA和化疗药物等方面均具有广泛前景[62]ꎮMonique等[63]制备了一种用于治疗亨廷顿病(HuntingtonᶄsdiseaseꎬHD)的基于修饰环糊精纳米粒的新型递送系统ꎬ该纳米粒装载有针对亨廷顿(huntingtinꎬhtt)基因的siRNAꎬ并与血脑屏障穿梭肽狂犬病病毒糖蛋白复合ꎮ体外血脑屏障模型显示ꎬ该制剂成功穿过脑内皮细胞ꎬ将包裹的siRNA释放到神经元细胞的细胞质中ꎬ并介导htt基因的部分沉默ꎬ靶向纳米粒的沉默效率比非靶向制剂高20%ꎮ证明了环糊精平台是一个用于提供基于siRNA的HD治疗药物的有希望的选择ꎬ并具有更广泛的潜力ꎬ可以治疗中枢神经系统中具有基因验证靶点的其他疾病ꎮ3.2㊀基于环糊精的注射用水凝胶㊀可注射水凝胶以液体形式注入ꎬ并通过原位化学/酶聚合或快速溶胶-凝胶相变转化为固体形式ꎬ而不需要有毒或变性交联剂ꎮ这类水凝胶的溶胶形式可以结合药物㊁蛋白质甚至细胞ꎬ实现其局部或全身应用和控制释放[64]ꎮ环糊精是一种非常有前途的柔性水凝胶构建材料ꎬ其与客体分子之间的超分子相互作用下形成的超分子水凝胶可以定义为由物理相互作用产生的高度有序的网络ꎮ由于这一特点ꎬ超分子水凝胶通常比更无序或化学交联网络的系统表现出更强的物理性能(即稳定性㊁对外部环境的响应性㊁机械性能和可逆性)ꎬ更易调节ꎬ并且能够自我修复[65]ꎮ目前已有大量基于环糊精的注射用水凝胶投入研究ꎮ环糊精的包合过程受到温度的影响ꎬ部分包合过程可在低温下形成ꎬ加热后解离ꎮ利用这一性质ꎬOkubo等[66]开发了一种缓释热响应性注射水凝胶ꎮ通过向疏水改性羟丙甲纤维素(HM-HPMC)水凝胶中加入β-CDꎬ发生包合作用ꎬ可使高黏度的HM-HPMC转变为低黏度溶胶ꎮHM-HPMC/β-CD水凝胶在接近体温时发生解离ꎬ黏度增大ꎬ转变为凝胶ꎮ向该水凝胶载体中载入胰岛素后ꎬ可使胰岛素在大鼠体内的平均滞留时间延长1.6倍ꎬ证明HM-HPMC/β-CD水凝胶是一种成功的热响应性可注射缓释水凝胶载体ꎮ可局部定位注射在肿瘤内或肿瘤周围的原位水凝胶是一种可以降低全身毒性反应㊁精准调节药物释放的有效的局部化疗载体ꎮFiorica等[67]利用透明质酸胺衍生物和乙烯砜功能化β-CD中氨基和乙烯基之间的偶氮型Michael反应ꎬ使其在37ħ的水环境中发生快速自发的交联过程ꎬ开发了一种可注射原位形成水凝胶ꎮ该载体中阿霉素被β-CD包合ꎬ可于注射部位缓慢释放ꎮ体内研究表明ꎬ该药物水凝胶可有效减小小鼠实体瘤体积ꎬ且不对其他组织造成细胞毒性副作用ꎬ证明该载体可以成为实体瘤局部化疗的有效手段ꎮ4 总结环糊精及其衍生物因其优越的增溶及稳定性能ꎬ以及良好的生物相容性和低毒性ꎬ已经在多种上市注射剂中得到应用ꎮ并且ꎬ环糊精形成聚集体的特性及其结构结合多种功能性配体的能力使其能参与纳米粒㊁水凝胶等药物递送载体的形成ꎬ实现靶向递送㊁pH响应㊁热响应㊁药物控释等多种功能ꎬ具有广阔的发展前景ꎮ但由于环糊精存在一定活性ꎬ部分环糊精具有肾毒性ꎬ在其使用过程ꎬ尤其是用于注射剂中时ꎬ必须对其安全性进行全面评价ꎮ随着溶解性更优㊁安全性更好㊁功能性更强的环糊精衍生物的开发ꎬ相信环糊精将成为难溶性药物注射剂和新型注射载体开发过程中更受青睐的选择ꎮ参考文献:[1]㊀SHEORANRꎬKHOKRASLꎬCHAWLAVꎬetal.RecentPatentsꎬFormulationTechniquesꎬClassificationandChar ̄acterizationofLiposomes[J].RecentPatNanotechnolꎬ2019ꎬ13(1):17-27.[2]SARKARAꎬFATIMAIꎬJAMALQMSꎬetal.NanoparticlesasaCarrierSystemforDrugDeliveryAcrossBloodBrainBarrier[J].CurrDrugMetabꎬ2017ꎬ18(2):129-137.[3]WONGCYꎬAL-SALAMIHꎬDASSCR.Microparticlesꎬmicrocapsulesandmicrospheres:Areviewofrecentdevel ̄opmentsandprospectsfororaldeliveryofinsulin[J].IntJPharmꎬ2018ꎬ537(1/2):223-244.[4]LOFTSSONTꎬSTEFáNSSONE.Cyclodextrinsandtopicaldrugdeliverytotheanteriorandposteriorsegmentsoftheeye[J].IntJPharmꎬ2017ꎬ531(2):413-423. 