李 杰,周 慧,鄭一敏,曾品濤,王琳琳,胥秀英,傅善權(quán)
(重慶理工大學(xué)藥學(xué)與生物工程學(xué)院,重慶 400050)
羥丙基-β-環(huán)糊精-芒果苷包合物在小鼠體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)研究
李 杰,周 慧,鄭一敏,曾品濤,王琳琳,胥秀英,傅善權(quán)
(重慶理工大學(xué)藥學(xué)與生物工程學(xué)院,重慶 400050)
目的建立測(cè)定小鼠血漿中羥丙基-β-環(huán)糊精-芒果苷包合物質(zhì)量濃度的高效液相色譜(HPLC)法,并用于藥代動(dòng)力學(xué)研究。方法小鼠一次性灌胃給予3.0 g/kg羥丙基-β-環(huán)糊精-芒果苷包合物后,用HPLC法檢測(cè)不同時(shí)間間隔的血藥濃度,計(jì)算藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)。結(jié)果小鼠一次性灌胃給予羥丙基-β-環(huán)糊精-芒果苷包合物后,分布相半衰期(t1/2α)為(8.226±0.972)h,消除相半衰期(t1/2β)為(8.674±1.112)h,藥時(shí)曲線下面積(AUC)為 (3.058±0.836)μg·h/kg。結(jié)論HPLC法簡(jiǎn)便、可靠,可用于芒果苷包合物藥代動(dòng)力學(xué)研究,小鼠體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)過程符合二房室開放模型。
芒果苷;包合物;高效液相色譜法;藥代動(dòng)力學(xué)
芒果苷(mangiferin)是一種四羥基吡酮的碳糖苷,屬雙苯吡酮類黃酮類化合物,存在于多種植物中?,F(xiàn)代藥理研究表明,芒果苷具有廣泛的藥理作用,如抗病毒、抗氧化、抗腫瘤、抗變態(tài)反應(yīng)、增強(qiáng)免疫功能、對(duì)血脂質(zhì)的抑制效應(yīng)、降血糖和保肝利膽作用等[1-3]。但芒果苷溶解度較差,難溶于水,也不溶于有機(jī)溶劑,嚴(yán)重限制了其制劑的開發(fā)[4]。關(guān)于芒果苷的包合及藥代動(dòng)力學(xué)研究迄今尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)中,將芒果苷與羥丙基-β-環(huán)糊精(HP-β-CD)制成HP-β-CD-芒果苷包合物,以增加藥物的溶解度,并建立了測(cè)定小鼠血漿中芒果苷質(zhì)量濃度的高效液相色譜(HPLC)法,研究了芒果苷在小鼠體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)過程,為進(jìn)一步研究其藥理作用及其制劑開發(fā)提供理論依據(jù)。
Waters高效液相色譜儀(Waters 1525二元泵,Waters 2487紫外檢測(cè)器);Breeze液相色譜工作站(Waters公司);85-1型恒溫磁力攪拌器(江蘇中大儀器廠);CR22F型高速離心機(jī)(日本日立公司);KQ-50型超聲波清洗器(昆山市超聲波儀器廠);202-I型恒溫烘箱(上海浦東榮豐科學(xué)儀表有限公司)。芒果苷(實(shí)驗(yàn)室自制,純度為98%,批號(hào)為070608);HP-β-CD(上海昆山化工廠,批號(hào)為080301)。昆明種小鼠,體重18~22 g,由重慶醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
預(yù)試驗(yàn)比較了攪拌法、超聲法和研磨法的包合效果,提示攪拌法包合效果較好。由攪拌包合的預(yù)試驗(yàn)得知,影響HP-β-CD-芒果苷包合效果的主要因素為芒果苷與HP-β-CD的比例(因素A)、乙醇體積分?jǐn)?shù)(因素B)、攪拌時(shí)間(因素C)。采用L9(34)正交試驗(yàn) 法 ,以 HP-β-CD-芒果苷包合物的載藥量為指標(biāo),以優(yōu)選出確定最佳包合條件。因素水平見表1。
正交試驗(yàn)結(jié)果表明,芒果苷與HP-β-CD按1∶0.5摩爾比投料、以體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇作溶劑、攪拌時(shí)間1.5 h時(shí)制備包合物最適宜。按此最佳包含條件進(jìn)行HP-β-CD-芒果苷包合物的制備,所得包合物溶解度約增加300倍,收率和載藥量分別為94.53%和12.58%。包合物收率=包合物收得量/(芒果苷投入量+HP-β-CD投入量)×100%,包合物載藥量=包合物中芒果苷量/包合物收得量×100%。
表1 因素水平表
