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白芍中芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷在大鼠血漿中含量測(cè)定及藥動(dòng)學(xué)研究

2018-02-01 14:37曾潔華麗萍黃彬張玉琴徐偉林羽
關(guān)鍵詞:芍藥苷質(zhì)譜聯(lián)用高效液相色譜

曾潔+華麗萍+黃彬+張玉琴+徐偉+林羽

摘要:目的 建立測(cè)定大鼠血漿中芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷含量的高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(HPLC-MS/MS)方法,并用于研究其在大鼠體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)特征。方法 采用HPLC-MS/MS方法,色譜柱為Ultimate RXB-C18(2.1 mm×100 mm,3 ?m),流動(dòng)相為乙腈-0.1%甲酸水溶液(30∶70,V/V),流速0.3 mL/min,柱溫30 ℃,進(jìn)樣量5 ?L,檢測(cè)波長(zhǎng)230 nm;定量離子對(duì)為:m/z 525→120.9(芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷)、m/z 433→224.8(內(nèi)標(biāo)物梔子苷)。8只雄性SD大鼠,給予6 g原藥材/kg白芍湯灌胃,分別于0、5、10、20、30、45、60、90、120、180、360、540、720 min眼眶靜脈取血0.5 mL,測(cè)定血藥濃度,采用DAS V2.1.1藥動(dòng)學(xué)軟件計(jì)算其主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)。結(jié)果 芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷分別在40~8000 ng/mL和40~10 000 ng/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(r值分別為0.999 6和0.999 5),日內(nèi)和日間精密度RSD均小于6%,提取回收率分別為92.33%~95.43%和88.65%~95.62%,基質(zhì)效應(yīng)分別為99.29%~107.86%和93.79%~104.05%,方法學(xué)考察均符合要求。主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù):芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷Cmax分別為(8.50±2.01)、(4.13±0.72)?g/mL,tmax分別為(10.00±1.73)、(20.00±2.11)min,t1/2分別為(142.98±30.11)、(127.68±35.74)min。結(jié)論 本研究所建立的HPLC-MS/MS方法簡(jiǎn)單可行、準(zhǔn)確可靠、靈敏度高、專屬性強(qiáng),可應(yīng)用于研究與分析芍藥內(nèi)酯苷和芍藥苷在大鼠體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)特征。

關(guān)鍵詞:高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用;芍藥苷;芍藥內(nèi)酯苷;藥動(dòng)學(xué);大鼠

DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2018.02.020

中圖分類號(hào):R285.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1005-5304(2018)02-0089-06

Study on Content Determination and Pharmacokinetics of Paeoniflorin and Paeonolide

from Paeoniae Radix Alba in Rat Plasma

ZENG Jie1, HUA Li-ping2, HUANG Bin1, ZHANG Yu-qin2, XU Wei2, LIN Yu2

1. National-Local Joint Engineering Research Center of Rehabilitation Medicine Technology of Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou 350122, China; 2. Pharmacy College of Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou 350122, China

Abstract: Objective To establish a method for the content determination of paeoniflorin and paeonolide in rat plasma by HPLC-MS/MS; To study its characteristics of pharmacokinetics. Methods HPLC-MS/MS method was adopted. The column was Ultimate RXB-C18 (2.1 mm×100 mm, 3 ?m) with mobile phase consisted of acetonitrile- 0.1% formic acid water solution. Flow rate was 0.3 mL/min; column temperature was 30 ℃; the volume was 5 ?L; detection wavelength was 230 nm. Quantitative ions were m/z 525→120.9 (paeoniflorin and paeonolide), m/z 433→224.8 (geniposide). 8 SD male rats were collected blood 0.5 mL from orbital vein 0, 5, 10, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 360, 540, 720 min after intragastric administration Baishao Decoction 6 g (medicinal materials)/kg to determine the blood concentration of medicine. DAS V2.1.1 software was employed to calculate pharmacokinetic parameters. Results Good linearity was found in the range of 40–8000 ng/mL and 40–10 000 ng/mL for paeoniflorin and paeonolide (r=0.999 6, r=0.999 5). The intra-day and inter-day RSD were less than 6%. The extraction recoveries were 92.33%–95.43% and 88.65%–95.62%. The matrix effect values were 99.29%–107.86% and 93.79%–104.05%.endprint

All items of method validation were in line with the requirements. The main pharmacokinetic parameters of paeoniflorin and paeonolide were showed as follows: Cmax of (8.50±2.01) and (4.13±0.72) ?g/mL; tmax of (10.00±1.73) and (20.00±2.11) min; t1/2 of (142.98±30.11) and (127.68±35.74) min. Conclusion The HPLC-MS/MS method established in this study is simple, feasible, accurate, reliable, highly sensitive, and specific, which can be applied to study the pharmacokinetic characteristics of paeoniflorin and paeonolide in rats in vivo.

