Study on <italic style="font-style: italic">in vivo </italic>pharmacokinetics and <italic style="font-style: italic">in vitro</italic> anti-inflammatory effects of cannabidiol-cholesterol succinate monoester-g-carboxymethyl chitosan nano-micelles

LI Rui; LU Liyan; XU Chu; HAO Rui; TIAN Xianghan; RUAN Wenhui; WANG Yingli

doi:10.6039/j.issn.1001-0408.2024.23.09

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Study on in vivo pharmacokinetics and in vitro anti-inflammatory effects of cannabidiol-cholesterol succinate monoester-g-carboxymethyl chitosan nano-micelles

更新时间：2025-09-25

- Study on in vivo pharmacokinetics and in vitro anti-inflammatory effects of cannabidiol-cholesterol succinate monoester-g-carboxymethyl chitosan nano-micelles
- ZHONGGUO YAOFANG Vol. 35, Issue 23, Pages: 2889-2895(2024)
- 作者机构：
  
  1.山西中医药大学中药与食品工程学院，山西晋中;030619
  2.山西省药品审评中心（山西省医药与生命科学研究院），太原　030006
  3.山西中医药大学实验管理中心，山西晋中　030619
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.6039/j.issn.1001-0408.2024.23.09
  CLC： R969.1;285.5
- Received：22 July 2024，
  
  Revised：2024-08-22，
  
  Accepted：04 November 2024，
  
  Published：15 December 2024
- 稿件说明：
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李睿,路丽艳,许楚,等.大麻二酚-胆甾醇琥珀酸单酯-g-羧甲基壳聚糖纳米胶束体内药动学及体外抗炎作用研究[J].中国药房,2024,35(23):2889-2895.

LI Rui,LU Liyan,Chu XU,et al.Study on in vivo pharmacokinetics and in vitro anti-inflammatory effects of cannabidiol-cholesterol succinate monoester-g-carboxymethyl chitosan nano-micelles[J].ZHONGGUO YAOFANG,2024,35(23):2889-2895.
李睿,路丽艳,许楚,等.大麻二酚-胆甾醇琥珀酸单酯-g-羧甲基壳聚糖纳米胶束体内药动学及体外抗炎作用研究[J].中国药房,2024,35(23):2889-2895. DOI： 10.6039/j.issn.1001-0408.2024.23.09.

LI Rui,LU Liyan,Chu XU,et al.Study on in vivo pharmacokinetics and in vitro anti-inflammatory effects of cannabidiol-cholesterol succinate monoester-g-carboxymethyl chitosan nano-micelles[J].ZHONGGUO YAOFANG,2024,35(23):2889-2895. DOI： 10.6039/j.issn.1001-0408.2024.23.09.

摘要

目的

研究大麻二酚（CBD）-胆甾醇琥珀酸单酯-g-羧甲基壳聚糖（CCMC）纳米胶束在大鼠体内的药动学及组织分布特性，并初步评价其体外抗炎作用。

方法

采用透析法制备CBD-CCMC纳米胶束，并对其性能进行表征。将SD大鼠分为CBD组和CBD-CCMC纳米胶束组，每组6只，分别灌胃100 mg/kg CBD和CBD-CCMC纳米胶束（以负载的CBD计）；于给药后0.5、1、1.33、1.5、1.75、2、4、8、24、48 h眼眶采血，计算药动学参数。另取大鼠同法分组、给药，每组24只；分别于给药后0.25、1.5、10、24 h，每组取6只大鼠分离其心、肝、脾、肺、肾、肌肉组织，分析药物的组织分布情况。采用脂多糖诱导来建立Caco-2细胞炎症模型，分别以终质量浓度为5、10、15 μg/mL的CBD和CBD-CCMC纳米胶束（以负载的CBD计）作用24 h后，检测细胞活力、跨膜电阻（TEER）和炎症刺激下细胞产生的炎症因子[白细胞介素1β（IL-1β）、IL-8、肿瘤坏死因子α（TNF-α）]水平。

