全 文 :· · 中国医药工业杂志 Chinese Journal of Pharmaceuticals 2014, 45(9)858
荭草为蓼科植物荭草 Polygonum orientale L.的
干燥全草,为贵州省地产药材,具有祛风利湿、活血、
离体外翻肠囊法研究荭草花提取物中 9个成分的肠吸收特征
董 莉1,陈鹏程1,唐 丽1,王爱民2,郑 林1*
(1. 贵阳医学院药学院,贵州省药物制剂重点实验室,贵州贵阳 550004;
2. 贵阳医学院民族药与中药开发应用教育部工程研究中心,贵州贵阳 550004)
摘要:研究荭草花提取物中原儿茶酸、异荭草素、荭草素、牡荆素、木犀草苷、花旗松素、山柰素 -3-O--D-葡萄糖苷、
槲皮苷和山柰素 -3-O--L-鼠李糖苷 9种主要有效成分在大鼠小肠的吸收特征。采用外翻肠囊法进行离体肠吸收试验,以
UPLC-MS/MS法测定各成分含量,分析各成分在不同部位的吸收特性。荭草花提取物中上述 9种成分在不同肠段的吸收
均呈线性吸收,且符合零级吸收速率,肠吸收速率常数 (Ka) 随提取物给药剂量的增加而增加,表明其为被动吸收,各成
分在各肠道的吸收趋势均为十二指肠、空肠、回肠优于结肠。
关键词:荭草花;外翻肠囊法;超高效液相色谱-串联质谱
中图分类号:R969;O657.7+2 文献标志码:A 文章编号:1001-8255(2014)08-0858-05
收稿日期:2014-03-25
基金项目:国家自然科学基金项目(81360664)、贵州省中药现代化
科技产业研究开发专项(黔科合重G字[2013]4001)
作者简介:董 莉(1985-),女,讲师,从事中药药理学研究。
E-mail:108405755@qq.com
通信联系人:郑 林(1981-),女,副教授,从事中药质量控制研究。
Tel:0851-6908899
E-mail:mailofzl@126.com
The Absorption Characteristics of Nine Components from Flowers of
Polygonum orientale with Isolated Everted Intestine Model
DONG Li1, CHEN Pengcheng1, TANG Li1, WANG Aimin2, ZHENG Lin1*
(1. Provincial Key Lab. of Pharmaceutics in Guizhou Province, School of Pharmacy, Guiyang Medical College, Guiyang 550004;
2. Engineering Research Center for the Development and Application of Ethnic Medicine and TCM, Guiyang 550004)
ABSTRCT: The absorption characteristics of the main active components in extract of the fl owers of Polygonum
orientale, including protocatechuic acid, isoorientin, orientin, vitexin, galuteolin, texifolin, kaempferol-3-O--D-
glucoside, quercitrin and kaempferol-3-O--L-rhamnoside in rats small intestine were investigated. Experiments were
conducted with the help of the rat everted gut sacs model. The concentrations of all compositions were determined by
UPLC-MS/MS, and the absorption at different intestinal segments was observed. The absorption of each component was
linear in different intestinal segments at different doses, and it was consistent with zero order rate process. The absorption
rate constant (Ka) of nine constituents increased with the increasement of the extract concentration, which was consistent
with passive absorption. The absorption of nine components in duodenum, jejunum and ileum was greater than in the
colon.
