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中药满山红有效成分杜鹃素在大鼠体内的排泄动力学研究



全 文 :第 33 卷 第 7 期
2 0 1 5 年 7 月
中 华 中 医 药 学 刊
CHINESE ARCHIVES OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINE
Vol. 33 No. 7
Jul. 2 0 1 5





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DOI:10. 13193 / j. issn. 1673-7717. 2015. 07. 019
中药满山红有效成分杜鹃素在大鼠体内的排泄动力学研究
陈利军,鲁滔滔,梁泰刚,李青山
(山西医科大学药学院,山西 太原 030001)
摘 要:目的:研究中药满山红有效成分杜鹃素在大鼠体内的排泄动力学特征。方法:杜鹃素单剂量灌胃给
予大鼠后,采用 HPLC测定给药后不同时间段大鼠排泄的尿液、粪便样品中杜鹃素含量,绘制其累积排泄速率时
间曲线,阐明杜鹃素在大鼠体内的排泄特征。结果:杜鹃素经原型药的排出量为 10%左右,48 h内由尿中排泄的
累积排泄率为 2. 87%;由粪便中排泄的累积排泄率为 7. 32%。结论:灌胃给药后,少部分杜鹃素以原型药通过粪
便和尿液排泄,大部分杜鹃素在大鼠体内转化为其他形式,该研究为阐明杜鹃素体内代谢过程提供一定依据。
关键词:杜鹃素;排泄动力学;高效液相色谱法
中图分类号:R285. 5 文献标志码:A 文章编号:1673-7717(2015)07-1600-03
In Vivo Excretion Kinetic Study on Effective Ingredient
Farrerol of Rhododendron Dauricumin in Rats
CHEN Lijun,LU Taotao,LIANG Taigang,LI Qingshan
(School of PharmaceuticalScience,Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,Shanxi,China)
Abstract:Objective:To study the In Vivo excretion kinetic characteristics on the effective ingredient farrerol of rhododen-
dron dauricum in rats.Methods:The urine and feces concentration of farrerol in rats after single - dose administration by gavage
was determined by HPLC. The excretion characteristics of farrerol in rats were investigated through drawing the urine and fecal
cumulative excretion rate - time curves. Results:The prototype drug excretion of farrerol was about 10%. The urine cumulative
excretion rate was 2. 87% within 48 h and the feces cumulative excretion rate was 7. 32% within 48 h. Conclusion:A small part
of farrerol excreted through the feces and urine by prototype drug and most part of farrerol converted into other forms after oral
administration in rats. The study provides some basis to clarify farrerol metabolic processes in the body.
Key words:farrerol;excretion kinetics;HPLC
收稿日期:2015 - 03 - 06
基金项目:国家自然科学基金项目(81172938)
作者简介:陈利军(1989 -) ,男,山西忻州人,硕士,研究方向:药物
化学。
通讯作者:李青山(1965 -) ,男,湖南衡阳人,教授,博士研究生导
师,博士,研究方向:基于代谢和机制研究的药物设计合
