Ocotillol型差向异构体的立体选择性吸收机理及代谢研究

Ocotillol型人参皂苷结构特点是C-20为S构型，C-24为R构型或S构型。前期进行20(S)-原人参二醇及20(S)-原人参三醇ocotillol型差向异构体对缺血性心肌损伤保护作用的研究，均表明24R型具有心肌保护作用，而24S型无此活性。对20(S)-原人参二醇ocotillol型差向异构体进行药物动力学试验，结果24R型的相对生物利用度是24S型的近20倍，表明该差向异构体的药物动力学行为存在立体选择性。本课题拟进行这两对差向异构体的立体选择性吸收机理及代谢研究。采用单向肠灌流模型及 Caco-2 细胞单层来模拟小肠对药物的吸收，研究P-gp及MRP对ocotillol型差向异构体的立体选择性作用及差向异构体对P-gp表达及转运功能的影响；以大鼠及人肝微粒体进行差向异构体代谢转化的立体选择性研究，以阐明C-24构型差异对化合物吸收、代谢的作用，解释该差向异构体的构效关系。

越来越多的研究表明立体选择性紧密相关于药物的药效学及药代动力学特性。S-1和R-1，S-2和R-2分别是20(S)-原人参二醇 (PPD) ocotillol型C24差向异构体， 20(S)-原人参三醇(PPT) ocotillol型C24差向异构体，同时，它们也是PPD或PPT的主要代谢产物。王天等前期研究发现R-体具有心肌保护作用，而S型无此活性。本项目拟进行这两对差向异构体的立体选择性吸收机理及代谢研究，以阐明C24构型对化合物吸收、代谢的作用，解释ocotillol型差向异构体的构效关系。本课题组分别制备得到约1g的PPD 及PPT ocotillol型差向异构体。SD大鼠药代动力学研究表明R-1的AUC是S-1的21倍多，R-2的AUC是S-2的39倍多，表明这两对该对差向异构在吸收、代谢上存在立体选择性差异。采用Caco-2细胞模型研究发现R-1的表观渗透系数Papp值是S-1的5-7倍高，但R-2与S-2的Papp值相近。另外，两对差向异构体的外排率都小于2，表明它们都不是转运体P-gp、MRP2等的底物。进一步研究表明S-体和R-体对转运体P-gp都有相似的抑制作用，能够增加罗丹明123在Caco-2细胞内的滞留，减少地高辛在Caco-2细胞模型的外排率，大鼠原位单向灌流试验亦表明了此抑制作用。Western-blot分析结果表明S-体和R-体对P-gp表达没有影响。SD大鼠及人肝微粒体体外代谢研究表明，在代谢生成上，S-体的生成速率至少是R-体的2倍高；而S-2在人肝微粒体的生成速率是R-2的10.4倍高；在代谢消除上，R-体的固有清除率是S-体的约2-3倍高，但S-1在人肝微粒体中基本不代谢。结果表明S-体被选择性代谢生成，R-体被选择性消除，这种立体选择性差异在人肝微粒体更显著。大鼠体内试验亦表明S-体是PPD及PPT给药后的主要成分。肝微粒体亚型酶抑制剂法及人P450重组酶分析表明CYP3A4是R-1、R-2、S-2代谢的主要亚型酶，底物试验表明S-体及R-体均对CYP3A4有抑制作用。总之，尽管R-体的体内外吸收好于S-体，但是体内外代谢表明S-体是母体化合物的优生体，且R-体被选择性氧化代谢。S-体和R-体分享母体化合物的达玛烷型骨架，均是P-gp及CYP3A4的抑制剂，临床上应该注意DDI。