摘要
他克莫司（FK506）是器官移植后广泛使用的强效免疫抑制剂，但其肾毒性限制了长期治疗应用。本研究开发了一种创新的口服纳米递送系统，通过香豆素（APO）、丁香油（CO）和壳寡糖（CTOS）的抗氧化特性缓解FK506肾毒性。采用超声乳化法将溶解于CO的APO与CTOS功能化的纳米结构脂质载体（NSLC）相结合，以Gelucire 43/01和CO为关键脂质组分。优化配方（F4）包封率达63.85±1.98%，粒径123±2.21 nm，多分散系数0.17±0.09，zeta电位-28±1.98 mV，在冷藏条件下6个月内保持稳定双相释放特性。大鼠模型实验显示，APO负载NSLC通过改善肾功能和生化指标，显著缓解FK506诱导的急性肾损伤。本研究表明这种新型NSLC载体为改善移植患者预后提供了有前景的植物药策略。
引言
肾毒性是导致急性肾损伤（AKI）的重要原因，药物毒性约占社区获得性AKI的6%和医院获得性病例的20%。活性氧（ROS）通过NADPH氧化酶（NOX）途径被认为是药物性肾毒性的重要机制。他克莫司作为钙调磷酸酶抑制剂，通过激活NOX途径产生ROS，其分布广泛导致肾脏易受损。
香豆素（APO）作为NOX抑制剂，通过抑制促炎细胞因子和凋亡通路显示治疗潜力，但其水溶性差（10%口服生物利用度）限制临床应用。丁香油（CO）主要成分丁香酚具有剂量依赖性抑制FK506代谢酶的作用，但化学稳定性差。壳寡糖（CTOS）具有肾脏保护作用，其80%经尿液排泄。
纳米结构脂质载体（NSLC）通过纳米级尺寸（1-160 nm）增强口服生物利用度，其基质特性可实现药物缓释。本研究首次将APO、CO和CTOS联合载入NSLC，旨在开发改善肾毒性防治的新型植物药递送系统。
材料与方法
材料来源
- APO、吐温80购自Sigma-Aldrich
- CO来自富士胶片Wako
- CTOS由日本Yaizu Suisankagaku提供
- Gelucire 43/01由法国Gattefosse馈赠
方法
- NSLC制备：采用超声乳化法，将溶解于CO的APO与Gelucire 43/01混合，加入含CTOS和吐温80的水相。优化脂质比例后，通过超声处理（90%振幅，5分钟）形成NSLC。
- 表征分析：
- 包封率（EE%）通过离心后上清液UV分光光度法测定（307 nm）
- 粒径（PS）和多分散系数（PDI）使用Malvern Zetasizer测定
- zeta电位（ZP）通过激光多普勒电泳法测定
- 体外释放：使用Franz扩散池在pH 1.2、6.8和7.4介质中检测药物释放，符合Higuchi模型。
- 稳定性研究：冷藏（4±1℃）和室温（25±2℃/60% RH）储存6个月后检测理化性质。
- 动物实验：24只SD大鼠分4组：
- 对照组：0.5% CMC
- 模型组：3 mg FK506
- 游离APO组：15 mg APO+3 mg FK506
- NSLC组：等效APO+FK506
连续给药7天后检测肾功能指标和组织病理学变化。
结果与讨论
NSLC表征
F4配方（Gelucire 43/01 0.7g+CO 0.3g）表现出最优性能：
- 包封率63.85±1.98%
- 粒径123±2.21 nm
- zeta电位-28±1.98 mV
- 球形形态（TEM证实）
体外释放
- pH 1.2和7.4时12小时释放45%和60%
- pH 6.8仅释放20%，可能与APO中性pH下溶解度降低有关
稳定性
- 冷藏条件下6个月理化性质稳定
- 室温储存时粒径和PDI显著增加
体内评估
与模型组相比，NSLC组显著改善：
- 体增重（+23%）
- 肾重量正常化
- 血清肌酐（Scr）下降42%
- 尿素氮（BUN）降低38%
- NGAL、KIM-1等损伤标志物减少60%以上
作用机制
- APO通过抑制NOX减少ROS生成
- CO的抗氧化成分（丁香酚）增强内源性抗氧化系统
- CTOS的肾脏靶向特性提升药物蓄积
结论
本研究开发的APO负载NSLC通过以下优势改善肾毒性：
- 纳米级粒径（123 nm）和负电荷促进肾脏靶向
- 可持续6个月的稳定释放特性
- 体内外实验证实显著改善Scr、BUN等指标
- 组织学显示肾小球和肾小管结构显著修复
该研究为移植患者免疫抑制治疗中的肾毒性防治提供了创新的植物药递送策略，未来需要开展长期毒性评估和临床转化研究。
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