双功能薏苡仁组分“类过饱和”微乳肝靶向释药系统的构建及抗肿瘤机制研究

Based on the previous study of the microemulsion drug delivery system for bio-active components of Chinese medicine, we found that some components of TCM have "double functions", such as coix seed oil and polysaccharide. Coix seed oil and polysaccharide have a synergetic anti-tumor effect on liver cancer, and coix seed oil can be used as oil phase and polysaccharide can make the microemulsion system to a status which is similar to "supersaturated". Thus, this project will construct a galactolipid modified oral liver-targeting system by using coix seed oil as oil phase and polysaccharide as promoting saturation agent to enhance the transport and the liver uptaking of coix seed oil and the absorption of the polysaccharide. We will study the optimal prescription, drug loading capacity, self-assembly behavior, liver-targeting rules and pharmacodynamic mechanism of this delivery system. In addition, we will investigate the mechanism of the polysaccharide promoting microemulsion supersaturated and the relationship of galactolipid and liver-targeting effect to clarify the scientificity and effectiveness of this delivery system. The significance of this project lies in using active components as carrier excipients to reduce the dosage of adjuvant and building a multicomponent microemulsion delivery system with passive and positive targeting function. This study provides a new idea and technology for oral liver targeting preparation of TCM.

基于以往对中药活性组分微乳载药系统的深入研究，发现某些中药组分既具有活性又可作为辅料，具有"双功能"，如薏苡仁油和多糖配伍具有较好的抗肝癌活性，薏苡仁油可兼作微乳油相，多糖可使微乳体系达到类似"过饱和"状态。因此提出：以薏苡仁油为油相，多糖为促过饱和物质，利用新型半乳糖脂构建具有口服肝靶向功能的薏苡仁多组分微乳，以促进薏苡仁油的跨膜转运和肝细胞摄取以及多糖的口服吸收,提高薏苡仁组分的抗肝癌药效。本项目将围绕微乳的处方优化、载药特性、肝靶向规律、抗肝癌药效机理展开系统研究，并通过对薏苡仁多糖促进微乳体系"类过饱和"机制及半乳糖脂修饰与肝靶向效应相关性的深入探讨，揭示该给药系统的科学性与有效性。本项目的意义在于以活性组分为载体材料，减少辅料用量，实现多组分载药；构筑具有被动与主动双重寻靶作用的多组分微乳载药系统，为中药口服肝靶向制剂的研究提供新思路与新方法。

基于以往对中药多组分微乳的研究发现，某些中药组分既具有活性又可作为辅料，采用此类“双功能”组分构建微乳，可克服辅料用量多，载药量低，多组分难以共传递等缺陷。本项目以薏苡仁油为油相，多糖为促过饱和物质，新型半乳糖酯作为肝靶向配体，构建口服肝靶向薏苡仁多组分微乳，并围绕剂型制备表征、生物分布、药效学、安全性及机制等开展工作。. 项目首先对薏苡仁油及多糖进行提取纯化，通过HPLC-ELSD、HPLC-MS、比色法等手段分析其组成及纯度。采用非水相Novozym435固定化脂肪酶催化法分别合成一系列不同碳链的半乳糖酯（硬脂酸，辛酸，丁酸和乙酸化的半乳糖酯），对其化学结构进行三大谱表征。通过单因素考察、伪三元相图等制备出不同碳链半乳糖酯修饰的薏苡仁组分“类过饱和”微乳，这些微乳外观均澄清透明，粒子分散均匀，外观圆整，粒径在50-60 nm左右，稳定性好，其中30%（wt%）多糖的加入可以显著降低乳化剂的用量；中等长度碳链(8个碳)糖酯具备较高的肿瘤靶向引导性。. 半乳糖酯修饰的薏苡仁多组分微乳细胞摄取明显高于未修饰的微乳，并由此带来更强的HepG2细胞毒(IC50比未修饰微乳降低约1-1.5倍)、更明显的凋亡诱导作用，这些作用与薏苡仁油呈正相关且对Caco-2细胞毒性低。此外，所有微乳对人HepG2细胞凋亡主要通过Casepase-3途径。. 体内分布结果表明，半乳糖酯修饰的薏苡仁多组分微乳灌胃给药后，主要分布于肝脏和肿瘤区域，并在体内的滞留时间和肿瘤部位聚集量明显高于各对照组。此外，多糖的引入量可能与肿瘤靶向有关，提示靶配体和多糖具有靶向协同效应。体内药效学实验表明，半乳糖酯修饰的薏苡仁组分微乳能显著抑制肝肿瘤的生长，促进组织中瘤细胞凋亡和坏死，延长小鼠存活率，且无明显体内外毒副作用。. 本项目通过系统的设计，验证了以薏苡仁油、薏苡仁多糖、半乳糖酯等为代表的“双功能”中药组分构建多组分共载给药系统的科学设想，为具有高效靶向、辅料少、多组分共传递的中药口服纳米制剂提供方法，丰富内容，开拓思路。