Der Mechanismus von Cistanche Deserticola zur Förderung der Darmfunktion

Yuan Gao, Chuanjie Zong, Fen Liu, Lei Fang, Runlan Cai, Yue Shi, Xi Chen, Yun Qi

Abstrakt

PhenylethanoidGlykoside(PhGs), eine Klasse polyphenolischer Verbindungen, gelten als einer der wichtigsten bioaktiven Bestandteile vonCistancheDeserticolaYC Ma (CD), dessen Extrakt in der traditionellen chinesischen Medizin oral verwendet wird. Obwohl frühere pharmakologische Studien berichteten, dass PhGs viele Aktivitäten ausüben, wurden ihre intestinalen Transportprofile nicht geklärt. In dieser Studie untersuchten wir die Darmpermeabilität eines PhG-reichen Extrakts (PRE) ausCistancheDeserticolaals integriertes System im Caco-2-Zell-Monoschichtmodell unter Verwendung eines Bioassay-Systems. Die Ergebnisse zeigten, dass PRE hauptsächlich über schlecht absorbierte passive Diffusion entlang eines Konzentrationsgradienten ohne Efflux transportiert wird, was die pharmakokinetische Grundlage für die klinische Anwendung von PhGs in liefertCistanche Deserticola. Wir haben auch die Darmpermeabilität von drei großen bestimmtPhGs[Acteosid (AC), Isoacteosid (IS) und Echinacosid (EC)]von HLPC. Darüber hinaus haben wir eine neuartige HPLC-Fluoreszenzdetektionsmethode entwickelt, um die Flussmenge von AC und IS genau zu bestimmen. Wie erwartet, die Transporteigenschaften der dreiPhGsstimmen mit denen von PRE überein, was darauf hinweist, dass das vorliegende Bioassay-System für die Bewertung der Transporteigenschaften von Wirkstoffgruppen (AIG) in PRE geeignet und zuverlässig ist. Darüber hinaus kann dieses System bei entsprechender Bioaktivität auch für andere Pflanzenextrakte geeignet sein.

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Einführung

Die Caco-2-Zelllinie, die von humanen Dickdarm-Adenokarzinomen abgeleitet wurde, weist Enterozyten-ähnliche Eigenschaften auf. Unter normalen Bedingungen differenzieren sich Caco-2-Zellen spontan von reifen Zellen und bilden intakte Monoschichten [1]. Die angrenzenden Zellen haften über Tight Junctions, die an der apikalen Seite der Monoschicht gebildet werden, was die passiv und aktiv transportierten Medikamente über die Epithelschicht unterscheiden kann [2]. Aufgrund der morphologischen und biochemischen Ähnlichkeit mit normalen Enterozyten dienen Caco-2-Zell-Monoschichten als gut akzeptiertes In-vitro-Modell für die Untersuchung des intestinalen Absorptionspotentials und der Transporteigenschaften von Arzneimitteln [3, 4].

Im Gegensatz zu Chemikalien sind Pflanzenextrakte (PE) Mischungen, deren biologische Aktivität und Wirkstoffe oft nicht gut identifiziert sind [5]. Darüber hinaus sind die intestinalen Transporteigenschaften von PE im Gegensatz zu den Eigenschaften seiner Bestandteile eng mit der klinischen Verwendung verbunden. Flussmessungen für eine Testprobe durch eine Caco-2-Zellmonoschicht umfassen üblicherweise chemische Methoden wie HPLC, LC/MS usw. Obwohl diese Methoden leistungsstarke Werkzeuge sind, sind sie komplex, zeitaufwändig, teuer und treten gelegentlich auf erfordern eine ausgeklügelte Ausrüstung. Noch wichtiger ist, dass weder eine einzelne noch eine Minderheitskomponente PE als Ganzes widerspiegeln kann. Daher muss ein neuartiger Ansatz unabhängig von der Bestimmung der Bestandteile etabliert werden, um die Transporteigenschaften von PE zu identifizieren und zu bewerten.

