Formulasi Misel Quercetin Menghalang Nefrotoksisiti Cisplatin

untuk maklumat lanjut:ali.ma@wecistanche.com

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

Flavonoid antioksidanquercetintelah ditunjukkan untuk mencegahnefrotoksisitidalam model haiwan dan dalam kajian klinikal dan dengan itu merupakan calon profilaksis yang sangat menjanjikan dalam pembangunan.Quercetinketerlarutan adalah sangat rendah, yang menjejaskan aplikasi klinikal. Matlamat kerja ini adalah untuk mengkaji, pada tikus, bioavailabiliti dan keberkesanan nefroprotektif formulasi misel bagi Pluronik F127-terkapsulquercetin(P-quercetin), dengan keterlarutan hidro yang lebih baik. Pentadbiran intraperitoneal P-quercetinmembawa kepada peningkatan kepekatan plasma dan bioavailabilitiquercetinberbanding dengan pentadbiran equimolar semula jadiquercetin. Selain itu, P-quercetinmengekalkan sifat nefroprotektif keseluruhan, malah sedikit menambah baik beberapa parameter fungsi buah pinggang, jika dibandingkan dengan semula jadiquercetin. Secara khusus, P-quercetinmengurangkan peningkatan dalam kreatinin plasma(daripada3.4±0.5 kepada1.2±0.3 mg/dL) dan urea(daripada490.9±43.8 kepada184.1± 50.1 mg/dL)dan penurunan pelepasan kreatinin(daripada {{20}}.08±0.02 kepada 0.58±0.19 mL/min) yang disebabkan oleh cisplatin ubat kemoterapi nefrotoksik, dan ia memperbaiki bukti histologi kerosakan tiub. Formulasi baharu dengan sifat kinetik dan biofarmaseutikal yang dipertingkatkan ini akan membolehkan penerokaan selanjutnyaquercetinsebagai calon nefroprotektif pada dos yang lebih rendah dan melalui laluan pentadbiran yang berorientasikan penggunaan klinikalnya.

Kata kunci:cisplatin;nefrotoksisiti; flavonoid;quercetin; nefroproteksi; bioavailabiliti;buah pinggang;micelles; keterlarutan; rumusan

Pencegahannefrotoksisiti

Klik untuk Cistanche para que sirve untuk penyakit buah pinggang

1. Pengenalan

Dadahnefrotoksisitiadalah kebimbangan perubatan dan ekonomi yang serius [1,2], dengan 25 peratus daripada 100 ubat yang paling banyak digunakan di unit rawatan rapi adalah nefrotoksik [3], dannefrotoksisitijuga merupakan punca penting kejatuhan calon semasa proses penemuan dadah 4]. Cisplatin adalah agen antitumor berasaskan platinum yang kerap digunakan dalam rawatan kepelbagaian neoplasma malignan pepejal [5,6]. Hampir 30 peratus pesakit menunjukkan buktinefrotoksisitidalam tempoh sepuluh hari pertama selepas pentadbiran cisplatin, yang menimbulkan had penting kepada dos dan keberkesanan terapeutiknya [5-8]. Cisplatin akutnefrotoksisitimenyebabkan tubulopati terhasil daripada 5-pengumpulan kali ganda dalam sel epitelium tubul proksimal, berkenaan dengan kepekatan plasmanya [9-1l], dan pada tahap yang lebih rendah dalam tubul distal [12,13 ].

Cisplatin tubulopathy mempunyai ciri gangguan elektrolitik (terutamanya hypomagnesemia dan hypokalemia) danakutbuah pinggangkecederaan(AKI).AKI ialah sindrom biasa yang dicirikan oleh penurunan mendadak dalam kadar penapisan glomerular(GFR), azotemia teruk, dan, selalunya, oliguria atau anuria [7,14]. Selain itu, disfungsi endothelial yang meningkatkan rintangan vaskular buah pinggang dan menjejaskan autoregulasi juga menyumbang kepada AKI yang disebabkan oleh cisplatin [9]. Lazimnya, AKI ialah keadaan yang boleh diterbalikkan, yang bagaimanapun mempunyai kesan yang relevan ke atas hasil pesakit, termasuk peningkatan kematian di hospital (lebih 50 peratus kes dalam kalangan pesakit kritikal), kemasukan ke hospital yang berpanjangan, kos penjagaan kesihatan tambahan, dan, di tengah- dan senario jangka panjang, peningkatan risiko pembangunanpenyakit buah pinggang yang kronikdan morbimortaliti umum dan kardiovaskular [7,14]. Pada tahap subselular dan molekul, sitotoksisiti tiub cisplatin didorong oleh kecederaan mitokondria, yang menyekat pernafasan, menghasilkan tekanan oksidatif, dan mendorong kematian sel apoptosis dan nekrotik dan tindak balas keradangan yang merosakkan [13,15,16]. Tekanan oksidatif diiktiraf sebagai mekanisme pusat sitotoksisiti cisplatin dannefrotoksisiti[12,13,15-17], yang timbul daripada peningkatan pengeluaran spesies oksigen reaktif dan halangan enzim antioksidan endogen yang lemah [5,7,18].

