全 文 :国际药学研究杂志 2016年10月 第43卷 第5期 J Int Pharm Res,Vol.43,No.5,October,2016
LC-MS/MS法测定大鼠血浆中的左旋紫堇达明及其药代动力学研究
刘 帅 1,原 梅 2,米桂芸 1,高赟赟 1,杨红菊 1,李 桦 2*,杨 征 1*
[摘要] 目的 建立快速、灵敏的LC-MS/MS分析方法定量测定大鼠血浆中左旋紫堇达明(L-CDL)的浓度,经系统方法学
验证后,应用于该药的大鼠药代动力学研究。方法 以普萘洛尔为内标,以水(含0.1%甲酸与5 mmol/L的甲酸铵)和乙腈(含
0.1%甲酸)为流动相,血浆样品中的L-CDL和内标经C18(2.1 mm×750 mm,3 μm)柱分离后,质谱电喷雾离子化源(ESI)正离子多
反应监测(MRM)方式分别对离子对m/z 342➝192.1和m/z 260➝116.2进行检测。方法验证包括专属性、标准曲线与定量下限、
批内和批间精密度、准确度、基质效应、提取回收率、稳定性。结果 L-CDL在大鼠血浆样品的定量线性范围为1~5000 ng/ml,
最低定量下限为1 ng/ml,批内和批间精密度(RSD)<10%,回收率93.5%~102.8%,基质效应108.3%~112.5%。大鼠经胃给予L-
CDL 10 mg/kg后的主要药动学参数Cmax、T1/2、AUC0-24分别为:(557.8±330.1)ng/ml、(7.04±3.93)h、(2408±630)h·ng/ml。结论 建
立的LC-MS/MS方法简便、快速、灵敏,适用于L-CDL在大鼠体内的药代动力学研究。
[关键词] 左旋紫堇达明;LC-MS/MS;大鼠;药代动力学
[中图分类号] R917;R96 [文献标志码] A [文章编号] 1674-0440(2016)05-0971-05
DOI:10.13220/j.cnki.jipr.2016.05.031
Determination of L-corydalmine in rat plasma by LC-MS/MS
and the pharmacokinetic studies
LIU Shuai1,YUAN Mei2,MI Gui-yun1,GAO Yun-yun1,YANG Hong-ju 1,LI Hua2*,YANG Zheng1*
(1. Institute of Basic Medical Sciences,2. Institute of Pharmacology and Toxicology,
Academy of Military Medical Sciences,Beijing 100850,China)
[Abstract] Objective To develop a simple,rapid and accurate analysis method for determination of L-corydalmine(L-CDL)
in rat plasma. Methods The plasma sample was determined with propranolol as the internal standard(IS),the separation was ac⁃
complished in a Capcell PAK C18(2.1 mm×750 mm,3 μm)column,and the mobile phase consisted of water( including 0.1% formic
acid and 5 mmol/L ammonium formate)and acetonitrile(including 0.1% formic acid)at a flow rate of 0.25 ml/min. The mass spec⁃
trometer consisted of an ESI interface operating at positive ionization mode and the detection was performed using multiple reaction
monitoring(MRM)at the transitions of m/z 342➝192.1 for L-CDL and m/z 260➝116.2 for propranolol. Method validation included the
evaluation of the linearity range,lower LOQ,within-run and between-run precision,accuracy and stability,matrix effect and extrac⁃
tion recovery. Results The calibration curve was linear across the concentration range of 1-5000 ng/ml for L-CDL with a lower LOQ
of 1 ng/ml. The within-run and between-run precision(RSD%)was in the range 0.1%-10%. The extraction recovery was in 93.5%-
102.8% and the matrix effect for three QC was 108.3%-112.5%. L-CDL reached the peak concentration at 0.5 h after dosing. The main
pharmacokinetic parameters of rats after igl administration were as follows:T1/2:(7.04±3.93)h,Cmax:(557.8±330.1)ng/ml,AUC0~24:
(2408±630)h·ng/ml. Conclusion A simple,rapid,accurate,high sensitivity and repeatability method has been successfully devel⁃
oped,which can analyze the concentration of L-CDL in rat plasma. The method can be used for the investigation of pharmacokinetics
of L-CDL in rats.
