徐文 孫術(shù)紅 劉濤 馬敏 隋忠國(guó)
(青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院藥學(xué)部,山東 青島266002)
藥物的體內(nèi)轉(zhuǎn)化依賴于體內(nèi)的藥物代謝酶。細(xì)胞色素P450,又稱為細(xì)胞色素P450 混合功能氧化酶系(簡(jiǎn)稱細(xì)胞色素酶或CYP),是人體內(nèi)最重要的藥物代謝酶,參與絕大多數(shù)藥物和部分內(nèi)源性物質(zhì)的體內(nèi)代謝[1-3]。其中,CYP3A4約占人肝臟中細(xì)胞色素酶總量的30%,腸道中細(xì)胞色素酶的70%,參與約一半上市藥物的體內(nèi)代謝[4]。該酶的活性容易受到抑制,導(dǎo)致底物藥物的吸收增加或代謝變慢,加重毒副作用。西藥在研發(fā)階段必須考察對(duì)藥物代謝酶的誘導(dǎo)和抑制作用,以確保臨床合理用藥[5];中藥在這方面的研究很少且更易對(duì)藥物代謝酶產(chǎn)生影響,因此,為保證臨床安全用藥,有必要研究其對(duì)藥物代謝酶的作用[6-7]。
金銀花是一種常用中藥,其提取物及復(fù)方制劑在抗菌、抗病毒方面有很強(qiáng)的活性且不易耐受[8-9],但在臨床使用時(shí)多與化學(xué)藥物聯(lián)用,其中不乏CYP3A4 的底物藥物,如克林霉素、林可霉素、夫西地酸鈉、利福平、克拉霉素等。金銀花是否會(huì)導(dǎo)致藥物相互作用還未見(jiàn)報(bào)道。本文研究了金銀花提取物及其3 個(gè)主要成分(綠原酸、咖啡酸和蘆?。?duì)CYP3A4 的活性影響,為臨床合理用藥提供參考。
金銀花(由本院采購(gòu)辦公室采購(gòu),產(chǎn)地山東,經(jīng)本院于良生主管藥師鑒定為正品);rhCYP3A4、1′- 羥基咪達(dá)唑侖、葡萄糖-6- 磷酸脫氫酶, 葡萄糖-6- 磷酸(Sigma 公司);替硝唑、綠原酸、咖啡酸和蘆?。ㄔ袊?guó)藥品生物制品檢定所);氧化型輔酶Ⅱ(NADP+)(Fluka 公司);咪達(dá)唑侖注射液(江蘇恩華藥業(yè)集團(tuán)有限公司);乙腈,色譜純(德國(guó)Merck 公司);甲酸,色譜純(美國(guó)Tedia 公司);其余試劑均為分析純。
美國(guó)Agilent 6410B 三重四級(jí)桿液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng),配有G1311A 四元泵、G1322A 真空脫氣 機(jī)、G1329A 自動(dòng)進(jìn)樣器和G1316A 柱溫箱,使用Mass Hunter 軟件控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理;色譜柱為美國(guó)Agilent ZORBAX SB-C18(3.5 μm,2.1 mm×100 mm)色譜柱。
取金銀花100 g 加水1 L 浸漬30 min,煎煮1 h,再加水1 L,煎煮1 h,分次濾過(guò),合并濾液,濃縮至100 mL,放冷至40℃,緩緩加入乙醇使含醇量達(dá)75%,充分?jǐn)嚢?,靜置12 h,濾取上清液,回收乙醇至無(wú)醇味,加入3 ~4 倍量水,調(diào)pH 至7.0,充分?jǐn)嚢璨⒓訜嶂练?,靜置48 h,濾取上清液,濃縮至100 mL),放冷至40℃,加入乙醇使含醇量達(dá)85%,靜置12 h,濾取上清液,回收乙醇至無(wú)醇味,備用。
將葡萄糖-6- 磷酸、NADP+和葡萄糖-6- 磷酸脫氫酶加入到20 mmol/L 氯化鎂溶液中,濃度分別為40 mmol/L、4 mmol/L 和3.2 U/mL。該溶液分裝后置于-20℃?zhèn)溆谩?/p>