Langkah-langkah profilaksis yang berkesan untuk cisplatinnefrotoksisitimenimbulkan keperluan klinikal yang tidak dipenuhi ke arah menambah baik profil farmako-toksikologi dan memaksimumkan kegunaannya. Strategi pencegahan sedia ada, termasuk penghidratan intensif, hanya menunjukkan perlindungan terhad [6,19]. Strategi baharu berdasarkan pentadbiran bersama nefroprotektif sedang dibangunkan. Calon nefroprotektif termasuk formulasi magnesium |6,9 dan, yang paling menonjol, pelbagai antioksidan [6,20,21]. Flavonoid adalah keluarga produk polifenol nefroprotektif yang diperoleh daripada sayur-sayuran, buah-buahan, kacang, dan wain, dengan sifat antioksidan yang kuat [22].Quercetinadalah flavonoid yang diketengahkan yang memberikan banyak kesan berfaedah [23,24], termasuk penghapusan spesies oksigen reaktif, penindasan pengaktifan platelet, perlindungan endothelial, modulasi keradangan, perencatan apoptosis, penindasan tumor, dan perlindungan nefroproteksi. Pentadbiran bersamaquercetinbersama terapi cisplatin dalam model tumor haiwan memberikan perlindungan nefroproteksi tanpa mengganggu kesan antitumor |25,26]. Malah, meta-analisis yang dikemas kini dikenal pastiquercetinsebagai calon yang sangat menjanjikan sebagai neuroprotector untuk perkembangan klinikal selanjutnya [21]. Secara konsisten, kajian klinikal baru-baru ini melaporkan kesan perlindungan terhadapquercetinpada nefropati akibat kontras (CIN) [27].

Batasan yang kuat terhadap potensi aplikasiquercetin(dikongsi oleh flavonoid secara umum) ialah keterlarutan hidronya yang rendah yang timbul daripada struktur dan gugusan kimianya, yang mengurangkan penyerapannya dalam usus kecil, dan dengan itu bioavailabiliti dan keberkesanannya [23,24, 28]. Menariknya, glukosa lipofobik-quercetinkonjugat (glukosida) secara substansial lebih bioavailable daripada aglikon lipofilik, kerana yang terakhir kurang larut dalam lumen usus [24]. sebenarnya,quercetinglukosida daripada bawang menunjukkan kadar penyerapan yang paling tinggi, dan lemak pemakanan bertambahquercetinpenyerapan aglikon dalam usus kecil [29]. Keterlarutan hidro yang sangat rendahquercetinbukan sahaja menghalang penggunaan klinikalnya melalui laluan pentadbiran praktikal (iaitu, oral, intravaskular) tetapi juga menyekat penyelidikan praklinikal. Namun begitu, dalam model haiwan, laluan alternatif (iaitu, intraperitoneal) dengan penggantungan ubat boleh digunakan untuk tujuan pembuktian konsep [25,26].

Quercetinformulasi dengan bahan pembawa baharu yang mengandungi keterlarutan hidro yang lebih baik telah dibangunkan, yang sifat bioperubatannya perlu diuji. Poloksamer pluronik ialah kelas bahan pembawa yang menjadi tuan rumah dan meningkatkan penyerapan sebatian tidak larut air kerana keupayaannya untuk membentuk misel dalam persekitaran akueus [30]. Di sini, kami membuat hipotesis bahawa formulasi micellar bagiquercetindikapsulkan dengan Pluronic F127 yang diterangkan sebelum ini [31, akan mengekalkan sifat nefroprotektif semulajadiquercetinsambil menawarkan ciri biofarmaseutikal yang lebih baik untuk pengendalian, perumusan dan pentadbiran.

Cegahnefrotoksisiti:quercetin

2. Keputusan

Satu bioavailabiliti dan kajian nefroproteksi telah dijalankan dengan formulasi mi-cellar baruquercetindikapsulkan dengan Pluronic F127[31, dan rumusan tradisional kami yang semula jadiquercetin|25,26|(lihat di bawah Bahan dan Kaedah). Walaupun yang terakhir ini adalah penggantungan yang mengandungi tensoaktif, yang pertama adalah larutan garam tanpa bahan tambahan tambahan. Formulasi tradisional kami yang semulajadiquercetinhanya sesuai untuk tujuan percubaan, dimendakan apabila dibiarkan, dan lebih sukar untuk dikendalikan dan disuntik. Sebaliknya, formulasi micellar bertindak sebagai penyelesaian dan tidak menunjukkan sebarang kesulitan penggunaan.

2.1.Kajian Kebolehdapatan Bio

Sebagai kaedah untuk bioavailabiliti perbandingan, evolusiquercetin(Q) kepekatan plasma dikaji berikutan bolus intraperitoneal tunggal semulajadi dan P-quercetin(PQ). Rajah 1 menunjukkan minquercetinkeluk aras plasma yang diperolehi selepas pemberian dos sebanyakquercetinatau P-quercetin. Kepekatan dadah maksimum (Cmax) yang diperhatikan dalam kumpulan Q dan PQ ialah 1.14±1.28 ug/mL dan 8.90 ±4.62 ug/mL, masing-masing, iaitu, kenaikan 7.8-kali ganda untuk P-quercetin, menunjukkan bahawa formulasi micellar meningkatkan penyerapan ubat.

