袁艷娟,劉 晶,邵 卿,喬紅群
(南京工業(yè)大學(xué),江蘇省藥物研究所,江蘇省藥物安全性評價中心,江蘇 南京 211800)
泮托拉唑是一種選擇性質(zhì)子泵抑制劑(PPIs),治療酸相關(guān)的胃腸道疾病。所有PPIs,包括奧美拉唑、泮托拉唑、蘭索拉唑等,都具有手性苯并咪唑亞砜結(jié)構(gòu),現(xiàn)臨床上使用藥物多為其消旋體結(jié)構(gòu)[1]。手性化合物的拆分通常在正相色譜條件下可以獲得較好的分離效果,但是,反相手性色譜具有毒性小、成本低的優(yōu)點,并與實際樣品具有很好的相容性。現(xiàn)已報道的泮托拉唑鈉手性分離方法包括高效液相色譜-紫外檢測(HPLC-UV)法[2-5]和多維色譜分離法[6],但是這些方法的選擇性差、靈敏度低、耗時相對較長。因此,有必要開發(fā)一種全新的量化方法對血漿中泮托拉唑鈉對映體進行手性拆分。高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(HPLC-MS/MS)越來越多地應(yīng)用于手性藥物分離。Chen等[1]用APCI源手性分離泮托拉唑?qū)τ丑w;程艷玲等[7]、曹曉麗等[8]通過HPLC-MS/MS法,ESI+模式,使用手性色譜柱檢測犬血漿中泮托拉唑?qū)τ丑w。
本研究擬建立Chiralpak IE色譜柱手性拆分泮托拉唑?qū)τ丑w的HPLC-MS/MS方法,采用ESI-模式分離大鼠血漿樣本中左右旋泮托拉唑。同時,按照《中國藥典》2015年版附錄“生物樣本定量分析方法驗證指導(dǎo)原則”進行方法學(xué)驗證[9],并應(yīng)用該方法研究大鼠單劑量藥代動力學(xué)。
Agilent 1260高效液相色譜儀:美國Agilent公司產(chǎn)品,配有在線真空脫氣機、自動進樣器、柱溫箱;API4000+三重四極桿質(zhì)譜儀、電噴霧離子化源:美國AB Sciex公司產(chǎn)品,配有Analyst1.6.2軟件;Chiralpak IE色譜柱:大賽璐藥物手性技術(shù)上海有限公司產(chǎn)品。
左旋泮托拉唑鈉(純度99.9%)、右旋泮托拉唑鈉(純度99.8%):陜西合成藥業(yè)有限公司產(chǎn)品;雙氯芬酸鈉:由中國食品藥品檢定研究院提供; SD大鼠:由北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司提供;乙腈、甲醇、甲酸:均為美國Tedia公司產(chǎn)品;實驗用水為Millipore超純水。
1.2.1色譜條件 色譜柱:Chiralpak IE柱(4.6 mm×250 mm×5 μm);流動相:A為0.1%甲酸水溶液,B為乙腈;等度洗脫:A-B(30∶70,V/V);流速:0.9 mL/min;柱溫:室溫;進樣量:5 μL。
1.2.2質(zhì)譜條件 電噴霧離子源負離子模式(ESI-);電噴霧電壓(IS)-4 500 V;溫度550 ℃;源內(nèi)輔助氣1(GS1,N2)壓力344.7 kPa,源內(nèi)輔助氣2(GS2,N2)壓力344.7 kPa;氣簾氣(CUR,N2)壓力172.4 kPa;碰撞氣(CAD,N2)壓力48.3 kPa;解簇電壓(DP):左、右旋泮托拉唑-60 V,內(nèi)標雙氯芬酸鈉-45 V;碰撞能量(CE):左、右旋泮托拉唑-16 V,內(nèi)標雙氯芬酸鈉-14 V;掃描方式為多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM);用于定量分析的離子對:左、右旋泮托拉唑m/z382.0>229.8,內(nèi)標雙氯芬酸鈉m/z293.9>249.6。