Keywords: HPLC-MS/MS; paeoniflorin; paeonolide; pharmacokinetics; rats

白芍含有多種化學(xué)成分,具有多種藥理作用,其有效部位白芍總苷被開發(fā)為膠囊制劑(商品名為帕夫林),作為抗炎免疫調(diào)節(jié)藥應(yīng)用于臨床[1]。芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷為白芍中含量較高的2個(gè)活性成分(其中芍藥苷占白芍總苷的90%以上)[2]。芍藥內(nèi)酯苷具有抗癲癇、鎮(zhèn)痛、解毒及止眩暈等作用[3],芍藥苷具有神經(jīng)保護(hù)、生血和擴(kuò)張血管等作用[4]。

有關(guān)芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷的藥動(dòng)學(xué)研究已有較多文獻(xiàn)報(bào)道,但研究主要著重于單體化合物[5-7],以中藥煎煮方式制備并觀察給藥后其體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)研究較少。本研究以芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷為白芍代表性有效成分,建立高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(HPLC-MS/MS)測(cè)定灌胃給藥白芍煎煮液后大鼠血漿中芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷含量的方法,闡明其藥動(dòng)學(xué)特征。

1 儀器、試藥與動(dòng)物

Agilent 1100型高效液相色譜儀(美國(guó)Agilent公司),Agilent 6410三重四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Agilent公司),微型渦旋混合儀(其林貝爾儀器制造有限公司,VORTEX-5),高速離心機(jī)(美國(guó)貝克曼,Microfuge 22R),微量移液器(德國(guó)Eppendorf公司),十萬(wàn)分之一天平(METTLER TOLEDO)。

芍藥苷對(duì)照品(批號(hào)110736-201033,純度95.7%),中國(guó)食品藥品檢定研究院;芍藥內(nèi)酯苷對(duì)照品(批號(hào)39011-90-0,純度98%),成都曼思特生物科技有限公司;梔子苷對(duì)照品(批號(hào)110749-201127,純度97.5%),中國(guó)食品藥品檢定研究院。白芍飲片(批號(hào)20120808),福州回春中藥飲片廠有限公司。乙腈(色譜純,美國(guó)默克公司),甲酸(色譜純,德國(guó)Merck公司),其余試劑均為分析純,實(shí)驗(yàn)用水為超純水。

8周齡清潔級(jí)健康SD雄性大鼠24只,體質(zhì)量(280±20)g,上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司,動(dòng)物許可證號(hào)SCXK(滬)2012-0002,飼養(yǎng)于福建中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心SPF級(jí)動(dòng)物房。

2 方法與結(jié)果

2.1 液相色譜及質(zhì)譜條件

液相色譜條件:色譜柱為Ultimate RXB-C18(2.1 mm×100 mm,3 ?m),檢測(cè)波長(zhǎng)230 nm,流動(dòng)相為乙腈-0.1%甲酸水(30∶70,V/V),等度洗脫,流速0.3 mL/min,柱溫30 ℃,進(jìn)樣量5 ?L。

質(zhì)譜條件:電噴霧離子源(ESI),干燥氣體為N2(純度99.9%),干燥氣流量15 L/min,負(fù)離子檢測(cè)模式,毛細(xì)管電壓2.5 kV,離子源溫度350 ℃,采集方式為多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM),定量離子對(duì)為m/z 525→120.9(芍藥內(nèi)酯苷和芍藥苷)、m/z 433→224.8(內(nèi)標(biāo)物梔子苷)。

2.2 溶液的制備

2.2.1 白芍湯制備

稱取白芍飲片,10倍量水煎煮2次,每次1.5 h,過(guò)濾,合并2次藥液,減壓濃縮藥液并用超純水定容至1 g原藥材/mL,供動(dòng)物實(shí)驗(yàn)用。