Key Words: fl owers of Polygonum orientale; everted gut sacs; UPLC-MS/MS
消积、止痛之功效 [1],民间常用于治疗胸痛、胸闷、
中风偏瘫、风湿疼痛等疾病 [2],现收载于 2003年
版《贵州省中药、民族药质量标准》[3]。对荭草各
部位的药理筛选试验结果显示,荭草花比其全草有
更显著的抗心肌缺血作用,为荭草的主要药效部
位 [4]。但荭草花在体内的过程、吸收机制及吸收影
响因素等并不明确,有待进一步研究。
本试验采用大鼠肠囊外翻模型,考察了荭草花
药理与临床
DOI:10.16522/j.cnki.cjph.2014.09.013
中国医药工业杂志 Chinese Journal of Pharmaceuticals 2014, 45(9) · ·859
提取物中原儿茶酸 (1)、异荭草素 (2)、荭草素 (3)、
牡荆素 (4)、木犀草苷 (5)、花旗松素 (6)、山柰
素 -3-O--D-葡萄糖苷 (7)、槲皮苷 (8) 和山柰素 -
3-O--L-鼠李糖苷 (9)9种主要活性成分在小肠中
的吸收特性,并考察不同肠段、不同浓度等对各成
分吸收的影响,从而获得有效成分在肠道的吸收机
制、影响因素等信息,以期为荭草花提取物的口服
剂型研究提供参考。
1 仪器与试药
超高效液相色谱 -三重四极杆串联质谱联用仪,
Acquity UPLC系统,MassLynx V4.1工作站,包括二元高压
梯度泵、自动进样器、电喷雾电离源等 (美国Waters公司 );
自制麦氏浴管。
葛根素 (10,内标 )( 纯度≥ 98%,批号 0752-9605)、
1( 纯度≥ 98%,批号 809-200102) 对照品购自中国食品
药品检定研究院;2~ 9对照品 ( 自制,纯度≥ 98%,经
NMR、MS确证结构 );盐酸维拉帕米 (阿拉丁试剂公司,
含量 99%,CAS号 152-11-4) ;荭草花提取物 (自制 [5],
1~ 9含量分别为 1.1%、0.11%、0.12%、0.13%、0.022%、
0.84%、1.0%、5.0%和 5.8%,批号 20100815);乙腈为色谱纯,
其他试剂均为分析纯。
健康 SD大鼠,雌雄兼用,体重 (200±20)g,由贵阳医
学院动物中心提供,动物许可证号 SCXK( 黔 )2002-0001。
2 方法与结果
2.1 溶液配制
Tyrode缓冲液 [6] :称取 NaCl 8.0 g、KCl 0.2 g、
NaHCO3 1.0 g、NaH2PO4 0.05 g和MgCl2 0.1 g,加
蒸馏水溶解,与另一烧杯中溶解的 CaCl2 0.2 g及葡
萄糖 1.0 g混匀,用蒸馏水定容至 1 L,即得。
对照品溶液:精密称取 1~ 9对照品适量,置
100 ml量瓶中,用甲醇溶解并定容,制成 100 g/ml
的 1~ 9对照品贮备液。分别精密量取上述对照品
贮备液适量,48 ℃氮气吹干,用 Tyrode缓冲液溶
解并稀释成所需浓度,得系列浓度混合对照品溶液。
-20 ℃保存,备用。
内标溶液:精密称取 10适量,置 100 ml量瓶
中,用甲醇溶解并定容,制成 10 g/ml的内标溶液,
-20 ℃保存,备用。
供试品溶液:取荭草花提取物适量,加入适
量 Tyrode缓冲液,超声 (100 Hz) 使溶解,离心
(10 733×g)5 min,取上清液,分别制备 2.5、5.0和
10.0 mg/ml的供试品溶液。
2.2 色谱、质谱条件
色谱条件:色谱柱 Waters BEH C18柱 (2.1 mm×
100 mm,1.7 m) ;保护柱 Waters Van Guard BEH
C18柱 (2.1 mm×5 mm,1.7 m) ;柱温 45 ℃;流动
相 0.1%甲酸乙腈溶液(A)∶ 0.1%甲酸水溶液(B),
