趙國巍,陳緒龍,梁新麗,廖正根#,王春柳,招麗君,曹運(yùn)朝(.江西中醫(yī)藥大學(xué)現(xiàn)代中藥制劑教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南昌 330004;.九江學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院,江西九江 33000)
三七皂苷(PNS)為中藥三七的主要有效部位,含有R1、Rg1和Rb1等多種活性成分。研究表明,PNS具有保護(hù)心肌缺血引起的損傷,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有鎮(zhèn)靜作用,同時(shí)還具有良好的抗炎和擴(kuò)張血管等多種藥理作用[1-2]。當(dāng)前,PNS主要用于治療冠心病、心絞痛、中風(fēng)和動(dòng)脈粥樣硬化等。然而,PNS是易溶解、難滲透的藥物,在胃腸道中不穩(wěn)定,其口服給藥后生物利用度低[3-6]。納米粒能夠提高藥物的穩(wěn)定性和滲透性,但納米粒主要集中在單核巨噬細(xì)胞豐富的器官,對(duì)于靶部位不在這些器官的藥物,長循環(huán)納米粒(LCN)技術(shù)可以解決這些問題。
本研究組在前期已經(jīng)制備了PNS-LCN,并對(duì)其理化性質(zhì)進(jìn)行了表征[7-8],本研究旨在考察PNS-LCN的腸吸收及藥動(dòng)學(xué)。由于本研究以復(fù)乳化-溶劑揮發(fā)法制備PNS-LCN的過程中采用了殼聚糖(Cs)水溶液作為外水相,Cs是一種常用的吸收促進(jìn)劑,因此同時(shí)比較研究了PNS-Cs的腸吸收及藥動(dòng)學(xué)行為。
6410 triple quadrupole液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)(美國Agilent公司);HH-CP型CO2培養(yǎng)箱(上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);18K型高速冷凍離心機(jī)(德國Sigma公司);XW-80A型微型渦流混合儀(上海滬西分析儀器廠);BT-2000型氮?dú)獯蹈蓛x(北京八方世紀(jì)科技有限公司)。
三七皂苷(西昌市杰象藥物原料有限公司,R1、Rg1、Rb1質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為8.16%、27.87%、31.15%);R1對(duì)照品(批號(hào):110745-200414)、Rg1對(duì)照品(批號(hào):110745-200320)、Rb1對(duì)照品(批號(hào):110704-200318)均購自中國食品藥品檢定研究院;殼聚糖(浙江金殼生物化學(xué)有限公司,脫乙酰度:60%,黏度:26 mPa·s);肝素鈉(分析純,上海惠興生化試劑有限公司);PNS-LCN[筆者自制,PNS的包封率為(53.93±0.69)%,載藥量為(13.48±0.17)%];Krebs溶液,水為雙蒸水,其余試劑均為分析純。
2.1.1 外翻腸囊模型藥液的制備 以Krebs液為溶劑,分別制備PNS質(zhì)量濃度為0.72 mg/ml的PNS液、PNS-LCN液和PNS-殼聚糖物理混合液(Cs)液,作為供藥體系。
2.1.2 大鼠外翻腸囊實(shí)驗(yàn) 18只SD大鼠禁食過夜(自由飲水),用3%戊巴比妥鈉ip麻醉。分離十二指腸、空腸、回腸和結(jié)腸各約10 cm,用冰冷的Kerbs液洗凈內(nèi)容物,去除腸系膜,一端用細(xì)線扎緊,翻轉(zhuǎn)腸管使黏膜面朝外,漿膜側(cè)向內(nèi),另一端綁扎于取樣口,用注射器從取樣口向腸內(nèi)注滿空白Kerbs液2 ml得空白腸囊液,作為受藥體系,然后將其放入到供藥體系中。將整個(gè)裝置放入37 ℃CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1 h。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,收集漿膜液,測(cè)量腸內(nèi)徑及長度,高效液相色譜(HPLC)法測(cè)定其中藥物含量。
2.1.3 色譜條件 色譜柱:Kromasoil-C18(150 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈-水,梯度洗脫(0~15 min,20%乙腈→21.5%乙腈;15~36 min,21.5%乙腈→40%乙腈);流速:1.0 ml/min;柱溫:25 ℃;檢測(cè)波長:203 nm;進(jìn)樣量:20 μl。
2.1.4 陰性考察 用空白Kerbs液作為供藥體系,其余按“2.1.2”項(xiàng)下方法操作,即得空白腸囊液。按“2.1.3”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定。結(jié)果,Kerbs液對(duì)R1、Rg1和Rb1色譜峰無干擾。