结果

所制CBD-CCMC纳米胶束的平均粒径为（230.6±1.8） nm，多分散性指数为0.170±0.053，Zeta电位为（－13.5±1.2） mV，包封率及载药量分别为（86.35±0.56）%、（9.18±0.32）%；溶解度为68.240 μg/mL。药动学结果显示，与CBD组比较，CBD-CCMC纳米胶束组大鼠的药时曲线下面积（AUC）

0-48 h

、AUC

0-∞

、半衰期、峰浓度均显著增加/延长（

＜0.05或

＜0.01）。组织分布研究结果表明，在同一时间点，CBD-CCMC纳米胶束组大鼠组织中药物的分布浓度均高于CBD组。抗炎作用研究结果显示，与同质量浓度的CBD相比，CBD-CCMC纳米胶束可显著提高细胞活力（

＜0.05或

＜0.01），升高TEER，降低细胞中IL-8、IL-1β、TNF-α水平（

＜0.01）。

结论

CBD-CCMC纳米胶束能够增加CBD血药浓度和组织分布浓度，提高CBD的抗炎活性。

Abstract

OBJECTIVE

To study the pharmacokinetics and tissue distribution of cannabidiol（CBD）-cholesterol succinate monoester-g-carboxymethyl chitosan （CCMC） nano-micelles in rats， and to evaluate its anti-inflammatory effect.

METHODS

CBD-CCMC nano-micelles were prepared by dialysis method and the properties were characterized. SD rats were divided into CBD group and CBD-CCMC nano-micelles group with 6 rats in each group. The rats were given 100 mg/kg CBD and CBD-CCMC nano-micelle by intragastric administration， respectively （based on the CBD load）. Blood was collected from the posterior ophthalmic venous plexus at 0.5， 1， 1.33， 1.5， 1.75， 2， 4， 8， 24， 48 h after administration. The heart， liver， spleen， lung， kidney and muscle tissues of rats were separated at 0.25， 1.5， 10 and 24 h after administration of CBD and CBD-CCMC nano-micelle with the same dose. The drug content in plasma and tissues was determined， the pharmacokinetic parameters were calculated， and the tissue distribution was analyzed. The inflammatory model of Caco-2 cells was induced by lipopolysaccharide， after 24 h of treatment with 5， 10， and 15 µg/mL CBD and CBD-CCMC nanomicelles （based on loaded CBD）， its anti-inflammatory activity was investigated by measuring cell viability， transepithelial electrical resistance （TEER） and inflammatory cytokines IL-1β， IL-8 and TNF-α.

RESULTS

The prepared CBD-CCMC nano-micelles had a particle size of （230.6±1.8） nm， a polydispersity index of 0.170±0.053， a Zeta potential of （－13.5±1.2） mV， an encapsulation rate of （86.35±0.56）% and a drug loading of （9.18±0.32）%， respectively； the solubility was 68.240 μg/mL. The pharmacokinetic results showed that the AUC

0-48 h

， AUC

0-∞

， half-life time and peak concentration of CBD-CCMC nano-micelle group were significantly increased/extended compared with CBD group （

＜0.05 or

＜0.01）. The results of the tissue distribution study showed that at the same time point， the drug distribution concentration of CBD-CCMC nanomicelles in the rat tissue was higher than that in the CBD group. Research on anti-inflammatory effects shows that compared with CBD of the same mass concentration

CBD-CCMC nano-micelles can significantly increase cell viability （

＜0.05 or

＜0.01）， enhance TEER， and reduce the levels of IL-8， IL-1β and TNF-α in cells （

＜0.01）， and the secretion levels of inflammatory cytokines IL-8， IL-1β and TNF-α were significantly decreased （

＜0.01）.

CONCLUSIONS

CBD-CCMC nano-micelles can increase the plasma concentration and tissue distribution concentration of CBD， and improve anti-inflammatory activity of CBD.

关键词

Keywords

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