Rajah 1. Evolusi kepekatan plasma quercetin selepas pentadbiran intraperitoneal bolus tunggal P-quercetin equimolar dan quercetin semula jadi.

Nilai dinyatakan sebagai min ± ralat standard bagi min (SEM) (n=5 setiap kumpulan). *hlm<0.05;><0.01;><0.001 vs.qgroup.="">quercetin(50mg/kg,ip.);PQ:100mg/kgi.pP-quercetin(mengandungi 50 mg/kgquercetin).

Jadual 1. Parameter farmakokinetik selepas pentadbiran intraperitoneal P-quercetin dan quercetin semula jadi (n=5 setiap kumpulan).

S: quercetin(50mg/kg, ip;PQ: P-quercetin(100 mg/kg,ip).AUCo24:kawasan di bawah lengkung separa; AUCo: kawasan di bawah jumlah lengkung; MRT: min masa tinggal;t1/2:separuh hayat penyingkiran; X: cerun fasa terminal.

Jadual 1 menunjukkan parameter farmakokinetik bebas model bagiquercetinpada tikus berikutan pemberian satu dos bolus semulajadiquercetinatau P-quercetin. Masa kepada Cmax dinaikkan daripada 15 min (untuk semula jadiquercetin) hingga 1 jam (untuk P quercetin). Kelewatan ini mungkin disebabkan oleh pengeluaran berterusanquercetindaripada formulasi micellar. Pendedahan keseluruhan tikus kepada flavonoid adalah jauh lebih tinggi untuk P-quercetin, seperti yang ditunjukkan oleh kawasan yang lebih besar di bawah lengkung (AUC) yang diterjemahkan kepada bioavailabiliti 302.5 peratus lebih tinggi. Keputusan ini menunjukkan bahawa keterlarutan yang lebih tinggi bagi formulasi misel meningkatkan penyerapannya.

2.2. Kajian Keberkesanan Nephroprotectioe 2.2.1.Keadaan Fisiologi

Seperti yang dibuktikan oleh evolusi berat badan (Rajah 2a), kesihatan umum merosot selepas rawatan dengan cisplatin, berbanding haiwan kawalan. Tidak semulajadiquercetinmahupun P-quercetintelah mengubah suai kesan cisplatin dengan ketara. Namun, kedua-duanyaquercetinrawatan hampir sepenuhnya menghalang peningkatan dalambuah pinggang/nisbah berat badan yang disebabkan oleh cisplatin (Rajah 2b), parameter yang diketahui berkorelasi dengan magnitud gesekan kepadanefrotoksisiti[32].

Rajah 2. Evolusi status kesihatan umum. (a) Peratusan variasi dalam berat badan melalui eksperimen;(b) Nisbah buah pinggang/berat badan pada hari ke-9.

Nilai dinyatakan sebagai min ± SEM (n=3-5 setiap kumpulan). *hlm<><0.01;><0.001vs.controlgroup.><0.05;><0.01 vs.="" cp="" group.cp:cisplatin(6.5="" mg/kg,="" i.p.)on="" day="">

CP tambah Q:quercetin(50mg/kg,ip)selama 9 hari dan cisplatin(6.5mg/kg,ip)pada hari3; CP tambah PQ:P-quercetin(100 mg/kg, ip) selama 9 hari dan cisplatin (6.5 mg/kg, ip) pada hari ke-3.

2.2.2.Fungsi Buah Pinggang dan Penilaian Tisu Renal

Mengikut kriteria antarabangsa, AKI ditakrifkan dan didiagnosis mengikut peningkatan dalam kepekatan kreatinin plasma (Crp)[33-35], penanda pengganti kadar penapisan glomerular(GFR). Parameter lain, seperti kepekatan urea plasma, juga sering dinilai sebagai penunjuk azotemia [36-38]. Peningkatan dalam Crp dan urea plasma adalah tanda penurunan GFR dan AKI. Dalam kajian kami, fungsi buah pinggang terjejas teruk oleh cisplatin, dan kesan ini sebahagiannya diperbaiki olehquercetin. P-quercetinmenunjukkan aktiviti yang sedikit lebih berani daripada semula jadiquercetin, seperti yang ditunjukkan oleh kerosakan yang lebih ringan dan profil pemulihan yang lebih baik (Rajah 3). Tikus dalam kumpulan cisplatin (CP) mengalami AKI yang jelas, kerana mereka mengalami peningkatan yang progresif dan ketara dalam tahap kreatinin dan urea plasma mereka berbanding dengan kawalan (Rajah 3a, b). Parameter ini juga meningkat dalam kumpulan CP tambah Q dan CP tambah PQ, tetapi pada tahap yang jauh lebih rendah. Perbezaan antara kumpulan CP tambah Q dan CP tambah PQ tidak signifikan secara statistik, bagaimanapun, tikus dirawat dengan P-quercetinmenunjukkan tahap kreatinin dan urea yang lebih rendah sedikit daripada yang dirawat dengan semula jadiquercetin. Kelegaan kreatinin(ClCr) ialah kaedah standard untuk pengukuran GFR ]39,40]. Dalam persetujuan dengan data Cr, cisplatin menyebabkan penurunan yang mendalam, yang sebahagiannya dikurangkan olehquercetin(Rajah 3c). Walau bagaimanapun, dalam kes ini, perbezaan ketara dilihat antara P-quercetin dan quercetin semula jadi, dengan yang pertama adalah jauh lebih berkesan untuk meningkatkan dan mempercepatkan pemulihan. Sebagai perhatian, Clcr dan Crplbbehave dalam cara berkadar songsang, yang hanya jelas dalam keadaan mantap. Semasa AKI, walau bagaimanapun, fungsi buah pinggang berubah secara berterusan dan pantas, mengakibatkan sedikit pemisahan hubungan ini.

