Formulazzjoni Micellari ta 'Quercetin Tipprevjeni n-Nefrotossiċità ta' Cisplatin

għal aktar informazzjoni:ali.ma@wecistanche.com

Alfredo G. Casanova, Marta Prieto, Clara I.Colino, & et al.

Il-flavonoid antiossidantquercetinintwera li jipprevjeninefrotossiċitàf'mudelli ta' annimali u fi studju kliniku u għalhekk huwa kandidat profilattiku promettenti ħafna li qed jiġi żviluppat.Quercetinis-solubilità hija baxxa ħafna, li tfixkel l-applikazzjoni klinika. L-għan ta' dan ix-xogħol kien li tistudja, fil-firien, il-bijodisponibilità u l-effikaċja nefroprotettiva ta' formulazzjoni micellari ta' Pluronic F127-inkapsulatquercetin(P-quercetin), b'idrosolubilità mtejba. Amministrazzjoni intraperitoneali ta' P-quercetintwassal għal żieda fil-konċentrazzjoni fil-plażma u l-bijodisponibilità ta’quercetinmeta mqabbla ma 'l-amministrazzjoni ekwimolari ta' naturaliquercetin. Barra minn hekk, P-quercetiniżomm proprjetajiet nefroprotettivi ġenerali, u anke jtejjeb xi ftit xi parametri tal-funzjoni renali, meta mqabbla ma 'naturaliquercetin. Speċifikament, P-quercetinnaqqas iż-żieda fil-krejatinina fil-plażma (minn 3.4±0.5 sa 1.2±0.3 mg/dL) u urea (minn490.9±43.8 sa184.1± 50.1 mg/dL) u t-tnaqqis fit-tneħħija tal-krejatinina (minn {{20}}.08±0.02 sa 0.58±0.19 mL/min) ikkawżat mill-mediċina kimoterapewtika nefrotossika cisplatin, u tjiebet l-evidenza istoloġika ta 'ħsara tubulari. Din il-formulazzjoni ġdida bi proprjetajiet kinetiċi u bijofarmaċewtiċi mtejba se tippermetti aktar esplorazzjoni ta 'quercetinbħala nefroprotettiv kandidat f'dożi aktar baxxi u b'rotot ta' amministrazzjoni orjentati lejn l-użu kliniku tiegħu.

Kliem ewlieni:cisplatin;nefrotossiċità; flavonojdi;quercetin; nefroprotezzjoni; bijodisponibilità;kliewi;miċelli; solubilità; formulazzjoni

Prevenzjoni ta'nefrotossiċità

Ikklikkja għal Cistanche para que sirve għall-mard tal-kliewi

1. Introduzzjoni

Droganefrotossiċitàhija tħassib mediku u ekonomiku serju [1,2], b'25 fil-mija tal-100 mediċina l-aktar użati fl-unitajiet tal-kura intensiva jkunu nefrotossiċi [3], unefrotossiċitàhija wkoll kawża importanti ta' waqgħa tal-kandidati matul il-proċess ta' skoperta tad-droga 4]. Cisplatin huwa aġent kontra t-tumur ibbażat fuq il-platinu użat ta 'spiss fit-trattament ta' diversità ta 'neoplażmi solidi malinni [5,6]. Kważi 30 fil-mija tal-pazjenti juru evidenza tanefrotossiċitàmatul l-ewwel għaxart ijiem wara l-għoti ta' cisplatin, li joħloq limitazzjoni importanti għad-dożaġġ u l-effettività terapewtika tiegħu [5-8]. Cisplatin akutnefrotossiċitàtikkawża tubulopatija derivata minn akkumulazzjoni ta' 5-darbiet fiċ-ċelloli epiteljali tat-tubuli prossimali, fir-rigward tal-konċentrazzjoni fil-plażma tiegħu [9-1l], u sa ċertu punt fit-tubuli distali [12,13 ].

It-tubulopatija taċ-ċisplatin għandha disturbi elettrolitiċi (prinċipalment ipomanjeżemija u ipokalemija) uakutakliewikorriment(AKI).AKI huwa sindromu komuni kkaratterizzat minn tnaqqis f'daqqa fir-rata ta 'filtrazzjoni glomerulari (GFR), azotemija severa, u, ħafna drabi, oliguria jew anurja [7,14]. Barra minn hekk, disfunzjoni endoteljali li żżid ir-reżistenza vaskulari renali u tfixkel l-awtoregolazzjoni tikkontribwixxi wkoll għal AKI indotta minn cisplatin[9]. Normalment, AKI hija kundizzjoni riversibbli, li madankollu għandha impatt rilevanti fuq ir-riżultati tal-pazjenti, inkluża mortalità fl-isptar elevata (aktar minn 50 fil-mija tal-każijiet fost il-morda kritika), dħul fit-tul fl-isptar, spejjeż addizzjonali tal-kura tas-saħħa, u, fin-nofs, u xenarji fit-tul, riskju akbar ta 'żviluppmard kroniku tal-kliewiu ta' morbimortalità ġenerali u kardjovaskulari [7,14]. Fil-livelli subċellulari u molekulari, iċ-ċitotossiċità tubulari ta 'cisplatin hija mmexxija minn ħsara mitokondrijali, li tnaqqas ir-respirazzjoni, tipproduċi stress ossidattiv, u tinduċi mewt taċ-ċelluli apoptotiċi u nekrotiċi u rispons infjammatorju deleterju [13,15,16]. L-istress ossidattiv huwa rikonoxxut bħala mekkaniżmu ċentrali ta 'ċitotossiċità ta' cisplatin unefrotossiċità[12,13,15-17], li jirriżultaw minn żieda fil-produzzjoni ta 'speċi ta' ossiġnu reattiv u barriera endoġena antiossidant enżima mdgħajfa [5,7,18].