梯度洗脱 (程序见表 1) ;进样量 1 l。
表 1 梯度洗脱程序
Tab.1 Gradient Elution Procedure
t/min A∶B
0→0.5 12∶88
0.5→0.8 12∶88→20∶80
0.8→3.0 20︰80→25∶75
3.0→4.0 25∶75→90∶10
4.0→5.0 90∶10→12∶88
质谱条件:离子源 电喷雾电离源 (ESI) ;毛细
管电离电压 3 kV;离子源温度 120 ℃;喷雾气与反
吹气 氮气;流速 650 L/h;扫描方式 多反应离子监
测 (MRM) ;监测离子对 1:m/z(-)152.9→109.0、
2:m/z(+)449.2→299.1、3:m/z(+)449.2→329.2、
4:m/z(+)433.2→313.0、5:m/z(+)449.2→287.1、
6:m/z(-)449.2→303.4、7:m/z(+)449.3→287.1、
8:m/z(+)449.2→303.1、9:m/z(+)433.2→287.1、
10:m/z(+)417→267。质谱数据采集及处理软件为
MassLynx V4.1工作站。
2.3 样品处理方法
取供试品溶液 100 l,置 1.5 ml塑料离心管
中,加内标溶液 20 l和 15%乙腈 (含 0.1%甲酸 )
400 l,涡旋 1 min混匀,离心 (10 733×g)5 min,
取上清液进样分析。
2.4 大鼠离体肠吸收试验 [7]
将试验前禁食 12 h 的大鼠称重后,断颈椎处死,
沿腹中线和腹白线分别剪开皮肤与肌肉。将剪下的
肠管置 0 ℃ Tyrode缓冲液中冲洗,至无肠内容物。
将自制硅胶套管软端插入肠管,用丝线结扎小心将
· · 中国医药工业杂志 Chinese Journal of Pharmaceuticals 2014, 45(9)860
肠道翻转。用 37 ℃ Tyrode缓冲液冲洗内表面,将
另一端用丝线结扎成囊状。将肠管放入盛有 37 ℃
恒温 Tyrode缓冲液 10 ml的麦氏浴管中,开始供混
合气体 (95% O2,5% CO2)。在肠管中注入 Tyrode
缓冲液 2 ml平衡 5 min,然后将 Tyrode缓冲液换成
不同浓度 (2.5、5.0、10 mg/ml) 的供试品溶液,分
别在 15、30、45、60、90和 120 min取样 200 l,
同时补充等体积的 37 ℃ Tyrode缓冲液。将样品置
干净 EP管中,-20 ℃保存待用。试验结束后将肠
管纵向剖开,自然摊于滤纸上测量长度和宽度,记
录吸收面积 A。
2.5 统计方法
药物累积吸收量 Q(g/ml) 按下式计算。
式中,cn为各时间点取样的实际检测浓度,g/ml;
V平衡为平衡前肠管中加入的 Tyrode缓冲液体积,
ml;V取样为每次取样的体积,ml。
将药物的累积吸收量 Q对时间 t作相关回归分
析,得出的斜率除吸收表面积即可求得吸收速率常
数 (Ka)。
2.6 方法学考察
2.6.1 专属性试验
分别取空白 Tyrode缓冲液、混合对照品溶液
和 5.0 mg/ml供试品溶液,按“2.2”项下条件进样,
记录色谱图 (图 1)。可见,9种成分分离完全,空
白 Tyrode缓冲液不干扰测定。
2.6.2 线性试验
取混合对照品溶液各 100 l,按“2.4”项下方
法操作,进样测定。以待测物的峰面积与内标峰面
积之比 R为纵坐标,各物质浓度 c为横坐标,进行
线性回归,权重系数为 1/X,得回归方程。结果表
明 1~ 9在各自浓度范围内线性关系良好,各标准
曲线相关系数 (r2) 均大于 0.996。结果见表 2。
2.6.3 精密度与回收率试验
按“2.1”项下方法,分别配制低 (1~ 9浓度
分别为 0.34、0.043、0.027、0.026、0.02、0.23、0.14、