Rajah 3. Evolusi parameter buah pinggang.

(a)Kepekatan kreatinin plasma;(b)Kepekatan urea plasma;(c) Pembersihan kreatinin;(d) Proteinuria; dan (e)KIM-1 perkumuhan air kencing.

Nilai dinyatakan sebagai min±SEM(n=3-5 setiap kumpulan). *hlm<><><0.001 vs=""><0.05;><0.01vs.cp group.cp:cisplatin(6.5="" mg/kg,i.p.)on="" day="">

CP tambah Q:quercetin(50mg/kg,ip)selama 9 hari dan cisplatin (6.5 mg/kg,ip) pada hari 3;CP campur PQ:P-quercetin(100mg/kg,ip.)selama 9 hari dan cisplatin (6.5mg/kg,ip) pada hari 3.KIM-1:buah pinggangkecederaanmolekul1.

Proteinuria juga kerap diukur dalam konteks patologi buah pinggang. Bergantung pada corak kerosakan yang mendasari, proteinuria mungkin mempunyai asal glomerular (iaitu, peningkatan kebolehtelapan halangan penapisan glomerular) atau, seperti dalam kes cisplatinnefrotoksisiti[13], ia mungkin timbul daripada penyerapan semula tiub yang rosak akibat kecederaan tiub. Peningkatan proteinuria yang tidak ketara telah dikesan dalam kumpulan CP dan CP-Q (walaupun kurang ditandakan dalam kumpulan kedua) pada hari ke-7, yang kembali normal pada hari ke-9. Begitu juga, perkumuhan air kencing biomarker kerosakan tiub (iaitu,buah pinggangkecederaanmolekul 1; KIM-1)[41,42] telah meningkat dengan ketara oleh cisplatin, dan peningkatan ini telah dilemahkan oleh kedua-dua bentukquercetin, walaupun P-quercetinsekali lagi sedikit lebih berkesan.

Kajian histologi tisu buah pinggang adalah kongruen dengan penemuan biokimia. Spesimen daripada tikus yang dirawat dengan cisplatin mendedahkan nekrosis tiub besar-besaran di jalur atas medula luar, disertai dengan beberapa kasih sayang kortikal, danquercetinmengurangkan kecederaan kortikal (Rajah 4 dan 5). Tikus yang hanya menerima agen nefrotoksik mengembangkan pelebaran dan halangan tiub (dilihat sebagai bahan hialin terkumpul), dan nekrosis tiub dengan penyahepitan dan pengelupasan sel. Kedua-duanyaquercetinrawatan juga mengurangkan kerosakan kortikal yang disebabkan oleh cisplatin tetapi tidak mempunyai kesan ke atas kerosakan medulla (Rajah 4 dan 5).

Rajah 4. Imej perwakilan spesimen buah pinggang yang diwarnai dengan hematoxylin dan eosin.

Anak panah hitam: nekrosis tiub dan pengelupasan sel; anak panah biru: pembesaran tiub; anak panah hijau: mendapan intratubular bahan hyaline. CP:cisplatin(6.5 mg/kg,ip) pada hari ke-3;

CP tambah Q:quercetin(50mg/kg, ip)selama 9hari dan cisplatin(6.5mg/kg,ip)pada hari3;CP campur PQ:P-quercetin(100 mg/kg, ip) selama 9 hari dan cisplatin (6.5 mg/kg, ip) pada hari ke-3.

Rajah 5. Kuantifikasi kerosakan buah pinggang.

Nilai dinyatakan sebagai min ± SEM(n =5 imej×3 tikus setiap kumpulan). * hlm<><0.001 vs.=""><0.05 vs.cp="">

CP:cisplatin (6.5 mg/kg,ip.)pada hari ke-3;CP tambah Q:quercetin(50mg/kg, ipfor9 hari dan cisplatin (6.5 mg/kg, ip) pada hari3;CP ditambah PQ:P-quercetin(100 mg/kg,ip)selama9haridan cisplatin (6.5 mg/kg, ip) pada hari 3.AU: unit sewenang-wenangnya.