Miżuri profilattiċi effettivi għal cisplatinnefrotossiċitàtoħloq ħtieġa klinika mhux sodisfatta lejn it-titjib tal-profil farmako-tossikoloġiku tagħha u l-massimizzazzjoni tal-utilità tagħha. Strateġiji preventivi eżistenti, inkluża idratazzjoni intensiva, urew biss protezzjoni limitata [6,19]. Qed jiġu żviluppati strateġiji ġodda bbażati fuq il-ko-amministrazzjoni ta' nefroprotettiv. Il-kandidati nefroprotettivi jinkludu formulazzjonijiet tal-manjeżju |6,9 u, l-aktar prominenti, varjetà ta 'antiossidanti [6,20,21]. Flavonoids huma familja ta 'prodotti polifenoliċi nefroprotettivi derivati ​​minn ħxejjex, frott, ġewż u inbid, bi proprjetajiet antiossidanti qawwija [22].Quercetinhuwa flavonoid dehru li jeżerċita ħafna effetti ta 'benefiċċju [23,24], inkluż tneħħija ta' speċi reattivi ta 'ossiġnu, soppressjoni ta' attivazzjoni tal-plejtlits, protezzjoni endoteljali, modulazzjoni ta 'infjammazzjoni, inibizzjoni ta' apoptożi, trażżin ta 'tumur u nefroprotezzjoni. Ko-amministrazzjoni ta'quercetinflimkien ma' terapija ta' cisplatin f'mudell ta' tumur ta' l-annimali joffri nefroprotezzjoni mingħajr ma jinterferixxi ma' l-effett ta' kontra t-tumur |25,26]. Fil-fatt, identifikata meta-analiżi aġġornataquercetinbħala kandidat promettenti ħafna bħala newroprotettur għal aktar żvilupp kliniku [21]. B'mod konsistenti, studju kliniku riċenti rrapporta effett protettiv ta 'quercetinfuq nefropatija indotta minn kuntrast (CIN) [27].

Limitazzjoni qawwija għall-applikazzjoni potenzjali ta'quercetin(shared by flavonoids in general)is its low hydrosolubility arising from its chemical structure and moieties, which reduce its absorption in the small gut, and thus its bioavailability and efficacy [23,24, 28]. Interestingly, lipophobic glucose-quercetinil-konjugati (glukosidi) huma sostanzjalment aktar bijodisponibbli milli huma l-aglycones lipofiliċi, minħabba li dawn tal-aħħar huma inqas solubbli fil-lumen intestinali [24]. Fil-fatt,quercetinglukosidi mill-basal juru l-ogħla rata ta 'assorbiment, u x-xaħam tad-dieta jtejjebquercetinassorbiment ta 'aglycone fl-imsaren iż-żgħir [29]. L-idrosolubilità baxxa ħafna ta 'quercetinmhux biss jimpedixxi l-użu kliniku tiegħu b'rotot ta 'amministrazzjoni prattiċi (jiġifieri, orali, intravaskulari) iżda wkoll inaqqas ir-riċerka preklinika. Madankollu, f'mudelli ta 'annimali, rotot alternattivi (jiġifieri, intraperitoneali) b'sospensjonijiet tad-droga jistgħu jintużaw għal skopijiet ta' prova tal-kunċett [25,26].

QuercetinĠew żviluppati formulazzjonijiet b'materjali trasportaturi ġodda li jkollhom idrosolubbiltà mtejba, li l-proprjetajiet bijomediċi tagħhom jeħtieġ li jiġu ttestjati. Poloxamers Pluronic huma klassi ta 'materjali trasportaturi li jospitaw u jsaħħu l-assorbiment ta' komposti li ma jinħallux fl-ilma minħabba l-kapaċità tagħhom li jiffurmaw miċelli f'ambjenti milwiema [30]. Hawnhekk, aħna ipotizzat li formulazzjoni micellari ta 'quercetininkapsulat ma 'Pluronic F127 deskritt qabel [31, iżomm il-proprjetajiet nefroprotettivi ta' naturaliquercetinfilwaqt li joffri karatteristiċi bijofarmaċewtiċi mtejba għall-immaniġġjar, formulazzjoni u amministrazzjoni.

Prevenzjoninefrotossiċità:quercetin

2. Riżultati

Saru studju dwar il-bijodisponibilità u n-nefroprotezzjoni bil-formulazzjoni ġdida mi-cellar ta'quercetininkapsulat bi Pluronic F127[31, u l-formulazzjoni tradizzjonali tagħna ta 'naturaliquercetin|25,26|(ara hawn taħt Materjali u Metodi). Filwaqt li din tal-aħħar kienet sospensjoni li fiha tensoattiva, tal-ewwel kienet soluzzjoni salina mingħajr addittivi żejda. Formulazzjoni tradizzjonali tagħna ta 'naturaliquercetinkien adattat biss għal skopijiet sperimentali, preċipitat meta jitħalla għadu, u kien aktar diffiċli biex timmaniġġa u tinjetta. B'kuntrast, il-formulazzjoni micellari ġabet ruħha bħala soluzzjoni u ma wriet l-ebda inkonvenjenzi għall-użu.

2.1.Studju dwar il-Bijoaoaibbiltà

Bħala metodu għall-bijodisponibilità komparattiva, l-evoluzzjoni taquercetin(Q) il-konċentrazzjoni fil-plażma ġiet studjata wara bolus intraperitoneali wieħed ta’ naturali u P-quercetin(PQ). Figura 1 turi l-medjaquercetinkurvi tal-livell tal-plażma miksuba wara l-għoti ta’ doża ta’quercetinjew P-quercetin. Il-konċentrazzjonijiet massimi tal-mediċina (Cmax) osservati fil-gruppi Q u PQ kienu 1.14±1.28 ug/mL u 8.90 ±4.62 ug/mL, rispettivament, jiġifieri, inkrement ta' 7.8-darbiet għal P-quercetin, li jindika li l-formulazzjoni micellari żiedet l-assorbiment tad-droga.

