張 悅,董 蕊,伊金月,邢懷玉,孫慧峰,張 寧, *,雷 霞*
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040;2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)佳木斯學(xué)院,黑龍江 佳木斯 154007)
柚皮苷全稱為柚皮素-7-O-新橙皮糖苷,是一種二氫黃酮類化合物。大量研究表明,柚皮苷具有抗腫瘤、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、調(diào)節(jié)血糖等藥理作用[1-6]。柚皮苷還能通過下調(diào)海馬中乙?;憠A酯酶活性和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)信號傳導(dǎo)途徑來消除順鉑引起的認(rèn)知缺陷和膽堿能功能障礙[7]。
臨床實踐表明,藥物的療效不僅與血液分布有關(guān),與藥物在各組織內(nèi)的貯藏也密切相關(guān),對藥物的有效性與安全性具有重要意義[8]。實驗室前期對柚皮苷在大鼠體內(nèi)的藥物動力學(xué)進行研究,結(jié)果顯示柚皮苷具有較好的組織親和性,給藥后能較快向組織分布。本研究通過UPLC-MS/MS 方法,檢測青年組、老年組SD 大鼠灌胃柚皮苷后在不同時間點、不同組織中的藥物濃度,比較在不同年齡段組織分布的差異,為柚皮苷的深度開發(fā)及利用提供參考。
ACQUITYTM 型超高效液相色譜儀、Quattro Premier? XE 型三重四級桿質(zhì)譜儀(美國Waters 公司);AL204 型電子分析天平(梅特勒-托利多儀器有限公司)。
柚皮苷(純度 ≥ 98%,批號:110722-201111)、槲皮素(純度 ≥ 98%,批號:100081-201408)購自成都曼思特生物科技有限公司;甲醇、乙腈(色譜純)購自美國 Dikama 公司;水為實驗室自制超純水(美國Milli-Q 純水器);其它試劑均為分析純。
健康Sprague-Dawley(SD)大鼠110 只,雌性,體質(zhì)量為210 ~ 250 g,55 只青年大鼠(8 月齡),55只老年大鼠(18 月齡),由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物中心提供,合格證號:SCXK(黑)2013-004。實驗流程均符合實驗動物管理和保護的相關(guān)規(guī)定。
ACQUITY UPLCTM BEH C18色 譜 柱(50 mm × 2.1 mm,1.7 μm);流動相:乙腈(A)-1%乙酸水(B)等度洗脫(52% A ∶48% B);流速為0.3 mL/min;柱溫為35 ℃;洗脫時間為6 min;進樣量為5 μL。
Quattro Premier? XE 型三重四級桿線性離子阱串聯(lián)質(zhì)譜儀連接ESI 電噴霧離子源,在正離子模式下進行多反應(yīng)檢測(MRM)掃描;毛細(xì)管電壓:3.5 kV;離子源溫度:120 ℃;去溶劑溫度:300 ℃;接口處加熱,全程通入氮氣流速:600 L/h,氬氣:2.61×10-3Mbar,掃描時間:0.2 s。被測成分及內(nèi)標(biāo)的監(jiān)測離子對分別為柚皮苷(581.5 →273.2)、槲皮素(303.2 →153.1),被測物的錐孔電壓(Cone)和碰撞電壓(Collision)分別為20 V 和25 V。
精密稱取柚皮苷、槲皮素標(biāo)準(zhǔn)品適量,配成濃度為200 μg/mL 的儲備液。4 ℃冷藏備用。
精密稱取各空白組織樣本約0.2 g,加入1 mL 生理鹽水,勻漿,取組織液0.5 mL,加入不同質(zhì)量濃度的柚皮苷對照品工作液20 μL,渦旋30 s,依次加入內(nèi)標(biāo)工作液20 μL 和2 mL 甲醇(0.1%乙酸),渦旋2 min,配制成一系列濃度范圍內(nèi)6 個濃度的對照品溶液,離心(4 ℃,12 000 r/min,10 min,下同),吸取上清液,40 ℃下用氮氣吹干,用100 μL 甲醇復(fù)溶,渦旋,離心,取上清液,進樣5 μL。其中以高、中、低質(zhì)量濃度制備質(zhì)量控制組織樣品,均平行制備6份。
取各組織0.2 g,分別加入1 mL 的冰生理鹽水勻漿。取0.5 mL 組織勻漿液,置5 mL 的離心管中,加入2 mL 甲醇(0.1%乙酸),20 μL 內(nèi)標(biāo)溶液,渦旋2 min,離心得上清液。40 ℃下用氮氣吹干,用100 μL甲醇復(fù)溶,渦旋,離心,取上清液,進樣5 μL。