2.1.5 R1、Rg1和Rb1漿膜液測(cè)定方法學(xué)的建立 精密吸取R1、Rg1、Rb1混合對(duì)照品(R1、Rg1、Rb1質(zhì)量濃度分別為1 330、5 990、3 510 μg/ml)100 μl,加入900 μl Krebs液,制備R1質(zhì)量濃度分別為13.3、26.6、53.2、87.8、133.0 μg/ml,Rg1質(zhì)量濃度分別為55.9、111.8、223.6、368.9、559.0 μg/ml,Rb1質(zhì)量濃度分別為35.1、70.2、140.4、231.7、351.0μg/ml的混合對(duì)照品溶液。以各對(duì)照品質(zhì)量濃度(y)為縱坐標(biāo),相應(yīng)峰面積積分值(x)為橫坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,得R1、Rg1、Rb1回歸方程分別為y=4.462 4x+
2.5979(r=0.999 3)、y=7.686 6x+40.319(r=0.999 9)、y=8.063 6x+20.341(r=0.999 9)。結(jié)果表明,R1、Rg1、Rb1質(zhì)量濃度分別在13.3~133 μg/ml、55.9~559 μg/ml、35.1~351 μg/ml范圍內(nèi)與其相應(yīng)峰面積積分值呈良好線性關(guān)系。
2.1.6 準(zhǔn)確度與精密度試驗(yàn) 取空白腸囊液,制備低、中、高質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控樣品各5份(R1質(zhì)量濃度分別為13.3、133、1 330μg/ml,Rg1質(zhì)量濃度分別為55.9、559、5 590μg/ml,Rb1質(zhì)量濃度分別為35.1、351、3 510μg/ml),按“2.1.3”項(xiàng)下色譜條件測(cè)定日內(nèi)精密度(6次)、日間精密度(6次)、準(zhǔn)確度(6次)。結(jié)果,日內(nèi)和日間精密度RSD分別為5.5%和6.7%,準(zhǔn)確度在93.6%~104.1%之間,均符合試驗(yàn)要求。
2.1.7 回收率試驗(yàn) 在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi),選擇低、中、高質(zhì)量濃度,制備R1、Rg1和Rb1的腸囊液對(duì)照品溶液,同時(shí)制備相同質(zhì)量濃度以50%甲醇為基質(zhì)的對(duì)照品溶液,測(cè)定回收率。低、中、高質(zhì)量濃度下R1的回收率分別為95.8%、93.5%、94.1%,Rg1的回收率分別為94.7%、95.0%、95.0%,Rb1的回收率分別為91.7%、95.8%、96.2%。
2.1.8 穩(wěn)定性試驗(yàn) 分別取Krebs液和空白腸囊液加入一定量PNS制備成給藥藥液,37 ℃下,CO2培養(yǎng)箱中于0、1、2、3 h分別取樣測(cè)定。結(jié)果,R1、Rg1、Rb1在Krebs液中的降解殘存率分別為(101.3±1.2)%、(102.9±0.8)%、(103.3±1.2)%(n=3),在空白腸囊液中的降解殘存率分別為(98.5±3.2)%、(96.9±3.8)%、(95.3±2.1)%(n=3),表明R1、Rg1、Rb1在Krebs液和空白腸囊液中穩(wěn)定。
2.2.1 色譜條件 色譜柱:Kromasoil-C18(150 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈-0.1%甲酸溶液,梯度洗脫(0~9 min,28%乙腈→42.4%乙腈;9~12 min,42.4%乙腈→95%乙腈);流速:0.4 ml/min;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:20 μl。
2.2.2 質(zhì)譜條件 離子源:ESI;離子化模式:正離子;毛細(xì)管電壓:3.5 kV;毛細(xì)管出口電壓:-130 V;干燥溫度:350 ℃;干燥氣流速:10.0 L/min;霧化溫度:425 ℃;噴霧器壓力:40.0 psi;延遲時(shí)間:200 ms;定量模式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM)。MRM參數(shù)見表1。
表1 MRM參數(shù)Tab 1 MRM parameters
2.2.3 血漿樣品的處理 取大鼠血漿200 μl,加入三七皂苷混合對(duì)照品溶液(同“2.1.5”項(xiàng)下)10 μl,渦旋混合,加入甲醇400 μl,渦旋,以離心半徑為13.5 cm、8 000 r/min離心10 min,取上清液N2吹干,50%甲醇200 μl復(fù)溶,渦旋,以離心半徑為13.5 cm、18 000 r/min離心10 min,取上清液進(jìn)樣。
