葛根素是一味常见且传统的中药葛根里的主要活性成分之一,葛根素除了对心血管系统以及肝脏有一定的保护作用外还有许多药用价值,受到科研人员的广泛关注,但由于葛素的水溶性并不是特别好,通过口服的生物利用度并不高、膜渗透性低、半衰期较短等因素限制了口服制剂的使用,所以葛根素常见剂型为注射剂,葛根素注射剂用于治辅助治疗冠心病、心绞痛、心肌梗死等常见疾病,在临床上有广泛的应用价值。但常见的葛根素注射剂都添加丙二醇作为助溶剂,丙二醇作为添加剂虽安全指数较高。但批量生产成本增加,使用过多也会有一定副作用。葛根素由于其结构特殊性不需对其进行化学修饰就能够通过简单的操作自我组成形成水凝胶。基于以上原因我们研究葛根素的水凝胶注射剂是否能够作为注射剂适用于疾病的治疗当中,我们选用1%的葛根素水凝胶治疗高同型半胱氨酸血症。本文主要研究内容方法以及实验的结果如下所示:(1)首先我们选择了心血管类疾病中的高同型半胱氨酸血症的模型对小鼠进行造模,并检测造模是否成功。(2)将葛根素制成1%的水凝胶,给予梯度剂量的葛根素水凝胶一周治疗高同型半胱氨酸血症小鼠检测各项生理指标以及相关基因的表达,以及相关基因的蛋白水平。(3)综合评估药效最佳浓度选用200 mg/kg的剂量的在不同时间(ZT10/ZT22)给予高同型半胱氨酸的小鼠腹腔注射葛根素水凝胶溶液,给药一周检测小鼠的血液肝脏同型半胱氨酸和甘油三酯以及相关RNA和蛋白的水平,判断葛根素水凝胶注射剂在不同的时间给药疗效的差异。监测在不同时间体内的葛根素水凝胶代谢曲线的同时为排除不同时间吸收差异带来的药效差异的因素在不同时间点(ZT10/ZT22)给小鼠腹腔注射葛根素水凝胶,在一定时间收取血测血液葛根素含量。(4)通过共表达嵌合受体检验葛根素是否为Rev-erbα的受体,通过给细胞转染启动子和(或)高表达敲低质粒在转染24h后加入葛根素24h后检测蛋白、RNA和荧光报告基因,在细胞上验证葛根素的作用机制。以上实验发现葛根素在加热沸腾后溶解度急剧增高,煮沸后冷却,约20min溶液内均液态,给予小鼠腹腔注射葛根素水凝胶溶液一个星期后小鼠的肝脏和血浆同型半胱氨酸和甘油三酯数值降低,RNA和蛋白水平增高。数据中ZT10比ZT22变化更明显,不同时间给予葛根素在小鼠体内的代谢曲线无明显差异。在细胞水平上给予葛根素处理,相关基因水平增高,敲低Rev-erbα后对照组和给药组这些基因无显著性差异。荧光报告基因呈浓度依赖。结论:在本研究中,发现葛根素水凝胶剂型可以用于注射给药。在机制上葛根素诱导Bhmt,Cbs和Cth(参与同型半胱氨酸分解代谢的三种酶和Rev-erbα的靶标)的细胞表达,减轻了蛋氨酸引起的小鼠高半胱氨酸血症。此外,由于Rev-erbα的节奏表达其又作为药物靶标,因此药物给药时间不同也有一定的药效差异,在研究中发现与ZT22给药相比,葛根素的ZT10给药能产生更强的药理作用,与拮抗作用一致,基于荧光素酶报道基因,Gal4共转染和靶基因表达分析确定了葛根素为Rev-erbα的拮抗剂。总体而言,本研究证明葛根素对Rev-erbα的时间药理靶向作用可减轻小鼠的高同型半胱氨酸血症。