2.6.1 專屬性考察 在實驗條件下測得空白組織、空白組織加柚皮苷和內(nèi)標(biāo)及灌胃給藥后大鼠組織樣品(加內(nèi)標(biāo))的色譜圖(以腎組織樣品為例),柚皮苷和槲皮素(內(nèi)標(biāo))的保留時間分別為2.69、3.42 min,顯示各色譜峰之間分離度良好,表明大鼠組織中內(nèi)源性物質(zhì)不干擾柚皮苷和內(nèi)標(biāo)的測定,本方法具有較高的專屬性,見圖1。
2.6.2 線性范圍考察 按照“2.4”項下得標(biāo)準(zhǔn)組織樣品,“2.1”“2.2”項下條件,以組織中待測物濃度為橫坐標(biāo)(X),以待測物與內(nèi)標(biāo)的峰面積比為縱坐標(biāo)(Y),用加權(quán)最小二乘法進行回歸運算,標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)R2范圍均大于0.999 0,線性范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,見表1。
2.6.3 精密度和準(zhǔn)確度 分別取每個臟器的空白組織勻漿,根據(jù)“2.4”項下方法制備柚皮苷成分大鼠組織勻漿液低、中、高3 個濃度的質(zhì)量控制樣品,每一個濃度進行樣本分析,并與標(biāo)準(zhǔn)曲線同時進行。根據(jù)當(dāng)日標(biāo)準(zhǔn)曲線計算質(zhì)量控制樣品的濃度,獲得方法的精密度RSD 和準(zhǔn)確度范圍相對誤差RE。結(jié)果表明柚皮苷日內(nèi)和日間精密度的RSD 均小于15%,RE為-7.62%~12.24%。提示該方法準(zhǔn)確、可靠、重現(xiàn)性好,符合生物樣品分析要求。
圖1 腎組織UPLC-MS/MS 色譜圖Fig. 1 UPLC-MS/MS chromatogram of kidney tissue
表1 不同組織樣品中柚皮苷的含量測定標(biāo)準(zhǔn)曲線Tab. 1 Determination standard curve of naringin in different tissue samples
2.6.4 提取回收率與基質(zhì)效應(yīng) 取大鼠空白組織勻漿液500 μL,根據(jù)“2.4”項下方法分別制備6 份低、中、高濃度的質(zhì)量控制樣品,并使用當(dāng)天的標(biāo)準(zhǔn)曲線進行測定,進樣,記錄其與內(nèi)標(biāo)的峰面積比為A;取空白組織,按照組織樣品處理方法制備,氮吹后分別加入相應(yīng)量的質(zhì)量控制樣品,平行進行樣本分析,記錄其與內(nèi)標(biāo)的峰面積比為B ;用水代替空白組織,分別加入配制的低、中、高濃度的質(zhì)量控制樣品,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線制備的方法進行處理,平行進行樣本分析,記錄其與內(nèi)標(biāo)的峰面積比為C。其中回收率= A/B×100%,基質(zhì)效應(yīng) = B/C×100%。對柚皮苷線性范圍內(nèi)低、中、高濃度各組織勻漿液樣品提取回收率進行了考察,平均回收率的RSD 值均小于15%,符合生物樣品測定要求。
2.6.5 穩(wěn)定性試驗 分別測定柚皮苷低、中、高3個濃度各組織勻漿液質(zhì)量控制樣品在室溫下放置4 h后、放置于-20 ℃的冰箱內(nèi)反復(fù)凍融3 次和放置于-20 ℃的冰箱內(nèi)冷凍30 d 后樣品的穩(wěn)定性。結(jié)果表明在上述保存條件下,樣品均能達(dá)到穩(wěn)定性的要求。
大鼠青年組和老年組分別隨機分成9 組,每組6 只。按100 mg/kg 體質(zhì)量灌胃給予柚皮苷水溶液,分別在給藥后0、0.25、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、12.0、24.0 h 立即處死,迅速取出心、肝、脾、肺、腎、腦、胃、子宮、卵巢、小腸,用生理鹽水溶液洗去血跡,用濾紙吸干水分。按“2.4”項下方法處理組織樣品,按“2.1”“2.2”項下方法檢測大鼠給藥后各組織中柚皮苷的含量。
