全 文 :doi:10. 7629 /yxdwfz201701018 ·实验研究·
高效液相色谱法测定大鼠血浆中安石榴苷的
含量及其药动学研究
严欢1,刘晓燕1,铁偲1,2,贺金华1
1. 新疆维吾尔自治区药物研究所 维吾尔药重点实验室,乌鲁木齐 830004;
2. 中国医学科学院北京协和医科大学药物研究所
摘要:目的 建立高效液相色谱法测定大鼠血浆中安石榴苷的含量,并用于药代动力学研究。方法 血浆样品采用色
谱甲醇处理,以大黄素作为内标,Agilent XDB - C18(250 mm × 4. 6 mm,5 μm)色谱柱,流动相为甲醇(A)- 0. 1%三
氟乙酸水溶液(B)梯度洗脱,流速为 1. 0 ml /min,检测波长为 260 nm,柱温为 30 ℃。采用大鼠单剂量静注 13 mg /kg
的安石榴苷,HPLC法测定安石榴苷的血药浓度,并采用 DAS 2. 0 软件计算药代动力学参数。结果 方法学实验结果
表明内源性杂质不干扰安石榴苷和内标的测定,线性范围 0. 02 016 ~ 1. 00 800 mg /ml。方法精密度、准确度、稳定性
和回收率均符合生物样品测定的要求。结论 本方法操作简便、灵敏、专属性强,方法学考证符合生物样品测定的要
求,并成功用于安石榴苷在大鼠体内的药代动力学研究。
关键词:安石榴苷;高效液相色谱法;药动学
中图分类号:R285 文献标识码:A 文章编号:1003 - 6245(2017)01 - 0062 - 05
Development and validation of an HPLC method for determination of
punicalagin in rat plasma and application to a pharmacokinetic study
YAN Huan* ,LIU Xiaoyan,TIE Cai,HE Jinhuan
* Xinjiang Institute of Material Medica,Key Laboratory of Uighur Medicine,Urumqi830004,China
Abstract:Objective To establish the high - performance liquid chromatography method for determination of punicalagin in or-
der to study the pharmacokinetics of punicalagin in rats. Methods Punicalagin and emodin(internal standard,IS)were extrac-
ted by methanol(for HPLC)extraction and separated on a Agilent XDB - C18(250 mm ×4. 6 mm,5 μm)column,with metha-
nol and water(containing 0. 1% trifluoroacetic acid),gradient elution. The flow rate of 1. 0 ml /min and detected at 387 nm,the
column temperature was 30 ℃. After validating,the developed method was used for evaluating pharmacokinetics of punicalagin in
rats following intravenous administration of a dose(13 mg /kg)of punicalagin. The pharmacokinetic parameters were calculated by
the software DAS 2. 0. Results The methodological study showed endogenous impurities did not interfere the determination of pu-
nicalagin,and the internal standard and a good linear relationship were found within 0. 02 016 ~ 1. 00 800 mg /ml. The precision,
accuracy,stability and mean recoveries met the requirements of biological sample measurement. Conclusion This HPLC meth-
od for determination of punicalagin was proved to have sufficient selectivity,sensitivity and reproducibility and was successfully
applied to the pharmacokinetic study of punicalagin in rats.
