余芳,金涌
作者單位:安徽醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,安徽 合肥230032
曲克蘆丁是黃酮類化合物蘆丁的半合成衍生物,可以抑制血小板凝集,防止血栓形成,具有抗氧化、抗炎、抗化學(xué)性肝損傷等一系列藥理作用;是臨床上用來(lái)治療慢性靜脈功能不全、毛細(xì)管出血、腦血栓等疾病的常用藥物[1-6]。近年來(lái)對(duì)曲克蘆丁的研究主要集中在藥理作用和作用機(jī)制等方面[7-10],關(guān)于其代謝方面的研究知之甚少。曲克蘆丁在大鼠和人體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)研究表明曲克蘆丁口服吸收差,生物利用度低,臨床應(yīng)用不良反應(yīng)較多[11-12]。我們前期的研究結(jié)果表明曲克蘆丁在體內(nèi)主要被腸道菌群代謝脫去蕓香糖成曲克蘆丁苷元[13]。因此弄清曲克蘆丁及其代謝產(chǎn)物在體內(nèi)的排泄情況是研究曲克蘆丁的一個(gè)非常重要的補(bǔ)充。本研究起止時(shí)間為2018年7月至2019年3月,針對(duì)大鼠腹腔注射曲克蘆丁后其在尿液、膽汁和糞便樣品中的排泄情況,以及曲克蘆丁代謝產(chǎn)物在糞便中的生成量,探討了曲克蘆丁在體內(nèi)的一般排泄規(guī)律。
1.1 儀器、試劑與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 LC-20A高效液相色譜儀(日本島津公司);Neofuge23R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(力康發(fā)展有限公司);KQ-500DE型醫(yī)用數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);XW-80A渦旋振蕩器(上海精科實(shí)業(yè)有限公司);超純水機(jī)(美國(guó)Millipore公司)。
曲克蘆丁原料藥(阿拉丁試劑有限公司,生產(chǎn)批號(hào)T101630);蘆丁對(duì)照品(中國(guó)藥品生物制品檢定所,生產(chǎn)批號(hào)100080-201811,)、曲克蘆丁對(duì)照品(中國(guó)藥品生物制品檢定所,生產(chǎn)批號(hào)100416-201607);甲醇(天津四友精細(xì)化學(xué)品公司,生產(chǎn)批號(hào)0113180403,色譜純);其他試劑為分析純。
健康雄性SD大鼠5只,體質(zhì)量范圍為(250±50)g,(安徽醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)合格證號(hào):皖醫(yī)實(shí)動(dòng)準(zhǔn)字第01號(hào))。
1.2 色譜條件 色譜柱為Shim-pack ODS C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);內(nèi)標(biāo)物為蘆??;流速為1.0 mL/min;柱溫40℃;檢測(cè)波長(zhǎng)350 nm;流動(dòng)相為甲醇(A)和1.7%冰醋酸(B),梯度洗脫(0~15 min,41%A;15~30 min,41%~65%A;30~40 min,65%~41%A);進(jìn)樣量20 μL。
1.3 實(shí)驗(yàn)試劑和溶液配制
1.3.1 藥物溶液的配制 用0.9%的生理鹽水將曲克蘆丁制成5.25 mg/mL的溶液,臨用前配制。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 精密稱取蘆丁、曲克蘆丁、曲克蘆丁苷元對(duì)照品,用甲醇配制成質(zhì)量濃度為1.0 mg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,4℃保存。