0.6和 0.44 g/ml)、中 (9倍低浓度 )、高 (9倍中
A:混合对照品溶液 (1~ 9浓度分别为 3.07、0.39、0.24、
0.24、0.18、2.09、1.25、5.43和 3.99 g/ml),
B:荭草花提取物 (5 mg/ml) 肠外翻试验样品溶液
1-1;2-2;3-3;4-4;5-5;6-6;7-7;8-8;9-9;10-10
图 1 专属性试验图谱
Fig.1 Chromatograms for Specifi city Test
表 2 线性回归方程
Table. 2 The Linear Regression Equations
化合物 线性方程 线性范围/g·ml-1 最低定量限/g·ml-1
1 R=0.141c+0.005 4 0.11~82.8 0.11
2 R=0.352c-0.004 0 0.014~10.5 0.014
3 R=0.530c-0.000 2 0.009~6.56 0.009
4 R=0.514c+0.001 5 0.008 7~6.35 0.008 7
5 R=0.602c+0.002 2 0.006 5~4.77 0.006 5
6 R=0.089c+0.003 6 0.077~56.4 0.077
7 R=0.441c-0.012 5 0.047~33.8 0.046
8 R=0.533c+0.066 2 0.2~146.7 0.2
9 R=0.957c+0.061 8 0.15~107.6 0.15
浓度 )浓度的质控溶液,各 5份,分别进样,计算
日内 RSD;连续测定 5 d,计算日间 RSD,结果均
小于 11.78%。同上分别配制低、中、高浓度的质
控溶液,各 5份,分别进样,计算方法回收率,结
果为 88.75%~ 109.06%。
2.6.4 稳定性试验
按“2.3”项下方法处理肠吸收液样品,分别于
0、2、4、6、8和 12 h取样分析,所测 9种成分峰
面积的 RSD<8%,说明样品至少在 12 h内稳定。
2.6.5 基质效应
中国医药工业杂志 Chinese Journal of Pharmaceuticals 2014, 45(9) · ·861
按“2.6.3”项下方法分别制备低、中、高浓度
的质控溶液,置离心管 48 ℃空气流下吹干,加入
Tyrode缓冲液 100 l溶解,按“2.3”项下方法操作,
各进样 5次,获得各成分相应峰面积;另取上述低、
中、高浓度的对照溶液,48 ℃空气流下吹干,剩余
物以初始流动相 100 l溶解,按“2.3”项下方法操作,
各进样5次,获得各成分相应峰面积。计算基质效应,
内标同法进行考察。结果显示,1~ 9的基质效应
为 85%~ 115%,内标的基质效为 98.13%,符合
测定要求。
2.7 荭草花提取物的肠道吸收特性研究
2.7.1 荭草花提取物在 37 ℃ Tyrode缓冲液中的稳
定性试验
取供试品溶液 1份 (5.0 mg/ml),37 ℃恒温水
浴,于 0、2、4、6、8及 12 h取样,测定 9种成分
的含量变化,考察其在 Tyrode缓冲液中的稳定性。
结果表明,9种成分在 37 ℃ Tyrode液中稳定较好,
RSD值均小于 5%。
2.7.2 荭草花提取物不同浓度下在大鼠肠道不同部
位的吸收特征
剪取大鼠十二指肠、空肠、回肠和结肠各肠段,
分别置 2.5、5.0和 10.0 mg/ml的供试品溶液中,按
“2.3”和“2.4”项下方法操作。绘制 Q-t曲线,并
进行回归分析 (以 5.0 mg/ml供试品溶液中的 3、4
为例,其他图谱存编辑部 )。结果表明荭草花提取
物中 1~ 9成分均可吸收进入肠囊,各成分的 Q-t
曲线均为上升趋势,未呈现饱和,说明 9种成分在
120 min内吸收未达到饱和状态。通过回归分析,