反應(yīng)體系中先分別加入rhCYP3A4、探針底物咪達(dá)唑侖和待測(cè)藥物,置于37℃水浴中預(yù)孵化5 min,加入NADPH 生成系統(tǒng)啟動(dòng)反應(yīng)。在反應(yīng)體系中,rhCYP3A4、咪達(dá)唑侖、NADP+、氯化鎂、葡萄糖-6- 磷酸脫氫酶、葡萄糖-6- 磷酸的濃度分別為50 nmol/L、5 μmol/L、1 mmol/L、5 mmol/L、0.8 U/mL 和10 mmol/L。37℃水浴振蕩反應(yīng)5 min后,加入冰乙腈(含內(nèi)標(biāo)替硝唑1 μg/mL)終止反應(yīng)。渦旋混合1 min,10 000×g 離心5 min,取上清液10 μL 加入液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS/MS)系統(tǒng)測(cè)定咪達(dá)唑侖代謝產(chǎn)物1′- 羥基咪達(dá)唑侖的濃度。
實(shí)驗(yàn)均為雙樣本分析取平均值。每批實(shí)驗(yàn)均設(shè)不加待測(cè)藥物的陰性對(duì)照,即以加入等體積的溶劑替代待測(cè)藥物,加入待測(cè)藥物后生成的代謝產(chǎn)物的濃度與陰性對(duì)照相比,即可估算出待測(cè)藥物對(duì)藥物代謝酶活性的影響。
6410B 三重四級(jí)桿液質(zhì)聯(lián)用儀(Agilent 公司);ZORBAX SB-C18柱(3.5 μm,2.1 mm×100 mm)(Agilent 公司),流動(dòng)相為乙腈-水-甲酸(40∶60∶0.3),流速0.3 mL/min,柱溫35℃,進(jìn)樣量10 μL;質(zhì)譜使用ESI 源,正離子模式,噴霧電壓4 000 V,源溫度105℃;霧化氣為氮?dú)?,霧化壓力40 psi;去溶劑氣為氮?dú)?,溫?50℃,流速10 L/min;碰撞氣為高純氮?dú)?,壓?.1 MPa;質(zhì)譜的半峰寬均為0.7 amu。采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式對(duì)藥物離子濃度進(jìn)行測(cè)定,m/z342.2 →324.2監(jiān)測(cè)1′-羥基米達(dá)唑侖,m/z248.2 →121.1 監(jiān)測(cè)替硝唑。
在孵化體系中加入不同濃度的待測(cè)藥物,分別求得其抑制率,回歸計(jì)算IC50值。藥物對(duì)CYP3A4 的抑制作用用1′- 羥基咪達(dá)唑侖生成速率的降低來(lái)表示,以溶劑對(duì)照時(shí)1′- 羥基咪達(dá)唑侖的生成速率為100%,加入待測(cè)藥物后1′- 羥基咪達(dá)唑侖的生成速率為剩余活性,本實(shí)驗(yàn)用后者與前者的比值即剩余活性百分率表示藥物對(duì)酶活性抑制作用的強(qiáng)弱,數(shù)值越低表示抑制作用越強(qiáng)。
抑制作用類型的判斷則采用固定待測(cè)藥物濃度(接近IC50值),改變預(yù)孵化時(shí)間和探針底物加入順序,即先加入待測(cè)藥物、NADPH 生成系統(tǒng)分別預(yù)孵化5、10、20、30 和60 min 后加入探針底物(咪達(dá)唑侖),其余操作不變。如果藥物的抑制作用不受孵化時(shí)間的影響則為非抑制作用;如果抑制作用隨孵化時(shí)間的延長(zhǎng)而增加則為不可逆抑制作用。
3.1 不同濃度的金銀花提取物、綠原酸、咖啡酸和蘆丁對(duì)CYP3A4 的抑制作用見(jiàn)圖1,其中金銀花提取物的濃度單位mg/mL 是指每毫升中相當(dāng)于原藥材的質(zhì)量。