1.4 給藥與樣品采集
1.4.1 尿液和糞便 SD大鼠5只,雄性,分別置于5只代謝籠中,給藥前12 h禁食,不禁水,收集空白尿液、糞便。腹腔注射曲克蘆丁,劑量為52.5 mg/kg,分別收集0~2 h、2~4 h、4~8 h、8~12 h、12~24 h的尿液和糞便,測(cè)定尿液容積后置于-20℃冰箱保存。糞便烘干研碎稱重后置于-20℃冰箱保存。
1.4.2 膽汁 SD大鼠5只,雄性,給藥前12 h禁食,不禁水。腹腔注射10%水合氯醛(0.3 mL/100 g)麻醉后,仰臥固定于手術(shù)臺(tái)上,做膽管插管引流術(shù),見(jiàn)有膽汁穩(wěn)定流出后,收集空白膽汁。收集一段時(shí)間后腹腔注射曲克蘆丁,劑量為52.5 mg/kg,分別收集0~1 h、1~2 h、2~4 h、4~8 h、8~12 h的膽汁,測(cè)定膽汁容積后置于-20℃冰箱保存。實(shí)驗(yàn)中腹腔注射2 mL生理鹽水以補(bǔ)充體液。
1.5 樣品預(yù)處理
1.5.1 尿液樣品預(yù)處理 分別精密吸取尿液樣品、內(nèi)標(biāo)蘆丁溶液100 μL于1.5 mL離心管中,加入100 μL甲醇,渦旋震蕩1 min使之充分混勻,10 000 r/min離心10 min。精密吸取200 μL上清液于另一干凈離心管中供高效液相色譜法(HPLC)檢測(cè)。
1.5.2 糞便樣品預(yù)處理 取大鼠糞便樣品,加2倍量生理鹽水,超聲10 min,制成勻漿,4 000 r/min離心10 min后取上清液。糞便精密吸取糞便勻漿上清液、內(nèi)標(biāo)蘆丁溶液100 μL于1.5 mL離心管中,加入100 μL甲醇,渦旋震蕩1 min使之充分混勻,10 000 r/min離心10 min。精密吸取200 μL上清液于另一干凈離心管中供HPLC檢測(cè)。
1.5.3 膽汁樣品預(yù)處理 分別精密吸取膽汁樣品、內(nèi)標(biāo)蘆丁溶液100 μL于1.5 mL離心管中,加入甲醇100 μL,渦旋震蕩1 min使之充分混勻,10 000 r/min離心10 min。精密吸取200 μL上清液于另一干凈離心管中供HPLC檢測(cè)。
2.1 方法學(xué)結(jié)果
2.1.1 專屬性考查 分別取空白尿液、空白糞便勻漿和空白膽汁,空白尿液、空白糞便勻漿和空白膽汁加曲克蘆丁和內(nèi)標(biāo)蘆丁對(duì)照品溶液,以及給藥后的樣品溶液,按“1.5”項(xiàng)下樣品預(yù)處理方法操作,進(jìn)樣分析,得到相應(yīng)的色譜圖。由圖可知,內(nèi)標(biāo)蘆丁和曲克蘆丁在大鼠空白尿液、空白糞便勻漿和空白膽汁中的保留時(shí)間分別為12 min和15 min左右,曲克蘆丁苷元的保留時(shí)間為35 min左右,分離度符合要求,雜質(zhì)不影響測(cè)定。
2.1.2 線性關(guān)系 分別取空白尿液、空白糞便勻漿和空白膽汁,加入曲克蘆丁儲(chǔ)備液,制成0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、100.0、500.0、1 000.0 μg/mL的尿液樣品;0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、20.0、40.0、80.0 μg/mL的糞便樣品;0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、100.0、500.0、1 500.0 μg/mL的膽汁樣品;取空白糞便勻漿,加入曲克蘆丁苷元儲(chǔ)備液,制成0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、80.0、400.0、800.0 μg/mL的糞便樣品,按“1.5”項(xiàng)下樣品預(yù)處理方法操作。