结果表明不同浓度下各组分在不同肠段的吸收均为
线性吸收,其回归相关系数 (R2) 均大于 0.93,符
合零级吸收速率。且各成分在十二指肠、空肠和回
肠的吸收均优于结肠。
2.7.3 荭草花提取物中 9种成分在不同肠段中的 Ka
比较
对不同浓度 (2.5、5.0和 10.0 mg/ml) 供试品溶
液中 9种成分在不同肠段中的吸收速率常数 Ka进
行统计学分析,结果见表 3。方差分析比较结果显示,
不同浓度荭草花提取物中 9种成分在不同肠段均为
线性吸收,其回归相关系数 (R2) 均大于 0.9,符合
零级吸收速率,随着药液浓度的上升,Ka呈线性增
加 (R2>0.93),表明各成分以被动扩散机制吸收。
3 讨论
外翻肠囊法是在体外培养小肠肠环技术和刷状
缘膜囊技术的基础上发展而来的。该方法操作简便,
试验条件易控制,重复性好,已成功运用于研究药
物在肠道的吸收、转运、代谢及药物动力学和养分
的吸收机制等,是一种能够快速反映药物吸收行为
的体外方法 [8,9]。
本研究采用 UPLC-MS/MS法同时测定荭草花
提取物肠吸收液中的 9种成分,并对该法进行方法
学考察,结果表明该法简便快速,专属性强,分析
效率高,适用于大批量生物样品的高通量分析。
试验结果显示荭草花提取物肠吸收液中 9个成
分均能在小肠中吸收,5个成分在相同肠段中的吸
收差异较大,且同一成分在不同部位和在相同部位
不同浓度的吸收也存在差异,说明小肠对中药成分
具有选择吸收性,而非简单的半透膜被动吸收过程。
参考文献:
[1] 王爱明 , 王永林 , 刘丽娜 , 等 . 荭草药材的质量研究 [ J] .
中国中药杂志 , 2006, 31(13): 1047-1049.
[2] 张淑贤 , 管庆霞 . 荭草的化学成分及药理学研究进展 [ J] .
黑龙江医药 , 2008, 21(5): 97.
[3] 贵州省药品监督管理局 . 贵州省中药材、民族药材质量标
准 [S]. 贵阳 : 贵州科技出版社 , 2003: 267.
■- 十二指肠;▲-空肠;★- 回肠;◆- 结肠
图 2 荭草花提取物 (5.0 mg/ml)中 3(A)和 4(B)
在肠道不同部位的 Q-t曲线 (n=4)
Fig.2 The Q-t Curves of 3 (A) and 4 (B) in the Flower
of P. Orientale Extraction(5.0 mg/ml)in Different Parts of
the Intestinal Tract (n=4)
· · 中国医药工业杂志 Chinese Journal of Pharmaceuticals 2014, 45(9)862
[4] 黄 勇 , 郑 林 , 王爱民 , 等 . 荭草不同药用部位抗心肌
缺血作用及化学成分比较研究 [ J] . 时珍国医国药 , 2010,
21(10): 2520-2522.
[5] 郑 林 , 陈 慧 , 王爱民 , 等 . 超高效液相色谱测定大鼠
口服荭草花后入血成分 [ J] . 中国医院药学杂志 , 2012,
32(2): 91-93.
[6] 宋 蓓 , 朱晶晶 , 王维皓 , 等 . SEMAC快速发现龙胆吸收
成分群的研究 [J]. 中国中药杂志 , 2012, 37(7): 969-973.
[7] 朱晶晶 , 王智民 , 龚慕辛 , 等 . 基于肠吸收的质量评价指
标选择的方法和原则 [ J] . 中国中药杂志 , 2011, 36(6) :
659-662.
[8] Barthe L, Woodley J, Houin G. Gastrointestinal absorption
of drug: methods and studies [J]. Fundam Clin Pharmacol,
1999, 13(2): 154-168.