CistancheDeserticolaYC Ma (CD), eine holoparasitäre Pflanze, ist eine weit verbreitete traditionelle chinesische Medizin, die hauptsächlich zur Behandlung von Niereninsuffizienz, Körperschwäche und Verstopfung verwendet wird, und diese Verwendungen wurden offiziell im Chinesischen Arzneibuch aufgenommen [6]. Phenylethanoidglykoside (PhGs), einschließlich Echinacosid (EC), Acteosid (AC), Isoacteosid (IS) usw., sind eine Klasse von Polyphenolverbindungen [7]. Sie gelten als einer der wichtigsten bioaktiven Bestandteile vonCistancheArten [8]. Pharmakologische Studien haben gezeigt, dass die Bioaktivität vonPhGsist vielfältig und umfasst antioxidative [9], Anti-Müdigkeit [10], hepatoprotektive [11], immunmodulatorische [12], entzündungshemmende [7, 13] und neuroprotektive Wirkungen [14]. Allerdings sind die intestinalen Transporteigenschaften vonPhGswurden nicht untersucht. In dieser Studie untersuchten wir die intestinale Permeabilität eines PhG-reichen Extrakts (PRE) aus CD als integriertes System und die Permeabilität von drei wichtigen PhGs (AC, IS und EC) in differenzierten Caco-2-Zellen. Unsere Ergebnisse zeigten, dass PRE hauptsächlich über schwach absorbierte passive Diffusion entlang eines Konzentrationsgradienten ohne Efflux transportiert wird, was die pharmakokinetische Grundlage für die klinische Anwendung von PhGs bei MC liefert.

Materialen und Methoden

Materialien

The human intestinal Caco-2 cell line was obtained from the American Type Culture Collection (ATCC, Rockville, MD, USA). AC, IS and EC (>98 Prozent) wurden von Must Biotechnology Co. (Chengdu, China) gekauft. Dulbeccos modifiziertes Eagle-Medium (DMEM), fötales Rinderserum (FBS) und nicht-essentielle Aminosäuren (NEAA) wurden von Gibco BRL (Grand Island, NY, USA) hergestellt. 6-Well-TranswellTM-Platten (Einsatzmembran-Wachstumsfläche 4,67 cm²) wurden von Corning (Costar) Inc. (Tewksbury, MA, USA) erhalten. Rattenschwanzkollagen wurde von Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) bezogen. Alle Reagenzien und Chemikalien für die HPLC-Analyse waren analysenrein.

Zubereitung von PRE aus Cistanche deserticola

Das luftgetrocknete CD-Material wurde pulverisiert und durch Perkolation mit 70-prozentigem Ethanol extrahiert. Die PhG-reiche Fraktion wurde wie zuvor beschrieben hergestellt [10] und mit wassergesättigtem n-Butylalkohol extrahiert. Die Extraktflüssigkeit wurde eingeengt und unter vermindertem Druck getrocknet. Makroporöse Harz-UV-Spektrophotometrie [15] hat einen PhG-Gehalt von 78,4 Prozent gemessen. Die endgültige Probe repräsentierte eine Ausbeute von 1,75 Prozent Rohmaterial bezogen auf das Trockengewicht. Die erhaltene Probe wurde bis zur weiteren Verwendung bei –20 Grad gelagert.

Bestimmung von AC, IS und EC durch HPLC

Ein mit der LC-Lösungssoftware ausgestattetes HPLC-System von Shimadzu wurde verwendet, um den Gehalt an AC, IS und EC in PRE zu untersuchen. Eine Umkehrphasen-Intersil-C18-Säule (4,6 mm × 25 0 mm, 5 μm) wurde verwendet und bei Raumtemperatur gehalten. Die mobilen Phasen waren Acetonitril und Wasser, enthaltend 0,1 Prozent Phosphorsäure (v/v) mit Gradientenelution (Tabelle 1) bei einer Flussrate von 1,0 ml/min. Der UV-Spektrophotometer-Detektor wurde auf 334 nm eingestellt. Um den Fluss von AC und IS genau zu bestimmen, haben wir eine neuartige HPLC-Fluoreszenzdetektionsmethode (HPLC-FLD) entwickelt. Nach einer Strukturanalyse und Fluoreszenz-Wellenlängenscanning (Daten nicht gezeigt) erhielten wir die optimalen Fluoreszenzdetektionsbedingungen für AC (Ex: 338 nm, Em: 448 nm) und IS (Ex: 320 nm, Em: 434 nm)