橫坐標(biāo)為曲克蘆丁和曲克蘆丁苷元的濃度,縱坐標(biāo)為曲克蘆丁、曲克蘆丁苷元與內(nèi)標(biāo)蘆丁的峰面積比值,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。曲克蘆丁在尿液、糞便和膽汁中的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程分別為y=0.0455x-0.0837(r=0.999 8,線性范圍0.1~1 000.0 μg/mL)、y=0.057 7x-0.051 5(r=0.999 4,線性范圍0.1~80.0 μg/mL)、y=0.043 3x+0.141 9(r=0.999 9,線性范圍0.1~1 500.0 μg/mL);曲克蘆丁苷元在糞便中的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.053 8x-0.076 3(r=0.999 1,線性范圍 0.1~800.0 μg/mL)。
2.1.3 回收率和精密度 分別取空白尿液、空白糞便勻漿、空白膽汁,加入曲克蘆丁對(duì)照品溶液,制成0.5、10.0、60.0 μg/mL的低、中、高三個(gè)濃度樣品,每個(gè)濃度制備5個(gè)樣品,按“1.5”項(xiàng)下樣品預(yù)處理方法進(jìn)行處理后進(jìn)樣,計(jì)算方法回收率。取空白糞便勻漿,加入曲克蘆丁苷元對(duì)照品溶液,制成0.5、10.0、60.0 μg/mL低、中、高三個(gè)濃度樣品,每個(gè)濃度制備5個(gè)樣品,按“1.5”項(xiàng)下樣品預(yù)處理方法進(jìn)行處理后進(jìn)樣,計(jì)算方法回收率。同時(shí)制備0.5、10.0、60.0 μg/mL曲克蘆丁和曲克蘆丁苷元對(duì)照品溶液,直接進(jìn)樣。同等濃度尿液、糞便勻漿、膽汁中曲克蘆丁的峰面積和曲克蘆丁對(duì)照品峰面積的比值為提取回收率。同法配制低、中、濃度的尿液、糞便、膽汁樣品,按“1.5”項(xiàng)下處理后進(jìn)樣,同日和連續(xù)5 d各測(cè)定5份樣品。計(jì)算日內(nèi)和日間精密度。結(jié)果,曲克蘆丁在尿液中低中高濃度的方法回收率分別為(104.10±9.62)%,(98.05±6.29)%,(92.67±3.34)%(n=5),提取回收率分別為(84.01±11.54)%,(85.47±7.82)%,(81.93±8.38)%(n=5);日內(nèi)精密度分別為9.82%,7.51%,6.13%;日間精密度分別為5.46%,9.37%,8.25%。曲克蘆丁在糞便中低中高濃度的方法回收率分別為(90.0±6.67)%,(96.1±5.46)%,(93.19±7.22)%(n=5),提取回收率分別為(78.05±11.11)%,(82.64±7.08)%,(72.95±8.66)%(n=5);日內(nèi)精密度分別為8.66%,10.41%,7.75%;日間精密度分別為7.94%,10.27%,9.98%。曲克蘆丁在膽汁中低中高濃度的方法回收率分別為(94.15±8.51)%,(96.31±7.76)%,(96.59±3.80)%(n=5);提取回收率分別 為(74.10±10.64)% ,(83.26±8.80)%,(82.75±7.88)%;日內(nèi)精密度分別為10.12%,8.53%,8.56%;日間精密度分別為8.62%,9.73%,10.64%。曲克蘆丁苷元在糞便中低中濃度的方法回收率分別為(90.20±10.51)% ,(95.32±9.68)% ,(100.08±7.66)%(n=5);%,提取回收率分別為(82.07±9.23)%,(77.62±11.28)%,(80.70±11.59)%(n=5);日內(nèi)精密度分別為6.09%,4.45%,3.35%;日間精密度分別為5.63%,5.17%,7.06%。