圖1 金銀花提取物(A)、綠原酸(B)、咖啡酸(C)和蘆?。―)對(duì)CYP3A4 的抑制作用量效曲線
由圖1 可見(jiàn),所測(cè)定的金銀花提取物及其3 個(gè)主要成分均對(duì)CYP3A4 有一定的抑制作用,且隨著孵育體系中藥物濃度的升高,抑制作用增強(qiáng)(CYP3A4 的剩余活性下降)。抑制作用的IC50值分別為2.13 mg/mL(金銀花提取物)、28.8 μmol/L 綠原酸)、74.06 μmol/L(咖啡酸)和17.6 μmol/L(蘆?。?。咖啡酸的抑制作用很弱,幾乎不會(huì)導(dǎo)致藥物相互作用,故不進(jìn)行下一步研究。
3.2 抑制類型判斷
不同預(yù)孵化時(shí)間對(duì)綠原酸和蘆丁抑制作用的影響見(jiàn)圖2。
由圖2 可見(jiàn),在5 ~30 min 預(yù)孵化時(shí)間內(nèi),綠原酸的抑制作用迅速增加,繼續(xù)延長(zhǎng)預(yù)孵化時(shí)間,對(duì)酶活性的抑制作用略增加,可見(jiàn)綠原酸對(duì)CYP3A4 有不可逆抑制作用;蘆丁對(duì)CYP3A4 的抑制作用受預(yù)孵化時(shí)間的影響與綠原酸類似,也是不可逆抑制作用。
圖2 預(yù)孵化時(shí)間綠原酸(A)和蘆?。˙)對(duì)CYP3A4 的抑制作用的影響
藥物對(duì)藥物代謝酶的作用包括抑制作用、激動(dòng)作用、誘導(dǎo)作用和表達(dá)下調(diào)作用,其中最常發(fā)生的抑制作用分為可逆抑制與不可逆抑制,而可逆抑制又包括競(jìng)爭(zhēng)性抑制、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制和反競(jìng)爭(zhēng)性抑制等[10]。對(duì)于可逆抑制,當(dāng)提高底物藥物的用量時(shí),這種相互作用可部分抵消甚至完全抵消;而對(duì)于不可逆抑制,則是藥物代謝酶完全失活,藥物代謝酶作為一種特殊的蛋白質(zhì)需要機(jī)體重新合成才能發(fā)揮作用,這個(gè)過(guò)程需要幾天的時(shí)間,所以此類藥物相互作用即使兩藥間隔數(shù)天服用也可能發(fā)生[11]。
目前對(duì)于中藥抑制作用的強(qiáng)弱還沒(méi)有公認(rèn)的判斷依據(jù),本研究暫按化學(xué)藥物的抑制作用的判斷標(biāo)準(zhǔn)對(duì)藥物相互作用進(jìn)行預(yù)測(cè)。一般化學(xué)藥物的抑制作用的IC50低于1 μmol/L容易導(dǎo)致藥物相互作用;1 ~10 μmol/L 之間可能會(huì)導(dǎo)致藥物相互作用;大于10 μmol/L 不容易導(dǎo)致藥物相互作用。但是對(duì)于不可逆抑制,10 ~50 μmol/L 也可能會(huì)導(dǎo)致藥物相互作用。由此判斷,綠原酸和蘆丁均有可能導(dǎo)致藥物的相互作用。且這些藥物的抑制作用相加導(dǎo)致發(fā)生藥物相互作用的可能性增加。所以,在使用CYP3A4 的底物藥物,如克林霉素、他汀類血脂調(diào)節(jié)藥物、環(huán)孢素等免疫抑制劑時(shí)應(yīng)避免與含有金銀花的藥物聯(lián)用;如果必須聯(lián)用,應(yīng)注意這些底物藥物的吸收及毒副作用可能增加,且這種相互作用在停用含金銀花的藥物數(shù)天內(nèi)也有可能發(fā)生。
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