Die HPLC-Analysemethode wurde anhand der folgenden Leistungsmerkmale validiert: Stabilität, Linearität, Empfindlichkeit, Präzision (Variabilität innerhalb und zwischen den Tagen) und Genauigkeit. Die Analyten im Transportpuffer wurden 24 h bei 25 Grad im Dunkeln gelagert und ihre Stabilität gemessen. Die Analyten waren in Anwesenheit von Vitamin C hochstabil (0,4 Prozent), da die Werte der relativen Standardabweichung (RSD) in den Peakbereichen < 3,5="" prozent="" waren.="" die="" lineare="" regressionsgleichung,="" der="" korrelationskoeffizient,="" der="" linearitätsbereich,="" lod="" und="" loq="" für="" ac,="" is="" und="" ec="" sind="" in="" tabelle="" 2="" dargestellt.="" die="" lods="" (18–30="" nm)="" und="" loqs="" (60–100="" nm)="" werte="" veranschaulichen,="" dass="" die="" hplc-fld-="" und="" hplc-uv-methoden="" sehr="" empfindlich="" sind.="" die="" rsd-werte,="" die="" die="" präzision="" der="" methode="" ausdrücken,="" waren="" alle="">< 2="" prozent="" für="" die="" intra-="" und="" interday-variabilität,="" was="" auf="" eine="" gute="" präzision="" hinweist.="" zur="" auswertung="" der="" wiederfindung="" wurden="" ac,="" is="" und="" ec="" zum="" transportpuffer="" gegeben,="" um="" drei="" (hohe,="" mittlere="" und="" niedrige)="" konzentrationsniveaus="" zu="" ergeben.="" die="" wiederfindungswerte="" der="" methode="" für="" die="" analyten="" sind="" in="" tabelle="" 3="" zusammengefasst.="" die="" durchschnittlichen="" wiederfindungen="" lagen="" zwischen="" 90,0="" %="" und="" 96,4="" %,="" was="" auf="" eine="" gute="" genauigkeit="" hinweist.="" zusammenfassend="" sind="" die="" etablierten="" hplc-methoden="" hinsichtlich="" linearität,="" empfindlichkeit,="" präzision="" und="" genauigkeit="" für="" die="" quantifizierung="" von="" ac,="" is="" und="" ec="" im="" transportpuffer="">

Bestimmung von PRE durch Bioassay-System

Der Bioassay (Gesamtantioxidationskapazität) basierte auf dem FRAP-Assay (Eisenreduktions-/Antioxidanskraft), den wir zuvor beschrieben [16] und hinsichtlich Linearität und Präzision (Intra- und Interday-Variabilität) validiert haben. Die Linearität des Bioassay-Verfahrens wurde anhand der Eichkurven bestimmt. Der Konzentrationsbereich der Linearität war 0,0625 − 40 ug/ml (y=0,0258x plus 0,0968, R2=0,996). Die Präzision des etablierten Bioassay-Verfahrens wurde hinsichtlich der Intra- und Interday-Variabilität für eine Analyse von PRE (10,0 ug/ml) bestimmt. Die untertägige Wiederholbarkeit der Methode wurde anhand von fünf aufeinanderfolgenden Bestimmungen am selben Tag bestimmt. Die Wiederholbarkeit von Tag zu Tag wurde anhand von fünf aufeinanderfolgenden Bestimmungen an drei verschiedenen Tagen gemessen. Die RSD-Werte für die Präzision der Methode betrugen 1,014 Prozent und 4,72 Prozent für die Intra- bzw. Interday-Variabilität, was auf eine gute Präzision hinweist. Somit ist das etablierte Bioassay-Verfahren bezüglich Linearität, Präzision und Genauigkeit für die Quantifizierung von PRE in Transportpuffer zufriedenstellend.