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L-1地塞米松干预2h)㊁洋甘菊活性组分组(200μg mL-1ꎬ48h)ꎮAnnexinV/PI结合流式细胞术检测各组的凋亡率ꎮ实时荧光PCR法和Westernblot法检测Kif3a㊁SHH㊁Ptch1和Gli1的mRNA和蛋白表达变化ꎮ结果㊀脂多糖干预后ꎬ可显著降低人支气管上皮细胞活力(P<0.05)ꎬ并诱导其细胞凋亡(P<0.01)ꎮ洋甘菊活性组分在浓度200μg mL-1处理48h时ꎬ可以显著逆转脂多糖对细胞的损伤并促进增殖(P<0.01)ꎬ减弱脂多糖诱导的细胞凋亡(P<0.01)ꎮ与空白对照组比较ꎬ脂多糖诱导的人支气管上皮细胞内Kif3a在mRNA水平和蛋白表达水平显著降低(P<0.05)ꎬSHH㊁Ptch1㊁Gli1在mRNA水平和蛋白表达水平显著升高(P<0.05)ꎻ与脂多糖模型组相比较ꎬ洋甘菊活性组分处理后可显著逆转mRNA水平和蛋白表达(P<0.05)ꎬ增加Kif3a的mRNA水平和蛋白表达水平ꎬ并降低SHH㊁Ptch1㊁Gli1的mRNA水平和蛋白表达(P<0.05)ꎮ结论㊀脂多糖诱导人支气管上皮细胞损伤ꎬ下调Kif3a水平从而上调SHH㊁Ptch1㊁Gli1水平ꎬ调控SHH信号通路处于异常激活状态ꎮ洋甘菊活性组分可显著逆转脂多糖诱导的细胞炎症损伤ꎬ上调Kif3a水平ꎬ下调SHH㊁Ptch1㊁Gli1水平ꎬ通过Kif3a调控SHH信号通路ꎬ对脂多糖诱导的人支气管上皮细胞发挥保护作用ꎬ改善哮喘气道炎症ꎮ关键词:洋甘菊活性组分ꎻ哮喘ꎻ人支气管上皮细胞ꎻKif3aꎻSHH信号通路中图分类号:R285.5㊀文献标识码:A㊀文章编号:2095-5375(2023)05-0298-006doi:10.13506/j.cnki.jpr.2023.05.002TheprotectiveeffectandmechanismoftheactivecomponentsofMatricariachamomillaL.onLPS-inducedhumanbronchialepithelialcellsNADIRE Aierken1ꎬ2ꎬPENGJun1ꎬ2ꎬ3ꎬFANFangfang1ꎬ2ꎬLIQian1ꎬ2(1.FourthClinicalCollegeꎬXinjiangMedicalUniversityꎬUrumqi830000ꎬChinaꎻ2.XinjiangKeyLaboratoryofProcessingandResearchofTraditionalChineseMedicineꎬUrumqi830000ꎬChinaꎻ3.KeyLaboratoryofXinjiangIndigenousMedicinalPlantsResourceUtilizationꎬXinjiangTechnicalInstituteofPhysicsandChemistryꎬChineseAcademyofSciencesꎬUrumqi830000ꎬChina)Abstract:Objective㊀ToinvestigatetheprotectiveeffectandmechanismoftheactivecomponentsofMatricarlacham ̄omillaL.onLPS-induced(lipopolysaccharide)humanbronchialepithelialcells(16HBE)basedonKif3aandSHHsigna ̄lingpathway.Methods㊀LPS-induced16HBEwereestablishedastheasthmainflammatorycellmodelꎬCCK-8assaywasusedtodetecttheinhibitoryeffectoftheactivecomponentsofM.chamomileon16HBEinducedbyLPSatdifferentconcen ̄trationsꎬandtheoptimalconcentrationoftheactivecomponentsofM.chamomilewasselected.ThecellsweredividedintonormalcontrolgroupꎬLPSmodelgroupꎬpositivedruggroup(1μmol L-1dexamethasoneinterventionfor2h)ꎬandtheac ̄tivecomponentsofM.chamomilegroup(200μg