精密稱取適量的左、右旋泮托拉唑鈉對照品,分別置于10 mL容量瓶中,甲醇溶解并定容,配制成1 g/L的左旋泮托拉唑鈉、右旋泮托拉唑鈉標準儲備液。
稱取適量的雙氯芬酸鈉對照品,置于10 mL容量瓶中,用乙腈-水溶液(50∶50,V/V)定容,得1 g/L內(nèi)標儲備液。用乙腈稀釋成濃度為500 μg/L的溶液,作為內(nèi)標工作液。
選用SD大鼠,實驗前禁食12 h,不禁水,靜脈推注給藥,劑量為低(4 mg/kg)、中(8 mg/kg)和高(16 mg/kg)。同時設(shè)立右旋對照組(8 mg/kg)和消旋對照組(16 mg/kg),每組6只動物,雌雄各半。通過大鼠眼底靜脈叢采集全血(每只動物約0.2~0.4 mL/次),采血時間為給藥前0 min,給藥后第2、5、15、30、60、90、120、150、180、240、300 min。血液采集至肝素鈉(10 U)抗凝的EP管中,充分搖勻,離心后取出血漿,于-20 ℃保存,待測。
待測血漿樣品(-20 ℃)于室溫下自然解凍后,精密吸取25 μL,置于1.5 mL離心管中,精密加入150 μL內(nèi)標溶液(500 μg/L雙氯芬酸鈉),渦旋3 min,以16 000 r/min離心5 min,取150 μL上層溶液至1.5 mL離心管中,再次以16 000 r/min離心5 min,取5 μL上層溶液進樣分析。
本研究對檢測模式及色譜條件進行優(yōu)化,分別考察了ESI+、ESI-模式下,大鼠血漿樣本中泮托拉唑鈉對映體的手性拆分。結(jié)果表明,ESI+模式下基質(zhì)效應(yīng)比較明顯;而ESI-模式無基質(zhì)效應(yīng),靈敏度高,定量限可達5 μg/L,能夠滿足本研究檢測要求。
以5 mmol/L甲酸銨水溶液、5 mmol/L乙酸銨水溶液、0.1%甲酸水溶液、0.1%乙酸水溶液與甲醇、乙腈組成流動相體系,考察左、右旋泮托拉唑的分離效果。結(jié)果表明,左、右旋泮托拉唑在乙腈體系下的峰形及響應(yīng)明顯優(yōu)于甲醇體系。5 mmol/L甲酸銨水溶液、5 mmol/L乙酸銨水溶液-乙腈體系在梯度條件下和0.1%甲酸水溶液-乙腈體系在等度條件下均能較好地分離血漿中左、右旋泮托拉唑。但因等度洗脫條件較梯度條件簡單,分析時間短,本實驗最終選擇0.1%甲酸水溶液-乙腈等度洗脫體系。
本實驗考察了液液萃取和蛋白沉淀方法對血漿樣本進行預(yù)處理。分別采用乙酸乙酯、乙醚、正己烷、甲基叔丁基醚作為萃取劑,乙腈、甲醇作為沉淀劑,進行血漿樣本預(yù)處理優(yōu)化。結(jié)果表明,正己烷不能將泮托拉唑從血漿中提取出來,乙醚和甲基叔丁基醚的提取回收率約為80%,而使用乙酸乙酯作為萃取劑時,提取回收率大于85%。甲醇作為沉淀劑時存在基質(zhì)干擾,乙腈則無基質(zhì)干擾,提取回收率與乙酸乙酯液液萃取效率相當。因此,本實驗采用乙腈蛋白沉淀方法進行血漿樣本預(yù)處理。
取6只大鼠的空白血漿,按2.2節(jié)方法處理,在1.2.1節(jié)條件下分別檢測空白血漿(圖1)、空白血漿添加左旋和右旋泮托拉唑鈉(圖2~3)、空白血漿添加內(nèi)標(圖4)的特異性。由圖1~4可見,左旋、右旋泮托拉唑保留時間分別為6.43 min和5.03 min,二者均能實現(xiàn)基線分離,內(nèi)標保留時間為4.63 min,各檢測物峰形良好。血漿中生物基質(zhì)對左旋和右旋泮托拉唑無干擾,方法具有較高的特異性。
使用空白血漿配制左旋、右旋泮托拉唑濃度分別為5、10、20、50、100、200、500、1 000、2 000和5 000 μg/L的血漿樣本,按2.2節(jié)方法操作,進行色譜分析。經(jīng)驗證,在該實驗條件下,左旋和右旋泮托拉唑血漿樣品的線性范圍均為5.0~5 000.0 μg/L,最低定量限均為5.0 μg/L。