Zellkultur

Caco{{0}}-Zellen wurden bei 37 Grad und 95 % relativer Luftfeuchtigkeit in einer Atmosphäre mit 5 % CO2 und einem Medium kultiviert, das aus DMEM, 10 % FBS, 1 % NEAA, 1 % L-Glutamin, Penicillin ( 100 U/ml) und Streptomycin (100 ug/ml). Das Medium wurde während des Zellwachstums und der Zelldifferenzierung jeden zweiten Tag gewechselt. Die Zellen wurden in 75- cm2 Plastikflaschen gezüchtet und alle 3–5 Tage mit 0,05 % EDTA-Trypsin geerntet. Für die Transportversuche wurden die Zellen mit einer Dichte von 1 x 105 Zellen/cm2 auf mit Collagen beschichtete Transwell-Einsätze ausgesät. Etwa 21 Tage nach der Aussaat wurden die Monolayer für die Transportexperimente verwendet. Ihre Integrität wurde durch Messen des transepithelialen elektrischen Widerstands (TEER) über die Monoschichten mit einem EVOM bestimmt, das mit ENDOHM-SNAP (World Precision Instruments, Inc., USA) ausgestattet war. Die TEER-Werte der Caco-2-Zellmonoschicht mussten 500 O∙cm2 übersteigen.

Transportexperimente

Die Monoschicht wurde mit Transportpuffer (P-Puffer mit 1 0 mM HEPES, 1 mM Natriumpyruvat, 10 mM Glucose, 3 mM CaCl2 und 145 mM NaCl, pH 7,4) gewaschen und dann für 20 min bei vorinkubiert 37 Grad. Nach dem Entfernen des Transportpuffers wurde frischer Transportpuffer, der Testproben enthielt, der apikalen (AP) Kammer (1,5 ml) in AP-zu-basolateralen (BL) Richtungsstudien oder der BL-Kammer (2,5 ml) in BL-zu-AP-Richtungsstudien hinzugefügt. Für AC-, IS- und EC-Assays unter Verwendung von HPLC wurde ein Aliquot (300 ul) aus jeder Aufnahmekammer in unterschiedlichen Zeitintervallen (30, 60, 90 und 120 min) entfernt. Die Aufnahmekammer wurde nach jeder Probenahme mit dem gleichen Volumen an frisch vorgewärmtem (37 Grad) Transportpuffer aufgefüllt. Die gesammelten Proben wurden zur weiteren Verwendung bei –20 Grad gelagert. Für die PRE-Bestimmung mittels Bioassay wurden nur die Proben bei 120 min entnommen. Aufgrund der Instabilität von PRE, AC, IS und EC wurden zur Stabilisierung der Proben 0,4 Prozent (w/v) Vitamin C zugesetzt, um die AC-, IS- und EC-Gehalte per HPLC sowie die Proben für den PRE zu bestimmen Bioassay wurden unmittelbar nach der Probenahme getestet. Der Wert des scheinbaren Permeabilitätskoeffizienten (Papp oder 'Papp) jeder Probe wurde berechnet.

Datenanalyse

Die Papp-Werte in den AP BL- oder BLAP-Richtungen von AC, IS und EC wurden basierend auf der folgenden Gleichung berechnet: Papp {{0}} (4Q/4t)/(AC0), wobei Papp ist der scheinbare Permeabilitätskoeffizient (cm/s), bestimmt durch HPLC. (4Q/4t) ist die Auftrittsrate der Testverbindung (AC, IS oder EC) auf der Empfängerseite (μmol/s); A ist die Oberfläche des Einsatzes (cm²); C0 ist die Anfangskonzentration der Testverbindung auf der Spenderseite (μmol/ml). Konkret wurde bei der Berechnung der 'Papp-Werte die Masseneinheit "ug" anstelle von "μmol" verwendet. Die Daten sind als Mittelwerte ± SD ausgedrückt.

Ergebnisse

Zusammensetzung von Acteosid, Isoacteosid und Echinacosid in PRE aus Cistanche Deserticola

Da AC, IS und EC als die wichtigsten bioaktiven PhGs von Cistanche-Arten gelten [8], haben wir ihre Inhalte in PRE mittels HPLC-UV analysiert. Das repräsentative Chromatogramm ist in Abb. 1 dargestellt. Die Identifizierung dieser Bestandteile basierte auf dem Vergleich der Retentionszeiten und des UV-Spektrums mit denen authentischer Standards bei einer Wellenlänge von 334 nm. Die Gehalte von AC, IS und EC in PRE betrugen 26,60 Prozent, 1,84 Prozent bzw. 32,83 Prozent. Somit machen diese drei Verbindungen 61,27 Prozent von PRE aus; außerdem zeigen die obigen Ergebnisse, dass der PhG-Gehalt in PRE 78,4 Prozent beträgt. Daher machen AC, IS und EC ungefähr 80 Prozent der PhGs in PRE aus.