[Key words] L-corydalmine;LC-MS/MS;rat;pharmacokinetics
基金项目:国家自然科学基金面上项目(81473193);军队十二五重大专项资助项目(2012ZX09031)
作者简介:刘 帅,男,在读硕士研究生,研究方向:药理学、药物代谢,Tel:010-66930335,E-mail:shuailiu5277@163.com
作者单位:100850 北京,军事医学科学院1.基础医学研究所(刘 帅,米桂芸,高赟赟,杨红菊,杨 征);2.毒物药物研究所(原 梅,李 桦)
*通讯作者:李 桦,女,博士,研究员,博士生导师,研究方向:药物代谢,Tel:010-66932602,E-mail:amms_hli@126.com;杨 征,女,博士,研究
员,博士生导师,研究方向:心理学、药理学,Tel:010-66930335,E-mail:yangz236@163.com
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左旋四氢帕马丁(L-tetrahydropalmatine,L-THP)
是临床上常用的一种镇痛、镇静药物,是从防己科
植物华千金藤(Stephania sinica Diels)中分离提取得
到的一种异喹啉类生物碱,为中药元胡(Corydalis
yanhusuo W.T.Wang)的有效成分延胡索乙素的左旋
体,具有镇痛、镇静,抗心律失常、抗焦虑、抗脂质过
氧化以及神经保护活性[1-3],在我国已有 40年的使
用历史[4-6];最近的研究表明,L-THP能有效治疗药
物成瘾[7]。左旋紫堇达明(L-corydalmine,L-CDL)是
L-THP 10位去甲氧基后的羟基化产物(结构见图1),
其镇痛活性明显高于 L-THP,且镇静催眠作用较
弱[8-9],本实验室前期进行的系列L-CDL药效学实验
证明其确有较好的镇痛作用,有望开发成为新型的
镇痛药物。但L-CDL的定量检测方法以及药代动力
学研究尚无文献报道,为了考察 L-CDL的吸收和体
内药代动力学特征,本研究首次建立了简便、快速、
灵敏的测定血浆中 L-CDL的LC-MS /MS方法,为其
进一步的开发利用提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 药品和试剂
L-CDL由中科院上海药物研究所化学合成,纯
度达到98.5%;内标盐酸普萘洛尔,美国Sigma公司;
乙腈(色谱纯),美国Fisher公司;纯净水,杭州娃哈
哈集团有限公司;甲酸、甲酸铵及其他试剂均为分
析纯。
1. 2 仪器
美国Agilent G6410B三重四级杆串联质谱仪,
配备Agilent 1290超高压液相色谱系统(UHPLC),
包括二元输液泵(G4220A)、自动进样器(G4226A)、
柱温箱(G1316C)、电喷雾离子化源(ESI)以及数据
采集软件Mass Hunter B.04.00;高速低温离心机、涡
旋振荡器,美国 Thermo公司;C18色谱分析柱(2.1
mm×750 mm,3 μm),日本资生堂公司;电子分析天
平,德国Sartourious公司。
1. 3 实验动物
雄性 SD大鼠 6只,体质量 180~220 g,军事医
学科学院动物中心,动物许可证号:SCXK-(军)
2012-004。
1. 4 色谱条件
以含0.1%甲酸和5 mmol/L甲酸铵水相(A)和0.1%
甲酸乙腈(B)为流动相,柱温25℃,流速0.25 ml/min,
进样体积10 μl。梯度洗脱程序为:0~1 min,85% A~
60% A;1~2 min,60% A~20% A,2~2.5 min 20% A~
10% A,2.5~2.8 min 10% A~85% A。
1. 5 质谱条件
采用ESI源正离子检测,扫描方式为多反应监
测(MRM);质谱分析参数为:毛细管电压4000 V;毛
细管温度350℃;雾化气30 psi;干燥器流速为10 L/min;
L-CDL和普萘洛尔的质谱检测参数见表1。
1. 6 标准曲线工作液及质控样品的制备