2.2.2 對(duì)照品溶液及內(nèi)標(biāo)溶液的制備

精密稱定適量對(duì)照品芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷,加入甲醇,分別制得濃度為800 ?g/mL的對(duì)照品母液。另取一50 mL量瓶,移取上述對(duì)照品母液各1 mL,加入甲醇定容至刻度,即得含有16 ?g/mL芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷的混合對(duì)照品貯備液。稀釋得所需不同濃度的芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷的混合對(duì)照品溶液。精密稱定梔子苷適量,加入甲醇,定容得3 mg/mL的內(nèi)標(biāo)母液,稀釋得濃度為30 ?g/mL的梔子苷溶液。上述溶液均置于4 ℃冰箱保存。

2.2.3 血漿樣品的制備

大鼠隨機(jī)分為給藥組、對(duì)照組與空白組,每組8只。給藥組大鼠實(shí)驗(yàn)前禁食12 h,自由飲水,按6 g/(kg·d)劑量灌胃給藥;對(duì)照組和空白組給予等劑量生理鹽水灌胃。給藥組大鼠于灌胃后5、10、20、30、60、90、120、180、360、540、720 min眼眶靜脈取血0.5 mL并立即移入經(jīng)肝素處理的離心試管中,靜置5 min,4000 r/min離心10 min,分別取血漿,置于-20 ℃冰箱中保存待測(cè)。對(duì)照組與空白組大鼠于灌胃后5 min取血,離心后得空白血漿,置于-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

各組分別取50 ?L血漿,加50 ?L內(nèi)標(biāo)物(30 ?g/mL梔子苷甲醇溶液),給藥組和空白組加入100 ?L純甲醇,對(duì)照組分別加入“2.2.1”項(xiàng)下不同濃度的混合對(duì)照品溶液100 ?L(配制成不同濃度芍藥內(nèi)酯苷、芍藥苷的血漿質(zhì)控樣品),渦旋2 min,以12 000 r/min離心10 min沉淀蛋白后,取上清液150 ?L,放入1.5 mL EP管內(nèi),減壓離心濃縮儀濃縮,溫度調(diào)至45 ℃左右。揮干后,各組樣品用150 ?L純甲醇復(fù)溶,超聲處理(功率250 W,頻率40 kHz)15 min,17 000 r/min離心10 min,移出100 ?L于全回收進(jìn)樣瓶中,供HPLC-MS/MS分析。endprint

2.3 方法學(xué)驗(yàn)證

2.3.1 專屬性試驗(yàn)

分別取空白組、對(duì)照組和給藥組血漿樣品(給藥后10 h),進(jìn)樣測(cè)定,HPLC-MS/MS圖見(jiàn)圖1,表明血漿中的內(nèi)源性物質(zhì)不干擾測(cè)定。

2.3.2 線性范圍考察與最低定量限

取對(duì)照組大鼠血漿,按“2.2.3”項(xiàng)下方法配制成相當(dāng)于芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷血漿濃度為0.04、0.08、1、2、4、8 ?g/mL的血漿樣品,進(jìn)樣5 ?L,記錄色譜圖。分別以芍藥內(nèi)酯苷、芍藥苷的待測(cè)血漿濃度為橫坐標(biāo),以待測(cè)峰面積與內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的峰面積比值為縱坐標(biāo),采用加權(quán)最小二乘法求得直線回歸方程,并計(jì)算最低定量限,結(jié)果見(jiàn)表1。

2.3.3 精密度和標(biāo)準(zhǔn)曲線準(zhǔn)確度試驗(yàn)

取沉淀蛋白后的空白組大鼠血漿50 ?L,分別制備芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷低、中、高3個(gè)濃度的質(zhì)量控制(quality control,QC)樣品和隨行的標(biāo)準(zhǔn)曲線,按“2.2.3”項(xiàng)下方法操作,進(jìn)樣5 ?L,記錄色譜圖。每批每個(gè)濃度平行制備6份樣品,分3 d重復(fù)測(cè)定3批,并與標(biāo)準(zhǔn)曲線同時(shí)進(jìn)行。用隨行的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算各QC樣品的濃度,經(jīng)方差分析求得本法的精密度;并用QC樣品濃度的測(cè)定值與理論值的百分比表示準(zhǔn)確度,結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)果表明,所建立的測(cè)定血漿中芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷濃度的分析方法符合要求,可用于體內(nèi)測(cè)定。

