王鵬,江云鷗,張志勇(1.四川大學華西藥學院,成都市 610041;2.四川大學華西醫(yī)院藥劑科,成都市 610041)
穿琥寧體外穩(wěn)定性研究
王鵬1,2*,江云鷗1,2,張志勇2#(1.四川大學華西藥學院,成都市 610041;2.四川大學華西醫(yī)院藥劑科,成都市 610041)
目的:研究穿琥寧的體外酸堿及酶穩(wěn)定性。方法:將穿琥寧溶解于不同pH值(2.0~9.0)的磷酸緩沖液、人工腸液和不同濃度的肝組織勻漿液中,37℃恒溫水浴,于不同時間取樣,高效液相色譜法測定穿琥寧的濃度,考察其降解情況或降解動力學。結(jié)果:穿琥寧在酸性(pH 2.0~5.0)條件下迅速降解(溫孵1 h后殘余量低于10%);在pH 7.0磷酸溶液、人工腸液中相對穩(wěn)定,2 h內(nèi)各取樣點的穿琥寧含量均高于95%;37℃下,在50%肝勻漿液中溫孵24 h后,降解23%;在25%肝勻漿液中溫孵24 h后,降解15%,且隨肝勻漿液濃度的增大而降解加快。結(jié)論:穿琥寧在pH<5.0的環(huán)境下極不穩(wěn)定;而胰酶對其幾無影響;在肝勻漿液(pH 7.0)中不穩(wěn)定,肝微粒體酶對其有一定影響。
穿琥寧;肝勻漿;酸堿穩(wěn)定性;酶穩(wěn)定性
穿琥寧(Potassium Dehydroandrographolide Succinate,PDS)是以穿心蓮葉提取之穿心蓮內(nèi)酯在吡啶催化下與琥珀酸酐反應所得的穿心蓮內(nèi)酯琥珀酸半酯單鉀鹽[1],具有抗菌消炎、清熱解毒、促進腎上腺皮質(zhì)功能及鎮(zhèn)靜作用。目前多以靜脈注射給藥,但殘留其中的吡啶容易引起副作用,且使用不方便。鄭永等[1]將PDS制備成腸溶膠囊,回避了胃液對其的降解問題[2],但研究結(jié)果表明,其絕對生物利用度仍然較低。此外諸如中空栓劑[3]等非注射制劑,生物利用度也均不理想。為此,筆者考察了PDS在不同pH值溶液、人工腸液、大鼠肝勻漿液中的穩(wěn)定性,采用體外方法探討胃液、腸液及肝微粒體酶可能產(chǎn)生的影響,推測其口服生物利用度較低的原因,為該藥制劑的進一步開發(fā)提供依據(jù)。
UV-2401型紫外分光光度計(日本島津公司);LC-10AT-vp型高效液相色譜(HPLC)儀、SPD-M10Avp型紫外檢測器(美國Waters公司);pHS-4C型pH計(成都方舟電子有限公司);TG16-WS型臺式高速離心機(湘儀離心機儀器有限公司);ZSQ型恒溫水浴鍋(上海志成分析儀器制造有限公司);DZF-6020型真空干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司);YKH-I型快速混合器(北京泰立電子技術有限公司)。
胰酶(美國Sigma公司);脫水穿心蓮內(nèi)酯琥珀酸半酯對照品(中國藥品生物制品檢定所,批號:111598-200807);穿琥寧原料藥(四川廣漢市維康植化有限公司,批號:070228);水為純化水,甲醇為色譜純,其余試劑均為分析純。
SD大鼠5只,♀,體質(zhì)量約170 g,由四川大學華西實驗動物中心提供(合格證號:0003481)。
色譜柱:Phenomenex C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:甲醇-0.05%KH2PO4水溶液(pH 2.51,65∶35);流速:1 mL·min-1;柱溫:30 ℃;進樣量:20 mL;檢測波長:251 nm。
稱取磷酸二氫鉀3.4 g,加水溶解稀釋至500 mL,分成10份,每份50 mL,4份用磷酸分別調(diào)pH至 2.06、3.03、3.99、4.49,另6份用1%氫氧化鈉分別調(diào)pH至5.01、5.50、6.01、7.00、7.98、9.01。
SD大鼠禁食過夜,斷頭處死,立即取肝臟,剔去脂肪與結(jié)締組織,冰浴下以生理鹽水洗去殘留血液,再冰浴下以20%磷酸緩沖液(pH 7.0)手動勻漿,即得。
精密稱取真空干燥至恒重的PDS 3.9 mg若干份,用不同pH值磷酸緩沖液50 mL溶解混勻后,置于37℃水浴中,水浴1 h后迅速冷卻至室溫,以微孔濾膜濾過,各取20 μL,測定PDS濃度。
精密稱取真空干燥至恒重的PDS 3.9 mg,溶于pH 7.00溶液與人工腸液(不含胰酶)各50 mL中,混勻,置于37℃水浴中,20 min后取樣1次,迅速冷卻至室溫,以微孔濾膜濾過,各取20 μL,測定PDS濃度。