标准曲线工作液的配制:准确称取 L-CDL粉末
适量,使用DMSO溶解成 1 mg/ml的储备液,随后用
乙腈稀释得到10~50 000 ng/ml的工作液,浓度分别
为 10、100、500、1000、5000、10 000和 50 000 ng/ml,
置于4℃冰箱保存。在制备随行标准曲线时再使用
空白血浆,然后将对照品溶液稀释成浓度分别为
1、10、50、100、500、1000和5000 ng/ml的标准曲线工
作液。
内标溶液的配制:准确称取普萘洛尔固体粉末
适量,使用DMSO溶解成 1 mg/ml的贮备液,再用乙
腈于 100 ml容量瓶中定容稀释成 100 ng/ml的内标
工作液;放置于4℃冰箱保存。
质控样品标准溶液的配制:使用第一步对照品
溶液的母液 1 mg/ml的储备液,用乙腈稀释成 20、
800和40 000 ng/ml(低、中、高)3个浓度的质控标准
溶液,4℃冰箱保存
1. 7 血浆样品的处理
将待测的血浆样品 50 μl加入 150 μl内标工作
液(含普萘洛尔100 ng/ml的乙腈溶液)沉淀蛋白,涡
旋振荡1 min,于4℃离心机14 000×g离心10 min,取
上清10 μl进样至LC-MS/MS分析。
图1 左旋四氢帕马丁(L-THP)与左旋紫堇达明(L-CDL)的
化学结构式
Fig.1 Chemical structures of L- tetrahydropalmatine(L-
THP)and L-corydalmine(L-CDL)
化合物
l-CDL
普萘洛尔
母离子(m/z)
342
260
子离子(m/z)
192.1
116.2
碎裂电压(V)
135
120
碰撞能(V)
15
14
表1 L-CDL和普萘洛尔的质谱检测参数
Tab.1 Mass spectrometry parameters of L-CDL and pro⁃
pranolol
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1. 8 统计学分析
采用WinNonLin 5.2.1(Pharsight Inc.,USA)软件
的非房室模型分析计算药代动力学参数。实验数
据以x±s的方式表示。
2 结果
2. 1 LC-MS/MS方法学建立与验证
2. 1. 1 专属性 用 6只大鼠的空白血浆 50 μl,不
加药物和内标,使用纯乙腈沉淀蛋白,其他按照1. 7
操作,进样10 μl,得到色谱图A;另取同量空白血浆
50 μl,加入 1 ng/ml的标准溶液和内标溶液,按同法
操作,得到色谱图B;取 ig L-CDL 30 min后的大鼠血
浆样品,按同法操作,得到色谱图C。结果表明,L-
CDL与内标普萘洛尔分离度良好,两者的保留时间
分别为1.58 min和2.04 min,内源性物质对待测物和
内标的测定无明显干扰(图2)。
2. 1. 2 标准曲线与定量下限 配制血浆终浓度分
别为1、10、50、100、500、1000和5000 ng/ml的L-CDL
标准曲线样品,并按1. 7操作,进样10 μl,用LC-MS/MS
进行测定。低、中、高3个浓度水平的质控样品处理
及测定同上。以血浆中待测物的浓度为横坐标,待
测物与内标峰面积的比值为纵坐标,采用最小二乘
法进行线性回归,得到 L-CDL的线性方程为 y=
0.805363x+1.24999(r2=0.99),表明 L-CDL在 1~5000
ng/ml的浓度范围内线性良好,最低定量下限为1 ng/
ml,相对标准偏差(RSD)均在规定范围之内,灵敏度
满足本实验要求。
2. 1. 3 精密度与准确度 取50 μl混合空白大鼠血
浆分别加入5 μl不同浓度的质控样品标准工作液,
制备L-CDL的3种浓度分别为2、80和4000 ng/ml的
质控血浆样品(n=3),样品经前处理后,连续 3 d每
天重复测定3次,用随行标准线曲计算相应的浓度,
分别考察批内或批间精密度和准确度。结果表明
(表 2),L-CDL在血浆样品中的批内和批间精密度
RSD均<10%,准确度在 87.0%~110.0%范围内,方