mL-1ꎬ48h).CellapoptosisratewasanalyzedbyAnnexinV/PIstainingandflowcytometry.mRNAandproteinexpressionofKif3aꎬSHHꎬPtch1andGlilwereevaluatedbyreal-timePCRandWesternblotꎬrespectively.Results㊀AfterLPSinterventionꎬ16HBEcellviabilitywasreduced(P<0.05)andapoptosiswasinduced(P<0.01)ꎬsignificantly.TheactivecomponentsofM.chamomileat200μg mL-1for48hcanreversethedamageof16HBEinducedbyLPSꎬincreasedcellsproliferativeactivity(P<0.01)andreducedLPS-inducedapoptosis(P<0.01)ꎬsignificantly.ComparedwithnormalcontrolgroupꎬthemRNAlevelandproteinexpressionlevelofKif3ain16HBEinducedbyLPSweredecreased(P<0.05)ꎬandthemRNAlevelandproteinexpressionlevelofSHHꎬPtc1andGli1weresignifi ̄cantlyincreased(P<0.05)ꎻComparedwithLPSmodelgroupꎬtheactivecomponentsofM.chamomilegroupcansignificantlyreverseLPS-inducedcellsdamageꎬincreaseKif3amRNAlevelandproteinexpressionlevel(P<0.05)ꎬandreduceSHHꎬPtch1ꎬGli1mRNAlevelandproteinexpression(P<0.05).Conclusion㊀LPSinducedtheinjuryin16HBEꎬdown-regulatedthelevelofKif3aandup-regulatedthelevelsofSHHꎬPtch1andGli1ꎬwhichmakestheSHHsignalingpathwayinanabnormalstateofactivation.TheactivecomponentsofM.chamomilecansignificantlyreversetheLPS-inducedcelldamageꎬup-regulatethelevelofKif3aꎬanddown-regulatethelevelofSHHꎬPtch1ꎬandGli1.ItcanregulatetheSHHsigna ̄lingpathwaythroughKif3atoplayaprotectiveroleonLPS-induced16HBEandimproveasthmaairwayinflammation.Keywords:TheactivecomponentsofMatricarlachamomillaL.ꎻAsthmaꎻHumanbronchialepithelialcellsꎻKif3aꎻSHHsignalingpathway㊀㊀支气管哮喘(哮喘)是一种常见的慢性炎症性呼吸道疾病ꎬ影响着超过3.3亿儿童和成人ꎬ预计到2025年受影响的人口将增加到4亿[1]ꎮ随哮喘患病率的升高ꎬ已成为我国的一项重大公共卫生挑战ꎮ驱动蛋白家族3A基因(Kif3a)是哮喘的易感性位点之一ꎬ在Kif3a敲除的哮喘小鼠模型中小鼠气道反应明显增高[2]ꎮHedgehog(HH)基因家族共包括3个成员Sonichedgehog(SHH)㊁Indianhedgehog(IHH)和Deserthedgehog(DHH)ꎬSHH信号通路的上调诱导过敏性哮喘[3-4]ꎮKif3a的敲除或者突变会阻断Hedgehog信号的传导[5]ꎮ因此ꎬKif3a可通过调控SHH信号通路改善哮喘气道炎症ꎬ有效缓解哮喘症状ꎮ目前临床治疗中ꎬ常用药物是抗炎糖皮质激素及支气管扩张剂等ꎬ但长期使用引起不良反应[6]ꎮ近年来ꎬ中药在减轻哮喘症状㊁控制哮喘发作㊁防止哮喘复发等方面具有治疗优势[7]ꎮ洋甘菊又名母菊ꎬ拉丁名MatricarlachamomillaL.