蔣立娣,宣貴達(dá),趙 嵐,朱炎斐,樓雪芳
(浙江大學(xué)城市學(xué)院醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,浙江 杭州 310015)
桑葉作為傳統(tǒng)的中藥材之一,具有藥性平和、無(wú)毒副作用等特點(diǎn),已經(jīng)被國(guó)家衛(wèi)生部正式歸入“藥食同源”之列,引起眾多研究者的關(guān)注。黃酮類(lèi)化合物是桑葉中主要的藥理活性成分之一,它們含有多個(gè)羥基,主要以與葡萄糖、鼠李糖等結(jié)合成為糖苷的形式存在。研究表明,絕大多數(shù)黃酮苷類(lèi)化合物口服后,首先在腸道微生物或/及小腸上皮細(xì)胞水解酶作用下,轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的黃酮苷元而被吸收,因此,口服黃酮苷類(lèi)化合物的效應(yīng)成分多為其苷元[1-3]。綜觀文獻(xiàn),許多對(duì)桑葉黃酮類(lèi)化合物的研究往往集中在含量測(cè)定和藥理學(xué)研究方面,如抗炎、抗氧化、降血糖、降血脂等[4-6],而對(duì)其在生物體內(nèi)的含量測(cè)定和吸收情況的研究未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道,相關(guān)的研究是銀杏類(lèi)藥物中黃酮的體內(nèi)含量測(cè)定和生物利用度比較[7-8]。因此,為了探究桑葉提取物效應(yīng)成分在體內(nèi)的吸收和代謝情況,為桑葉類(lèi)藥物的臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究提供一定的參考,建立大鼠血漿中槲皮素、山萘酚和異鼠李素的測(cè)定方法很有積極意義。在本研究中,我們建立了同時(shí)測(cè)定大鼠血漿中槲皮素、山萘酚和異鼠李素的高效液相色譜法,并以建立的方法考察了大鼠口服桑葉提取物后各主要代謝產(chǎn)物濃度隨時(shí)間的變化,以DAS藥動(dòng)學(xué)軟件計(jì)算了統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)。
1.1 儀器與試藥 Agilent1100高效液相色譜儀,DAD檢測(cè)器,四元泵,Agilent1100 Chemstation(Agilent公司)。
槲皮素和山萘酚對(duì)照品(中國(guó)藥品生物制品檢定所),異鼠李素和木犀草素對(duì)照品(南京澤朗醫(yī)藥科技有限公司,HPLC級(jí),含量≥98%);桑葉提取物(浙江大學(xué)藥學(xué)院藥物研究所提供);甲醇為國(guó)產(chǎn)色譜純,其他試劑為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SD大鼠,5只,雄性,180~230 g,清潔級(jí),浙江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
1.3 色譜條件 色譜柱:Agilent Zorbax SB-C18色譜柱(4.6 mm ×250 mm,5 μm);流動(dòng)相:甲醇∶0.2% 磷酸 =50∶50(v/v),流速:1.0 ml/min;檢測(cè)波長(zhǎng):380 nm;柱溫:37℃;進(jìn)樣量:75 μl;內(nèi)標(biāo)法定量。
1.4 大鼠血樣的采集 大鼠于實(shí)驗(yàn)前15 h禁食(自由飲水),后尾靜脈采血0.25 ml作為空白血漿,接著灌胃給藥 FME(110 mg/kg)的0.5%CMC-Na混懸液。在分別給藥后的0.0833、0.333、0.667、1.00、1.50、2.00、3.00、4.00、6.00、8.00、12.0、24.0、48.0、72.0、96.0、120 h,從尾靜脈取血約0.25 ml,置于肝素化的離心管中,10000 r/min離心5 min,分離血漿,-20℃冰箱中保存,備用。
1.5 血漿樣品預(yù)處理 精密移取血漿0.1 ml置10 ml離心管中,精密加入9.996 μg/ml的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)木犀草素9.0 μl,漩渦混勻1 min,然后漩渦并緩慢加入濃度為3 mol/L HCl 0.2 ml,90℃水浴中水解1 h,冰浴冷卻,冷卻后精密加入乙醚-丙酮(14∶1)混合液3.0 ml,漩渦提取5 min,4000 r/min離心10 min,完全移取上清液揮干,殘?jiān)尤肓鲃?dòng)相150 μl,漩渦溶解1 min,13000 r/min 離心 10 min,取上清液 75 μl,HPLC進(jìn)樣分析。
2.1 方法選擇性 通過(guò)調(diào)節(jié)流動(dòng)相比例,當(dāng)甲醇∶0.2%的磷酸為50∶50(v/v)時(shí)槲皮素、木犀草素、山萘酚和異鼠李素均達(dá)到基線分離??瞻籽獫{、空白血漿+對(duì)照品以及給藥后血漿樣品的HPLC圖譜見(jiàn)圖1。由圖可知,空白血漿在槲皮素、木犀草素、山萘酚和異鼠李素保留時(shí)間處均無(wú)干擾峰,說(shuō)明血漿內(nèi)源性物質(zhì)不影響本實(shí)驗(yàn)的測(cè)定,即本方法具有較好的選擇性。