法的精密度和准确度满足生物样品分析方法的要求。
2. 1. 4 提取回收率和基质效应 在低、中、高 3种
QC浓度水平,考察方法的回收率和基质效应。将6
只大鼠混合空白血浆加标后进行蛋白沉淀处理、测
定,得到的峰面积与配制在流动相中的标准溶液的
峰面积相比,计算方法的回收率。结果表明,3种浓
度的 L-CDL在大鼠血浆中的回收率分别为 93.5%、
102.7%和 102.8%。将 6只大鼠混合空白血浆先行
进行沉淀蛋白处理,在处理后的样品中加入内标测
定,得到的峰面积与标准溶液相比,计算方法的基质
效应。结果表明(表3),3种浓度水平QC样品L-CDL
图2 L-CDL与普萘洛尔在大鼠血浆样品的LC-MS/MS谱图
注:A:大鼠空白血浆;B:大鼠空白血浆加样品(1 ng/ml)与内标;C:大鼠 ig L-CDL 30 min后的血浆样品与内标;1. L-CDL;2.普萘洛尔
Fig.2 Chromatograms of l-CDL and propranolol in rat plasma samples A:blank rat plasma;B:blank rat plasma & internal standard
& sample(1 ng/mL);C:rat plasma after ig L-CDL for 30 min & internal standard;1. L-CDL;2. propranolol
表2 大鼠血浆中L-CDL的批内和批间精密度和准确度(x±s)
Tab.2 Precision and accuracy of the assay method for L-CDL in rat plasma(x±s)
样品浓度(ng/ml)
2
80
4000
批内(n=3)
实测值(ng/ml)
2.1±0.1
81.7±0.6
3480.1±250.3
RE(%)
105.0
102.1
87.0
RSD(%)
4.8
0.7
7.2
批间(n=9)
实测值(ng/ml)
2.2±0.2
82.7±2.8
3776.5±357.4
RE(%)
110.0
103.4
94.4
RSD(%)
9.1
3.4
9.5
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的基质效应分别为 108.3%、112.5%和 108.3%,表明
蛋白沉淀法处理样品后,L-CDL的质谱测定无明显
的基质干扰。
2. 1. 5 样品的稳定性 6只大鼠混合空白血浆外加
药制成含L-CDL低、中、高浓度为2、80和4000 ng/ml
的血浆样品,将样品置于-20℃冰箱中放置15 d后取
出冻融,按1. 7方法处理后上样检测,考察待测样品
在-20℃条件下长期放置的稳定性。结果表明,L-
CDL 3个浓度与同浓度新鲜配制样品相对误差分别
为-6.3%、2.8%和1.7%。同样浓度的样品在-20℃和
室温条件下反复冻融 3次,然后将样品按 1. 7方法
处理后上样检测,考察其反复冻融的稳定性。结果
表明,L-CDL 3个浓度与同浓度新鲜配制样品的误
差分别为-8.6%、-4.0%和-6.3%;将配制的同浓度样
品按 1. 7方法处理,将处理后的样品在放置进样托
盘(4℃)24 h后测定并考察其稳定性。结果表明,L-
CDL 3个浓度相对同浓度新鲜配制样品的误差分别
为-4.9%、-3.4%和-1.2%。以上结果说明 L-CDL在
上述条件下是稳定的。
2. 2 大鼠灌胃L-CDL的药代动力学
大鼠单次灌胃L-CDL后的药代动力学参数见表4,
血浆动力学曲线见图3。灌胃L-CDL在大鼠体内吸
收较快,血浆浓度在0.8 h达峰值(557.8±330.1)ng/ml,
随后浓度逐渐下降,给药 6 h后的血浆浓度为
(134.0±38.4)ng/ml后缓慢下降,在给药24 h后血浆
浓度仍然高于检测限。灌胃消除半衰期为(7.04±
3.93)h,AUC0-24为(2408±630)h·ng/ml。
3 讨论
本研究建立并验证了定量检测大鼠血浆中的
