芹菜素(apigenin)又稱芹黃素,化學名為4′,5, 7-三羥基黃 酮(4′,5,7-trihydroxyflavone),是 芹 菜 中黃酮類化合物的主要成分,也是其發(fā)揮生理功效 的主要活性物質(zhì)。芹菜素在高親水性和非極性溶 劑中的溶解性差,幾乎不溶于水,可溶于熱乙醇、二 甲基亞砜(DMSO)和稀 KOH 溶液。目前對芹菜 素的研究主要集中在提取工藝、檢測方法及藥理作 用等方面。
Angilent1220LC型高效液相色譜儀(美 國 Aglient公司),XS105型電子天平(德國梅特勒-托 利多公司),TDL-40B型高速冷凍離心機(上海安亭科 學儀 器 廠),超 凈 工 作 臺(蘇 州 凈 化 設(shè) 備 總 廠),CO- 150型二氧化碳孵箱(美國 NBS公司),THZ-100型 恒溫搖床(上海一恒科學儀器有限公司),MX6R 型 倒置 顯 微 鏡 (寧 波 舜 宇 儀 器 有 限 公 司),Millicell- ERS型電位 儀(美 國 Millipore公 司),pHS-3 型 精 密pH 計(上 海 精 科 雷 磁 儀 器 廠),SpectraMax190 型酶標儀(美國 MolecularDevices公司)。
芹 菜 素 對 照 品(上 海 谷 研 實 業(yè) 有 限 公 司,批號:150623,純 度≥98%),DMEM 培 養(yǎng) 基(美 國 Hyclone公 司,批 號 11995-065),非 必 需 氨 基 酸 (美國 Hyclone公司,批號SH30238.01),青霉素-鏈 霉素雙抗 液(美 國 Hyclone公 司,批 號 SV30010), 胰蛋 白 酶 (美 國 Hyclone 公 司,批 號 25200056), Hank's平衡 鹽 溶 液(HBSS,美 國 Hyclone公 司,批 號SH30016.07),PBS緩沖液(美 國 Hyclone公 司, 批號SH30256.01B),ExCell胎 牛 血 清 (澳 大 利 亞 ExCell公司,批號 FND500),維拉帕米(中國食品藥 品檢定研究院,批號100223-200102),環(huán)孢菌素 A (中國食品藥品檢定研究院,批號130495-201303), 二甲基亞砜(DMSO 分析純,美國Sigma公司,批號 WXBB7100V),甲醇、乙腈(色譜純,美國FisherSci- entific公司),超純水(實驗室自制)。
Caco-2細胞株傳代數(shù)在20~40代內(nèi) (武漢博士德生物工程有限公司,批號 CX0064)。
將 Caco-2細 胞 培 養(yǎng) 于 10% DMEM 高 糖 培 養(yǎng) 液 (含 10% FBS,1%青霉素-鏈霉素,1%非必需氨基酸等) 中,在5% CO2,37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至細胞對數(shù)生長期后用胰酶 消 化,10% DMEM 混 懸 后 調(diào) 整 細 胞 密 度為2×105 個/mL,接種 于 Transwell12孔 板(聚 碳酯膜將每孔分為上下 兩 側(cè) 室,上 側(cè) 室 AP 側(cè) 是 腸 腔側(cè),下側(cè)室 BL側(cè)是基底側(cè))培養(yǎng),連續(xù)培養(yǎng)21d, 測 量 跨 膜 電 阻 值 (transepithelial electrical resistancevalues,TEER)。
采用 MTT 法,將 Caco-2細胞以每 孔5×104 個/mL 的 細 胞 密 度接種 于 96 孔 板,5% CO2、37℃ 條 件 培 養(yǎng) 24h。 對照組(細胞加入200μL10%的 DMEM 高糖培養(yǎng) 液),實驗組(HBSS溶液稀釋制備芹菜素系列濃度工 作 液:0.50、5.00、15.00、25.00、50.00、100.00、200.00、 400.00μg/mL,每 個 濃 度 設(shè) 置6個 復(fù) 孔,各 實 驗 組 細胞分別加入不同濃度芹菜素工作液200μL),空 白組(作調(diào)零孔,培養(yǎng)基,孵 育24h后,各 組 細 胞 分 別加入5mg/mL的 MTT 試劑20μL,孵育4h后, 棄去溶液,再加入150μLDMSO 溶解殘留的 MTT 甲臜 結(jié) 晶,震 蕩 混 勻,測 定 570nm 處 的 吸 光 度 (OD)值,計算細胞存活率,細 胞 存 活 率=(OD實 驗 組 -OD空 白 組 )/(OD對 照 組 -OD空 白 組 )。