動(dòng)物于試驗(yàn)前禁食12 h,自由飲水。將正常小鼠隨機(jī)分為14個(gè)試驗(yàn)組,每組對(duì)應(yīng)一個(gè)時(shí)間點(diǎn),每個(gè)時(shí)間點(diǎn)用5只小鼠,同時(shí)設(shè)空白對(duì)照。給藥劑量以芒果苷計(jì)為3.0 g/kg,分別于灌胃給藥后0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,6.0,8.0,10.0,12.0,14.0,16.0,20.0,24.0,30.0 h時(shí)從股動(dòng)脈取血,血液置肝素鈉離心管中,以3 000 r/min轉(zhuǎn)速離心10 min,分離出血漿。精密吸取血漿樣品0.2 mL,置離心管中,加入甲醇2.0 mL,旋渦混合3 min后,以3 000 r/min轉(zhuǎn)速離心10 min,在40℃以下用氮?dú)饬鞔蹈桑瑲堅(jiān)尤?.2 mL甲醇溶解,0.45 μm 濾膜濾過,備用。
2.3.1 色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn)
色譜柱:Hypersil C18柱(150 mm ×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:甲醇和0.04%磷酸溶液,比例在0~15 min內(nèi)由22∶78變化至32∶68;流速:1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng):254 nm;柱溫:室溫;進(jìn)樣量:10 μL。在該色譜條件下,分別測(cè)定芒果苷對(duì)照品、空白血漿樣品以及給藥后制備的血漿樣品,色譜圖見圖1。可見,色譜峰分離良好,血漿中內(nèi)源性物質(zhì)不干擾測(cè)定。
圖1 高效液相色譜圖
2.3.2 對(duì)照品溶液制備
精密稱取芒果苷對(duì)照品適量,用甲醇溶解,制成質(zhì)量濃度為0.10 g/L的溶液,經(jīng)0.45 μm濾膜濾過,作為對(duì)照品溶液。
2.3.3 方法學(xué)考察
線性關(guān)系考察:分別精密量取對(duì)照品溶液適量,加小鼠空白血漿,稀釋制成質(zhì)量濃度分別為 0.01,0.10,0.40,0.80,1.60,3.20 μg/mL的溶液,后續(xù)處理同2.2項(xiàng)下血漿樣品制備方法操作,以甲醇定容至最終質(zhì)量濃度分別為 0.01,0.10,0.40,0.80,1.60,3.20 μg/mL 溶液,進(jìn)樣 10 μL,以色譜峰峰面積 (Y)對(duì)質(zhì)量濃度(X)進(jìn)行線性回歸,線性回歸方程為Y=75 740X+7 274,r=0.999 5(n=6)。結(jié)果表明,芒果苷質(zhì)量濃度在 0.01 ~3.20 μg/mL范圍內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好。
精密度試驗(yàn):取同一對(duì)照品溶液,連續(xù)進(jìn)樣6次。結(jié)果芒果苷峰面積的RSD為1.36%(n=6),表明儀器進(jìn)樣精密度良好。
穩(wěn)定性試驗(yàn):取2.2項(xiàng)下方法處理的血漿樣品10 μL,分別于0,2,4,8,16 h 時(shí)進(jìn)樣,依法測(cè)定。結(jié)果芒果苷峰面積的RSD為1.98%(n=5),表明血漿樣品在16 h內(nèi)穩(wěn)定。
回收率試驗(yàn):分別取3份不同量的HP-β-CD-芒果苷包合物,各加入0.2 mL空白血漿,混勻,制成高、中、低3種不同質(zhì)量濃度的血漿樣品(以芒果苷計(jì))。后續(xù)處理按2.2項(xiàng)下血漿樣品制備方法操作,測(cè)定回收率。結(jié)果見表2。
表2 回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=5,±s)
表2 回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=5,±s)
加入質(zhì)量濃度(μg/mL)0.10 0.50 1.00測(cè)定質(zhì)量濃度(μg/mL)0.096 ± 0.004 0.471 ± 0.022 0.978 ± 0.037回收率(%)96.0 ± 4.0 94.2 ± 4.4 97.8 ± 3.7 RSD(%)2.21 2.78 1.66
小鼠一次性灌胃給予HP-β-CD-芒果苷包合物后,平均血藥濃度-時(shí)間曲線見圖2。試驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)定值以均值和標(biāo)準(zhǔn)差()表示,采用3P97藥動(dòng)學(xué)軟件進(jìn)行曲線擬合。根據(jù)藥代動(dòng)力學(xué)房室模型的判斷方法,確定HP-β-CD-芒果苷包合物在小鼠體內(nèi)的過程符合二房室模型,主要藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)見表3。
圖2 平均血藥濃度-時(shí)間曲線(n=5,±s)
表3 藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)(n=5,±s)
表3 藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)(n=5,±s)