Key words:Punicalagin;HPLC;Pharmacokinetic study
基金项目:新疆维吾尔自治区卫生厅青年基金项目(2014Y21);
乌鲁木齐市科学技术计划项目(Y141310026)
作者简介:严欢(1981 -),女,副研究员,研究方向:维吾尔药分析
及药代动力学
通讯作者:贺金华,E - mail:3182410@ qq. com
安石榴苷是石榴皮多酚中最主要的特征性成分,
具有抗氧化、抗癌、抗菌、抗病毒、抗炎等多种药理
学功效[1]。安石榴苷结构中含有多个酚羟基,是含有
配糖基的鞣花酸多聚体,水溶性好,可溶于甲醇、乙
醇、乙腈等多种有机溶剂,在酸、碱、光照或高温等
条件下不稳定,可逐步降解成安石榴林和鞣花酸等,
具有可水解单宁的一切理化性质[2 - 4]。安石榴苷化学
名为 2,3 -(S)-六羟基联苯二甲酰基 - 4,6 -(S,
S)并没食子酸连二没食子酰 - D -葡萄糖,分子式为
C48H28O30,相对分子质量为 1 084. 72,存在一对同
分异构体,分别为 α -安石榴苷和 β -安石榴苷,并
且二者能够相互转换[5 - 6]。
安石榴苷体内吸收机制的相关文献及数据很少,
如何提高多酚类化合物的吸收率和临床疗效,就有必
要弄清其主要成分的吸收特性及其与药物效应间的关
系,为新药开发提供实验依据[7 - 9]。本实验拟采用静
脉给药方式,研究大鼠对安石榴苷的体内吸收特性,
·26· 医学动物防制 2017 年 1 月第 33 卷第 1 期 J Med Pest Control,Jan 2017,Vol. 33,No. 1
以了解其吸收机制和吸收部位,对确定药物的剂型、
指导临床合理用药具有重要意义[10 - 11]。
1 材料与方法
1. 1 仪器与试剂 U3000 双三元高效液相色谱仪(美
国 Thermo公司);UPT - 11 - 10T 型纯水机(成都超
纯科技有限公司);BP211D型电子天平(德国 Satorius
公司);TDL - 4 型低速离心机(上海安亭仪器设备有
限公司)。
安石榴苷对照品,批号:MUST15031807,纯度:
98. 12%,由成都曼斯特生物科技有限公司提供;化
学结构式见图 1。
图 1 安石榴苷化学结构式
大黄素对照品,批号:110756 - 201110,由中国
食品药品检定研究院提供。乙腈、甲醇为美国 Fisher
公司产色谱纯;其它试剂均为分析纯。水为重蒸馏水。
试液配制方法均采用 2010版药典附录规定的方法。
1. 2 实验动物 Sprague - Dawley(SD)大鼠(SPF
级),雄性,体重 80 ~ 100 g,10 只,购自新疆维吾
尔自治区实验动物研究中心,许可证号:SCXK(新)
2011 - 0001。
1. 3 色谱条件 色谱柱:Agilent XDB - C18 色谱柱
(250 mm × 4. 6 mm,5 μm);流动相:甲醇(A)-
0. 1%三氟乙酸水溶液(B),梯度洗脱:0 ~ 10 min,2
∶98(V∶V);10 ~ 20 min,13∶ 87(V∶ V);20 ~ 21 min,
13∶ 87(V∶ V);21 ~ 35 min,85 ∶ 15(V∶ V);35 ~ 40
min,85∶15(V∶ V);40 ~ 45 min,2∶ 98(V∶ V);波长
为 260 nm,柱温为 30 ℃,流速为 1. 0 ml /min。
1. 4 对照品溶液的制备 精密称取大黄素对照品 5
mg,加色谱甲醇定容至 5 ml 量瓶中,摇匀,即得内
标溶液。
1. 5 供试品的制备 取血浆样品 100 μl,加入内标
溶液 5 μl、50%磷酸溶液 5 μl 和色谱甲醇 90 μl,涡
旋混合均匀;在低温 4 ℃,以 3. 0 × 104 r /min离心 10
min,取上清液,进样 10 μl分析。
1. 6 方法学考察
1. 6. 1 专属性 分别取 100 μl 空白血浆、100 μl 空
白血浆 +安石榴苷 +内标、100 μl 给药后大鼠血浆,
按照 1. 5 项下方法处理样品后,按 1. 3 项下色谱条件
进样测定。
1. 6. 2 标准曲线与定量限 取空白血浆,分别加入
安石榴苷对照品溶液,配制浓度分别为 0. 02、0. 04、