2.2.4 方法學(xué)考察(1)方法專屬性。分別取0.2 ml空白血漿、0.2 ml空白血漿+對(duì)照品、0.2 ml給藥后大鼠血漿樣品,按“2.2.3”項(xiàng)下方法處理血漿后,按“2.2.1”“2.2.2”項(xiàng)下色譜、質(zhì)譜條件進(jìn)樣測(cè)定。結(jié)果表明,空白血漿中的內(nèi)源性物質(zhì)不干擾血漿中待測(cè)組分R1、Rg1和Rb1測(cè)定。液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜見圖1。(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備。取200μl空白血漿依次加入10 μl R1、Rg1、Rb1混合對(duì)照品系列溶液(同“2.1.5”項(xiàng)下),按“2.2.3”項(xiàng)下方法處理血漿后按“2.2.1”“2.2.2”項(xiàng)下色譜、質(zhì)譜條件進(jìn)樣測(cè)定。以各對(duì)照品質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo),相應(yīng)峰面積積分值(y)為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,得R1、Rg1、Rb1回歸方程分別為y=39 709x-4 060.5(r=0.998 4)、y=32 774x+6 107.2(r=0.999 2)、y=25 747x+23 848.8(r=0.999 6)。結(jié)果表明,R1、Rg1、Rb1質(zhì)量濃度分別在1.3~1 300 μg/ml、2.5~1 500μg/ml、2.7~2 160μg/ml范圍內(nèi)與其峰面積積分值呈良好線性關(guān)系。(3)準(zhǔn)確度與精密度試驗(yàn)。取空白血漿200 μl,按“2.2.3”項(xiàng)下方法制備血漿樣品R1質(zhì)量濃度分別為13.3、133、1 330μg/ml,Rg1質(zhì)量濃度分別為55.9、559、5 590 μg/ml,Rb1質(zhì)量濃度分別為35.1、351、3 510 μg/ml,每個(gè)質(zhì)量濃度點(diǎn)5份樣品連續(xù)測(cè)定3 d。結(jié)果表明,R1、Rg1和Rb1的日內(nèi)、日間精密度的RSD分別為10.9%和12.1%,準(zhǔn)確度均在85%~110%之間,符合相關(guān)要求。(4)回收率試驗(yàn)。在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi),選擇低、中、高質(zhì)量濃度,制備R1、Rg1和Rb1的血漿樣品作為標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品,同時(shí)制備相同質(zhì)量濃度以50%甲醇為基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶液,測(cè)定回收率。結(jié)果,低、中、高質(zhì)量濃度下R1回收率分別為90.8%、85.3%、82.0%,Rg1的回收率分別為92.2%、85.4%、85.0%,Rb1回收率分別為90.2%、82.6%、82.6%。(5)穩(wěn)定性試驗(yàn)。將“2.2.4(4)”項(xiàng)下血漿樣品進(jìn)行-20 ℃反復(fù)凍融3次,結(jié)果RSD≤10%;取“2.2.4(4)”項(xiàng)下含藥血漿樣品,4 h內(nèi)每隔0.5 h進(jìn)樣1次,結(jié)果保留時(shí)間與峰面積均保持穩(wěn)定,峰面積的RSD≤2%。
圖1 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜圖A.空白血漿;B.空白血漿+對(duì)照品;C.血漿樣品Fig 1 LC-MS/MS chromatogramA.blank plasma;B.blank plasma+sreference substance;C.plasma sample
由以上數(shù)據(jù)可見,R1、Rg1和Rb1血漿樣品在儲(chǔ)存、處理及測(cè)定過程中均保持穩(wěn)定。經(jīng)過驗(yàn)證,該分析方法符合生物樣品測(cè)定的要求。
2.2.5 藥液的制備 以水為溶劑,制備PNS質(zhì)量濃度為60 mg/ml的PNS、PNS-LCN和PNS-Cs。
2.2.6 動(dòng)物給藥方案 18只SD大鼠隨機(jī)分為A、B、C組,實(shí)驗(yàn)前禁食過夜(自由飲水)。將A、B、C組大鼠分別按照1 000 mg/kg劑 量ig PNS、PNS-LCN和PNS-Cs。于給藥后0.083、0.167、0.25、0.5、1、2、4、6、8、12、24、36、48、72、96、120 h經(jīng)眼底靜脈叢取血約0.5 ml,置于肝素化試管中,立即以離心半徑為13.5 cm、3 000 r/min離心10 min,分離上層血漿,按2.2.3項(xiàng)下方法處理血漿,按“2.2.1”“2.2.2”項(xiàng)下色譜質(zhì)譜條件進(jìn)樣測(cè)定R1、Rg1和Rb1含量。