青年組和老年組大鼠口服柚皮苷溶液后,在所有組織中都有分布;在0.25 h和0.5 h時,與青年組比較,老年組柚皮苷在心、肝、脾、肺、腎、胃、卵巢、小腸組織中濃度顯著低于其在青年組組織中濃度;給藥1 h 時,柚皮苷在老年組心、腎、卵巢、小腸中濃度比青年組大鼠低;而胃、子宮中濃度比青年組大鼠高;2 h 時,卵巢中濃度比青年組大鼠高;4 h 時,心、脾、腎、胃、卵巢、小腸中濃度比青年組大鼠高;8 h 時,脾、腎、子宮、卵巢、小腸中濃度比青年組大鼠高;12 h 時,心、腦、子宮中濃度比青年組大鼠高,見表2。
采用SPSS23.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析,計量資料以均數(shù) ± 標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用獨立樣本t 檢驗。以P < 0.05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
表2 給藥后柚皮苷在大鼠體內(nèi)的分布情況(±s,n = 6,ng/g)Tab. 2 Distribution of naringin in rats after administration(±s,n = 6,ng/g)
表2 給藥后柚皮苷在大鼠體內(nèi)的分布情況(±s,n = 6,ng/g)Tab. 2 Distribution of naringin in rats after administration(±s,n = 6,ng/g)
時間/ h 心臟 肝臟 脾青年 老年 青年 老年 青年 老年 0.25 41.58±4.51 26.11±3.45** 4 936.58±330.20 4 105.34±429.94** 1 627.19±124.00 1 173.72±78.59** 0.5 506.47±24.26 295.25±21.54** 7 268.61±395.05 6 631.27±745.39 3 468.22±262.72 2 870.39±152.06** 1.0 1 278.64±49.92 936.61±92.36** 9 269.96±646.05 8 443.94±1060.23 8 246.09±551.64 8 531.92±556.78 2.0 157.31±20.14 146.72±6.15 7 583.71±787.96 4 896.26±491.92** 6 830.49±585.66 6 710.72±510.26 4.0 42.76±9.33 62.38±3.84** 3 623.72±362.74 2 778.14±260.69** 4 189.27±416.24 5 130.46±667.68* 8.0 33.32±7.7 35.93±3.84 6 881.85±751.91 5 843.26±310.27* 231.92±74.54 1 536.87±167.26**12.0 9.89±3.96 18.92±2.41** 115.49±62.26 106.88±11.51 78.97±21.74 245.95±29.31 F 2 497.409 509.824 196.373 136.354 460.890 378.736 P <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001時間/ h 肺 腎 腦青年 老年 青年 老年 青年 老年 0.25 3 858.95±9.89 3 591.54±220.05** 5 235.55±115.49 3 335.82±242.94** 314.34±78.97 269.49±12.82 0.5 6 138.87±598.91 6 269.49±374.61 7 820.16±565.82 4 285.43±368.39** 816.53±115.94 732.59±44.44 1.0 8 217.89±578.41 8 691.47±292.61 8 834.72±428.54 7 643.54±679.76** 631.63±107.61 505.19±134.83 2.0 7 721.50±389.00 4 379.33±248.58** 6 205.44±410.27 4 931.42±296.72** 532.41±65.51 434.02±17.2** 4.0 3 518.14±481.57 3 085.29±172.08 1 574.13±114.95 2 268.15±76.36** 414.84±47.41 