0. 10、0. 20、0. 40、1. 00 mg /ml含药血浆样品,作为
每日的标准曲线,按“血浆样品处理”操作。
1. 6. 3 精密度试验 取 100 μl 大鼠空白血浆共 15
份,平均分为日内、日间 2 组,加入配制的高、中、
低质量浓度的安石榴苷溶液 50 μl,制成质量浓度分
别为 20、100 和 500 μg /ml的含药血浆样品,再按照
2. 3 项下方法处理,日内组每天连续测定 5 次,日间
组每天测定 1 次,连续 5 d,记录安石榴苷和内标的
峰面积,根据标准曲线计算其质量浓度。
1. 6. 4 加样回收率试验 取 100 μl 大鼠空白血浆共
15 份,平均分为高、中、低质量浓度 3 组,按上述
方法制成含药血浆样品,再按照 2. 3 项下方法处理,
HPLC测定,记录安石榴苷和内标的峰面积,根据标
准曲线计算其质量浓度。
1. 6. 5 稳定性试验 取 100 μl 大鼠空白血浆,分别
为室温稳定性、反复冻融稳定性、长期稳定性 3 组,
按上述方法制成含药血浆样品,每组每个质量浓度平
行制备 3 份。20 ℃室温放置 4 h,检测其室温稳定
性; - 20 ℃冰箱中反复冻融 3 次,检测其反复冻融
稳定性; - 80 ℃冰箱中冷冻 3 个月,检测其长期稳
定性。所有样品按照 2. 3 项下方法处理,HPLC测定,
记录峰面积并按标准曲线计算药物质量浓度。
1. 7 大鼠体内的药代动力学实验 以生理盐水为溶
剂,制备质量浓度为 1. 04 mg /ml 的安石榴苷药液,
超声使其完全溶解。选取健康雄性 SD大鼠 10 只,体
质量在(200 ± 50)g 范围内,尾静脉注射给药,给药
量为 13 mg /kg。给药后 1. 5、4、10、20、40、60、
90、120、150、180、240、360、480、720 和 1 440
min通过眼底静脉丛取血约 0. 5 ml,置于 1. 5 ml肝素
钠抗凝管中,以 3 000 r /min 离心 10 min,吸取上层
血浆,按照 1. 5 项下方法处理,再按 1. 3 项下条件进
样,进行 HPLC分析,记录峰面积并按标准曲线计算
药物质量浓度。除去未打进尾静脉的大鼠,其余所得
数据使用 DAS 2. 0 软件进行药代动力学拟合计算,获
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得安石榴苷单体给药时曲线与相关药代动力学参数。
实验后活体动物做人道处理,20% 乌拉坦 0. 8
ml /100 g腹腔注射麻醉,至触听不到心跳与呼吸征,
确认死亡后动物尸体 - 20 ℃密封冻存,按时做生物
类医疗废弃物登记,焚烧深埋无害化处理。处理方案
经本单位实验动物伦理委员会审查并通过。
2 结 果
2. 1 专属性 结果表明,血浆中内源性物质不干扰
安石榴苷和大黄素内标的测定,且二者峰形良好。色
谱图见图 2。
图 2 专属性考察色谱图
注:A. 空白血浆;B. 空白血浆中加入安石榴苷和内
标;C. 大鼠静脉注射安石榴苷 20 min 后的血浆样品
加入内标溶液;1. α - 安石榴苷;2. β - 安石榴苷;
3. 内标
2. 2 标准曲线与定量限 以血浆中待测物浓度(x)
为横坐标,待测物与内标的峰面积比值(y)为纵坐
标,进行回归运算,求得回归方程:y = 1. 7 372x -
0. 031,r = 0. 9 988(见表 1)。
表 1 标准曲线实验结果(n = 3)
No
进样
名称
峰面积 /mAU* min
安石榴
苷 -α
安石榴
苷 -β 样 内标
含量
C/(mg
/ml)
A对 /A
内标
0 空白 0. 0000 0. 0000 0. 0000 33. 1826 0. 00000 0. 0000
1 标准曲线 -1 0. 1931 0. 6771 0. 8702 37. 5825 0. 02016 0. 0232
2 标准曲线 -2 0. 3498 1. 1429 1. 4927 39. 1312 0. 04032 0. 0381
3 标准曲线 -3 1. 0746 3. 2072 4. 2818 35. 5899 0. 10080 0. 1203
4 标准曲线 -4 3. 0145 7. 1856 10. 2001 31. 1911 0. 20160 0. 3270