2.3.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)

取空白組大鼠血漿,沉淀蛋白后,吸取上清液,制備得芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷濃度為0.1、2、8 ?g/mL的低、中、高3個(gè)濃度的QC樣品,每個(gè)濃度樣品平行制備6份,分別在室溫和4 ℃環(huán)境下放置24 h、反復(fù)凍融3次(-80 ℃冷凍,室溫解凍),考察樣品的穩(wěn)定性,之后按“2.2.3”項(xiàng)下方法操作,進(jìn)樣測(cè)定峰面積,與當(dāng)日所制備標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算值之比為結(jié)果,見(jiàn)表3。結(jié)果表明,芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷在上述環(huán)境下RSD均小于6%,穩(wěn)定性良好。

2.3.5 提取回收率及基質(zhì)效應(yīng)

取經(jīng)沉淀蛋白后的空白組大鼠血漿150 ?L,加入等體積不同濃度的芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷混合對(duì)照品溶液,按“2.2.3”項(xiàng)下方法操作,揮干后150 ?L甲醇復(fù)溶、離心,制成濃度分別為0.1、2、8 ?g/mL的低、中、高3個(gè)濃度的QC樣品,每個(gè)濃度平行制備6份樣品,進(jìn)樣,得峰面積A,相同質(zhì)量濃度的對(duì)照品溶液進(jìn)樣測(cè)定得峰面積B。基質(zhì)效應(yīng)(%)=(A/B)×100%。取對(duì)照組大鼠血漿,按“2.2.3”項(xiàng)下方法制備芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷濃度為0.1、2、8 ?g/mL的低、中、高3個(gè)濃度的QC樣品,進(jìn)樣測(cè)定,得峰面積C。提取回收率(%)=(C/A)×100%。結(jié)果見(jiàn)表4。結(jié)果表明,芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷不存在明顯的基質(zhì)效應(yīng)(芍藥苷為93.79%~104.05%,芍藥內(nèi)酯苷為99.29%~107.86%,RSD均小于9%),提取回收率符合要求(芍藥苷為88.65%~95.62%,芍藥內(nèi)酯苷為92.33%~95.43 %,RSD均小于12%)。

2.4 大鼠體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)研究

SD雄性大鼠8只,灌胃給藥前禁食12 h,自由飲水。按6 g/(kg·d)劑量灌胃給藥,灌胃后5、10、20、30、60、90、120、180、360、540、720 min眼眶靜脈取血0.5 mL,采集大鼠血漿,用經(jīng)方法學(xué)驗(yàn)證的HPLC-MS/MS方法定量分析血漿中芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷的濃度,繪制血藥濃度-時(shí)間曲線,結(jié)果見(jiàn)圖2、圖3。采用DAS V2.1.1藥動(dòng)學(xué)軟件計(jì)算其主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù),結(jié)果見(jiàn)表5。芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷在大鼠體內(nèi)的血藥濃度達(dá)峰時(shí)間tmax分別為10.00、20.00 min,半衰期t1/2z分別為142.98、127.68 min。表明芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷在大鼠體內(nèi)的吸收和消除速率均較快。

3 討論

本研究旨在探討芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷這2種白芍專屬化學(xué)成分在大鼠體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)性質(zhì),精確闡述這2種指標(biāo)成分的體內(nèi)代謝過(guò)程,從而為白芍的進(jìn)一步臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。為了更加接近傳統(tǒng)中藥方劑的用藥習(xí)慣,本試驗(yàn)采用煎煮法對(duì)白芍飲片進(jìn)行提取,提取溶劑選擇水,并用干擾雜質(zhì)更少的超純水代替一般用水。