成、中药及天然药物的药效物质基础研究。
满山红(rhododendron dauricum L.) ,又名达子香,为杜
鹃花科杜鹃属植物,药用其叶。杜鹃素是从中药满山红提
取出来的二氢黄酮类单体,现已能人工合成[1 - 2]。现代药
理实验表明,杜鹃素具有广谱的抗菌活性,常用于治疗慢性
支气管炎,具有祛痰、镇咳和平喘的功效。临床主要用于慢
性支气管炎所引起的痰多黏稠等呼吸系统疾病的治疗[3]。
药物的排泄是指药物经尿液、粪便等各种排泄途径
以药物原型或代谢物的形式排出体外的过程,是药物消
除过程的一个重要方面,药物的排泄与药物作用维持的
时间长短及药物在体内的不良反应的大小等密切相
关[4 - 5]。对药物进行排泄研究有助于阐明药物在体内
发挥药效的物质基础,也有助于理解药物在体内代谢过
程中发生相互作用的机理及产生不良反应的机理,对进
一步优化给药方案与剂型制备有重大的意义。前期本
课题组已对杜鹃素进行了药物动力学与相关药理活性
的研究[6 - 7],为进一步阐明其体内过程,本研究建立了
灵敏的 HPLC 分析方法,对大鼠单剂量灌胃给药后经尿
液,粪便的排泄动力学规律进行了研究。
1 仪器与材料
1. 1 仪器
LC - 10AD 高效液相色谱仪(日本岛津有限公司) ;
BP121S精密电子天平(上海君达仪器仪表有限公司) ;TGL
-16G飞鸽牌台式离心机(上海市安亭科学仪器厂) ;真空
干燥箱(DZF - 1,北京市永光明医疗仪器厂) ;QL - 901 涡
旋仪(海门市其林贝尔仪器制造公司) ;SB - 5200DT 超声
波清洗机(宁波新艺生物科技股份有限公司) ;代谢笼。
1. 2 试药
杜鹃素对照品(中国药品生物制品检定所,批号
110850 - 200604) ;杜鹃素原料药(山西医科大学药物合成
实验室提供,含量≥99. 0%) ;2 -(呋喃 - 2 -基)- 5,7 -
二羟基 - 6,8 -二甲基 - 2,3 -二氢苯并吡喃 - 4 -酮(山西
医科大学药学院药物合成实验室提供,含量≥99. 0%) ;甲
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醇(色谱纯,天津四友精细化学品有限公司) ;乙腈(色谱
纯,天津四友精细化学品有限公司) ;水为三蒸水,其余试
剂为分析纯。
1. 3 动物
健康雄性 SD大鼠,体质量(200 ± 20)g,清洁级,山西
医科大学实验动物中心提供,实验动物合格证号为 SCXK
(晋)2012 - 0001。
2 方法
2. 1 色谱条件
Diamonsil C18(150 × 4. 6 mm,5 μm)色谱柱;流动相为
甲醇 -乙腈 - 0. 5%醋酸水溶液(61 ∶ 5 ∶ 34,v /v /v) ;流速
0. 8 mL /min;检测波长 296 nm;柱温 25 ℃;进样量 20 μL;
内标为 2 -(呋喃 - 2 -基)- 5,7 -二羟基 - 6,8 -二甲基
- 2,3 -二氢苯并吡喃 - 4 -酮。
2. 2 对照品及内标溶液的配置
精密称取干燥至恒重的杜鹃素对照品适量,加入甲醇
制成含杜鹃素 0. 5 mg /mL 的对照品溶液。精密称取干燥
至恒重的内标适量,加甲醇制成浓度为 1 mg /mL 的内标储
备溶液,置于 4 ℃冰箱中备用。
2. 3 尿液和粪便样品预处理
精密吸取尿液 100 μL,加入 50 μL 的内标溶液(120
μg /mL)和 50 μL的空白甲醇溶液,加入 800 μL 的乙醚进
行萃取,充分涡旋 2 min,5000 r /mL离心 10 min,取上清液,
于氮气流下吹干,残渣用 200 μL 甲醇复溶,充分涡旋 2
min,13000 r /m离心 5 min,经 0. 45 μm微孔滤膜过滤,取续
滤液 20 μL进 HPLC进行分析[8]。
取 0. 2 g粪便于具塞 Ep管内,加入 900 μL甲醇,再加入
100 μL内标溶液(500 μg /mL),超声 15 min,充分涡旋 5 min,
5000 r /m离心 10 min,取上清液经13000 r /m离心 5 min后,经
0. 45 μm微孔滤膜过滤,取 20 μL续滤液进 HPLC分析。
2. 4 排泄动力学实验
取体质量为 180 ~ 220 g 的健康雄性 SD 大鼠 5 只,将
大鼠置于代谢笼中,每个代谢笼中放一只大鼠,经过 5 d的
适应后,实验前禁食 12 h,自由饮水。单剂量灌胃给予杜鹃
素 50 mg /kg,收集给药后 0 ~ 6 h、6 ~ 12 h、12 ~ 24 h、24 ~ 36
h、36 ~ 48 h的不同时间段内的尿液和粪便,尿液立即定容
并记录其体积,粪便于真空干燥箱中烘干后称重并记录其
重量,然后置于 - 20 ℃冰箱中密闭保存备用[9 - 10]。按“2.
