续断皂苷组分促进淫羊藿苷I肠吸收的机制及其联合用药的协同抗骨质疏松疗效

《International Journal of Pharmaceutics》:Mechanisms underlying the promotion of intestinal absorption of baohuoside I by Dipsacus asperoides saponin fractions and their synergistic anti?osteoporosis efficacy in combination

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月22日 来源:International Journal of Pharmaceutics 6.0

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   •佐使药材中的皂苷类成分促进BA的吸收并增强其疗效,体现了中药配伍的合理性。•DAS通过抑制MRP2/BCRP外排并开放紧密连接来促进BA的肠道吸收。•BA与DAS的协同作用与抗坏血酸/醛酸以及甘氨酸/丝氨酸/苏氨酸的代谢相关。引言骨质疏松症是一种以骨量减少和骨微结构退化为主

  
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    佐使药材中的皂苷类成分促进BA的吸收并增强其疗效,体现了中药配伍的合理性。
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    DAS通过抑制MRP2/BCRP外排并开放紧密连接来促进BA的肠道吸收。
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    BA与DAS的协同作用与抗坏血酸/醛酸以及甘氨酸/丝氨酸/苏氨酸的代谢相关。

引言

骨质疏松症是一种以骨量减少和骨微结构退化为主要特征的全身性骨骼疾病。其患病率随年龄增长而显著增加,已成为一个重要的全球公共卫生问题(S?lling等,2026)。目前,常用的抗骨质疏松药物包括双膦酸盐类、雌激素受体调节剂、甲状旁腺激素类似物和RANKL抑制剂。尽管这些药物能够有效降低骨折风险,但长期使用可能与颌骨坏死、非典型股骨骨折和心血管事件等不良反应相关(Zhang等,2024)。因此,开发安全有效的新型抗骨质疏松药物具有重要的临床意义。
传统中药方剂在骨质疏松的防治中展现出独特的优势,其中仙灵骨葆方是临床实践中广泛使用的抗骨质疏松中成药制剂。该方由六味药材组成——淫羊藿叶、续断根、丹参根及根茎、知母根、补骨脂果实和地黄根,其中淫羊藿作为君药,具有补肾壮阳、强筋健骨的功效(Ai等,2021)。我们研究团队此前的研究已证实,淫羊藿的黄酮类成分是仙灵骨葆抗骨质疏松功效的核心药理活性基础(Guan等,2024)。宝藜芦苷I(BA)作为淫羊藿黄酮类成分在体内的主要活性成分,通过抑制破骨细胞分化和促进成骨细胞分化发挥双重调控作用(Ma等,2022)。研究表明,BA通过调节MAPK和NF-κB通路的激活来抑制破骨细胞的形成,并通过对抗氧化应激来保护骨组织(Xi等,2019)。然而,BA在生物药剂学分类系统(BCS)中被归为IV类药物。其水溶性极低(14.7 μg/mL),肠道渗透性不足,在Caco-2细胞单层中的表观渗透系数(Papp)约为1×10?? cm/s,且作为MRP2和BCRP外排转运蛋白的底物,导致其绝对口服生物利用度仅为2%(Chen等,2008,Hou等,2016)。这些生物药剂学限制严重削弱了BA的口服治疗疗效(Pouton,2006)。
复方中药制剂是复杂的、多成分体系,其成分之间在溶出和体内吸收过程中可能发生相互作用,从而提高某些成分的生物利用度(Guan等,2021)。我们研究团队长期致力于揭示复杂中药体系中成分间的相互作用规律,并试图从系统科学的视角建立研究中药整体物质基础的方法论框架(Zeng和Jia,2024)。现有研究表明,中药提取物中共存的成分可通过多种机制影响活性成分的肠道吸收,包括增加溶解度、抑制肠道代谢和外排、增强膜通透性以及调节紧密连接(Li等,2020)。由于具有两亲性结构,皂苷类成分可在水溶液中自发自组装形成具有疏水空腔的纳米聚集体。先前文献报道指出,此类自组装结构可通过分子包封增强难溶性药物的表观溶解度和膜通透性(Chen等,2020)。据此,皂苷类成分在改善难溶性药物生物药剂学性质方面展现出独特潜力。
川续断皂苷(DAS)是川续断的主要活性成分,而川续断是仙灵骨葆方中的臣药。在先前的研究中,我们研究团队在DAS中鉴定出12种三萜皂苷,其中以asperosaponin VI(ASP VI)含量最高(约占58%)(Mo等,2023)。初步实验发现,DAS可使BA的表观溶解度增加25倍,提示DAS可能通过分子间相互作用改善BA的生物药剂学性质。然而,DAS促进BA肠道吸收的完整机制,以及BA-DAS组合的协同抗骨质疏松活性,仍有待系统阐明。
鉴于上述背景,本研究提出以下科学假说:DAS通过分子间非共价相互作用与BA形成稳定的复合物,从而改善其溶解度和渗透性;同时通过抑制外排转运蛋白活性并可逆性调节紧密连接来促进BA的跨膜吸收;这两种机制的共同作用协同增强了抗骨质疏松疗效。为此,本研究首先系统评估了DAS对改善BA体外生物药剂学性质(包括溶解度、渗透性和胃肠道稳定性)的效果,并采用大鼠体内肠灌注模型验证其促吸收效果;在此基础上,通过动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)、差示扫描量热法(DSC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和分子动力学(MD)模拟,阐明其相互作用的物理化学基础;随后,采用Caco-2细胞单层模型研究DAS促进BA跨膜转运的分子机制,并开展大鼠口服药代动力学实验,验证增强的体外跨膜转运是否转化为体内系统暴露量的增加;最后,利用去卵巢(OVX)小鼠骨质疏松模型评估BA-DAS组合的抗骨质疏松疗效。此外,通过尿液非靶向代谢组学阐明其协同效应背后的代谢调控网络。本研究旨在为中药"君臣佐使"配伍理论的现代科学阐释以及基于多成分协同的口服递送策略设计提供理论依据。

