氨基酸衍生化法提高抗BVDV活性成分黄芩苷生物利用度的研究

Bovine viral diarrhea (BVD) is an important viral disease caused by Bovine viral diarrhea virus (BVDV) with main features，such as fever，erosions and ulcers of mucous membrane，diarrhoea and reproductive failure. It is highly infectious and can it’s positive rate could be up to 90 %.Once the fatal mucosal disease happened，the mortality rate was more than ro 98%.Because of lack of effective drugs，the BVDV prevalence rate is rising in a worldwide and the host range has expanded.Pharmacological studies revealed that baicalin had good broad-spectrum antiviral activity and had strong anti-BVDV activity in vitro which We had confirmed. The multi-target potential of the treatment is incomparable.But because of its poor fat-soluble and water-soluble，it can not enter the blood through the gastrointestinal tract biofilms. Low bioavailability has already become a bottleneck of its development. The chemical modification can improve the solubility greatly. We are going to prepare the amino acid derivatives of baicalin，that not only can improve the solubility but also may strengthen active transport. It can improve the bioavailability effectively. We are going to get amino acid derivatives of baicalin with good bioavailability and anti-BVDV actions. This study will provide methods for reference to increase the solubility of other herbs’ poorly soluble components.

牛病毒性腹泻病（BVD）是由BVDV感染牛引起的以发热、黏膜糜烂溃疡、腹泻及严重繁殖障碍为主要特征的一种病毒性传染病，传染性强，阳性检出率高达90%以上。一旦发生致死性粘膜病，死亡率达98%以上。由于尚无有效防治药物，宿主群在不断扩大,并已呈世界性分布。黄芩苷具有良好的广谱抗病毒作用，课题组前期进行药物筛选研究时发现其具有显著的抗BVDV作用。其对BVD的多靶点治疗潜力是其它药物所无法比拟的。然而由于其溶解度很差，无法通过胃肠道生物膜进入血液，生物利用度极低，成为制约其疗效发挥的瓶颈问题。本项目研究拟采用氨基酸衍生化法制备其氨基酸衍生物，不仅可以改善溶解度，而且可能会加强主动转运，促进吸收，有效的提高口服生物利用度。通过对比研究其衍生化前后药代动力学及抗BVDV作用的变化，拟获得高生物利用度的抗BVDV黄芩苷氨基酸衍生物，为提高其它中药难溶性有效成分生物利用度提供方法

植物药的有效成分多为难溶性成分，难溶性药物因其在水中溶解度小，难以被机体吸收，体内消除速度较快，血药浓度容易出现峰谷现象，口服制剂生物利用度低，且难以实现剂型的多样化，严重制约着植物药产业的发展。在药物设计阶段通过结合化学方法和手段进行结构修饰与改造，才能大大提高新化学实体成为新药的可能。本项研究着眼于大多数植物药的有效成分多含有羧基，可以与有机醇成酯而增大其溶解性。以具有显著抗菌、抗病毒活性的黄芩苷为研究对象，通过制备其羧酸酯类衍生物，对比研究其衍生化前后药代动力学及抗BVDV作用，为提高植物药难溶有效成分的生物利用度、延长在体内发挥药效时间的新方法提供佐证。.（1）阐明了黄芩苷体外抗牛病毒性腹泻病毒作用及作用机理：黄芩苷抗BVDV的入侵阻断作用效果最显著，有效率高达85.81%。其次是直接灭活作用、综合作用和复制抑制作用。黄芩苷降低了病毒侵染细胞后的自噬基因Beclin-1、Atg-12和LC3B的表达；同时，给予黄芩苷药物+病毒的细胞与BVDV感染细胞细胞相比较，细胞凋亡水平明显降低（内容待发表）。（2）建立了黄芩苷有机醇酯类衍生物的制备方法,对其衍生物进行了结构鉴定与解析（已申请国家专利）；（3）黄芩苷和黄芩苷羧酸酯类衍生物药代动力学的实验研究（内容待发表）；（4)进行了黄芩苷羧酸酯类衍生物和黄芩苷的体外抗BVDV 作用的比较研究，分别测定了黄芩苷及其衍生物对牛病毒性腹泻病毒（BVDV）复制抑制的作用、直接杀伤作用、入侵阻断作用及综合抑制作用（内容待发表）；（5)阐明了黄芩苷元对肝损伤的保护机理：通过调节AKT / mTOR途径LC3B缓解细胞自噬和P62的表达及参与调节Jak2 / Stat3和MAPK信号通路。（内容刊发在Molecules，SCI, IF=3.098）（6)明确了黄芩苷及其衍生物对致病性型（cp型）和非治病型（ncp型）BVDV的体外抗病毒作用，研究发现黄芩苷、黄芩苷甲酯与黄芩苷乙酯抗BVDV都具有一定的作用，而不同的给药方式抗病毒效果不同，同种方式对不同类型的病毒作用差异显著（内容待发表）。