L-CDL的LC-MS/MS方法。结果表明,该法血浆用量
少,样品处理只需一步沉淀蛋白,简单快速,且专属
性较好,精密度好、灵敏度高,方法的基质效应小,
回收率及批内、批间精密度均满足生物样品定量分
析的要求,为候选药物的临床前评价和进一步研究
提供了必要的生物分析技术,可支持其作为创新药
物进行的开发研究。L-CDL的大鼠灌胃后服药代动
力学研究结果表明,其血药浓度达峰较快,0.8 h后
即达到 557.8 ng/ml的平均血药浓度峰值。这提示,
该药入血迅速、吸收良好;血药浓度达峰后呈双相
消除,经历快速下降过程后再缓慢消除,灌胃给药
的消除半衰期达 7 h,在给药 8 h L-CDL的血浆浓度
仍>100 ng/ml,提示该药体内稳定性较好,消除速
度适中,在一定时间内可维持发挥药效所需的血药
浓度,有利于提高患者的依从性。
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(下转第979页)
表4 SD大鼠 ig L-CDL 10 mg/kg后的药代动力学参数(x±
s,n=5)
Tab.4 Pharmacokinetic parameters of L- CDL after SD
rats received a single ig dose of 10 mg/kg(x±s,n=5)
参数名称
Tmax(h)
Cmax(ng/ml)
AUC0~24(h·ng/ml)
T1/2(h)
MRT0~t(h)
参数值
0.80±0.67
557.8±330.1
2408±630
7.04±3.93
5.79±0.83
图 3 SD大鼠 ig L-CDL 10 mg/kg后的血药浓度-时间曲线
(n=5)
Fig.3 Plasma concentration- time profile of L-CDL after
SD rats received a single ig dose of 10 mg/kg(n=5)
表3 大鼠血浆中 l-CDL的提取回收率和基质效应(x±s,n=
3)
Tab.3 Extraction recoveries and matrix effects of l-CDL in
rat plasma(x±s,n=3)
样品浓度(ng/ml)
2
80
4000
提取回收率(%)
93.5±4.3
102.7±3.7
102.8±2.2
基质效应(%)
108.3±1.9
112.5±7.8
108.3±6.1
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这 6种活性成分的含量。此外,本法的建立可为红
景天提取物质量评价提供依据,为同时研究这 6种
活性成分的药代动力学过程提供给药剂量的参考,
为抗低氧研究奠定基础。
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(收稿日期:2016-07-19 修回日期:2016-08-28)
图1 红景天提取物总离子流色谱图及各成分多反应监测模式下的色谱图
注:A.红景天提取物总离子流色谱图;B.红景天苷;C.红景天素;D.草质素苷;E.草质素;F.山柰酚;G.槲皮素
Fig.1 Total ion curreut chromatography(TIC)and multi reaction monitoring chromatograms of the ingredients in Rhodio⁃
la extract A. TIC of Rhodiola extract;B. salidroside;C.rhodiosin;D. rhodionin;E. herbacetin;F. kaempferol;G. quercetin
(上接第974页)
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(收稿日期:2016-03-23 修回日期:2016-05-12)
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