ꎬ«中华本草»中记载其具有散气消炎㊁软坚消肿㊁祛风止痛等功效ꎮ现代研究表明ꎬ洋甘菊具有抗氧化㊁抗炎㊁抗菌㊁抗抑郁㊁抗癌㊁保肝㊁抗糖尿病等多种药理活性[8]ꎮ洋甘菊作为新疆地区习用药材ꎬ是新疆传统名方祖卡木颗粒的主要药材之一ꎬ治疗呼吸系统疾病历史悠久[9]ꎮ洋甘菊醇提取物通过调节Th1/Th2的平衡对Balb/c小鼠巨噬细胞和淋巴细胞产生影响ꎬ发挥抗炎作用[10]ꎮ在一项关于短期服用传统草药的临床试验中ꎬ发现洋甘菊可以显著改善儿童普通感冒的哮喘症状[11]ꎮ然而ꎬ洋甘菊在改善和缓解哮喘症状的作用机制仍不清楚ꎮ前期ꎬ我们已通过工艺优化获得洋甘菊的活性组分ꎬ总黄酮含量为30.55mg g-1ꎬ其主要活性成分为黄酮(芹菜素㊁木犀草素)或类黄酮醇衍生物(槲皮素)[12]ꎮ本实验将进一步研究洋甘菊活性组分改善脂多糖(LPS)诱导人支气管上皮细胞(16HBE)的损伤ꎬ并探讨其保护作用机制ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀细胞株㊀16HBE购自上海雅吉生物ꎮ1.2㊀仪器与试剂㊀SmartCellHF-90CO2细胞培养箱(上海力康仪器有限公司)ꎻTDL-60B台式低速离心机(上海安亭仪器厂)ꎻLSRFortessa流式细胞仪(BD)ꎻMyCyclerThermalCyclerPCR仪(Bio-Rad)ꎻ7500FastRealTimePCRinstrument(ABI)ꎻMini-PROTEANTetrasystem蛋白转膜仪(Bio-Rad)ꎻxMarkTM酶标仪(Bio-Rad)ꎮ角质细胞培养基KM(Sciencellꎬ批号:2101)ꎻ青霉素-链霉素双抗(10000U)(Gibcoꎬ批号:15070-063)ꎻPBS磷酸盐缓冲液粉剂(北京中杉金桥生物ꎬ批号:ZLI-9062)ꎻCCK-8细胞增殖/毒性检测试剂盒(全式金生物ꎬ批号:FC101-03)ꎻ脂多糖(Sigmaꎬ批号:L2630)ꎻ乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒(南京建成ꎬ批号:A020-2-2)ꎻ地塞米松(Sigmaꎬ批号:D4902)ꎻAnnexinV-PE/7AADKit(BDꎬ批号:559763)ꎮ一抗:beta-Actin(批号:100166-MM10)购自义翘神州ꎻSHH(C9C5)抗体(批号:#2207)和KIF3A(D7G3)抗体(批号:#8507)购自美国CST公司ꎻAnti-Gli1抗体(批号:ab273018)购自Abcam公司ꎻPtch1抗体(批号:PA5-87508)购自赛默飞ꎮ二。

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要: 简要介绍 了环糊精 的结构特征及应用 , 详细综述 了 : ①新型环糊精衍生物 的合成 ; ②环糊精超分
子纳米材料的制备和应用 ; ③环糊精金属配合物的合成及应用。
关键词 : 环糊精 ; 金属配合物 ; 纳米材料 。
中图 分 类 号 : T Q 4 6 0 . 4 文献标识码 : A
Re c e n t r e s e a r c h a c h i e v e me nt s o n mo d i ic f a t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f c y c l o d e x t r i n s
Ke y wo r d s : c y c l o d e x t r i n; me t a l c o mp l e x; n a n o me t e r ma t e i r a l
环 糊精 ( 简称 C D) 是由6 — 1 2个 D 一吡 喃葡 萄糖 单元 通 过 1 , 4 一糖 苷 键 结合 而成 的一 系 列 环 状 低 聚 糖 的总称 , 其 中研 究较 多且 具 有广 泛 应用 价 值 的是
t h r e e p a r t s : ( j  ̄ ) s y n t h e s i s o f n e w c y c l o d e x t r i n d e i r v a t i v e s ;  ̄ ) p r e p a r a t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f c y e l o d e x t r i n s u p r a m o l e c u -

新型环糊 精衍 生物的合成
1 . 1 1 3 一 环糊精季铵化咪唑类离子液体的合成
由于 离 子液 体不 挥 发 、 不 可燃 、 导 电性强 、 粘 度 大、 热 溶性 好 、 蒸 气 压小 、 性质稳定 , 对 许 多无 机 盐 和 有 机 物有 良好 的溶 解 性 , 因 之 在 电化 学 、 有 机 合
l a r n a n o m a t e r i a l s ; (  ̄ ) s y n t h e s i s a n d a p p l i c a t i o n o f c y c l o d e x t r i n me t a l c o m p l e x .