Figura 1. Evoluzzjoni tal-konċentrazzjoni fil-plażma ta 'quercetin wara amministrazzjoni intraperitoneali ta' bolus wieħed ta 'P-quercetin equimolar u quercetin naturali.

Il-valuri huma espressi bħala l-medja ± żball standard tal-medja (SEM) (n=5 għal kull grupp). *p<0.05;><0.01;><0.001 vs.qgroup.="">quercetin(50mg/kg,ip.);PQ:100mg/kg.pP-quercetin(li fih 50 mg/kgquercetin).

Tabella 1. Parametri farmakokinetiċi wara amministrazzjoni intraperitoneali ta' P-quercetin u quercetin naturali (n=5 għal kull grupp).

Q:quercetin(50mg/kg, ip;PQ: P-quercetin(100 mg/kg,ip).AUCo24:erja taħt il-kurva parzjali; AUCo: żona taħt il-kurva totali; MRT: ħin ta' residenza medju;t1/2:half-life ta' eliminazzjoni; X: inklinazzjoni tal-fażi terminali.

Tabella 1 turi l-parametri farmakokinetiċi indipendenti mill-mudell ta'quercetinfil-firien wara l-għoti ta’ doża waħda bolus ta’ naturaliquercetinjew P-quercetin. Il-ħin sa Cmax żdied minn 15-il minuta (għal naturaliquercetin) sa siegħa (għal P quercetin). Dan id-dewmien jista' jiġi attribwit għar-rilaxx sostnut tal-quercetinmill-formulazzjoni micellari. L-espożizzjoni ġenerali tal-firien għall-flavonoid kienet ogħla b'mod sinifikanti għal P-quercetin, kif muri mill-erja akbar taħt il-kurva (AUC) li tissarraf fi 302.5 fil-mija bijodisponibilità ogħla. Dawn ir-riżultati jissuġġerixxu li s-solubilità ogħla tal-formulazzjoni micellari ttejjeb l-assorbiment tagħha.

2.2. Studju dwar l-Effikaċja ta' Nephroprotectioe 2.2.1.Stat Fiżjoloġiku

Kif jidher mill-evoluzzjoni tal-piż tal-ġisem (Figura 2a), is-saħħa ġenerali ddeterjorat wara t-trattament b'cisplatin, meta mqabbla ma 'annimali ta' kontroll. La naturaliquercetinlanqas P-quercetinimmodifika b'mod sinifikanti l-effett ta 'cisplatin. Madankollu, it-tnejnquercetintrattamenti kważi kompletament evitat iż-żieda fil-kliewi/proporzjon tal-piż tal-ġisem indott minn cisplatin (Figura 2b), parametru magħruf li jikkorrelata mal-kobor tal-attrizzjoni għalnefrotossiċità[32].

Figura 2. Evoluzzjoni tal-istat tas-saħħa ġenerali. (a) Varjazzjoni perċentwali fil-piż tal-ġisem permezz tal-esperiment; (b) Proporzjon tal-kliewi/piż tal-ġisem fid-9 jum.

Il-valuri huma espressi bħala l-medja ± SEM (n=3-5 għal kull grupp). *p<><0.01;><0.001vs.controlgroup.><0.05;><0.01 vs.="" cp="" group.cp:cisplatin(6.5="" mg/kg,="" i.p.)on="" day="">

CP plus Q:quercetin(50mg/kg,ip)għal 9 ijiem u cisplatin(6.5mg/kg,ip)on day3; CP u PQ:P-quercetin(100 mg/kg, ip) għal 9 ijiem u cisplatin (6.5 mg/kg, ip) fit-3 jum.

2.2.2.Funzjoni Renali u Valutazzjoni tat-Tessut Renali

Skont kriterji internazzjonali, l-AKI hija definita u djanjostikata skont l-elevazzjonijiet fil-konċentrazzjoni tal-krejatinina fil-plażma (Crp)[33-35], markatur surrogat tar-rata tal-filtrazzjoni glomerulari (GFR). Parametri oħra, bħall-konċentrazzjoni tal-urea fil-plażma, ħafna drabi huma wkoll evalwati bħala indikaturi tal-ażotemija [36-38]. Żidiet fis-Crp u l-urea fil-plażma huma sinjali ta’ tnaqqis fil-GFR u l-AKI. Fl-istudju tagħna, il-funzjoni renali kienet imxekkla serjament minn cisplatin, u dan l-effett kien parzjalment imtejjeb minnquercetin. P-quercetinwera attività kemmxejn aktar kuraġġuża milli għamlet naturaliquercetin, kif indikat minn ħsara aktar ħafifa u profil ta 'rkupru mtejjeb (Figura 3). Il-firien fil-grupp ta 'cisplatin (CP) għaddew minn AKI ċara, peress li esperjenzaw żieda progressiva u sinifikanti fil-livelli tal-krejatinina u l-urea fil-plażma tagħhom meta mqabbla ma' dawk tal-kontrolli (Figura 3a, b). Dawn il-parametri żdiedu wkoll fil-gruppi CP plus Q u CP flimkien PQ, iżda b'mod sinifikanti aktar baxx. Id-differenzi bejn il-gruppi CP plus Q u CP flimkien PQ ma kinux statistikament sinifikanti, madankollu, firien ittrattati b'P-quercetinurew livelli ta’ kreatinina u urea kemmxejn aktar baxxi minn dawk ittrattati b’naturaliquercetin. It-tneħħija tal-krejatinina (ClCr) hija metodu standard għall-kejl tal-GFR ]39,40]. Bi qbil mad-dejta tas-Cr, cisplatin wassal għal drop-in profond, li kien parzjalment imtaffi minnquercetin(Figura 3c). F'dan il-każ, madankollu, dehret differenza notevoli bejn P-quercetin u quercetin naturali, bl-ewwel ikun aktar effettiv b'mod sinifikanti biex itejjeb u jaċċellera l-irkupru. Ta 'min jinnota, Clcr u Crpl iġibu ruħhom b'mod invers proporzjonali, li huwa evidenti biss fl-istat fiss. Matul l-AKI, madankollu, il-funzjoni tal-kliewi qed tinbidel kontinwament u malajr, li tirriżulta f'diżakkoppjament żgħir ta' din ir-relazzjoni.