Gesamte antioxidative Kapazitäten von PRE, AC, IS und EC

Es wurde über Studien zur antioxidativen Aktivität von PhGs von CD berichtet [9], und AC, IS und EC machen ungefähr 80 Prozent der PhGs in PRE aus. Daher wurden die gesamten antioxidativen Kapazitäten von PRE, AC, IS und EC untersucht und unter Verwendung der FRAP-Werte (× 10–6 mmol) ausgedrückt. Wie in Abb. 2 gezeigt, betrugen die Endkonzentrationen von PRE, AC, IS und EC bei einem FRAP-Wert von 8 × 10–6 mmol 6,20 ug/ml, 3,14 ug/ml, 22,92 ug/ml und 4,89 ug/ml. ml, was darauf hinweist, dass die gesamte antioxidative Kapazität dieser vier Proben wie folgt eingestuft wurde: AC > EC > PRE > IS. Die Bioaktivität von PRE wird seinen Wirkstoffgruppen (AIG) zugeschrieben. Bei ungefähr 60 Prozent von PRE zeigten AC und EC eine stärkere antioxidative Gesamtaktivität als PRE und IS. Da IS (1,84 Prozent) nur einen sehr kleinen Anteil von PRE ausmacht, sind auch andere Komponenten, wie das schwach antioxidative IS, eindeutig in PRE aktiv. Überraschenderweise unterschied sich die gesamte antioxidative Aktivität um fast das 7--fache zwischen AC und seinem Isomer IS, was darauf hindeutet, dass nicht nur die Anzahl der phenolischen Hydroxylgruppen [9], sondern auch die Position der phenolischen Hydroxylgruppen im Molekül das Anti beeinflusst -oxidative Wirkung.

Validierung der Caco-2-Monoschichten

Um das Caco-2-Zell-Monoschichtsystem zu validieren, wurden die Papp-Werte von Propranolol (ein gut transportierter Marker) und Lucifer Yellow (ein schlecht transportierter Marker) vom AP zum BL über die Caco-2-Monoschichten hinweg wurden mit 1,51 × 10–5 cm/s bzw. 2,8 × 10–7 cm/s bestimmt, und diese Werte stimmten mit den in früheren Berichten veröffentlichten Werten überein [17, 18]. Der alkalische Phosphatase-Aktivitätsassay bestätigte auch, dass die Caco-2-Zell-Monolayer qualitativ mit dem Dünndarmepithel vergleichbar waren [19]

Die Durchlässigkeit von Acteosid, Isoacteosid und Echinacosid

In general, the Papp values of well-absorbed drugs were high (>1,0 × 10–5 cm/s), während die von schlecht resorbierbaren Medikamenten niedrig waren (< 1.0="" ×="" 10–6="" cm/s)="" [3].="" as="" shown="" in="" table="" 4,="" the="" papp="" values="" of="" ac,="" is="" and="" ec="" was="" nearly="" on="" the="" order="" of="" 10–7="" cm/s,="" indicating="" that="" these="" compounds="" were="" poorly="" permeable.="" furthermore,="" efflux="" or="" active="" transport="" were="" not="" observed="" because="" the="" ratios="" of="" papp="" bl="" to="" ap="" papp="" ap="" to="" bl="" for="" ac,="" is="" and="" ec="" was="" between="" 0.90="" ~="" 1.55,="" and="" the="" criterion="" of="" net="" efflux="" proposed="" by="" the="" fda="" guidance="" is="" a="" ratio="" less="" than="" 2="" [20].="" based="" on="" the="" kinetic="" curves="" presented="" in="" fig.="" 3,="" the="" bidirectional="" transport="" percentages="" of="" ac,="" is="" and="" ec="" at="" 200="" μm="" increased="" linearly="" with="" time.="" the="" transport="" rate="" (tr)="" values="" of="" the="" three="" compounds="" increased="" linearly="" in="" both="" directions="" between="" approximately="" 100="" and="" 300="" μm="" (fig.="" 4).="" these="" results="" indicate="" that="" the="" main="" transport="" mechanism="" of="" ac,="" is="" and="" ec="" is="" also="" passive="">