ZHANG La i — — x i n * ZHU Ha i -y u n
( C h e mi s t r y& C h e mi c a l E n g i n e e r i n g D e p a r t m e n t , B a o j i U n i v e r s i t y o f A r t s a n d S c i e n c e s , B a o j i 7 2 1 0 1 3 , C h i n a )





C h e m i c a 3 年第 7期
文章编号 : 1 0 0 2 — 1 1 2 4 { 2 0 1 3 1 0 7 一 o o 4 5 一 【 ) 3

张来 新 , 朱海 云
( 宝鸡文理学院 化学化工学院 。 陕西 宝鸡 7 2 1 0 1 3)
Ab s t r a c t : T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e s t r u c t u r a l f e a t u r e s a n d a p p l i c a t i o n s o f c y c l o d e x t r i n s . E mp h a s e s a r e p u t o n
子等。其 内腔疏水而外部亲水 的特性 , 使其可依据 范德华力 、 疏水相互作用力 、 主客体 间的匹配作用 等与许多有机 、 无机 的分子离子形成包合物及分子
组装 体 系 , 因而 成为 化 学 和化 工 研究 者 研究 的对 象
成、 催化 、 对映体分离等领域应用广泛…。为此扬州 大学的周楠等人以 1 3一 环糊精和对苯磺酰氯为初始 原料 在碱 性 条件 下反 应 , 将 环糊 精 L 一 6位 伯 羟基 取
子催化作用 ,它已渗透到二十一世纪的热 门学科 : 环境科学 、 生命科学 、 能源科学 、 材料科学 、 工业 、 农 业 以及 国防科学 等领域 。它也是新兴的主客体化
学、 超分 子 化 学等 研究 的重要 内容 。 由于 环糊 精 在
含有 6 、 7 、 8 个葡萄糖单元 的分子 。研究表 明 , 环糊 精分子 的每个 D ( + ) 一吡喃葡萄糖单元都是椅式构 象 。由于连葡萄糖单元的糖苷键不能 自由旋转 , 使
得 环糊精 不 是 圆筒状 分子 而是 略呈 锥 形 的圆环 。由
水 中的溶解度和包结能力 , 通过修饰改变环糊精的
理 化 特性 已成 为化学 修饰 环糊 精 的重要 目的之 一 。
于环糊精 的外缘亲水而内腔疏水 , 因而它能够像酶 样提供一个疏水的结合部位 , 作为主体包络各种 适 当的客体 , 如有机小分子 、 无机离子 以及气体分
代 为 甲苯磺 酰基 ,得 到单 一 6 一对 甲苯磺 酰 基 一B一 环 糊 精 ,将 产 品溶 解 在 D MF中与 N a I 反 应 ,得单

和热点 。环糊精 的环可扩缩 , 故具有选择性 的包合
作用 , 即分 子 识 别 作 用 , 其 结果 是形 成 主 客 体 包 合 物, 并 且其 本 身 就有 酶 模 型 的特 征 。 因此 , 在催化、
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