Figura 3. Evoluzzjoni tal-parametri renali.

(a)Konċentrazzjoni tal-krejatinina fil-plażma;(b)Konċentrazzjoni tal-urea fil-plażma;(c) Tneħħija tal-krejatinina;(d) Proteinurja; u (e)KIM-1 eskrezzjoni fl-awrina.

Il-valuri huma espressi bħala l-medja±SEM(n=3-5 għal kull grupp). *p<><><0.001 vs=""><0.05;><0.01vs.cp group.cp:cisplatin(6.5="" mg/kg,i.p.)on="" day="">

CP plus Q:quercetin(50mg/kg,ip)għal 9 ijiem u cisplatin (6.5 mg/kg,ip) fit-3 jum;CP flimkien ma' PQ:P-quercetin(100mg/kg,ip.)għal 9 ijiem u cisplatin (6.5mg/kg,ip) fil-jum 3.KIM-1:kliewikorrimentmolekula 1.

Il-proteinurja spiss titkejjel ukoll fil-kuntest tal-patoloġija renali. Skont il-mudell tal-ħsara sottostanti, proteinurja jista’ jkollha oriġini glomerulari (jiġifieri, permeabilità akbar tal-barriera tal-filtrazzjoni glomerulari) jew, bħal fil-każ ta’ cisplatinnefrotossiċità[13], jista 'jirriżulta minn riassorbiment tubulari difettuż minħabba korriment tubulari. Żieda mhux sinifikanti fil-proteinurja ġiet skoperta fil-gruppi CP u CP-Q (għalkemm inqas immarkata f'dawn tal-aħħar) f'jum 7, li reġgħet lura għan-normal sa jum 9. Bl-istess mod, l-eskrezzjoni fl-awrina ta 'bijomarkatur ta' ħsara tubulari (jiġifieri,kliewikorrimentmolekula 1; KIM-1)[41,42]kienet miżjuda b’mod notevoli b’cisplatin, u din iż-żieda ġiet attenwata miż-żewġ forom ta’quercetin, għalkemm P-quercetinreġgħet kienet kemmxejn aktar effettiva.

L-istudju istoloġiku tat-tessut renali kien kongruwenti mas-sejbiet bijokimiċi. Kampjuni minn firien ittrattati b'cisplatin urew nekrożi tubulari massiva fl-istrixxa ta 'fuq tal-medulla ta' barra, akkumpanjata minn xi affezzjoni kortikali, uquercetinħsara kortikali mnaqqsa (Figuri 4 u 5). Il-firien li rċevew biss l-aġent nefrotossiku żviluppaw dilatazzjoni u ostruzzjoni tubulari (dehru bħala materjal hyalin akkumulat), u nekrożi tubulari b'de-epitelizzazzjoni u sloughing taċ-ċelluli. It-tnejnquercetintrattamenti bl-istess mod naqqsu l-ħsara kortikali indotta minn cisplatin iżda ma kellhom l-ebda effett fuq il-ħsara medullari (Figuri 4 u 5).

Figura 4. Immaġini rappreżentattivi ta 'kampjuni tal-kliewi mtebbgħin b'ematoxylin u eosin.

Vleġeġ suwed: nekrożi tubulari u sloughing taċ-ċelluli; vleġeġ blu: dilatazzjonijiet tubulari; vleġeġ ħodor: depożiti intratubulari ta 'materjal hyaline. CP:cisplatin(6.5 mg/kg,ip) fit-3 jum;

CP plus Q:quercetin(50mg/kg, ip) għal 9 ijiem u cisplatin (6.5mg/kg, ip) fit-3 jum; CP flimkien ma PQ: P-quercetin(100 mg/kg, ip) għal 9 ijiem u cisplatin (6.5 mg/kg, ip) fit-3 jum.

Figura 5. Kwantifikazzjoni tal-ħsara renali.

Il-valuri huma espressi bħala l-medja ± SEM (n =5 immaġini × 3 firien għal kull grupp). * p<><0.001 vs.=""><0.05 vs.cp="">

CP:cisplatin (6.5 mg/kg,ip.) fit-3 jum;CP plus Q:quercetin(50mg/kg, ipfor9 ijiem u cisplatin (6.5 mg/kg,ip)fil-jum 3;CP flimkien ma PQ:P-quercetin(100 mg/kg, ip) għal 9daysand cisplatin (6.5 mg/kg, ip) fil-jum 3.AU: unitajiet arbitrarji.

3. Diskussjoni

Ir-riżultati tagħna juru li formulazzjoni micellari ta 'quercetinbi Pluronic F127 (P-quercetin), li għandhom proprjetajiet bijofarmaċewtiċi mtejba, żiedu l-bijodisponibilità ta’ dan il-flavonoid antiossidant u żammew (jew saħansitra tejbu ftit) il-proprjetajiet nefroprotettivi ġenerali tiegħu meta mqabbla ma’ naturali.quercetin.