取 Caco-2細胞單 層 模 型 用 HBSS緩 沖 液(37℃)蕩 洗3次,加入 HBSS緩 沖 液,孵 育20 min,棄 上 清, 立即開始雙向轉(zhuǎn)運試驗??疾祉攤?cè)(AP側(cè))→基底 側(cè)(BL側(cè))轉(zhuǎn)運,在 AP側(cè)分別加入0.5mL含藥PBS 液,作為供試液,BL側(cè)加入空白PBS液1.5mL,置恒 溫搖床(37℃,40r/min)中 孵 育,于 15、30、45、60、 90、120、150、180min時從 BL 側(cè)吸?。玻埃?mu;L 溶液 作為供試品,同 時 補 加200μL 空 白 PBS液???察 BL側(cè)→AP側(cè)轉(zhuǎn)運時,在 BL側(cè)分別加入1.5mL含 不同濃度不同藥物的 PBS液 作 為 供 試 液,AP 側(cè) 加 入空 白 PBS 溶 液 0.5 mL,置 于 恒 溫 搖 床 (37℃, 40r/min)中 孵 育,分 別 在 15、30、45、60、90、120、 150、180min時從 AP側(cè)吸?。玻埃?mu;L溶液作為供試 品,同時補加200μL 空 白 PBS液。吸 取 的 供 試 品 均按已建立方法進行前處理,采用 HPLC法測定含 量,計算表觀滲透系數(shù)Papp,Papp=dQ/dt×A×C0, 式中dQ 為dt內(nèi)的轉(zhuǎn)運量,A 為12孔板表膜面積, C0 為供給室的初始質(zhì)量濃度),外排比值 RB-A/A-B= (Papp(A-B/B-A)/Papp(B-A/A-B))。
Caco-2細胞單層細 胞 TEER值>500Ω/cm2,檢測標志物熒光素鈉通 透性的表觀滲透系數(shù) Papp =(8.27±1.31)×10-7 cm/s,當 TEER>300Ω/cm2,Papp<10-6cm/s,表明 單層細胞的緊密性和完整性良好,建立的 Caco-2細 胞模型符合細胞轉(zhuǎn)運實驗的要求。當 芹 菜 素 濃 度 < 200.00μg/mL時,Caco-2細 胞 存 活 率 均>85%,確 定芹菜素安全濃度范圍為200.00μg/mL 以 內(nèi),進 行雙向轉(zhuǎn)運。隨著孵 育 時 間 的 增 加,高、中、低濃度芹菜素在 Caco-2細胞中雙 向 轉(zhuǎn) 運 的 Qr值 均 增 加,其 中 中 濃 度芹菜素雙向轉(zhuǎn)運的 Qr值高于高、低濃度,差異有 統(tǒng)計學意義 (P <0.05)。芹菜素雙側(cè)Papp值均隨著 濃度的增加而減少,不同濃度間Papp值的比較,差異 有統(tǒng)計學意義 (P <0.01)。高、中濃度芹菜素 AP- BL側(cè)Papp值高于BL-AP側(cè),差異有統(tǒng)計學意義 (P <0.05)。高、中、低 濃 度 芹 菜 素 的 RB-A/A-B值 均 < 1.5,見表1。
Caco-2細胞來源于人的結(jié)腸癌細胞,其結(jié)構(gòu)特 性和生化作用類似于小腸上皮細胞,可作為研究藥 物體外腸吸收機制及相互作用的分子篩選工具,同 源性較好。以 細 胞 毒 性 試 驗 MTT 比 色 法 檢 測 Caco-2細胞的存活和生長,琥珀酸脫氫酶存在于受 損傷的活細胞 線 粒 體 中,能 還 原 外 源 性 的 MTT 成 藍紫色結(jié) 晶 甲 瓚(Formazan),死 細 胞 無 此 功 能,該 法操作簡便、重復(fù)性好。藥物在小腸的吸收情況 可用 Caco-2單層細胞模型的表觀滲透系數(shù) Papp值 評價,通常人體吸收較完全的藥物Papp>10-4cm/s, 而吸收差的藥物(吸收<1%)的Papp<10-7cm/s。 在 Caco-2細胞 中 通 常 用 Papp(AP-BL)與 Papp(BL- AP)的比值表示外排比率 RB-A/A-B,其可作為評價藥 物轉(zhuǎn)運特性的指標。如果藥物主要被小腸頂側(cè)膜的 轉(zhuǎn)運載體所攝取,AP側(cè)到 BL側(cè)的 Papp值應(yīng)明顯大 于 BL側(cè)到 AP側(cè) 的 Papp值,則 RB-A/A-B值<1;如 果 藥物轉(zhuǎn)運主要以被動擴散形式完成,AP側(cè)到 BL側(cè) 的Papp值 與 BL 側(cè) 到 AP 側(cè) 的 Papp 值 應(yīng) 該 相 當, RB-A/A-B值接近于1;如 果 藥 物 被 小 腸 頂 側(cè) 膜 的 轉(zhuǎn) 運 蛋白分泌或 外 排,存 在 主 動 轉(zhuǎn) 運 機 制,轉(zhuǎn) 運 有 方 向 性,BL 側(cè) 到 AP 側(cè) 的 Papp值 會 遠 遠 大 于 AP 側(cè) 到 BL側(cè) 的 Papp值,則 RB-A/A-B值>1.5。
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