3. Perbincangan

Keputusan kami menunjukkan bahawa formulasi micellar daripadaquercetindengan Pluronic F127 (P-quercetin), mempunyai sifat biofarmaseutikal yang dipertingkatkan, meningkatkan bioavailabiliti flavonoid antioksidan ini dan mengekalkan (atau malah bertambah baik sedikit) sifat nefroprotektif keseluruhannya berbanding dengan semula jadi.quercetin.

Quercetintelah dianggap sebagai calon yang menjanjikan untuk melindungi daripada kerosakan buah pinggang yang disebabkan oleh beberapa ubat dan toksin, termasuk cisplatin [25,26], methotrexate [43.44], ciprofloxacin [45], NaF [46], HgCl [47l, dan kadmium. [48]. Walaupun kajian ini menunjukkan keberkesanan praklinikal,quercetinbelum diuji dalam senario klinikal yang serupa kerana halangan perumusan dan bioavailabiliti yang rendah, kecuali untuk kajian klinikal di manaquercetinmemberikan sedikit perlindungan daripada CIN [27]. Kedua-dua had ini adalah akibat daripada keterlarutan air yang sangat lemah (hanya 0.01 mg/mL, pada 25 darjah [49])quercetin, dan kestabilannya yang rendah (yang dipengaruhi oleh suhu, pH, hidroksilasi, aktiviti enzimatik, dan ion logam)[28,29,50]. Ditadbir secara lisanquercetinmenghadapi degradasi yang meluas semasa transit perut kerana pH gastrik yang sangat rendah (iaitu, 1.5)[50]. Dalam usus kecil, dilindungi secara kimia oleh pH yang lebih tinggi(7.5), bakinyaquercetinhanya diserap secara minimum. Oleh itu, untuk meningkatkan bioavailabiliti dan keberkesanan biologinya, formulasi baru kuersetin telah dibangunkan dengan tujuan untuk meningkatkan keterlarutan hidronya serta melindungi bahagian aktifnya daripada degradasi, termasuk liposom, nanopartikel, nanoemulsion, dan misel [28].

Formulasi micellar kami dengan Pluronic F127 bertambahquercetinketerlarutan sepuluh kali ganda dan, dalam kajian in vitro, telah menunjukkan tingkah laku pembubaran yang lebih baik dalam simulasi cecair gastrik dan usus, kerana ia mencapai pengurangan ketara dalam saiz zarah dan penyebaran yang lebih homogenquercetindalam matriks polimerI3l. Formulasi ini memberikan jumlah yang meningkat dengan ketaraquercetinke aliran darah, menghasilkan 3-bioavailabiliti kali ganda yang, anehnya, hanya diterjemahkan kepada kesan nefroprotektif yang lebih tinggi sedikit. Dalam persetujuan, kami tidak melihat kesan nefroprotektif tambahan apabila kami menggunakan dos yang lebih tinggi (iaitu, 100 mg/kg) bahan semula jadi.quercetindalam eksperimen sebelumnya (pemerhatian kami yang tidak diterbitkan)[25,26]. Dalam kajian tersebut, tafsiran kami ialah, mungkin, dos ip yang lebih tinggiquercetin(i.e., >50 mg/kg) tidak diterjemahkan kepada bioavailabiliti meningkat disebabkan oleh keterlarutan yang berkurangan, yang mengakibatkan penyerapan bersih tidak meningkat dengan ketara. Ini bertepatan dengan deposit kuning yang tidak diserapquercetinditemui dalam rongga peritoneal pada pengorbanan. Tambahan pula, keputusan semasa kami menunjukkan bahawa kepekatan plasma quercetin yang lebih tinggi (seperti yang diperoleh dengan P-quercetin) hanya diterjemahkan kepada kesan yang lebih tinggi sedikit. Keranaquercetinpengedaran telah dijelaskan dalam bentuk yang dipermudahkan oleh model tertib pertama, dua petak [51], akses kepada sel sasaran dari petak utama (iaitu, aliran darah) nampaknya tidak menjadi had. Oleh itu, sebab kesan nefroprotektif maksimum hampir dicapai dengan kepekatan plasma yang lebih rendah yang dihasilkan oleh kuersetin semula jadi masih sukar difahami.

Ini mempunyai implikasi praktikal untuk pembangunan selanjutnyaquercetinsebagai nefroprotektor profilaktik. Pertama, keputusan ini membuka kemungkinan untuk mengkaji sama ada rejim dos yang lebih rendah akan sama berkesan, sebagai lebihan bioavailabiliti P- yang mencukupi.quercetinboleh dikorbankan tanpa kehilangan sebarang kesan terapeutik tetapi akan memaksimumkan profil keselamatan. Kedua, peluang kini terbuka untuk pentadbiran lisan, yang bagaimanapun perlu diuji untuk formulasi baru. Penyerapan dari rongga peritoneal mengelakkan halangan yang dihadapi melalui laluan mulut. Adalah dihipotesiskan bahawa keterlarutan yang lebih tinggi dalam lumen usus mungkin membawa kepada peningkatan dan setquercetinbioavailabiliti dalam tetingkap terapeutik. Ketiga, laluan intravena kini mungkin menjadi alternatif yang realistik dengan ketoksikan yang diminimumkan, yang akan mengelakkan halangan penyerapan. Sehingga kini, rumusan suntikan eksperimen bagiquercetinmenggunakan dimetil sulfoksida (DMSO) sebagai pelarut [51].