Die Durchlässigkeit von PRE

Die obigen Ergebnisse zeigen, dass die gesamte antioxidative Kapazität von PRE mindestens zu 61,27 Prozent auf AIG von PRE zurückzuführen ist. Daher haben wir die TR von PRE basierend auf seiner Konzentrationswirkungskurve der gesamten antioxidativen Kapazität bewertet und die 'Papp-Werte berechnet, um die Transporteigenschaften von PRE widerzuspiegeln. Die 'Papp-Werte von PRE für AP!BL und BL!AP waren (2,16 ± 0,26) × 10–7 cm/s und (3,13 ± 0,29) × 10–7 cm/s s, was anzeigt, dass diese Verbindung schlecht permeabel war. Darüber hinaus war kein Efflux oder aktiver Transport erkennbar, da das Verhältnis von 'Papp BL zu AP / 'Papp AP zu BL für PRE 1,45 betrug [20]. Darüber hinaus stieg die bidirektionale TR von PRE zwischen etwa 300 und 900 ug/ml linear an (Abb. 5). Das Fehlen einer Richtungspräferenz der Ergebnisse deutet darauf hin, dass die passive Diffusion der Haupttransportmechanismus von PRE ist.

Diskussion

Im Vergleich zu hochreinen Arzneimitteln ist PE in der Regel ein Gemisch, das aus Hunderten von Bestandteilen mit sehr unterschiedlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften besteht. Daher übt PE aufgrund ihres komplexen AIG [21] eine systematische, multizielgerichtete und mehrkanalige synergistische Wirkung aus, was die Analyse der Transporteigenschaften von PE behindert. Um die Transporteigenschaften von PE wissenschaftlicher zu bewerten, haben einige Forscher mehrere Komponenten statt einer einzelnen Komponente in PE identifiziert [22–24]. Dennoch kann eine begrenzte Anzahl von Bestandteilen die Betriebsstätte nicht als Ganzes widerspiegeln. Es ist jedoch unmöglich, alle Komponenten in PE zu bestimmen. Wenn außerdem verschiedene Komponenten in PE völlig unterschiedliche Transporteigenschaften aufweisen, werden die ganzheitlichen Transporteigenschaften von PE schwer zu identifizieren sein.

In den 1990er Jahren wurden Bioassay-Systeme verwendet, um die TR von antimikrobiellen Wirkstoffen zu bewerten [25]. Bis 2005 hatten Eguchi und seine Kollegen [26] die antioxidative Aktivität von Karottenextrakt unter Verwendung von BL-Medien aus differenzierten Caco-2-Zellen bewertet; dieser Ansatz ist besser geeignet, um in vivo-Situationen widerzuspiegeln.

Basierend auf einem früheren Bericht über die Aktivität von PhGs [9] und unseren Ergebnissen (Abb. 2) kann die TR von AIG in PRE bewertet werden, indem die gesamte antioxidative Kapazität des Mediums in der Empfängerkammer bestimmt wird. Nach den Transportexperimenten fanden wir heraus, dass die TR von PRE in beiden Richtungen ähnlich war und dieser Transport ungesättigt war und schlecht absorbiert wurde ('Papp < ​​1,0="" ×="" 10–6="" cm/s)="" [3],="" und="" es="" zeigte="" keinen="" ausfluss="" an,="" was="" darauf="" hindeutet,="" dass="" die="" passive="" diffusion="" entlang="" eines="" konzentrationsgradienten="" der="" haupttransportmechanismus="" von="" pre="" ist="" (abb.="" 5).="" darüber="" hinaus="" stimmen="" die="" transporteigenschaften="" von="" pre="" mit="" denen="" von="" ac,="" is="" und="" ec="" überein,="" den="" wirksamen="" komponenten,="" die="" eine="" antioxidative="" aktivität="" in="" pre="" zeigen="" (abb.="" 4="" und="" tabelle="" 4).="" dieses="" ergebnis="" wurde="" erwartet="" und="" zeigte,="" dass="" das="" vorliegende="" bioassay-system="" für="" die="" bewertung="" der="" transporteigenschaften="" von="" aig="" in="" pre="" in="" differenzierten="" caco-2-zellen="" geeignet="" und="" zuverlässig="">