5 标准曲线 -5 6. 0633 14. 9677 21. 0310 34. 3182 0. 40320 0. 6128
6 标准曲线 -6 15. 1675 36. 6668 51. 8343 29. 7364 1. 00800 1. 7431
结果表明,安石榴苷浓度在0. 02 016 ~1. 00 800 mg /
ml范围内,待测物与内标的峰面积线性关系良好。在含
药血浆样品浓度为 0. 02 016 mg /ml 时,S /N = 10,故
0. 02 016 mg /ml为安石榴苷的定量限(见图 3)。
图 3 标准曲线实验结果(n = 3)
2. 3 精密度试验 结果表明,日内和日间精密度
RSD均小于 10%,精密度良好,符合生物样品的质
量控制要求,结果见表 2。
表 2 精密度试验结果
浓度
/(μg /ml)
日内 日间
测定值
/(μg /ml)
RSD
/%
测定值
/(μg /ml)
RSD
/%
n
20. 16 19. 39 ± 0. 49 2. 54 19. 64 ± 0. 45 2. 29 5
100. 80 98. 20 ± 1. 58 1. 61 99. 11 ± 1. 02 1. 02 5
500. 40 496. 81 ± 4. 23 0. 85 498. 61 ± 3. 30 0. 66 5
2. 4 加样回收率试验 结果表明,与相同质量浓度、
不经处理的安石榴苷溶液所测得的质量浓度相比,提
取回收率为 95. 34% ~98. 81%,符合生物样品的质量
控制要求,结果见表 3。
表 3 加样回收率试验结果
浓度 /(μg /ml) 加样回收率 /% RSD /% n
20. 16 95. 34 ± 2. 16 2. 54 5
100. 80 97. 02 ± 1. 47 1. 61 5
500. 4 98. 81 ± 1. 02 0. 85 5
·46· 医学动物防制 2017 年 1 月第 33 卷第 1 期 J Med Pest Control,Jan 2017,Vol. 33,No. 1
2. 5 稳定性试验 结果表明,稳定性的 RSD 值均小
于 3%,结果见表 4。
2. 6 大鼠体内的药代动力学实验 分析主要药动学
参数并结合药时曲线可知,安石榴苷单次尾静脉给药
后,体内药代动力学过程符合三室模型;给药后血药
质量浓度迅速达到最大值,为 19. 500 mg /L;曲线下
面积 AUC0 ~ τ为 3 634. 067 mg /(L·min),AUC0 ~∞为 3
963. 794 mg /(L·min);药物半衰期在 69. 315 min;
血浆清除率 CL 为 3. 280 L /(min·kg);同一时间点
的各组数据之间差异不大,所有重要参数的 RSD 均
小于 20%。结果见图 4 和表 5。
表 4 稳定性试验结果
浓度
/(μg/ml)
25 ℃(4 h) 反复 3 次冻融 - 20 ℃(3 个月)
前
/(μg /ml)
后
/(μg /ml)
RSD
/%
前
/(μg /ml)
后
/(μg /ml)
RSD
/%
前
/(μg /ml)
后
/(μg /ml)
RSD
/%
n
20. 16 19. 39 19. 83 1. 59 19. 39 19. 85 1. 66 19. 39 19. 04 1. 29 3
100. 80 98. 20 98. 04 0. 91 98. 20 100. 17 1. 40 98. 20 99. 06 0. 62 3
500. 40 496. 81 495. 12 0. 33 496. 81 500. 04 0. 46 496. 81 494. 87 0. 28 3
图 4 大鼠静注 13 mg /kg安石榴苷后的
药时曲线(n = 6)
表 5 大鼠静注 13 mg /kg安石榴苷后的
主要药代动力学参数(n = 6,x- ± s)
参数 数值
Cmax /(mg /L) 19. 500
AUC0 ~ τ /(mg /L·min) 3634. 067
AUC0 ~ ∞ /(mg /L·min) 3963. 794
t1 /2 /min 69. 315
Vz /(L /kg) 1338. 802
CL /(L /min·kg) 3. 280
3 讨 论
3. 1 含量测定方法学考察 在考察安石榴苷溶解性