章节摘要

材料

DAS(批号:06220902)购自浙江迪尔药业有限公司;标准品BA(批号:HR8121B,纯度≥98%)和异黄酮(IS,批号:HR14626B1,纯度≥98%)购自宝鸡晨光生物科技有限公司;科罗索酸(CA,批号:Y02J11L113432,纯度≥98%);胃蛋白酶(批号:L05N10J102095)、胰酶(批号:J10HS181359)、双嘧达莫(批号:JS236206)和丙磺舒(批号:JS293808)购自上海源叶

DAS对改善BA生物药剂学性质的作用及分子间相互作用的机制

本研究首先从溶解度、膜渗透性和胃肠道稳定性三个维度系统评估了DAS对改善BA生物药剂学性质的效果,然后采用大鼠体内单向肠灌注模型验证其促吸收效果。在此基础上,为进一步阐明这种改善背后的物理化学机制——鉴于皂苷类成分具有两亲性结构和自组装

讨论

本研究发现,DAS可通过多机制改善BA的口服吸收,并协同增强抗骨质疏松药物的疗效。基于这一核心发现,以下讨论分为三个层次展开:物理化学基础、跨膜转运调节和协同药理效应。
作为BCS IV类药物,BA极低的溶解度和渗透性是其口服吸收的主要限速步骤。本研究

结论

本研究系统阐明了DAS促进BA肠道吸收的机制及其在联合治疗骨质疏松中的协同效应。主要结论如下:(1)DAS通过两亲性分子自组装形成纳米聚集体(TEM显示规则的六边形结构),并通过氢键和π–π共轭等非共价相互作用与BA形成稳定的复合物,显著增强了BA的溶解度(高达85倍),

CRediT作者贡献声明

李梦媛:撰写–审阅与编辑,撰写–初稿,可视化,验证,软件,概念化。郭楠楠:撰写–初稿,可视化。钟启源:验证,软件,调查。齐子涵:方法论。夏梦媛:撰写–审阅与编辑,撰写–初稿,可视化,验证,软件,概念化。冯良:指导。杨艳军:指导。贾晓斌:指导,资金获取,概念化。

资助

本研究由国家自然科学基金委员会资助(项目编号82230117和82607951);江苏省"青蓝工程"(项目编号184080H10240)。

未引用参考文献

B?ttcher和Drusch,2017,Moghimipour等,2016。

利益冲突声明

作者声明不存在已知的竞争性经济利益或个人关系,这些利益或关系可能影响本文所报告的工作。

致谢

作者感谢中国药科大学实验动物中心提供动物饲养和居住设施。我们感谢Figdraw(www.figdraw.com)在图表制作中使用部分图形元素。
李梦媛|郭楠楠|钟启源|齐子涵|夏梦媛|冯良|杨艳军|贾晓斌
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