白藜芦醇植物体的治疗性评估在DSS诱导的结肠炎中的应用:调节氧化应激和促炎细胞因子

《Pharmacological Research - Natural Products》:Therapeutic evaluation of resveratrol phytosomes in DSS-induced colitis: Modulation of oxidative stress and pro-inflammatory cytokines

【字体: 时间:2026年05月22日 来源:Pharmacological Research - Natural Products

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  Pooja Ganpat Swami|Dilesh Jagdish Singhavi|Rajendra Onkarappa Ganjiwale印度马哈拉施特拉邦Wardha市Borgaon(Meghe)药物教育与研究学院,邮编442001摘要背景与目的溃疡性结肠炎(UC)的特征是

  
Pooja Ganpat Swami|Dilesh Jagdish Singhavi|Rajendra Onkarappa Ganjiwale
印度马哈拉施特拉邦Wardha市Borgaon(Meghe)药物教育与研究学院,邮编442001

摘要

背景与目的

溃疡性结肠炎(UC)的特征是促炎细胞因子的过度表达和氧化应激的增加,这导致了慢性结肠炎症。传统治疗方法往往效果有限且副作用明显,因此需要探索替代疗法。白藜芦醇(RV)是一种具有潜在抗炎和抗氧化活性的生物类黄酮,但由于其溶解度低、稳定性差和生物利用度低,应用受到限制。本研究旨在开发并评估一种优化的白藜芦醇植物体(RV-PHY),以提高其在UC中的治疗效果。

材料与方法

采用中心复合设计方法对RV-PHY进行了优化,并通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、Zeta电位分析、差示扫描量热法和粒径分析对其进行了表征。体内实验使用了硫酸葡聚糖(DSS)诱导的结肠炎大鼠模型,评估了丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和一氧化氮(NO)的水平、促炎细胞因子(TNF-α和IL-6)、疾病活动指数(DAI)、结肠长度以及组织学变化。

结果

优化后的RV-PHY具有理想的Zeta电位和高药物含量。与RV相比,RV-PHY降低了DAI评分并增加了结肠长度(p<0.05)。RV-PHY显著减轻了氧化应激,表现为NO和MDA水平降低(p<0.0001;p<0.001)以及SOD活性增强(p<0.01),同时更好地抑制了TNF-α(p<0.0001)并调节了IL-6(无显著差异)。组织学分析显示隐窝结构和上皮完整性得到恢复。

结论

RV-PHY通过调节氧化应激和炎症途径,显示出对DSS诱导的结肠炎具有增强的治疗效果,这突显了配方优化在提升RV药理性能方面的重要性。需要进一步的研究来验证这些临床前发现并支持其转化应用。

引言

溃疡性结肠炎(UC)是一种影响结肠的黏膜炎症性疾病,全球发病率正在上升[1]。目前尚无精确的治疗方法,因为其发病机制尚未完全明了[2]。先前的研究表明,UC与活性氧(ROS)和促炎细胞因子的浓度升高有关,这些因素可能会加重病情[3]。长期高水平的促炎细胞因子和ROS会增加患结肠癌和肠上皮发育不良的风险[4]。为了防止与UC相关的长期问题,需要特定的治疗方法来限制这些因子的增加。传统上,免疫抑制剂、生物制剂、类固醇和抗生素被用于治疗UC[5],但这些药物的副作用会对患者的生活质量产生负面影响[6]。UC涉及多种致病因素,因此单一靶点的治疗往往无效[7][8]。植物医学为UC的管理提供了一种有前景的多靶点策略[9][10]。然而,传统的剂型往往无法有效传递植物活性成分,也无法克服植物活性成分制剂方面的固有挑战[11]。新型制剂可以减少副作用,同时提高其在UC中的生物利用度。植物活性成分在肠上皮屏障中的低渗透性、水溶性差以及在胃肠道液体中的不稳定性都是其生物利用度的障碍。由于细胞结构系统的复杂性,平衡这些因素非常具有挑战性。如果这些因素没有得到适当平衡,新型制剂的治疗效果可能会降低[12]。
磷脂是细胞膜的主要成分,具有两亲性特性。主要的磷脂——磷脂酰胆碱(PC)被用于植物体(PHY)的制备中。它同时带有正负电荷,有助于植物活性成分在脂肪和水中更好地溶解。通过形成复合物和建立氢键,PHY提高了大多数药物的化学和物理稳定性[13]。
白藜芦醇(RV)是一种多酚,能够刺激多种抗炎途径。RV通过干扰TLR4/NF-β/STAT信号通路来减少促炎细胞因子的产生。通过修复受损的肠膜结构,RV还能降低ROS的生成[14][15][16]。RV在体内应用的主要障碍是其低生物利用度和溶解度[17]。在这项研究中,我们探索了RV和PC的植物体(RV-PHY)的制备方法,使其在亲水性和疏水性环境中都更易溶解,从而使其能够在结肠环境中溶解并进入全身循环。
基于这些原理,我们假设优化RV-PHY配方将有效促进RV与PC的结合,从而提高其生物利用度。预计RV向结肠膜的输送增强将减少促炎细胞因子和ROS的生成。因此,本研究重点优化白藜芦醇植物体(RV-PHY)配方,以提高RV的生物利用度并评估其在缓解UC方面的治疗效果。