參數(shù)分布相藥物量(A,μg/mL)分布相速率常數(shù)(α,h-1)消除相藥物量(B,μg/mL)消除相速率常數(shù)(β,h-1)延滯時(shí)間(Lag time,h)分布相半衰期(t1/2α,h)消除相半衰期(t1/2β,h)轉(zhuǎn)運(yùn)速率常數(shù)(K21,h-1)消除速率常數(shù)(K10,h-1)轉(zhuǎn)運(yùn)速率常數(shù)(K12,h-1)達(dá)峰時(shí)間(Tpeak,h)最大血藥濃度(Cmax,μg/kg)曲線下面積(AUC,μg/h·kg)消除率[CL,g/(kg·h)]分布容積(V,g/kg)數(shù)值0.224 ± 0.012 0.084 ± 0.009 0.290 ± 0.039 0.080 ± 0.015 0.429 ± 0.020 8.226 ± 0.972 8.674 ± 1.112 0.082 ± 0.011 0.082 ± 0.014 0.0002 ± 0.0001 8.591 ± 1.232 0.124 ± 0.017 3.058 ± 0.836 0.981 ± 0.104 12.009 ± 1.124
本試驗(yàn)中,對(duì)芒果苷與HP-β-CD的包合條件進(jìn)行了探索,并用正交試驗(yàn)優(yōu)化最佳包合工藝;首次建立了測(cè)定小鼠體內(nèi)HP-β-CD-芒果苷質(zhì)量濃度的HPLC法,該法靈敏度高、準(zhǔn)確度好、特異性強(qiáng),且芒果苷與內(nèi)源性雜質(zhì)峰分離良好且峰形良好,符合生物樣本測(cè)定的要求。
筆者首次研究了小鼠單劑量灌服HP-β-CD-芒果苷的體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)特點(diǎn),從藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)可見,芒果苷在小鼠體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)過程符合二房室開放模型,且分布較慢、消除較快。為了更好地評(píng)價(jià)芒果苷的藥用價(jià)值,對(duì)了芒果苷的其他藥效學(xué)性質(zhì),以及在其他動(dòng)物體內(nèi)的組織分布、排泄與代謝產(chǎn)物、作用特點(diǎn)尚待進(jìn)一步的研究。
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Study on Pharmacokinetics of HP-β-CD-Mangiferin in Mice
Li Jie,Zhou Hui,Zheng Yimin,Zeng Pintao,Wang Linlin,Xu Xiuying,F(xiàn)u Shanquan
(College of Pharmacy and Bioengineering,Chongqing University of Technology,Chongqing,China400050)
ObjectiveTo establish a HPLC method for the determination of hydroxypropyl(HP)-β-cyclodextrin(CD)-mangiferin in mice and to investigate its pharmacokinetics.Methods After administration of 3.0 g/kg inclusion compound of HP -β -CD -mangiferin by gavage for once in mice,the serum concentrations at differential time intervals were determined by RP -HPLC.The compartment model was calculated with 3P97 software.Resultst1/2αwas(8.226 ± 0.972)h,t1/2βwas(8.674 ± 1.112)h andAUCwas(3.058 ± 0.836) μg·h/kg in mice after once gavage administration of HP-β -CD-mangiferin inclusion compound.Conclusion The HPLC method is simple and reliable,which can be applied to the pharmacokinetic study.The kinetics process of HP-β-CD-mangiferin is fitted to two-compartment model in mice.
mangiferin;inclusion compound;HPLC;pharmacokinetics
R285.5;R282.71
A
1006-4931(2011)02-0024-02
2010-01-22)