精密稱取PDS 30.9 mg,定容于10 mL50%甲醇液中,取5 mL于人工腸液(含胰酶)中制成50 mL溫孵液,置于37.5℃水浴中,每20 min取樣1 mL,迅速添加冰乙腈3 mL,5 000 r·min-1離心10 min,取上清各20 μL,測定PDS濃度。
分別精密稱取PDS 3.6 mg若干份,分別溶解于25 mL 50%肝勻漿液、25 mL 50%煮沸滅活肝勻漿液、25 mL 25%肝勻漿液、25 mL 25%煮沸滅活肝勻漿液中,(37.5±0.5)℃水浴溫孵,分別于0、1、2、4、8、24 h各取1 mL,添加3 mL冰乙腈,漩渦2 min混勻,5 000 r·min-1離心10 min,取上清20 μL進樣,測定PDS濃度。
在“2.1”項下色譜條件下,肝勻漿液中的雜質(zhì)不干擾樣品測定,PDS的保留時間為9.0 min左右,分離效果較好。
在模擬pH液中,標準曲線為A=21 019.095 28C-24 446.520 24(r=0.999 9),線性范圍為14.88~178.56 μg·mL-1;平均回收率介于96.45%~99.80%之間,精密度RSD<2%。在肝勻漿液(25%)中,標準曲線為A=90 326.482 03C-19 040.503 97(r=0.999 9),線性范圍為16.8~463.2 μg·mL-1;平均回收率介于96%~105%之間,日內(nèi)精密度RSD<1%,日間精密度RSD<2%。PDS的HPLC見圖1。
圖1 穿琥寧的HPLC圖A.空白肝勻漿;B.PDS肝勻漿Fig 1 HPLC chromatograms of PDSA.blank liver homogenate;B.blank liver homogenate with PDS
在pH<4.5段,溫孵1 h后,PDS完全降解;在4.5<pH<5.5段,PDS有不同程度的降解,該pH區(qū)域是PDS降解程度變化較大的區(qū)域;5.5<pH<8.0段,溫孵1 h后,PDS少量或者幾乎無降解;pH 7.0為PDS的最適pH值。不同pH值條件下PDS的穩(wěn)定性見圖2。
人工胃液pH值為1.5~2.0,說明PDS在人工胃液中極不穩(wěn)定,與文獻報道家兔ig PDS無法測得血藥濃度的原因[2]相符。故選擇在人工腸液中測定PDS降解率。
37℃下溫孵1 h,PDS在pH 6.0~8.0段較穩(wěn)定,2 h內(nèi)各取樣點的濃度均高于96%。進一步觀察在pH 7.0下PDS降解情況,37℃溫孵2 h后,PDS在pH 7.0溶液僅少量降解(低于3%),2 h內(nèi)各取樣點PDS濃度均高于97%。pH 7.0下PDS的穩(wěn)定性見圖2。
當藥物進入人體消化道后,降解不僅受pH值的影響,還受到人體眾多消化酶的影響,為此考察PDS在人工腸液中的降解情況。人工腸液的pH為6.8,同時在不含胰酶的人工腸液與含有胰酶的人工腸液中37℃溫孵2 h,各取樣點下PDS的含量均高于95%,后經(jīng)SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學分析,兩者之間無顯著差異(P<0.05)。人工腸液中PDS的穩(wěn)定性見圖3。
圖2 穿琥寧的穩(wěn)定性A.不同pH值條件下;B.pH 7.0;C.人工腸液中Fig 2 The stability of PDSA.at different pH value;B.pH 7.0;C.stimulated intestinal fluid
圖3 穿琥寧降解過程(n=3)A.在50%肝組織勻漿中;B.在25%肝組織勻漿中Fig 3 Degradation process of PDS(n=3)A.50%liver homogenate;B.25%liver homogenate
結(jié)果表明,PDS在50%、25%肝組織勻漿中均有一定程度的降解,而在相應濃度的滅活肝勻漿液中,PDS則較穩(wěn)定。2組實驗中,對照組與實驗組之間PDS濃度具有明顯差異。PDS降解過程見圖5。
由圖5可知,當PDS濃度為50%時,t1/2=27.26 h;濃度為25%時,t1/2=42.77 h。
PDS作為一個常用的抗菌消炎藥,臨床應用的劑型主要是注射劑等,藥動學研究也大多集中在iv后的藥動學上,對于其口服體內(nèi)過程的研究較為欠缺。本研究旨在通過體外考察PDS的穩(wěn)定性,探討生物利用度較低的原因,結(jié)合已有文獻資料,考察PDS的主要代謝部位。