1”项下色谱条件测定杜鹃素。
2. 5 数据处理
所有数据均用 珋x ± s来表达。
3 结果
3. 1 方法专属性验证
按“2. 1”项下色谱条件,尿液和粪便样品中的内源性
物质不干扰杜鹃素的测定,且样品中杜鹃素与内标的保留
时间尿液中分别为 9. 2 min和12. 4 min,粪便中分别为12. 3
min,16. 6 min,二者能够完全分离且峰形良好,能满足生物
样品分析的检测要求。结果见图 1。
1 -杜鹃素;2 -内标
A1.大鼠空白尿液;A2.大鼠空白尿液 +杜鹃素对照品 +内标溶液;A3.大鼠灌胃给予杜鹃素 6 ~ 12 h 的尿液 +内标溶液;B1.大鼠
空白粪便;B2.大鼠空白粪便 +杜鹃素对照品 +内标溶液;B3.大鼠灌胃给予杜鹃素 6 ~ 12 h的粪便 +内标溶液
图 1 方法专属性验证结果
3. 2 标准曲线的制备
分别精密量(称)取大鼠空白尿液(粪便)100 μL(0. 2
g) ,分别加入杜鹃素对照品溶液 50(100)μL 和内标(IS)
溶液 50(100)μL,使尿液(粪便)样品中杜鹃素的终浓度分
别为 0. 102、1. 02、5. 10、10. 20、20. 40、51. 00、102. 00、
205. 00 μg /mL,按照“2. 3”项对样品进行处理,按“2. 1”项
分析,用杜鹃素与内标峰面积比值 Y 对样品中杜鹃素终浓
度 X进行线性回归,得线性回归方程分别为:尿液:Y =
0. 0276X + 0. 0256(r = 0. 9999) ,线性范围为 0. 102 ~ 205. 0
μg /mL;粪便 Y =0. 0206X - 0. 0163(r = 0. 9997) ,线性范围
为 0. 102 ~ 205. 0 μg /mL。
3. 3 精密度与准确度考察
分别精密量(称)取大鼠空白尿液(粪便)100 μL(0. 2
g) ,配制高、中、低(205. 0、20. 4、0. 102 μg /mL)3 种杜鹃素
对照品样品溶液,按照“2. 3”项下方法进行处理后,每一浓
度进行 5 次样本分析,连续测定 3 d,计算精密度和准确度,
结果见表 1。
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3. 4 提取回收率考察
分别精密量(称)取大鼠空白尿液(粪便)100 μL(0. 2
g) ,配制高、中、低(205. 0、20. 4、0. 102 μg /mL)3 种杜鹃素
对照品样品溶液,按照“2. 3”项下方法进行处理后,每一浓
度进行 5 次样本分析,以各样品处理后进样的色谱峰面积
分别与用甲醇配制而成的相同浓度的对照品溶液直接进样
获得的色谱峰面积之比计算提取回收率,结果见表 2。
表 1 杜鹃素尿液与粪便样品中的
精密度、准确度(n = 5,珋x ± s)
质量浓度(mg /L)
尿液 /粪便
RSD(%)
日内 日间
准确度(%)
205. 000 8. 2 1. 7 99. 8 ± 5. 5
6. 0 7. 7 93. 2 ± 2. 1
20. 400 6. 7 1. 8 103. 2 ± 7. 6
4. 4 5. 5 96. 9 ± 4. 0
0. 102 5. 3 2. 2 107. 1 ± 4. 1
6. 3 0. 9 99. 8 ± 2. 2
表 2 杜鹃素尿液和粪便样品的
提取回收率考察结果(n = 5,珋x ± s)
组别 浓度(μg /mL) 样品名称 提取回收率(%)