血漿樣品前處理中,選擇去除血漿蛋白方式時(shí),由于芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷同為水溶性物質(zhì),極性較大,因此,如果采用液-液萃取的方式除去蛋白,芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷的提取率較低。由于眼眶靜脈取血單次取血量少(0.5 mL),故不適合使用固相萃取柱凈化法去除血漿蛋白。最終,本研究采用操作簡(jiǎn)單的有機(jī)溶劑沉淀法,分別考察了甲醇和乙腈2種蛋白沉淀劑,結(jié)果表明,甲醇較乙腈更能均勻去除血漿蛋白,色譜響應(yīng)較高,因此選用甲醇沉淀血漿蛋白。

選擇流動(dòng)相和質(zhì)譜條件時(shí),由于芍藥苷與芍藥內(nèi)酯苷的母離子和子離子完全一樣,如果色譜上未能完全分離,則會(huì)影響后續(xù)的質(zhì)譜檢測(cè),因此,本研究對(duì)液相色譜中流動(dòng)相進(jìn)行了考察。經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn),甲醇體系分離度較乙腈體系差,并且存在色譜峰拖尾造成的不對(duì)稱問(wèn)題,加入一定量的甲酸能夠改善其峰形。因此,最終選擇乙腈-0.1%甲醇作為流動(dòng)相,其分離度較甲醇體系好,質(zhì)譜響應(yīng)也明顯優(yōu)于乙腈-水體系。針對(duì)芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì),負(fù)離子檢測(cè)模式更能提高化合物的響應(yīng),此外再采用MRM模式。由于四級(jí)桿質(zhì)譜分子量偏差一般較大,故本研究通過(guò)對(duì)所分析化合物的碰撞裂解碎片推測(cè)分析,采用Masslynx V4.1的精確分子量工具計(jì)算,最終確定待測(cè)物的質(zhì)譜條件。

大鼠灌胃給藥白芍湯后,芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷在大鼠體內(nèi)的消除過(guò)程均屬于一級(jí)消除,藥動(dòng)學(xué)模型符合二室模型要求。觀察其藥動(dòng)學(xué)參數(shù)可知,芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷的表觀分布容積/絕對(duì)生物利用度(Vz/F)均大于SD大鼠體液體積(0.6~0.7 L/kg),這與弱堿性藥物分布容積較大的特點(diǎn)一致。芍藥苷的tmax為(10.00±1.73)min,t1/2為(142.98±30.11)min;芍藥內(nèi)酯苷的tmax為(20.00±2.11)min,t1/2為(127.68±35.74)min。表明芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷在大鼠體內(nèi)能夠被迅速吸收,達(dá)到峰濃度后也能夠迅速消除。白芍湯灌胃給藥吸收速度快,同時(shí)吸收程度較低,提示芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷可能主要經(jīng)上消化道吸收,對(duì)白芍相關(guān)制劑的開發(fā)和給藥途徑的選擇具有一定的指導(dǎo)意義。與同類型文獻(xiàn)相比,其達(dá)峰時(shí)間較快、末端消除半衰期則有所延長(zhǎng)[8-10],這種差異可能是由灌胃劑量的不同或藥物的配伍作用引起的;但與一些復(fù)方制劑的藥動(dòng)學(xué)研究[11-12]相比,發(fā)現(xiàn)白芍與其他中藥配伍(如當(dāng)歸、甘草)可以顯著增加芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷的達(dá)峰時(shí)間以及末端消除半衰期,延長(zhǎng)其在體內(nèi)的滯留時(shí)間。另外,本研究中,芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷的藥物濃度-時(shí)間曲線均出現(xiàn)雙峰現(xiàn)象。導(dǎo)致雙峰的原因很多,如肝腸循環(huán)和其他循環(huán)過(guò)程(胃-腸循環(huán)、腸-腸循環(huán)等)或者胃排空延遲、藥物在腸段不同部位吸收的差異等。關(guān)于芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷出現(xiàn)雙峰的具體原因需要進(jìn)一步研究。endprint

本研究建立了同時(shí)檢測(cè)大鼠血漿中芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷的HPLC-MS/MS方法,該方法靈敏度高、專屬性強(qiáng)、準(zhǔn)確可靠,可應(yīng)用于研究與分析芍藥內(nèi)酯苷和芍藥苷在大鼠體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)特征,具有較好的臨床應(yīng)用價(jià)值。

致謝:本課題在福建中醫(yī)藥大學(xué)康復(fù)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心和國(guó)家中醫(yī)藥管理局中醫(yī)康復(fù)研究中心資助下完成。

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