Quercetinġie postulat bħala kandidat promettenti biex jipproteġi kontra ħsara renali kkawżata minn għadd ta 'mediċini u tossini, inkluż cisplatin [25,26], methotrexate [43.44], ciprofloxacin [45], NaF [46], HgCl [47l, u kadmju. [48]. Għalkemm dawn l-istudji wrew effikaċja preklinika,quercetinma ġiex ittestjat f’xenarji kliniċi simili minħabba impedimenti fil-formulazzjoni u bijodisponibilità baxxa, ħlief għal studju kliniku li fihquercetinipprovdew xi protezzjoni mis-CIN [27]. Iż-żewġ limitazzjonijiet huma konsegwenzi tas-solubilità fqira ħafna fl-ilma (sempliċement 0.01 mg/mL, f'25 grad [49]) ta'quercetin, u tal-istabbiltà baxxa tagħha (li hija affettwata mit-temperatura, il-pH, l-idrossilazzjoni, l-attività enżimatika, u l-joni tal-metall)[28,29,50]. Jingħata mill-ħalqquercetinjiffaċċja degradazzjoni estensiva matul it-transitu fl-istonku minħabba l-pH gastriku baxx ħafna (ie, 1.5)[50]. Fil-musrana ż-żgħira, protetti kimikament minn pH ogħla (7.5), il-bqijaquercetinhuwa assorbit biss minimament. Għalhekk, sabiex tiżdied il-bijodisponibilità u l-effikaċja bijoloġika tagħha, ġew żviluppati formulazzjonijiet ġodda ta 'quercetin bil-għan li jtejbu l-idrosolubilità tiegħu kif ukoll jipproteġu l-moeties attivi tiegħu mid-degradazzjoni, inklużi liposomi, nanopartiċelli, nanoemulsjonijiet u miċelli [28].

Il-formulazzjoni micellari tagħna bi Pluronic F127 tiżdiedquercetinsolubilità għaxar darbiet u, fi studji in vitro, wera imġiba aħjar ta’ dissoluzzjoni f’fluwidi gastriċi u intestinali simulati, peress li tikseb tnaqqis sinifikanti fid-daqs tal-partiċelli u tixrid aktar omoġenju ta’quercetinfil-polimer matrixI3l. Din il-formulazzjoni tagħti ammont miżjud b'mod sinifikanti ta 'quercetingħad-demm, li jirriżulta f'bijodisponibilità ta' 3-darbiet li, b'mod stramb, tissarraf biss f'effett nefroprotettiv kemxejn ogħla. Bi qbil, aħna ma osservajnax effett nefroprotettiv addizzjonali meta użajna doża ogħla (jiġifieri, 100 mg/kg) ta’ naturali.quercetinf'esperimenti preċedenti (l-osservazzjonijiet mhux ippubblikati tagħna)[25,26]. F'dawk l-istudji, l-interpretazzjoni tagħna kienet li, probabbilment, dożi ogħla ta 'ipquercetin(i.e., >50 mg/kg) ma ssarrafx f'bijodisponibilità miżjuda minħabba s-solubilità mnaqqsa, li rriżultat fl-ebda assorbiment nett miżjud b'mod sinifikanti. Dan ikkoinċida ma 'depożiti isfar ta' mhux assorbitquercetinqed jinstab fil-kavità peritoneali b'sagrifiċċju. Barra minn hekk, ir-riżultati preżenti tagħna juru li konċentrazzjonijiet fil-plażma saħansitra ogħla ta 'quercetin (bħal dawk miksuba b'P-quercetin) jissarrfu biss f'effett kemmxejn ogħla. Għaxquercetinid-distribuzzjoni ġiet spjegata f'forma simplifikata minn mudell ta 'żewġ kompartimenti ta' l-ewwel ordni [51], l-aċċess għal ċelloli fil-mira mill-kompartiment prinċipali (jiġifieri, id-demm) jidher li mhux il-limitazzjoni. Għalhekk, ir-raġuni għaliex l-effett nefroprotettiv massimu kważi jintlaħaq bil-konċentrazzjonijiet aktar baxxi fil-plażma mogħtija minn quercetin naturali tibqa' elużiva.

Dan għandu implikazzjonijiet prattiċi għall-iżvilupp ulterjuri ta 'quercetinbħala nefroprotettur profilattiku. L-ewwel, dawn ir-riżultati jiftħu l-possibbiltà li jiġi studjat jekk reġimi ta 'dożaġġ aktar baxxi jkunux effettivi bl-istess mod, bħala eċċess biżżejjed ta' bijodisponibilità ta 'P-quercetinjista 'jiġi sagrifikat mingħajr ma jintilef l-ebda effett terapewtiku iżda se jimmassimizza l-profil tas-sigurtà. It-tieni, l-opportunità issa hija miftuħa għall-amministrazzjoni orali, li madankollu jeħtieġ li tiġi ttestjata għall-formulazzjoni l-ġdida. L-assorbiment mill-kavità peritoneali jevita l-ostakli li jiltaqgħu magħhom permezz tar-rotta orali. Huwa ipotetizzat li s-solubilità ogħla fil-lumen intestinali tista 'twassal għal żieda u settquercetinbijodisponibilità fit-tieqa terapewtika. It-tielet, ir-rotta ġol-vini issa tista' tkun alternattiva realistika b'tossiċità mnaqqsa, li tevita ostakli ta' assorbiment. S'issa, formulazzjonijiet sperimentali injettabbli ta 'quercetinuża dimethyl sulfoxide (DMSO) bħala solvent [51].