注:a.左、右旋泮托拉唑離子對;b.內(nèi)標離子對圖1 空白血漿圖譜Fig.1 Chromatograms of blank plasma
注:a.左、右旋泮托拉唑離子對;b.內(nèi)標離子對圖2 血漿樣本中添加左旋泮托拉唑圖譜Fig.2 Chromatograms of plasma samples supplemented with L-pantoprazole sodium
注:a.左、右旋泮托拉唑離子對;b.內(nèi)標離子對圖3 血漿樣本中添加右旋泮托拉唑圖譜Fig.3 Chromatograms of plasma samples supplemented with D-pantoprazole sodium
注:a.左、右旋泮托拉唑離子對;b.內(nèi)標離子對圖4 空白血漿樣本中添加內(nèi)標圖譜Fig.4 Chromatograms of blank samples with internal standard
取空白溶液及分別來源于6只大鼠的空白血漿,配制成左旋、右旋泮托拉唑濃度分別為10、50、500、2 000 μg/L的無基質(zhì)及基質(zhì)樣本,考察基質(zhì)效應(yīng)。檢測得到峰面積分別為A2、A1,詳細結(jié)果列于表1。左旋泮托拉唑基質(zhì)效應(yīng)分別為96.4%、96.8%、107.2%、109.4%,右旋泮托拉唑基質(zhì)效應(yīng)分別為96.1%、98.8%、104.7%、101.7%。
取大鼠空白血漿,配制成左旋、右旋泮托拉唑濃度分別為10、50、500、2 000 μg/L的血漿樣本,考察提取前后的回收率,結(jié)果列于表2。左旋泮托拉唑的方法回收率為96.4%、106.8%、97.9%、114.3%,右旋泮托拉唑的方法回收率為112.8%、105.2%、91.1%、108.6%。
表1 左旋泮托拉唑、右旋泮托拉唑、內(nèi)標在大鼠血漿中的基質(zhì)效應(yīng)(n=6)Table 1 Matrix effects of D, L-pantoprazole and internal standard in rat plasma (n=6)
注:A1、A2分別為右旋、左旋泮托拉唑的峰面積
表2 左旋泮托拉唑、右旋泮托拉唑、內(nèi)標在大鼠血漿中的提取回收率(n=6)Table 2 Recoveries of D, L-pantoprazole and internal standard in rat plasma (n=6)
按2.4節(jié)方法配制10、50、500、2 000 μg/L四種不同濃度的血漿樣本各5份,按2.2節(jié)方法操作,一天配制一批精密度樣品及一條隨行標準曲線,連續(xù)測試3天,共3批,結(jié)果列于表3~4。結(jié)果表明,批間和批內(nèi)精密度均小于10%,批間和批內(nèi)準確度在85%~115%之間。
按照2.4節(jié)方法配制左旋和右旋泮托拉唑的低(10 μg/L)、中(50 μg/L)、高(2 000 μg/L)三個濃度血漿樣本,反復(fù)凍融3次,于37 ℃水浴解凍后,提取測定藥物濃度,考察反復(fù)凍融穩(wěn)定性。將血漿樣本放置于室溫下24 h,提取測定其藥物濃度,考察血漿樣本放置穩(wěn)定性。將提取的樣品于4 ℃放置48 h,測定其濃度,考察進樣瓶中放置穩(wěn)定性。將含藥血漿置于-20 ℃冰箱中冷藏9個星期,提取測定藥物濃度,考察其長期穩(wěn)定性。結(jié)果表明,血漿中左旋和右旋泮托拉唑在以上各種穩(wěn)定性研究實驗條件下均能保持穩(wěn)定。