圖1 大鼠血漿HPLC圖譜Fig.1 Representative HPLC chromatograms of rat plasma
2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線與定量下限 精密移取對(duì)照品溶液適量于離心管中,以空白血漿配成含槲皮素、山萘酚和異鼠李素的濃度分別在0.0545~8.73 μg/ml、0.0954 ~ 14.7 μg/ml、0.0545 ~8.55 μg/ml間的7個(gè)不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)含藥血漿質(zhì)控樣品,每一濃度3份,按“1.5”項(xiàng)下操作。以藥物與木犀草素峰面積的比值為縱坐標(biāo)(Y),藥物濃度為橫坐標(biāo)(X),進(jìn)行線性回歸,獲得槲皮素、山萘酚和異鼠李素的回歸方程分別為:y1=0.3724x1+0.157(r=0.9979);y2=0.568x2-0.0444(r=0.9993);y3=0.4042x3-0.0179(r=0.9981)。表明槲皮素在0.0545~8.73 μg/ml,山萘酚在 0.0954 ~14.7 μg/ml,異鼠李素在0.0545~8.55 μg/ml范圍內(nèi)線性良好。槲皮素、山萘酚和異鼠李素的定量下限(LOQ)分別為 0.0545、0.0954和 0.0545 μg/ml。
2.3 回收率 精密移取對(duì)照品溶液適量于離心管中,以空白血漿配成含槲皮素、山萘酚及異鼠李素的濃度為(0.148,0.260,0.148)、(3.04,5.34,2.85)、(6.53,11.0,6.56)μg/ml的質(zhì)控樣品,每一質(zhì)量濃度制備5份樣品,按“1.5”項(xiàng)下操作。以槲皮素、山萘酚、異鼠李素及內(nèi)標(biāo)與相同藥物濃度條件下純?nèi)軇悠穼?duì)照樣本進(jìn)樣后得到的峰面積進(jìn)行比較,計(jì)算提取回收率;以槲皮素、山萘酚和異鼠李素與內(nèi)標(biāo)峰面積的比值代入隨行標(biāo)準(zhǔn)曲線求得各質(zhì)量濃度測(cè)定值,與加入量比較計(jì)算方法回收率,結(jié)果見(jiàn)表1。
結(jié)果表明,高、中、低3個(gè)質(zhì)量濃度下槲皮素和山萘酚的絕對(duì)回收率均高于79.4%,但低濃度下異鼠李素的絕對(duì)回收率為62.8%,偏低;三者的方法回收率均在94.7% ~107% 。
2.4 方法精密度 精密移取對(duì)照品溶液適量于離心管中,以空白血漿配成含槲皮素、山萘酚及異鼠李素的濃度為(0.148,0.260,0.148)、(3.04,5.34,2.85)、(6.53,11.0,6.56)μg/ml的質(zhì)控樣品,每一質(zhì)量濃度制備5份樣品,按“1.5”項(xiàng)下操作,記錄槲皮素、山萘酚及異鼠李素與木犀草素的峰面積比值,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線求得各質(zhì)控樣品的濃度值。計(jì)算日內(nèi)精密度RSD和5 d內(nèi)的日間精密度RSD,結(jié)果見(jiàn)表2。
表1 槲皮素、山萘酚和異鼠李素的回收率Table 1 Recoveries of extraction and assay for quercetin,kaempferol and isorhamnetin(n=5)
表2 槲皮素、山萘酚和異鼠李素的方法精密度Table 2 Presicion of assay for quercetin,kaempferol and isorhamnetin(n=5)
從表2中可知,槲皮素、山萘酚及異鼠李素的日內(nèi)和日間精密度RSD分別小于9.5%和9.8%,表明該方法準(zhǔn)確、精密,重復(fù)性較好。
2.5 樣品穩(wěn)定性 精密移取對(duì)照品溶液適量于離心管中,以空白血漿配制高、低濃度的質(zhì)控樣品,其中槲皮素(0.300,6.53)μg/ml、山萘酚(0.525,11.0)μg/ml、異鼠李素(0.300,6.56)μg/ml。每一質(zhì)量濃度3份樣品,按“1.5”項(xiàng)下操作,分別于室溫 0、4、8 h 及 -20℃ 3、7、15 h以及解凍凍融1、2、3次后測(cè)定,記錄槲皮素、山萘酚和異鼠李素與木犀草素的峰面積的比值,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線求得各質(zhì)控樣品的濃度值,并與同濃度0 h質(zhì)控樣品比較后計(jì)算回收率。