Cisplatin diketahui terkumpul di dalam dan merosakkan tubul proksimal dan distal serta mendorong apoptosis dan nekrosis sel epitelium tubul, bergantung kepada kepekatan [16]. Segmen S3 proksimal paling terjejas, walaupun S1 dan S2 juga semakin rosak oleh dos yang lebih tinggi. Selaras dengan sifat antiapoptosis yang diketahui pada sel tubul [52,53],quercetinmengurangkan de-epithelization tiub kortikal. Kesan yang sama dilihat dengan kedua-dua formulasi mengukuhkan idea bahawaquercetinkinetik pengedaran kepadabuah pinggangtepu dalam kajian kami. Tambahan pula, dalambuah pinggang, quercetinmenunjukkan tingkah laku yang berbeza di sepanjang nefron. sebenarnya,quercetintidak mempunyai kesan pada medula luar, di mana segmen S3 tubulus proksimal ditemui.Quercetinnampaknya terkumpul dalam tubul S1, S2, atau distal, yang terletak berhampiran dengan korteks. Kerana tidak diketahui bagaimana (iaitu, pengangkut atau laluan resapan) dan dari mana (iaitu, bahagian luminal atau basolateral)quercetinmengakses sel tubular, lebih banyak penyelidikan diperlukan untuk menjelaskan kesan pembezaan ini.

Pemeliharaan tisu kortikal sederhana boleh menjelaskan hanya sebahagian kesan daripadaquercetinpada fungsi buah pinggang (iaitu, GFR). Perlindungan tambahan mungkin timbul daripada kesan vaskular daripadaquercetin. Fungsi endothelial mengambil bahagian dalam pengawalan aliran darah buah pinggang(RBF) dan GFR dengan memodulasi nada kontraktil arteriol aferen dan eferen [54-57]. Cisplatin mendorong disfungsi endothelial, dan ini dipercayai menyumbang dengan ketara kepada penurunan GFR, bersama-sama dengan vasokonstriksi aferen buah pinggang yang disebabkan oleh mekanisme maklum balas tubuloglomerular (diaktifkan oleh kerosakan tiub) dan oleh sitokin radang [13,58]. Sesungguhnya, pembalikan disfungsi endothelial adalah kesan yang diiktiraf secara meluasquercetin(dan flavonoid secara umum)[59-61l, yang mungkin menjelaskan sebabnyaquercetinmeningkatkan RBF (dan dengan itu GFR), seperti yang dilaporkan sebelum ini [25]. Di samping itu, kesan endothelial-vaskular ini mungkin juga membantu menjelaskan keberkesanan P- yang lebih tinggi sedikit.quercetindalam meningkatkan fungsi buah pinggang dan pemulihan fungsi buah pinggang. Ia mungkin tidak munasabah untuk membuat spekulasi bahawa bioavailabiliti yang lebih tinggi mungkin mempunyai kesan yang lebih berani pada bejana endothelial yang bersentuhan langsung dengan darah.

Beberapa kesan yang diperhatikan selepas pentadbiranquercetinmungkin dilakukan oleh metabolitnya.Quercetindimetabolismekan dalam mukosa usus dan hati melalui tindak balas glukuronidasi, sulfasi, dan metilasi [62], dengan metabolit yang paling banyak ialah metabolit glukuronida dalam aliran darah [63]. Secara khusus,quercetin-3-bO-glucuronide (Q3GA), metabolit plasma utama, telah ditunjukkan untuk memberikan kesan anti-radang dan vaskular, secara langsung dan selepas metabolisme kembali kepada bentuk aglikon [64]. Lebih banyak penyelidikan diperlukan untuk memahami metabolit khusus yang bertanggungjawab untuk perlindungan saraf dan pengeluaran dan transformasi pembezaan mereka dari tapak pentadbiran yang berbeza kepada sasaran akhir mereka.

Kesimpulannya, kajian awal ini menunjukkan potensi terapeutik P-quercetinsebagai formulasi yang lebih baik dengan sifat biofarmaseutikal dan farmakokinetik yang dipertingkatkan, berguna untuk pembangunan selanjutnya dan penggunaan klinikal yang prospektif dalam profilaksisnefrotoksisiti.

Faedah quercetin terhadap Nefrotoksisiti

4. Bahan dan Kaedah

Semua bahan kimia dan reagen telah dibeli daripada Merck (Darmstadt, Jerman) kecuali jika dinyatakan sebaliknya.