[9] Kilic FS, Batu O, Sirmagul B, et al. Intestinal absorption of
digoxin and interaction with nimodipine in rats [J]. Pol J
Pharmacol, 2004, 56(1): 137-141.
表 3 不同浓度荭草花提取物中 9个成分在肠道不同部位的 Ka值 1)(x- ± s,n=4)
Tab.3 The Ka Values of Nine Ingredients in Flowers of P. orientale in Different Parts of Intestinal Tract
1) (x- ± s, n=4)
化合物 十二指肠 空肠 回肠 结肠
1 0.781±0.121/1.630±0.634/2.916±
0.032
0.653±0.058/1.246±0.486/2.446±
0.175
0.549±0.099/1.186±0.370/2.336±
0.011
0.523±0.073/1.567±0.719/2.373±
0.174
2 0.054±0.015/0.076±0.014/0.199±
0.019
0.043±0.006/0.063±0.013/0.158±
0.028
0.036±0.013/0.061±0.013/0.162±
0.007
0.026±0.009/0.055±0.010/0.135±
0.008
3 0.067±0.018/0.077±0.004/0.184±
0.008
0.055±0.007/0.065±0.004/0.154±
0.034
0.044±0.011/0.062±0.013/0.149±
0.009
0.040±0.010/0.064±0.016/0.133±
0.013
4 0.069±0.020/0.092±0.006/0.225±
0.010
0.060±0.008/0.074±0.004/0.178±
0.031
0.049±0.014/0.071±0.012/0.181±
0.017
0.041±0.013/0.077±0.021/0.150±
0.004
5 0.003±0.001/0.007±0.002/0.025±
0.001
0.001±0.000/0.006±0.005/0.016±
0.004
0.003±0.001/0.007±0.002/0.026±
0.003
0.005±0.001/0.010±0.004/0.017±
0.001
6 0.383±0.092/0.785±0.123/1.681±
0.005
0.320±0.035/0.623±0.083/1.341±
0.305
0.241±0.078/0.620±0.099/1.382±
0.088
0.182±0.073/0.625±0.218/1.079±
0.034
7 0.250±0.108/0.378±0.199/1.469±
0.012
0.104±0.021/0.301±0.248/0.896±
0.312
0.247±0.035/0.420±0.063/1.375±
0.058
0.319±0.101/0.529±0.164/1.119±
0.054
8 2.679±0.576/3.826±0.386/8.622±
0.063
2.184±0.214/3.134±0.183/7.060±
1.408
1.825±0.562/2.943±0.350/7.028±
0.474
1.562±0.492/3.041±0.682/6.379±
0.245
9 2.444±0.518/3.497±0.403/7.713±
0.120
2.045±0.207/2.824±0.422/6.122±
1.369
1.671±0.496/2.736±0.417/6.382±
0.541
1.454±0.463/2.790±0.550/5.642±
0.142
注:1)“/”前后依次为 2.5、5.0和 10.0 mg/ml供试品溶液的 Ka
封面:上海卡乐康包衣技术有限公司
封二:天津爱勒易医药材料有限公司
封三:新发药业有限公司
封底:山东赫达股份有限公司
前彩插 1:赢创特种化学 (上海 )有限公司
前彩插 2:温州小伦包衣技术有限公司
前彩插 3:浙江远安流体设备有限公司
前彩插 4:万通 (苏州 )定量阀系统有限公司
中彩插 1:路博润特种化工 (上海 )有限公司
中彩插 2:第十九届中国国际医药 (工业 )展览会
暨技术交流会
中彩插 3:2014上海中医药与天然药物国际大会
中彩插 4:第三界中国医药经济战略峰会
插 1:天津市天大天发科技有限公司
插 2:上海迪清过滤技术有限公司
插 3:上海一品颜料有限公司
插 4:山东鲁抗立科药业有限公司
插 5:《中国医药工业杂志》编委会名单
广告索引