Cisplatin huwa magħruf li jakkumula u jagħmel ħsara lit-tubuli prossimali u distali u jinduċi apoptożi u nekrożi taċ-ċelluli epiteljali tat-tubuli, skont il-konċentrazzjoni [16]. Is-segment S3 prossimali huwa l-aktar affettwat, għalkemm l-S1 u S2 huma wkoll dejjem aktar bil-ħsara minn dożi ogħla. Bi qbil mal-proprjetajiet antiapoptotiċi magħrufa tagħha fuq iċ-ċelloli tat-tubuli [52,53],quercetinde-epitelizzazzjoni tubulari kortikali mnaqqsa. L-effett identiku li jidher biż-żewġ formulazzjonijiet isaħħaħ l-idea li l-quercetinkinetika tad-distribuzzjoni lill-kliewihuma saturati fl-istudju tagħna. Barra minn hekk, fi ħdan il-kliewi, quercetinjuri imġieba differenti tul in-nephron. Fil-fatt,quercetinma kellu l-ebda effett fuq il-medulla ta 'barra, fejn jinstab is-segment S3 tat-tubuli prossimali.Quercetinjidher li jakkumula fit-tubuli S1, S2, jew distali, li jinsabu qrib il-kortiċi. Minħabba li mhux magħruf kif (jiġifieri, liema trasportaturi jew mogħdijiet ta' diffużjoni) u minn fejn (jiġifieri, in-naħa luminali jew basolaterali)quercetintaċċessa ċelloli tubulari, hija meħtieġa aktar riċerka biex tispjega dawn l-effetti differenzjali.

Il-preservazzjoni moderata tat-tessut kortikali tista 'tispjega biss parzjalment l-effett ta'quercetinfuq il-funzjoni renali (jiġifieri, GFR). Protezzjoni addizzjonali tista 'tirriżulta mill-effetti vaskulari ta'quercetin. Il-funzjoni endoteljali tipparteċipa fir-regolazzjoni tal-fluss tad-demm renali (RBF) u GFR billi timmodula t-ton kontrattili tal-arteriole afferenti u efferenti [54-57]. Cisplatin jinduċi disfunzjoni endoteljali, u dan huwa maħsub li jikkontribwixxi b'mod sostanzjali għat-tnaqqis fil-GFR, flimkien mal-vasokostrizzjoni afferenti renali indotta mill-mekkaniżmi ta 'rispons tubuloglomerulari (attivati ​​minn ħsara tubulari) u minn ċitokini infjammatorji [13,58]. Tabilħaqq, treġġigħ lura ta 'disfunzjoni endoteljali hija effett rikonoxxut ħafna ta'quercetin(u ta' flavonoids b'mod ġenerali)[59-61l, li jista' jispjega għaliexquercetinitejjeb l-RBF (u għalhekk il-GFR), kif irrappurtat qabel [25]. Barra minn hekk, dawn l-effetti endoteljali-vaskulari jistgħu jgħinu wkoll jispjegaw l-effettività kemmxejn ogħla ta 'P-quercetinfit-titjib tal-funzjoni renali u l-irkupru tal-funzjoni renali. Probabbilment mhux irraġonevoli li wieħed jispekula li bijodisponibilità ogħla jista 'jkollha effett aktar kuraġġuż fuq il-laver endoteljali f'kuntatt dirett mad-demm.

Xi wħud mill-effetti osservati wara l-amministrazzjoni taquercetinjistgħu jiġu eżerċitati mill-metaboliti tiegħu.Quercetinhuwa metabolizzat fil-mukuża intestinali u l-fwied permezz ta 'reazzjonijiet ta' glukuronidazzjoni, sulphation, u metilazzjoni [62], bl-aktar metaboliti abbundanti jkunu metaboliti glukuronid fid-demm [63]. Speċifikament,quercetin-3-bO-glucuronide (Q3GA), metabolit ewlieni tal-plażma, intwera li jeżerċita effetti anti-infjammatorji u vaskulari, kemm direttament kif ukoll wara metabolizzazzjoni lura għall-forma aglycone [64]. Hija meħtieġa aktar riċerka biex tifhem il-metaboliti speċifiċi responsabbli għan-newroprotezzjoni u l-produzzjoni u t-trasformazzjoni differenzjali tagħhom minn siti ta 'amministrazzjoni differenti għall-miri finali tagħhom.

Bħala konklużjoni, dan l-istudju inizjali juri l-potenzjal terapewtiku ta’ P-quercetinbħala formulazzjoni mtejba bi proprjetajiet bijofarmaċewtiċi u farmakokinetiċi mtejba, utli għal aktar żvilupp u użu kliniku prospettiv fil-profilassi ta'nefrotossiċità.

Benefiċċji ta 'quercetin fuq Nefrotossiċità

4. Materjali u Metodi

Il-kimiċi u r-reaġenti kollha nxtraw minn Merck (Darmstadt, il-Ġermanja) ħlief fejn indikat mod ieħor.

4.1.Preparazzjoni tal-Formulazzjoni Miċellari (P-quercetin)u l-NaturaliQuercetinFormulazzjoni

Quercetinidrat (purità minima ta '95 fil-mija) ġie akkwistat minn Acros Organics (Madrid, Spanja) u kopolimeru blokk ta' ossidu tal-etilene-ossidu tal-propilene Pluronic F127 (piż molekulari medju 12.6 kDa, bilanċ idrofiliku-lipofiliku 22) ġie pprovdut minn BASF (Ludwigshafen am Rhein, il-Ġermanja). Għall-formulazzjoni micellari, it-teknika ta 'preċipitazzjoni antisolvent superkritika kienet użata biex tipproduċiquercetin/Partiċelli Pluronic F127 (P-quercetin) kif deskritt qabel [31]. Il-Pluronic-quercetinformulazzjoni kellha kompożizzjoni relattiva ta' 50 fil-mija /50 fil-mija w/w Pluronic F127/quercetin. Għall-naturaliquercetinformulazzjoni,quercetinkien sospiż f'{0}}.16 fil-mija Tween 20 fis-salina, kif deskritt qabel [25,26].