2.2.7 數(shù)據(jù)處理 采用DAS ver2.0藥動(dòng)學(xué)智能分析軟件計(jì)算藥動(dòng)學(xué)參數(shù)。
采用滲透系數(shù)(Papp,10-9cm/s)評(píng)價(jià)PNS、PNS-LCN和PNS-Cs中R1、Rg1和Rb1在各腸段的吸收,計(jì)算公式如下:Papp=(dQ/dt)/(A×c0)。其中,Papp為化合物的表觀滲透系數(shù);dQ/dt為單位時(shí)間內(nèi)藥物轉(zhuǎn)運(yùn)量;c0為供液體系中藥物的質(zhì)量濃度(μg/ml);A為腸面積(cm2)。R1、Rg1和Rb1在不同腸段的Papp見表2。
表2 R1、Rg1和Rb1在不同腸段的Pap(p10-9 cm/s,,n=6)Tab 2 Papp ofR1,Rg1andRb1indifferent intestinal segment(s10-9 cm/s,,n=6)
表2 R1、Rg1和Rb1在不同腸段的Pap(p10-9 cm/s,,n=6)Tab 2 Papp ofR1,Rg1andRb1indifferent intestinal segment(s10-9 cm/s,,n=6)
與PNS比較:*P<0.05,**P<0.01vs PNS:*P<0.05,**P<0.01
由表2可知,PNS中的R1、Rg1和Rb1在十二指腸、空腸、回腸和結(jié)腸中均有不同程度吸收。將PNS包入LCN或Cs混合之后,R1、Rg1和Rb1在不同腸段的Papp均有不同程度增加。其中,PNS-LCN中R1在十二指腸和空腸,Rg1在空腸和回腸,Rb1在回腸和結(jié)腸的Papp與PNS中相應(yīng)的數(shù)值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01或P<0.05);PNS-Cs中R1在十二指腸,Rg1在十二指腸、空腸和回腸,Rb1在十二指腸、空腸、回腸和結(jié)腸的Papp與PNS中相應(yīng)數(shù)值比較差異有統(tǒng)計(jì)意義(P<0.01或P<0.05)。
濃度-時(shí)間曲線見圖2;R1、Rg1和Rb1藥動(dòng)學(xué)參數(shù)見表3~表5。
圖2 濃度-時(shí)間曲線(n=6)A.R1;B.Rg1;C.Rb1Fig 2 Plasma concentration-time curves of R1,Rg1and Rb1after oral administration of PNS,PNS-LCN和PNS-C(sn=6)A.R1;B.Rg1;C.Rb1
PNS-LCN和PNS-Cs中R1、Rg1、Rb1AUC(0-t)分別為PNS的3.65、3.63、2.96倍和0.31、0.77、1.36倍;PNS-LCN中R1、Rg1和Rb1的MRT、t1/2、tmax與PNS比較均明顯延長;PNS-Cs中R1、Rg1的MRT(0-t)、t1/2、tmax與PNS比較均明顯縮短;PNS-LCN中Rg1和Rb1的cmax、PNS-Cs中R1、Rg1、Rb1的cmax與PNS比較均明顯增加。
表3 R1藥動(dòng)學(xué)參數(shù)(,n=6)Tab 3 Pharmacokinetic parameters of R(1,n=6)
表3 R1藥動(dòng)學(xué)參數(shù)(,n=6)Tab 3 Pharmacokinetic parameters of R(1,n=6)
與PNS比較:*P<0.05,**P<0.01vs PNS:*P<0.05,**P<0.01
表4 Rg1藥動(dòng)學(xué)參數(shù)(,n=6)Tab 4 Pharmacokinetic parameters of Rg(1,n=6)
表4 Rg1藥動(dòng)學(xué)參數(shù)(,n=6)Tab 4 Pharmacokinetic parameters of Rg(1,n=6)
與PNS比較:*P<0.05,**P<0.01vs PNS:*P<0.05,**P<0.01
表5 Rb1藥動(dòng)學(xué)參數(shù)(,n=6)Tab 5 Pharmacokinetic parameters of Rb(1,n=6)
表5 Rb1藥動(dòng)學(xué)參數(shù)(,n=6)Tab 5 Pharmacokinetic parameters of Rb(1,n=6)
與PNS比較:*P<0.05,**P<0.01vs PNS:*P<0.05,**P<0.01
腸吸收實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Cs對(duì)PNS中的活性成分R1、Rg1、Rb1均有不同程度的促吸收作用。Cs是一種常見的吸收促進(jìn)劑,其對(duì)藥物跨上皮黏膜細(xì)胞的透過能力有很強(qiáng)的促進(jìn)作用,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道一致[11]。Cs能有效促進(jìn)R1、Rg1和Rb1吸收,使得PNS-Cs中的PNS在血液中的tmax明顯縮短,血藥濃度明顯增加,但同時(shí)使其在大鼠體內(nèi)的滯留時(shí)間明顯縮短,消除加快,因此PNS-Cs中R1、Rg1的生物利用度與PNS比較反而明顯降低。