結(jié)果表明,樣品在-20℃冷凍15 d后三者含量均在90.4% ~103%內(nèi),穩(wěn)定性良好。而在室溫條件下,山萘酚穩(wěn)定性良好,8 h后,高低濃度下的回收率分別為75.8%和80.8%;異鼠李素的穩(wěn)定性不及山萘酚,8 h后,高濃度下的回收率僅為60.0%;槲皮素的穩(wěn)定性明顯欠缺,8 h后,高低濃度下的回收率均低于50%,提示樣品不宜在室溫條件下長(zhǎng)時(shí)間置放。結(jié)果也表明,經(jīng)過(guò)2次凍融解凍過(guò)程后,待測(cè)成分各濃度均在初始濃度的85.5% ~96.7%內(nèi),但經(jīng)過(guò)3次凍融,槲皮素高低濃度下、異鼠李素低濃度下的濃度降低較多,僅為初始濃度的74.6%~77.4%,提示實(shí)際測(cè)定時(shí)樣品最多進(jìn)行2次凍融。
2.6 大鼠體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué) 大鼠灌胃給藥FME(110 mg/kg),收集給藥前及給藥后0.0833、0.333、0.667、1.00、1.50、2.00、4.00、6.00、8.00、12.0、24.0、48.0、72.0、96.0、120 h 時(shí)間點(diǎn)血漿。通過(guò)建立的HPLC方法,測(cè)定不同時(shí)間點(diǎn)血漿中槲皮素、山萘酚及異鼠李素的總濃度,利用DAS軟件,計(jì)算統(tǒng)計(jì)矩參數(shù),結(jié)果見(jiàn)表3和圖2。
表3 大鼠口服桑葉提取物后血漿中槲皮素、山萘酚及異鼠李素的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)Table 3 Pharmacokinetic parameters of quercetin,kaempferol and isorhamnetin in rat plasma after oral administration of FME(n=5)
由圖2可見(jiàn),大鼠灌胃給藥(110 mg/kg)FME后槲皮素、山萘酚及異鼠李素迅速達(dá)到一個(gè)峰濃度,6 h左右,山萘酚和異鼠李素第二次達(dá)到峰濃度;同時(shí),由表3可知,三者的T1/2z分別為 92.7,67.9 和54.2 h。這提示三者在大鼠體內(nèi)分布非常迅速,而滯留非常久長(zhǎng)。
考慮到槲皮素、其它的黃酮類(lèi)或異黃酮在血漿和尿液中多以甲基化/葡糖醛酸化/硫酸化的結(jié)合物形式存在,大鼠血漿中槲皮素、山萘酚及異鼠李素很可能是以游離和結(jié)合兩種形式并存。因此,本研究將給藥后血漿水解再進(jìn)行測(cè)定,使三者的葡萄糖醛酸、硫酸酯以及其他結(jié)合物均能水解成游離的單體,進(jìn)而測(cè)定各代謝產(chǎn)物的總濃度。研究用單因素考察的方法考察了鹽酸濃度、水浴溫度和水解時(shí)間對(duì)水解結(jié)果的影響,結(jié)果表明,鹽酸濃度為3 mol/L,水浴溫度為90℃,水解時(shí)間為60 min時(shí),各代謝產(chǎn)物的提取效率較為理想。
圖2 大鼠口服FME(110 mg/kg)后的平均血漿藥物濃度-時(shí)間曲線Fig.2 The plasma concentration-time curve of quercetin,kaempferol and isorham-netin in rats after oral administration of FME(110 mg/kg).Data are expressed as mean±SD(n=5)
在內(nèi)標(biāo)的選擇中,我們?cè)捎们鄄怂?,但芹菜素出峰時(shí)間較晚。后考慮到木犀草素結(jié)構(gòu)與被測(cè)物相似,根據(jù)文獻(xiàn)[9],其油水分配系數(shù)(1ogP)為 2.30,介于槲皮素(2.10)和山萘酚(2.50)之間,分析其保留時(shí)間可能也在兩者之間,且我們?cè)谧錾H~提取物水解槲皮素和山萘酚含量測(cè)定[10]時(shí),在本研究流動(dòng)相條件下,并未檢測(cè)出木犀草素。實(shí)驗(yàn)證實(shí),木犀草素的保留時(shí)間恰好落在槲皮素和山萘酚之間,槲皮素、山萘酚、異鼠李素和木犀草素的絕對(duì)回收率相差接近10%,符合內(nèi)標(biāo)法測(cè)定的要求。
本研究中,藥動(dòng)學(xué)結(jié)果提示,槲皮素、山萘酚和異鼠李素在大鼠體內(nèi)的分布迅速,而滯留久長(zhǎng)。研究同時(shí)顯示,山萘酚和異鼠李素出現(xiàn)雙峰現(xiàn)象,這和文獻(xiàn)報(bào)道一致,可能是存在肝腸循環(huán),引起血漿濃度的再次集結(jié)。結(jié)果也提示,大鼠口服的劑量可能偏高,致使各代謝產(chǎn)物的終末相半衰期遠(yuǎn)大于文獻(xiàn)報(bào)道。同時(shí)我們也認(rèn)為,本研究的藥物為桑葉提取物,組成成分之間的相互作用可能會(huì)使吸收、分布、代謝等轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)發(fā)生變化,也有可能其中的其它成分在體內(nèi)的代謝與效應(yīng)成分的代謝一致,致使循環(huán)吸收和消除相半衰期延長(zhǎng)。但桑葉是一種無(wú)毒副作用的傳統(tǒng)中藥材,血漿中長(zhǎng)時(shí)間較高的藥物濃度,更有利于其生物利用度的提高和藥效作用。