Im Gegensatz zum kanonischen Papp-Wert, der üblicherweise verwendet wird, um den Transport einer einzelnen Verbindung widerzuspiegeln, kann der aus der TR basierend auf der Konzentrations-Wirkungs-Kurve erhaltene 'Papp-Wert nicht nur die Komponenten widerspiegeln, die Monoschichten mit intakter Struktur durchdringen, sondern beinhalten auch andere Faktoren, die mit der Zielaktivität zusammenhängen, wie die Metaboliten der Komponenten, chemisch abgebaute Produkte und sogar einige Zytokine, die von Caco-2-Zellen als Reaktion auf eine Stimulation ausgeschieden werden, die die Zielbioaktivität beeinflussen können. Somit bestimmen nicht nur die transportierten intakten Komponenten, sondern die oben erwähnten Multifaktoren den „Papp-Wert“. Daher kann 'Papp innerhalb von Vivo-Situationen stärker korrelieren als der kanonische Papp-Wert [26]. In dieser Studie haben wir die passiv diffundierte und schlecht resorbierbare Natur von PRE auf der Grundlage seines 'Papp-Werts geklärt, und diese Natur kann mit der hohen Dosierung und langen klinischen Behandlungsdauer von CD zusammenhängen [27]. Nichtsdestotrotz werden diese Ergebnisse Klinikern eine systematischere Anleitung bei der Anwendung von CD geben, wenn nur die Transporteigenschaften der meisten AIG in CD, nicht nur von PhGs, identifiziert wurden.

Das ausgewählte Bioaktivitätselement muss jedoch ausreichend empfindlich sein, um im Medium der Empfängerkammer nachgewiesen zu werden, was eine Herausforderung für die Etablierung eines Bioassaysystems zur Bewertung der Transporteigenschaften von PE darstellt. Weiterhin sollte die Bioaktivität auch von möglichst vielen Komponenten abhängen. In unserer Studie war der Assay der gesamten antioxidativen Kapazität geeigneter als mehrere andere Methoden (S1 Abb.). Aber trotzdem kann unser Assay die TR von PRE nur bei 120 min nachweisen.

Insgesamt etablierte die vorliegende Studie ein neuartiges Bioassay-System zur Bewertung der intestinalen Permeabilität von PRE in differenzierten Caco-2-Zellen. Die erhaltenen Ergebnisse zeigten, dass eine schlecht absorbierte passive Diffusion entlang eines Konzentrationsgradienten ohne Efflux der Haupttransportmechanismus von PRE ist (Abb. 5), der die pharmakokinetische Grundlage für die klinische Anwendung von PhGs bei MC liefert. Die Verwendung eines neuartigen Bioassay-Systems zur Bewertung der TR und damit zur Berechnung der Papp-Werte zur Bewertung der intestinalen Transporteigenschaft von AIG in PEs ist eindeutig machbar. Dieser Ansatz kann bei entsprechender Bioaktivität auch für andere PE geeignet sein

zusätzliche Informationen

S1 Abb. Wirkungen von PRE auf (A) Superoxidanion, (B) Hydroxylradikal, (C) Lipidperoxidationsprodukt und (D) DPPH-Radikal. Die Testverfahren wurden gemäß früheren Berichten [1, 2] ohne Verwendung von Transportpuffer durchgeführt. Die Werte für IC50 (50 % Hemmkonzentration) und SC50 (50 % Abfangkonzentration) wurden basierend auf den Standard-Konzentrations-Wirkungs-Kurven berechnet. (DOCX)

Autorenbeiträge

Konzipierte und gestaltete die Experimente: YG XC YQ. Führte die Experimente durch: YG CZ FL LF RC YS. Analysierte die Daten: CZ YG YQ. Beigesteuerte Reagenzien/Materialien/Analysewerkzeuge: RC. Schrieb die Arbeit: YG YQ

Department of Research Center for Pharmacology and Toxicology, Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Peking, VR China,

Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin, Heilongjiang, VR China