章节摘录

化学物质与试剂

Kshipra Biotech Pvt. Ltd.(印度Dewas)提供了纯度为98.2%w/w的RV。Lipoid GmbH(德国Ludwigshafen)提供了Phospholipon 90 H?的样品,这是一种氢化磷脂酰胆碱。所有其他使用的化合物均为分析级或HPLC级。

RV负载的PHY(RV-PHY)的制备与优化

RV-PHY配方是通过薄层蒸发法制备的,其中磷脂酰胆碱(PC)与RV的摩尔比各不相同[18]。在每个实验中,使用圆底烧瓶将RV和PC溶解在乙醇中,并以500转/分钟的速度搅拌2小时。

RV负载的PHY(RV-PHY)的制备与优化

通过中心复合设计(CCD)优化了配方参数,并对其对RV-PHY关键属性的影响进行了评估。使用二阶多项式(二次)回归模型对两个关键因变量(药物含量(DC)和药物释放(DR)进行了建模。这种因素与变量之间的数学关系是通过响应面设计得出的。所得方程和ANOVA结果提供了关于因素-响应相互作用的见解。

讨论

白藜芦醇(RV)是一种 stilbenoid 类天然多酚,通过多种机制表现出抗结肠炎活性[30]。然而,由于其高分子量、低生物利用度和低水溶性,导致其首过代谢显著[31]。这是因为其极性多酚结构中的OH?基团使其无法穿过肠脂质屏障。此外,RV在肠道和肝脏中会经历显著的代谢过程

结论

本研究表明,与纯RV相比,优化的RV-PHY配方在缓解DSS诱导的UC方面表现出更强的治疗效果,主要是通过调节氧化应激和炎症途径实现的。该配方有效降低了DSS诱导的结肠炎模型中的氧化应激并抑制了促炎细胞因子,从而减轻了疾病的严重程度,这从NO、SOD、MDA、TNF-α和IL-6水平的正常化中得到证实。

未引用的参考文献

[29]

资助

本研究得到了印度政府科技部的支持,资助项目属于WOS-A计划(DST/WOS-A/LS-73/2020)。

CRediT作者贡献声明

Rajendra Onkarappa Ganjiwale:撰写 – 审稿与编辑、监督、资源管理、项目统筹。Dilesh Jagdish Singhavi:撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、验证、监督、项目统筹。Pooja Ganpat Swami:撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、项目统筹、方法学设计、资金获取、数据分析、概念构建。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

作者感谢印度政府科技部在WOS-A计划(DST/WOS-A/LS-73/2020)下的财政支持。同时,也感谢Lipoid GmbH(德国Ludwigshafen)和Kshipra Biotech Pvt. Ltd.(印度Dewas)慷慨提供本研究所需的样品。

数据可用性

本文所述研究未使用任何数据
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