表3 大鼠血漿樣品中左旋泮托拉唑的批內(nèi)、批間精密度和準確度(n=6)Table 3 Intra- and inter-assay precision and accuracy of L-pantoprazole in rat plasma samples (n=6)
表4 大鼠血漿樣品中右旋泮托拉唑的批內(nèi)、批間精密度和準確度(n=6)Table 4 Intra- and inter-assay precision and accuracy of D-pantoprazole in rat plasma samples (n=6)
配制超出線性范圍濃度的含藥血漿,使用空白血漿稀釋2倍和100倍作為稀釋樣本,提取并測定其中的藥物濃度。結(jié)果表明,血漿樣本稀釋過程對測定結(jié)果并無影響。
在標準曲線最高濃度后進行雙空白樣本檢測,考察其殘留。結(jié)果表明,血漿樣本檢測無殘留。
大鼠靜脈注射給予4、8、16 mg/kg的注射用左旋泮托拉唑鈉后,平均血藥濃度-時間曲線示于圖5,藥代動力學(xué)參數(shù)列于表5。大鼠靜脈注射給予消旋對照品后,左、右旋泮托拉唑平均血藥濃度-時間曲線示于圖6,右旋泮托拉唑藥代動力學(xué)參數(shù)列于表6。
圖5 左旋泮托拉唑平均血藥濃度-時間曲線Fig.5 Average plasma concentration-time curve
表5 左旋泮托拉唑藥代動力學(xué)參數(shù)均值(n=6)Table 5 Average of L-pantoprazole pharmacokinetic parameters (n=6)
注:t-test與低劑量組相比,*表示p<0.05,**表示p<0.01;與中劑量組相比,#表示p<0.05
圖6 左、右旋泮托拉唑平均血藥濃度-時間曲線Fig.6 Average plasma concentration-time curve
低、中、高劑量組藥代動力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果表明,在4~16 mg/kg劑量范圍內(nèi),左旋泮托拉唑在大鼠體內(nèi)的暴露隨劑量增大而增加,而MRT、t1/2、Vz等參數(shù)不會隨劑量出現(xiàn)明顯的改變。
統(tǒng)計藥代動力學(xué)參數(shù)發(fā)現(xiàn),大鼠靜脈給予注射用泮托拉唑鈉后,左、右旋泮托拉唑在動物體內(nèi)的藥代動力學(xué)行為略有不同:左旋對映體暴露水平略高于右旋;右旋對映體存在時可增加左旋對映體在大鼠體內(nèi)的暴露水平,降低其清除率;而左旋對映體對右旋對映體的藥代動力學(xué)行為無明顯影響。
表6 右旋泮托拉唑藥代動力學(xué)參數(shù)均值(n=6)Table 6 Average of D-pantoprazole pharmacokinetic parameters (n=6)
注:t-test與消旋對照組左/右對映體相比,*表示p<0.05
本實驗建立了Chiralpak IE色譜柱手性拆分泮托拉唑?qū)τ丑w的HPLC-MS/MS分析方法。在優(yōu)化的實驗條件下,左旋和右旋泮托拉唑在血漿基質(zhì)下能基線分離,空白血漿無干擾,方法選擇性良好,二者線性范圍均為5.0~5 000.0 μg/L,最低定量限均為5.0 μg/L。經(jīng)方法學(xué)驗證,該方法回收率、基質(zhì)效應(yīng)、精密度、準確度、殘留及稀釋過程均符合生物樣本分析要求。將該方法應(yīng)用于大鼠血漿樣本中左旋、右旋泮托拉唑鈉藥代動力學(xué)研究,結(jié)果可靠,可用于生物樣本中泮托拉唑鈉對映體的痕量分析。