4.1. Penyediaan Formulasi Micellar (P-quercetin)dan Alam SemulajadiQuercetinFormulasi

Quercetinhidrat (ketulenan minimum 95 peratus ) diperoleh daripada Acros Organics (Madrid, Sepanyol) dan kopolimer blok etilena oksida-propilena oksida Pluronic F127 (purata berat molekul 12.6 kDa, keseimbangan hidrofilik-lipofilik 22) disediakan oleh BASF (Ludwigshafen am Rhein, Jerman). Untuk perumusan misel, teknik pemendakan antipelarut superkritikal digunakan untuk menghasilkanquercetin/Pluronik F127 zarah (P-quercetin) seperti yang diterangkan sebelum ini [31]. Pluronik yang terhasil-quercetinformulasi mempunyai komposisi relatif 50 peratus /50 peratus w/w Pluronic F127/quercetin. Untuk alam semula jadiquercetinformulasi,quercetintelah digantung dalam 0.16 peratus Tween 20 dalam salin, seperti yang diterangkan sebelum ini [25,26].

4.2. Haiwan dan Bioetika

Semua prosedur telah diluluskan oleh Jawatankuasa Bioetika Universiti Sala-manca dan Kerajaan Wilayah Castile dan Leon, Kementerian Pertanian dan Ternakan(kod: 0000037,27 Julai 2015). Haiwan dikendalikan mengikut garis panduan Arahan Majlis Komuniti Eropah 2010/63/UE dan perundangan Sepanyol semasa untuk kegunaan dan penjagaan haiwan percubaan (RD53/2013,01 Februari 2013). Tikus Wis-tar jantan (200-250 g) telah dikekalkan di bawah keadaan persekitaran terkawal dalam kemudahan Rumah Haiwan Universiti Salamanca, dengan akses percuma kepada air dan makanan biasa.

4.3. Kajian Bioazailability

Tikus dibahagikan kepada dua kumpulan eksperimen: O (n=5), di mana haiwan menerima satu.p.dosquercetin(50 mg/kg); dan PQ(n=5), di mana haiwan menerima dos ekuimolar ip tunggal P-quercetin(100 mg/kg (iaitu, mengandungi 50 mg/kgquercetin). Selepas itu, sampel darah diambil dalam tiub bersalut ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) daripada hirisan kecil di hujung ekor pada masa berikut:0.25,0.5,1,2,8, 12, dan 24 jam. Plasma diperoleh melalui sentrifugasi dan 10μL asid askorbik 10 mM （untuk mengelakkanquercetindegradasi） telah ditambah kepada 100 μL plasma dan dibekukan pada -80 darjah sehingga analisisnya.Quercetinkepekatan ditentukan oleh kaedah kromatografi cecair (HPLC) berprestasi tinggi fasa terbalik dengan pengesanan UV. Lajur saiz zarah Prosper 3 um C18 telah digunakan, dengan fasa mudah alih terdiri daripada 28 peratus asetonitril dan 72 peratus daripada 0.2 peratus larutan air asid ortofosforik, pada kadar aliran 1 mL/min. Panjang gelombang pengesanan ialah 371 nm. Sebelum suntikan dalam peralatan kromatografi, sampel telah tertakluk kepada proses glukuronidasi untuk pengiraan jumlahquercetin. Untuk tujuan ini, 1000 unit -glucuronidase daripada Helix pomatia dalam penimbal asetat 0.1 M (pH 5) telah ditambah kepada 100 μL plasma, dan campuran ini diinkubasi pada 37 darjah selama 1 jam. . Kemudian, proses pengekstrakan telah dijalankan dengan 100 μL campuran 0.5M80∶20 asetonitril/asetik（tiga kali）. Setelah supernatan tersejat dalam aliran nitrogen, sisa kering dilarutkan semula dalam fasa mudah alih 40 μL, dan 20 μL disuntik ke dalam sistem HPLC.

4.4. Kajian Nefroproteksi

Tikus dibahagikan kepada kumpulan eksperimen berikut (Rajah6): Kawalan (n=3)haiwan yang diterima kenderaan (NaCl0.9 peratus ) intraperitoneal (ip)selama 9 hari; Haiwan CP(n=5) menerima satu dos nefrotoksik cisplatin(6.5 mg/kg,ip) pada hari ke-3 percubaan; Haiwan CP tambah Q(n=5) menerima dos harian sebanyakquercetin(50 mg/kg,ip)selama 9 hari dan satu dos cisplatin(6.5 mg/kg,ip) pada hari ke-3; dan haiwan CP tambah PQ (n=5) menerima dos harian P-quercetin(100 mg/kg, ip(iaitu, mengandungi 50 mg/kgquercetin)) selama 9 hari dan dos cisplatin (6.5 mg/kg, ip) pada hari ke-3.

Rajah 6. Skim model nefrotoksisiti.

CP: cisplatin (6.5 mg/kg, ip) pada hari ke-3; CP tambah Q:quercetin(50 mg/kg, ip)selama 9 hari dan cisplatin(6.5 mg/kg, ip) pada hari ke-3; CP tambah PQ:P-quercetin(100 mg/kg,ip.) selama 9 hari dan cisplatin (6.5 mg/kg,ip) pada hari ke-3.