2.1.4 定量限和檢測(cè)限 取曲克蘆丁對(duì)照品儲(chǔ)備液分別用尿液、糞便和膽汁稀釋,曲克蘆丁苷元對(duì)照品儲(chǔ)備液用糞便稀釋,按“2.1”項(xiàng)下方法測(cè)定,以S/N=10計(jì)算,曲克蘆丁在尿液、糞便和膽汁中的定量限分別為0.17、0.11、0.14 μg/mL,曲克蘆丁苷元在糞便中的定量限為0.13 μg/mL;以S/N=3計(jì)算,曲克蘆丁在尿液、糞便和膽汁中的檢測(cè)限分別為0.051、0.033、0.042 μg/mL,曲克蘆丁苷元在糞便中的檢測(cè)限為0.039 μg/mL。
2.2 排泄結(jié)果
2.2.1 尿液樣品中的排泄情況 大鼠腹腔注射曲克蘆丁52.5 mg/kg后,尿液中曲克蘆丁的累積排泄率為(16.17±10.28)%。見(jiàn)圖2。
2.2.2 糞便樣品中的排泄情況 結(jié)果表明曲克蘆丁大鼠腹腔注射曲克蘆丁52.5 mg/kg后,糞便中曲克蘆丁原型藥物的累積排泄率為(0.54±0.47)%,見(jiàn)圖2。曲克蘆丁代謝物曲克蘆丁苷元的累積生成量為(22.69±12.48)%,見(jiàn)圖3。
圖1 曲克蘆丁和曲克蘆丁苷元在大鼠尿液、糞便和膽汁中的高效液相色譜圖:A為空白尿液,B為空白尿液加對(duì)照品,C為給藥后尿液樣品,D為空白糞便,E為空白糞便加對(duì)照品,F(xiàn)為給藥后糞便樣品,G為空白膽汁,H為空白膽汁加對(duì)照品,I為給藥后膽汁樣品 圖2 大鼠腹腔注射給藥后曲克蘆丁在大鼠尿液、糞便和膽汁中的累積排泄率 圖3 曲克蘆丁苷元在大鼠糞便中的累積生成率
2.2.3 膽汁樣品中的排泄情況 大鼠腹腔注射曲克蘆丁52.5 mg/kg后,膽汁中曲克蘆丁的累積排泄率為(58.94±13.37)%。見(jiàn)圖2。
新藥開發(fā)與研究中有很多重要的環(huán)節(jié),其中藥動(dòng)學(xué)研究是不可或缺的一環(huán)。影響藥物的生物利用度的一個(gè)重要因素就是藥物在體內(nèi)的代謝情況[14]。近年來(lái),曲克蘆丁在大鼠體內(nèi)的排泄動(dòng)力學(xué)及組織分布已有報(bào)道[15],在人[11-12]和Beagle犬[16]體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)也有相關(guān)研究。但曲克蘆丁和其代謝產(chǎn)物在大鼠體內(nèi)的排泄動(dòng)力學(xué)尚未見(jiàn)相關(guān)研究。因此,本研究以大鼠為研究對(duì)象,腹腔注射曲克蘆丁后,對(duì)其在大鼠尿液、糞便和膽汁中的排泄與代謝進(jìn)行了研究。
本研究中大鼠腹腔注射曲克蘆丁52.5 mg/kg后,曲克蘆丁在大鼠尿液(24 h)、糞便(24 h)和膽汁(12 h)中的累積排泄分?jǐn)?shù)分別為(16.17±10.28)%、(0.54±0.47)% 和(58.94±13.37)% ,總 量 約 為76.00%;大鼠糞便中曲克蘆丁代謝產(chǎn)物曲克蘆丁苷元的累積生成量為(22.69±12.48)%。本研究結(jié)果表明,曲克蘆丁主要通過(guò)膽汁進(jìn)行排泄;最后在糞便中生成代謝產(chǎn)物排出體外。這是因?yàn)橄鄬?duì)分子質(zhì)量大于300并且有極性基團(tuán)的藥物主要通過(guò)膽汁排到腸道,最后隨糞便排出體外。腸道中有著種類豐富的腸道菌群[17],糖苷類化合物可被腸道中的微生物水解生成苷元[18-19]。曲克蘆丁結(jié)構(gòu)中存在著糖苷鍵,容易被腸道菌群水解釋放出苷元。同時(shí)糖苷鍵在酸性環(huán)境下容易水解,曲克蘆丁口服進(jìn)入體內(nèi)后在胃腸道內(nèi)發(fā)生代謝轉(zhuǎn)化,這可能是曲克蘆丁血藥濃度低的一個(gè)重要因素。因此后續(xù)的工作將圍繞曲克蘆丁口服后的吸收機(jī)理和在體內(nèi)的轉(zhuǎn)化進(jìn)行展開,以期弄清曲克蘆丁在體內(nèi)發(fā)揮藥效的作用機(jī)制。