4.2. Annimali u Bijoetika

Il-proċeduri kollha ġew approvati mill-Kumitat tal-Bijoetika tal-Università ta’ Sala-manca u l-Gvern Reġjonali ta’ Kastilja u Leon, Ministeru tal-Agrikoltura u l-Bhejjem (kodiċi: 0000037,27 ta’ Lulju 2015). L-annimali ġew immaniġġjati skont il-linji gwida tad-Direttiva tal-Kunsill tal-Komunità Ewropea 2010/63/UE u l-leġiżlazzjoni Spanjola attwali għall-użu u l-kura sperimentali tal-annimali (RD53/2013,01 ta’ Frar 2013). Firien Wis-tar maskili (200-250 g)inżammu taħt kundizzjonijiet ambjentali kkontrollati fi ħdan il-faċilità tad-Dar tal-Annimali tal-Università ta' Salamanca, b'aċċess ħieles għall-ilma u chow standard.

4.3. Studju tal-Bijoazailability

Il-firien kienu maqsuma f'żewġ gruppi sperimentali: O (n=5), li fihom l-annimali rċevew doża waħda.p.quercetin(50 mg/kg); u PQ(n=5), li fih l-annimali rċevew doża ip ekwimolari waħda ta' P-quercetin(100 mg/kg (jiġifieri, li fih 50 mg/kgquercetin). Sussegwentement, ittieħdu kampjuni tad-demm f'tubi miksija bl-aċidu etilendiaminetetraċetiku (EDTA) minn inċiżjoni żgħira fil-ponta tad-denb fil-ħinijiet li ġejjin:0.25,0.5,1,2,8, 12, u 24 h. Il-plażma nkisbet permezz ta' ċentrifugazzjoni u 10μL ta' 10 mM aċidu askorbiku (biex jiġi evitatquercetindegradazzjoni） ġiet miżjuda ma '100 μL ta' plażma u ffriżata fi -80 grad sal-analiżi tagħha.Quercetinil-konċentrazzjonijiet ġew determinati b'metodu ta' kromatografija likwida ta' prestazzjoni għolja (HPLC) b'fażi inversa b'detezzjoni UV. Intużat kolonna C18 tad-daqs tal-partiċelli Prosper 3 um, b'fażi mobbli magħmula minn 28 fil-mija acetonitrile u 72 fil-mija ta 'soluzzjoni ta' ilma ta 'aċidu ortofosforiku 0.2 fil-mija, b'rata ta' fluss ta '1 mL/min. Il-wavelength ta 'skoperta kien 371 nm. Qabel l-injezzjoni fit-tagħmir tal-kromatografija, il-kampjuni ġew soġġetti għal proċess ta' glukuronidazzjoni għall-kwantifikazzjoni tat-total.quercetin. Għal dan il-għan, 1000 unità ta' -glucuronidase minn Helix pomatia f'0.1 M acetate buffer (pH 5) ġew miżjuda ma' 100 μL ta' plażma, u din it-taħlita ġiet inkubata f'37 grad għal siegħa . Imbagħad, twettaq proċess ta 'estrazzjoni b'100 μL ta' 0.5M80∶20 acetonitrile/taħlita aċetika (tliet darbiet). Ladarba s-supernatant ġie evaporat f'fluss ta 'nitroġenu, ir-residwu niexef ġie maħlul mill-ġdid fil-fażi mobbli ta' 40 μL, u 20 μL ġew injettati fis-sistema HPLC.

4.4. Studju ta' Nefroprotezzjoni

Il-firien ġew maqsuma fil-gruppi sperimentali li ġejjin (Figura 6):Annimali ta' kontroll (n=3) irċevew vettura (NaCl0.9 fil-mija) intraperitonealment (ip) għal 9 ijiem; L-annimali CP(n=5) irċevew doża waħda nefrotossika ta’ cisplatin(6.5 mg/kg,ip) fit-3 jum tal-esperiment;CP flimkien ma’ Q(n=5) annimali rċevew doża ta’ kuljum ta’quercetin(50 mg/kg,ip)għal 9 ijiem u doża waħda ta' cisplatin(6.5 mg/kg,ip) fit-3 jum; u annimali CP flimkien ma' PQ (n=5) irċevew doża ta' kuljum ta' P-quercetin(100 mg/kg, ip(jiġifieri, li fih 50 mg/kgquercetin)) għal 9 ijiem u doża ta' cisplatin (6.5 mg/kg, ip) fit-3 jum.

Figura 6. Skema tal-mudell tan-nefrotossiċità.

CP: cisplatin (6.5 mg/kg, ip) fit-3 jum; CP plus Q:quercetin(50 mg/kg, ip) għal 9 ijiem u cisplatin (6.5 mg/kg, ip) fit-3 jum; CP u PQ:P-quercetin(100 mg/kg,ip.) għal 9 ijiem u cisplatin (6.5 mg/kg,ip) fit-3 jum.

Kampjuni tad-demm （150 μL） inġabru fil-ġranet 0,3,5,7, u 9in kapillari eparinizzati minn inċiżjoni żgħira fil-ponta tad-denb. Il-plażma ġiet separata biċ-ċentrifugazzjoni (11.000 rpm għal 3 min) u miżmuma f'-80C. Fil-ġranet 7 u 9, l-awrina ta '24 siegħa ġiet miġbura f'gaġeġ metaboliċi, imneħħija b'ċentrifugazzjoni (2000 × g għal 9 min), u maħżuna fi grad -80. Fl-aħħar tal-esperiment (jum 9), il-firien ġew anestetizzati u tagħhomkliewiġew dissected, miżun, u ffissati fi 3.7 fil-mija paraformaldehyde għal studji istoloġiċi.

