褪黑素在2型糖尿病骨质疏松大鼠骨组织的药物存留及对骨微结构改善的作用

(整期优先)网络出版时间:2020-08-10
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摘要目的探讨不同浓度褪黑素在2型糖尿病骨质疏松(type 2 diabetic osteoporosis, T2DOP)大鼠骨组织中的药物存留情况及对T2DOP大鼠骨微结构的改善作用。方法选取SD大鼠95只,其中60只采用高糖高脂饲料结合小剂量链脲佐菌素腹腔注射的方法建立T2DOP大鼠模型,2个月后通过检测大鼠血糖及胰岛素敏感指数,确定造模成功45只。随机选取30只造模成功和30只正常SD大鼠行褪黑素分布实验,分别将两组大鼠再根据注射褪黑素的浓度分成造模高浓度(50 mg/kg)组、造模低浓度(10 mg/kg)组、正常高浓度(50 mg/kg)组和正常低浓度(10 mg/kg)组,每组15只;按取材的时间点(5、15、30、60、120 min)再分成5组,每组3只。对每组大鼠骨组织进行预处理,而后采用高效液相色谱法检测骨组织中褪黑素的药物浓度。另取15只造模成功大鼠,根据是否注射褪黑素及其浓度分为单纯造模组、高浓度(50 mg/kg)褪黑素组和低浓度(10 mg/kg)褪黑素组,每组5只,再取5只正常大鼠作为对照(正常大鼠组),处理8周后运用Micro-CT检测骨微结构的改变。结果药物分布实验结果显示,在腹腔注射褪黑素后各组大鼠骨组织中均有药物存留,均在给药30 min后药物浓度达到最高,120 min后显著降低。其中正常高浓度组与正常低浓度组相比,在5个时间点两组药物浓度无明显差异;造模高浓度组与造模低浓度组相比,在5个时间点两组药物浓度亦无统计学差异。而造模高浓度组在5、15、30、60、120 min 5个时间点的药物浓度分别为(7.613±2.568)ng/ml、(13.983±2.262)ng/ml、(18.816±1.291)ng/ml、(6.172±1.962)ng/ml、(1.112±0.566)ng/ml,均高于正常高浓度组各时间点的药物浓度。Micro-CT结果显示褪黑素治疗8周后,高浓度组的骨密度[(205.72±28.41)g/cm3]明显低于低浓度组[(223.63±35.41)g/cm3],但两组均显著高于正常大鼠组[(158.31±31.86)g/cm3],各组相比差异有统计学意义。结论外源性褪黑素在骨组织中存在药物分布,且T2DOP大鼠的药物吸收率更高,同时不同浓度的褪黑素在骨组织中的药物分布无差异,均可以改善T2DOP大鼠的骨微结构。