346.20±20.99* 8.0 430.78±188.4 419.16±34.38 290.39±73.26 881.29±18.56** 269.11±37.58 192.69±8.18**12.0 129.26±45.53 134.68±11.09 15.25±3.07 169.61±4.41 29.82±12.21 69.49±3.23**F 399.643 1 063.667 788.693 365.264 71.173 94.746 P<0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001時間/ h 胃 子宮 卵巢青年 老年 青年 老年 青年 老年 0.25 1 744.17±129.26 1 356.43±64.55** 1 744.17±129.26 1 356.43±64.55** 4 216.83±29.82 1 573.65±127.98** 0.5 4 165.53±368.70 3 841.09±30.58 4 165.53±368.70 3 841.09±30.58 6 332.58±242.19 2 594.63±323.17** 1.0 7 751.82±713.88 16 889.96±857.44** 7 751.82±713.88 16 889.96±857.44** 8 030.13±565.49 4 226.86±268.24** 2.0 8 090.61±661.89 7 533.78±399.73 8 090.61±661.89 7 533.78±399.73 3 701.02±418.34 8 831.37±786.23** 4.0 3 094.10±276.92 3 552.56±121.85** 3 094.10±276.92 3 552.56±121.85** 2 268.39±358.19 7 630.55±968.77** 8.0 329.75±87.53 387.53±19.85 329.75±87.53 387.53±19.85 182.99±35.06 528.88±30.07**12.0 12.14±4.8 13.21±1.61 12.14±4.8 13.21±1.61 - 47.62±3.51 F 383.993 1 608.707 383.993 1 608.707 551.326 284.605 P<0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
注:與青年組比較,*P <0.05,**P <0.01;“-”:未檢測到。
研究藥物在機體組織中的分布特征是藥代動力學(xué)的重要組成之一,通過了解藥物在組織器官的分布情況,對于確定藥物在靶點的濃度是否能夠調(diào)節(jié)分子靶點,從而產(chǎn)生最佳的藥效學(xué)反應(yīng)至關(guān)重要[9]。
大鼠口服柚皮苷后,在0.25 h 時各組織中均能檢測到,說明柚皮苷分布較迅速而且廣泛。由組織分布結(jié)果可知,相對其它組織,柚皮苷更多地分布在肝臟中,提示柚皮苷可能主要在肝臟代謝。但在青年大鼠的心和腦中分布較少;在老年大鼠的胃、腸和卵巢中分布較多,卵巢作為性器官,與體內(nèi)雌激素的分泌密切相關(guān),且隨著年齡的增加,體內(nèi)雌激素的含量逐漸減少,為柚皮苷等黃酮化合物具有與雌激素的作用提供研究思路。值得注意的是,雖然柚皮苷在腦組織中含量較低,但有明顯分布,提示柚皮苷能夠透過血腦屏障,為解釋其具有抗老年癡呆、保護神經(jīng)元損傷等神經(jīng)藥理作用[10-11]提供了實驗依據(jù)。各組織濃度在達(dá)峰值時,柚皮苷在老年組大鼠心臟、肝臟、脾、肺、腎、胃、子宮中比青年組濃度低,而達(dá)峰之后的時間里,心、脾、腎、胃等組織中柚皮苷的濃度,老年組比青年組濃度高。說明柚皮苷在老年組大鼠體內(nèi)存留時間延長,可能存在藥物蓄積趨勢。這可能是因為年齡影響了機體內(nèi)藥物代謝酶、轉(zhuǎn)運蛋白、內(nèi)源性生物因子等的改變,具體原因有待進一步的研究。
本研究利用UPLC-MS/MS 法測定柚皮苷灌胃給藥后在不同年齡大鼠體內(nèi)多種組織的藥物濃度,方法簡單、快速、準(zhǔn)確,可用于不同組織中柚皮苷含量的測定,后續(xù)將進一步研究不同給藥劑量、不同給藥途徑對柚皮苷分布的影響及藥物代謝動力學(xué)特征,為闡明其在體內(nèi)動態(tài)變化和代謝情況的研究奠定基礎(chǔ)。