PNS-LCN能提高R1、Rg1、Rb1的生物利用度,可能是由于納米粒的組織通過性良好,藥物以納米粒的形式吸收,提高了其滲透性;并且,可能由于PNS-LCN對(duì)胃腸道黏膜具有一定的黏附作用,延長藥物在胃腸道的停留時(shí)間,增大吸收;同時(shí),可能由于PNS-LCN表面修飾了聚乙二醇單甲醚-聚乳酸共聚物、Cs等親水性和空間位阻較大基團(tuán),大大減少了單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)對(duì)納米粒的吞噬作用,使PNS-LCN在體循環(huán)中長時(shí)間滯留,從而延長了藥物的消除半衰期,克服了普通納米粒易被單核巨噬細(xì)胞從體循環(huán)中迅速清除的缺點(diǎn),進(jìn)而明顯提高了PNS的生物利用度[12-15]。由腸吸收和藥動(dòng)學(xué)研究可知,PNS-LCN在大鼠體內(nèi)生物利用度與PNS比較明顯提高,是LCN提高PNS滲透性和延長PNS在大鼠體內(nèi)消除時(shí)間等綜合作用的結(jié)果。
[1]楊志剛,陳阿琴,俞頌東,等.三七皂苷藥理作用研究進(jìn)展[J].中國獸藥雜志,2005,39(1):33.
[2]喬春玲,丁艷芬,楊崇仁.三七總皂苷藥理研究進(jìn)展[J].中國現(xiàn)代中藥,2012,25.
[3]韓文,韓麗妹,王青松.三七皂苷的口服吸收機(jī)制[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),2006,41(6):498.
[4]韓旻,傅韶,方曉玲.三七皂苷中人參皂苷Rg1與Rb1口服吸收及其體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)的研究和比較[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),2007,42(8):849.
[5]馮亮,蔣學(xué)華,周靜,等.三七皂苷R1和人參皂苷Rg1的大鼠在體腸吸收動(dòng)力學(xué)研究[J].中國藥學(xué)雜志,2006,41(14):1 097.
[6]白志華,方曉玲.三七總皂苷中人參皂苷Rg1體外透皮吸收的實(shí)驗(yàn)研究[J].中成藥,2006,28(5):936.
[7]趙國巍,陳緒龍,廖正根,等.三七皂苷長循環(huán)納米粒的制備及體外溶出行為研究[J].中國醫(yī)院藥學(xué)雜志,2011,31(16):1 329.
[8]趙國巍,陳緒龍,廖正根,等.三七皂苷長循環(huán)納米粒的性質(zhì)研究[J].中成藥,2011,33(10):1 700.
[9]祝婧云,梁新麗,王光發(fā),等.白芷提取物對(duì)黃芩活性成分黃芩苷的吸收促進(jìn)作用[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),2011,46(2):232.
[10]梁新麗,祝婧云,廖正根,等.白芷提取物對(duì)葛根中葛根素腸吸收的影響研究[J].中國中藥雜志,2012,37(10):1 477.
[11]陳新梅,朱家壁,孫衛(wèi)東,等.吸收促進(jìn)劑對(duì)人參皂苷Rg1鼻腔吸收的促進(jìn)作用及鼻腔毒性[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),2006,41(2):149.
[12]Leroux JC,Allamann E,Dedaeghere E,et al.Biodegrable nanoparticles from sustained release formulations to improved site specific drug delivery[J].J Control Release,1996,39(2/3):339.
[13]李卉芳,劉明星,劉清飛,等.表面修飾的燈盞花素聚乳酸納米粒的制備和大鼠體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)[J].中國新藥雜志,2007,16(8):614.
[14]黃雅潔,李雅彬,袁海龍,等.南五味子總木脂素腸溶納米粒的制備和藥代動(dòng)力學(xué)初步研究[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),2009,44(9):1 046.
[15]沈斌,葉軼青,丁建潮.2種單硬脂酸甘油酯固體脂質(zhì)納米粒制劑的體內(nèi)組織分布及藥動(dòng)學(xué)研究[J].中國藥房,2006,17(4):253.