Sampel darah （150 μL） telah dikumpul pada hari 0,3,5,7, dan 9in kapilari heparin daripada hirisan kecil di hujung ekor. Plasma diasingkan dengan sentrifugasi(11.000 rpm selama 3 minit) dan disimpan pada-80C. Pada hari 7 dan 9, 24 jam air kencing dikumpulkan dalam sangkar metabolik, dibersihkan dengan sentrifugasi (2000× g selama 9 min), dan disimpan pada -80 darjah . Pada akhir eksperimen (hari ke-9), tikus telah dibius dan merekabuah pinggangtelah dibedah, ditimbang, dan ditetapkan dalam 3.7 peratus paraformaldehid untuk kajian histologi.

Plasma dan kreatinin air kencing diukur menggunakan kit komersial berdasarkan kaedah Jaffe [65] (QuantiChrom Creatinine Assay Kit, BioAssay Systems, Hayward, CA, USA). Urea plasma ditentukan menggunakan kit komersial berdasarkan kaedah Jung [66] (Quan-tiChrom Urea Assay Kit, BioAssay Systems, Hayward, CA, USA). Kelegaan kreatinin (Clcr) telah dikira menggunakan formula: Clcr=Cur × UF/ Crp); di mana Cur sepadan dengan kepekatan kreatinin urin, UF ialah aliran air kencing, dan Crp ialah kepekatan plasma kreatinin. Proteinuria diukur dengan ujian Bradford [67]. KIM-1 dikira menggunakan Tikusbuah pinggangkecederaanmolekul 1(KIM-1)ELISA Kit (Cusabio, Houston. TX, USA). mengikut arahan pengilang.

Untuk kajian histologi, spesimen buah pinggang dibenamkan dalam parafin dan 5 bahagian tisu um telah diwarnai dengan hematoxylin dan eosin. Gambar diambil di bawah mikroskop Olympus BX51 yang disambungkan kepada kamera digital warna Olympus DP70 (Olympus, Madrid, Sepanyol). Kuantifikasi kerosakan dilakukan secara buta seperti yang diterangkan sebelum ini [68]. Ringkasnya, lima gambar rawak kawasan kortikal dan lima gambar kawasan medula luar (iaitu, kawasan yang rosak oleh cisplatin) telah diambil, memetakan secara sama rata kawasan ini. Setiap imej dibahagikan kepada 10 bahagian yang sama (menggunakan perisian Microsoft Office PowerPoint 2016), setiap satu daripadanya diberi skor 0(tiada kerosakan), 1(kehadiran kerosakan kurang daripada 1/3 kawasan),2(kehadiran kerosakan antara 1/3-2/3 kawasan) atau 3 (kehadiran kerosakan di lebih daripada 2/3 kawasan). Kerosakan dinilai dengan mengambil kira kehadiran nekrosis tiub dan pengelupasan sel, pelebaran tiub, vakuolisasi, kehadiran mendapan hyaline, dan kehilangan sempadan berus.

4.5.Analisis Statistik

Data dibentangkan sebagai min ± ralat piawai bagi min (SEM). Outlier dikenal pasti menggunakan ujian Grubbs|69]. Taburan normal data dinilai menggunakan ujian Shapiro-Wilk. Dalam kajian bioavailabiliti, perbandingan antara kedua-dua kumpulan dibuat menggunakan ujian-t Pelajar atau ujian Mann-Whitney U. Kajian farmakokinetik telah dijalankan dengan menggunakan analisis bebas model bagi paras plasma purataquercetin. Parameter anggaran untuk menilai bioavailabiliti relatif bagiquercetinialah kawasan di bawah lengkung separa paras plasma(AUC)24, kawasan di bawah jumlah lengkung paras plasma(AUC)0~, cerun fasa terminal, separuh hayat penyingkiran (ti/2) , dan purata masa tinggal (MRT). Anggaran parameter farmakokinetik dilakukan dengan menggabungkan kaedah trapezoid untuk anggaran kawasan di bawah lengkung separa dan regresi tak linear fasa terminal lengkung aras plasma. Untuk kajian nefroproteksi, analisis varians (ANOVA) dengan ujian Scheffe atau ujian Kruskal-Wallis telah dilakukan untuk perbandingan antara kumpulan. Analisis statistik telah dilakukan dengan perisian IBM SPSS Statistics 20.0 (International Business Machines, Armonk, NY, USA). Microsoft Office Excel dan PowerPoint 2016 (Microsoft, Redmond, WA, USA) telah digunakan untuk mencipta karya seni dan ilustrasi.

Rujukan

1. Awdishu, L.; Mehta, RLThe6R's of Drug-InducedNefrotoksisiti. BMCNephrol.2017,18,124. [CrossRefl[PubMed]

2. Perazella, Penggunaan MADrug danNefrotoksisitidi Unit Rawatan Rapi.buah pinggangInt.2012,81,1172-1178. [CrossRef] [PubMed]

3. Taber, SS;Mueller, Disfungsi Buah Pinggang Berkaitan BADrug. Crit.Care Clin.2006,22,357-374, vi. [CrossRef] Huang, JX; Blaskovich, MA; Cooper, MACell- dan Ujian Berasaskan Biomarker untuk MeramalNefrotoksisiti.

Catatan:di atas bukanlah senarai rujukan penuh