Il-krejatinina fil-plażma u fl-awrina tkejlu bl-użu ta' kit kummerċjali bbażat fuq il-metodu Jaffe [65] (QuantiChrom Creatinine Assay Kit, BioAssay Systems, Hayward, CA, USA). L-urea tal-plażma ġiet iddeterminata bl-użu ta’ kit kummerċjali bbażat fuq il-metodu Jung [66](Quan-tiChrom Urea Assay Kit, BioAssay Systems, Hayward, CA, USA). It-tneħħija tal-krejatinina (Clcr) ġiet ikkalkulata bl-użu tal-formula: Clcr=Crur × UF/ Crp); fejn Crur jikkorrispondi għall-konċentrazzjoni tal-krejatinina fl-awrina, UF huwa l-fluss tal-awrina, u Crp hija l-konċentrazzjoni fil-plażma tal-krejatinina. Il-proteinurja ġiet imkejla bl-assaġġ Bradford [67]. KIM-1 ġie kkwantifikat bl-użu tar-RatKilwakorrimentmolekula 1(KIM-1)ELISA Kit (Cusabio, Houston. TX, USA). wara l-istruzzjonijiet tal-manifattur.

Għal studji istoloġiċi, kampjuni tal-kliewi ġew inkorporati fil-paraffin u sezzjonijiet tat-tessut ta '5 um ġew imtebba' b'ematoxylin u eosin. Ir-ritratti ttieħdu taħt mikroskopju Olympus BX51 imqabbad ma' kamera diġitali tal-kulur Olympus DP70 (Olympus, Madrid, Spanja). Il-kwantifikazzjoni tal-ħsara saret b'mod blind kif deskritt qabel [68]. Fil-qosor, ittieħdu ħames ritratti każwali tar-reġjun kortikali u ħames ritratti tar-reġjun medullari estern (jiġifieri, iż-żoni bil-ħsara minn cisplatin) ttieħdu, immappjaw indaqs dawn iż-żoni. Kull immaġini kienet maqsuma f'10 sezzjonijiet identiċi (bl-użu ta 'software Microsoft Office PowerPoint 2016), kull waħda minnhom ġiet assenjata punteġġ ta' 0 (l-ebda ħsara), 1 (preżenza ta 'ħsara f'inqas minn 1/3 taż-żona), 2 (preżenza ta' ħsara) bejn 1/3-2/3 taż-żona), jew 3 (preżenza ta' ħsara f'aktar minn 2/3 taż-żona). Il-ħsara ġiet evalwata b'kont meħud tal-preżenza ta 'nekrożi tubulari u sloughing taċ-ċelluli, dilatazzjoni tubulari, vacuolization, preżenza ta' depożiti hyaline, u telf tal-bord tal-pinzell.

4.5.Analiżi Statistika

Id-dejta hija ppreżentata bħala l-medja ± żball standard tal-medja (SEM). Outliers ġew identifikati bl-użu tat-test Grubbs|69]. Id-distribuzzjoni normali tad-dejta ġiet evalwata bl-użu tat-test Shapiro-Wilk. Fl-istudju tal-bijodisponibilità, it-tqabbil bejn iż-żewġ gruppi sar bl-użu tat-test t ta' Student jew it-test U Mann-Whitney. L-istudju farmakokinetiku sar permezz ta’ analiżi indipendenti mill-mudell tal-livelli medji fil-plażma ta’quercetin. Il-parametri stmati biex tiġi evalwata l-bijodisponibilità relattiva taquercetinkienu żona taħt il-kurva parzjali tal-livelli tal-plażma (AUC)24, żona taħt il-kurva totali tal-livelli tal-plażma (AUC)0~, l-inklinazzjoni tal-fażi terminali, il-half-life tal-eliminazzjoni (ti/2) , u l-ħin medju ta' residenza (MRT). L-istima tal-parametri farmakokinetiċi twettqet billi tgħaqqad il-metodu trapezojdali għall-istima taż-żona taħt il-kurva parzjali u r-rigressjoni mhux lineari tal-fażi terminali tal-kurva tal-livell tal-plażma. Għall-istudju ta' nefroprotezzjoni, saret analiżi tal-varjanza (ANOVA) mat-testijiet ta' Scheffe jew test Kruskal-Wallis għal tqabbil bejn il-gruppi. Analiżi statistika saret bis-softwer IBM SPSS Statistics 20.0 (International Business Machines, Armonk, NY, USA). Microsoft Office Excel u PowerPoint 2016 (Microsoft, Redmond, WA, USA) intużaw biex jinħolqu l-arti u l-illustrazzjonijiet.

Referenzi

1. Awdishu, L.; Mehta, RLThe6R's ta 'Droga IndottaNefrotossiċità. BMCNephrol.2017,18,124. [CrossRefl[PubMed]

2. Perazella, MADrug Use andNefrotossiċitàfit-Taqsima tal-Kura Intensiva.KilwaInt.2012,81,1172-1178. [CrossRef] [PubMed]

3. Taber, SS;Mueller, BADrug-Disfunzjoni Renali Assoċjata. Crit.Care Clin.2006,22,357-374, vi. [CrossRef] Huang, JX; Blaskovich, MA; Cooper, Assaġġi Ibbażati fuq MACell u Biomarker għat-tbassirNefrotossiċità.

Nota:dan ta' hawn fuq mhuwiex lista ta' referenza sħiħa