时发现,安石榴苷水溶性好,可溶于甲醇、乙醇、乙
腈等多种有机溶剂,但在酸、碱、光照或高温等条件
下不稳定,可逐步降解成安石榴林和鞣花酸等。溶剂
比较试验得出:甲醇中溶解最好;摸索色谱条件时发
现,相比于流动相,以纯甲醇作溶剂得出的安石榴苷
和内标峰形更好,拖尾值更接近于 1。
在考察了吐温 - 80、羧甲基纤维素钠、DMSO、
丙二醇等助溶剂后,发现体积分数 1%的 DMSO 不但
可以显著提高安石榴苷的溶解度,而且无溶血现象,
对动物安全无害,又不会影响对药物的检测,是非常
适合的助溶剂。
比较了甲醇 -磷酸系统、甲醇 - 0. 1%甲酸系统
和甲醇 -三氟乙酸系统,最终选择了色谱峰型较好的
甲醇 -三氟乙酸系统。经过优化最终确定色谱条件:
Agilent XDB -C18色谱柱(250 mm ×4. 6 mm,5 μm);流
动相:甲醇(A)-0. 1%三氟乙酸水溶液(B)。梯度洗脱:
(0 ~10 min,2∶98(V∶V);10 ~20 min,13∶87(V∶V);20
~21 min,13∶87(V∶V);21 ~35 min,85∶15(V∶V);35 ~
40 min,85∶15(V∶V);40 ~45 min,2∶98(V∶V)。波长为
260 nm,柱温为30 ℃,流速为1. 0 ml /min。本实验建立
了安石榴苷血药浓度测定方法,该方法专属性强,灵敏
度高。
3. 2 安石榴苷血浆药动学实验 应用安石榴苷血药浓
度测定方法进行安石榴苷的药代动力学研究:大鼠单〗
剂量静注 13 mg /kg的安石榴苷后,体内药代动力学过
程符合三室模型,主要药代动力学参数 Cmax、
AUC(0 ~ t)、AUC(0 ~ ∞)、t1 /2、Vz、CL分别为 19. 500 mg /
L、3 634. 067 mg /(L·min)、3 963. 794 mg /(L·min)、
( 下转 68 页)
·56·医学动物防制 2017 年 1 月第 33 卷第 1 期 J Med Pest Control,Jan 2017,Vol. 33,No. 1
菌的关键,其影响因素可导致鼠疫菌生化结果的准确
性和可靠性[8]。鼠疫菌能分解许多碳水化合物,有的
能分解多种糖(醇),生成酸和气体,有的虽能分解,
但只产酸不产气,还有的不能分解。此特点可作为鉴
定鼠疫菌的依据之一[9],本次选取对鼠疫菌有典型特
征的阿胶糖、鼠李糖、麦芽糖、密二糖、甘油 5 种糖
(醇),其生化特性为 141 菌株:阿胶糖(+)、鼠李
糖(-)、密二糖(-)、麦芽糖(+)、甘油(+);EV
76:甘油(-),其它发酵结果同 141 菌株[10]。本研
究结果表明只有不同剂量和不同 pH值的糖(醇)类培
养基对鼠疫菌发酵结果具有一定的影响,尤其是剂量
为 0. 5%和 pH值为 7. 2 ~ 7. 4 的糖(醇)类培养基对鼠
疫菌发酵结果影响较为明显,可引起阿胶糖和甘油迟
缓发酵,对其它 3 种糖类正常发酵。不同灭菌方法、
不同浓度鼠疫菌悬液、不同培养液稀释的鼠疫菌对 5
种糖(醇)类培养基发酵结果均为正常。本文实验结
果表明,剂量为 1%和 pH 值为 7. 6 的糖(醇)培养基
是鼠疫菌发酵的理想选择值。因此,对鼠疫糖(醇)
培养基的各因素进行筛选、优化是保证鼠疫菌正常发
酵之关键。
参 考 文 献
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( 上接 65 页)
69. 315 min、1 338. 802 L /kg、3. 280 L /(min· kg)。
研究结果显示,安石榴苷单次给药在 1. 5 min 左右即
达到了最大浓度,其最大浓度为 19. 5 mg /L,半衰期
为 69. 315 min,12 h左右已检测不到血清含量。这些
数据表明,安石榴苷单次给药后被迅速吸收达最大浓
度,并发挥作用,对今后安石榴苷的组织分布、相关
制剂以及新药临床研究等具有重要意义[12]。
参 考 文 献
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(收稿日期:2016 - 05 - 11)
·86· 医学动物防制 2017 年 1 月第 33 卷第 1 期 J Med Pest Control,Jan 2017,Vol. 33,No. 1