本研究發(fā)現(xiàn)該藥對低pH環(huán)境極為敏感,在pH<4.5的模擬胃腸道環(huán)境中,1 h后即完全降解,印證了張志勇等[2]給家兔直接ig PDS卻無法測得血藥濃度的結(jié)論。在4.5<pH<5.5的環(huán)境中,PDS有不同程度的降解,而腸道中局部pH可達到該區(qū)間,推測鄭永等[1]對小鼠結(jié)扎幽門,腸腔注射PDS,而絕對生物利用度低下的原因可能是因為局部pH較低,使得PDS部分降解。
胰酶對照實驗結(jié)果表明,腸道胰酶對PDS幾無影響。但小腸上皮細胞中也存在CYP450藥物代謝酶系。
37℃下溫孵24 h,發(fā)現(xiàn)PDS在不同濃度的肝勻漿液中有不同程度的降解,說明PDS可能存在一定程度的首關效應,而肝內(nèi)及小腸上皮中均可能存在代謝該藥的酶。
PDS在pH低于5.0的胃腸道環(huán)境中代謝明顯快于其他組織,提示該藥可能是一個具有一定肝首關效應且對酸堿環(huán)境極為敏感的藥物,適宜制備成能保護其不受腸道酸性環(huán)境影響,又能一定程度上減輕首關效應的制劑。
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Study on the Stability of Potassium Dehydroandrographolide Succinate in Vitro
WANG Peng,JIANG Yun-ou(West China School of Pharmacy,Sichuan University,Chengdu 610041,China)
WANG Peng,JIANG Yun-ou,ZHANG Zhi-yong(Dept.of Pharmacy,West China Hospital of Sichuan University,Chengdu 610041,China)
OBJECTIVE:To investigate the stability of Potassium Dehydroandrographolide Succinate(PDS)in vitro in different pH and enzymatic solutions.METHODS:PDS was dissolved in different phosphate buffer solutions with pH of 2.0~9.0,stimulated intestinal fluid and liver homogenate of SD rats,thermostatically maintained at 37℃.The concentrations of PDS were determined by HPLC to investigate the degradation kinetics and stability of PDS.RESULTS:PDS was degraded in acid solution(pH 2.0~5.0)immediately(more than 90%PDS was degraded after 1 h of incubation),stable in phosphoric solution(pH 7.0)and stimulated intestinal fluid.The contents of PDS at different sampling points were more than 95%in 2 h.After 24 h of incubation at 37℃,23%PDS was degraded in 50%liver homogenate and 15%in 25%liver homogenate.The degradation speed up as the concentration of liver homogenate increased.CONCLUSION:PDS is instable in solution with pH<5.0 and liver homogenate(pH 7.0).The hepatomicrosome enzyme possesses effect on the stability of PDS while pancreatic enzymes is not.
Potassium Dehydroandrographolide Succinate(PDS);Liver homogenate;Acid-based degradation;Enzymatic degradation
R285;R97
A
1001-0408(2010)39-3664-03
2009-11-09
2010-03-12)