高 205. 0
尿液 94. 7 ± 3. 7
粪便 94. 2 ± 2. 8
中 20. 4
尿液 88. 6 ± 7. 1
粪便 87. 7 ± 4. 6
低 0. 102
尿液 91. 1 ± 2. 7
粪便 97. 8 ± 1. 9
3. 5 稳定性考察
分别精密量(称)取大鼠空白尿液(粪便)100 μL(0. 2
g) ,配制高、中、低(205. 0、20. 4、0. 102 μg /mL)3 种杜鹃素
对照品样品溶液,按照“2. 3”项下方法考察样品在室温放
置 24 h、- 20 ℃反复冻融 3 次、- 20 ℃冰箱中放置 30 d 3
种不同条件下的稳定性,结果,在 3 种条件下,各组中的
RSD分别小于 8. 3%、6. 7%、7. 6%(n = 5) ,说明在室温条
件下、– 20℃反复冻融 3 次的条件下及– 20℃放置 30 d的
条件下,各样品的稳定性良好。
3. 6 排泄动力学研究
按“2. 4”项下所述方法进行杜鹃素在大鼠体内的排泄
动力学研究,将采集好的样品经“2. 3”项下方法处理分析
后,不同时间段内在尿液和粪便中的排泄情况见表 3 与图
2,大鼠经灌胃给予杜鹃素后,48 h 内由尿中排泄的累积排
泄率为 2. 87%,由粪便中排泄的累积排泄率为 7. 32%。
图 2 杜鹃素灌胃给药后在大鼠尿液与
粪便中的累积排泄率
表 3 杜鹃素灌胃给药后在大鼠尿液与
粪便中的排泄情况(n = 5,珋x ± s)
时间(h)
尿液
累积排泄量
(μg)
累积排泄率
(%)
粪便
累积排泄量
(μg)
累积排泄率
(%)
0 ~ 6 139. 56 ± 29. 41 1. 24 ± 0. 72 179. 00 ± 29. 13 1. 53 ± 0. 21
0 ~ 12 225. 39 ± 36. 83 2. 00 ± 1. 01 258. 85 ± 44. 26 2. 30 ± 0. 74
0 ~ 24 294. 76 ± 17. 88 2. 62 ± 1. 29 764. 52 ± 23. 61 6. 79 ± 5. 12
0 ~ 36 312. 06 ± 15. 24 2. 77 ± 1. 33 812. 61 ± 46. 78 7. 22 ± 5. 12
0 ~ 48 323. 30 ± 26. 75 2. 87 ± 1. 41 823. 92 ± 25. 35 7. 32 ± 5. 14
4 讨论
由实验结果可知,满山红有效成分杜鹃素灌胃给予大
鼠后,经尿液和粪便排泄出的原型药只占给药总量的 10%
左右,24 h内杜鹃素经尿液与粪便排泄基本完全,不会在体
内滞留。从而推测,杜鹃素在大鼠体内小部分经原型药物排
出,大部分可能转化成其他形式排出,可能存在着其他的生
物转化途径,此结果对杜鹃素尿液、粪便排泄的规律研究有
一定的意义,为阐明杜鹃素体内的代谢过程提供一定依据。
本实验选择色谱条件良好,分离度 > 1. 5,且色谱峰型
良好无拖尾现象,杜鹃素与内标能完全分开互不干扰。样
品处理方法都较以往得到很大改善,通过比较几种提取溶
剂,发现乙醚提取效率高[11 - 12],时间短且稳定性好。总之
所建立的分析方法准确、灵敏、重复性好,适用于尿液与粪
便中杜鹃素含量的分析,且为杜鹃素临床用药提供一定的
理论依据;杜鹃素在大鼠体内原型药排出少,以代谢物形式
排泄占绝对优势,其途径有待进一步研究。
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