[1]CHOOI Y L,HWEE M C,SI M S.Mulberry leaves protectrattissues from immobilization stressinduced inflammation [J].BioFactors,2007,31:25-33.
[2]THOMAS W.Absorption and metabolism of flavonoids[J].Free RadicalBiology and Medicine,2004,36(7):830-831.
[3]KIM D H,KIM S Y,PARK S Y.Metabolism of quercetin by human intestinal bacteria and its relation to some biological activity [J].Biological&PharmaceuticalBulletin,1999,22(7):749-751.
[4]JIANG Yu-lan,PIAO Hui-shan,LI Gao(姜玉蘭 ,樸惠善,李 鎬).Study on antioxidant activity of constituents from mulberry leaf[J].Journal of Chinese Medicinal Materials(中藥材),2008,31(4):519-522.(in Chinese)
[5]ZHU Yu-xia,ZOU De-ping,LIU Xue-peng,et al .(朱玉霞,鄒德平,劉學(xué)鵬,等).Effects of mulberry leaves flavonoids on insulin resistance in type 2 diabetic rat[J].Sichuan Medical Journal(四川醫(yī)學(xué)),2008,29(9):1114-1116.(in Chinese)
[6]XIE Hui-ping,LIU Yi-nong,GUO Ming(謝惠萍,劉以農(nóng),郭 明).Experimental study of the mulberry leaf extracts's effect on blood lipids[J].Modern Medicine Journal of China(中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)藥雜志),2006,8(11):48-49.(in Chinese)
[7]CHEN Z P,SUN J,CHEN J.Comparative pharmacokinetics and bioavailability studies of quercetin,kaempferol and isorhamnetin after oral administration of Ginkgo biloba extracts,Ginkgo biloba extract phospholipid complexes and Ginkgo biloba extractsolid dispersionsin rats [J].Fitoterapia,2010,81:1045-1052.
[8]HUANG Min-wen,WANG Guang-ji,LI Hao,et al(黃敏文,王廣基,李 昊,等).Simultaneous determination of quercetin,kaempferol and isorhamnetin in dog plasma by HPLC-MS/MS,[J].Chinese Journal Clinical Pharmacology Therapeutics(中國(guó)臨床藥理學(xué)與治療學(xué)),2008,13:1330-1339.(in Chinese)
[9]XIA Man-li,GAO Qin,ZHOU Xin-mei,et al(夏滿(mǎn)莉,高 琴,周新妹,等).Vascular effect of extract from mulberry leaves and underlying mechanism[J].Journal of Zhejiang University:Medical Sciences(浙江大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版),2007,36(1):48-53.(in Chinese)
[10]JIANG Li-di.,XUAN Gui-da,WU Hao-hao(蔣立娣,宣貴達(dá),吳好好)Determination of quercetin and kaempferolin Folium MoriExtractafter hydrolysis by hydrochloric acid [J].Journal of Zhejiang University:Science Edition(浙江大學(xué)學(xué)報(bào):理學(xué)版),2009,36(1):704-707.(in Chinese)