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Pharmacokinetic study on puerarin and ferulic acid alone or their combination used in rats with focal cerebral ischemia

葛根素与阿魏酸单用及联合应用在局灶性脑缺血模型大鼠体内药动学研究



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 18期 2015年 9月 ·2759·

葛根素与阿魏酸单用及联合应用在局灶性脑缺血模型大鼠体内药动学研究
杨荣兵,周惠芬,张宇燕,杨洁红,万海同*
浙江中医药大学 心脑血管病研究所,浙江 杭州 310053
摘 要:目的 研究葛根素、阿魏酸在局灶性脑缺血模型大鼠体内单用以及合用后的药动学差异,分析 2种成分相互影响情况。
方法 将 24只雄性 SD大鼠随机分为葛根素组(50 mg/kg)、阿魏酸组(50 mg/kg)以及葛根素与阿魏酸合用组(50 mg/kg+50
mg/kg),制备大脑中动脉阻塞(MCAO)模型后,尾 iv给药,于不同时间点眼眶取血。应用高效液相色谱仪(HPLC-DAD)
测定血浆中葛根素、阿魏酸的质量浓度,应用 DAS 3.2.6软件以及 SPSS 19.0统计分析软件进行药动学参数的分析处理。结
果 依据非房室模型的统计矩参数,葛根素单用组、阿魏酸单用组与葛根素与阿魏酸合用组比较,其血药浓度-时间曲线下
面积(AUC)、消除半衰期(t1/2)、达峰浓度(Cmax)、一阶矩血浆浓度时间曲线下面积(AUMC)均差异不显著(P>0.05);
与葛根素组比较,合用组的葛根素血浆清除率(CL)、平均滞留时间(MRT)差异显著(P<0.05);与阿魏酸组比较,合用
组的阿魏酸 MRT明显延长(P<0.05)。结论 在局灶性脑缺血模型大鼠体内,葛根素与阿魏酸合用能明显延长各自在血液
中的MRT,呈现了药物相互作用后的缓释效应。
关键词:葛根素;阿魏酸;局灶性脑缺血模型;药动学;联合用药
中图分类号:R285.61 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2015)18 - 2759 - 05
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.18.016
Pharmacokinetic study on puerarin and ferulic acid alone or their combination
used in rats with focal cerebral ischemia
YANG Rong-bing, ZHOU Hui-fen, ZHANG Yu-yan, YANG Jie-hong, WAN Hai-tong
Cerebrovascular Disease Research Institute, Zhejiang Chinese Medicine University, Hangzhou 310053, China
Abstract: Objective To study the pharmacokinetic changes of puerarin and ferulic acid alone or their combination used in rats with focal
cerebral ischemia and to analyze their mutual influence. Methods Twenty-four SD rats were randomly divided into three groups such as
puerarin (50 mg/kg) group, ferulic acid (50 mg/kg) group, and combination (50 mg/kg + 50 mg/kg) group. The middle cerebral artery
occlusion (MCAO) model was established. The model rats were iv injected with puerarin and ferulic alone, and then the blood was
collected at different time points. The HPLC-DAD method was applied to determining the plasma concentration of puerarin and ferulic
acid at different time points and the drug-time curve was drawn. The DAS 3.2.6 and SPSS 19.0 softwares were used to analyze the data.
Results The pharmacokinetic parameters: AUC, t1/2, Cmax, and AUMC had no significant difference (P > 0.05), while the clearance of
puerarin group had the significant difference with that of the combination group and mean residence time (MRT) of combination group
was more extended than that of ferulic acid group. Conclusion In rats with focal cerebral ischemia, the combination of puerarin and
ferulic acid could significantly extend the MRT in rats, which reflects the slow-release effect between drug-drug interaction.
Key words: puerarin; ferulic acid; model of focal cerebral ischemia; pharmacokinetics; combination administration

脑卒中是以脑部缺血以及出血性损伤为主要症
状的脑部疾病,严重危害着人类尤其是中老年人的
身体健康[1]。治疗脑卒中的药物很多,功效各异,
但是主要机制是活血化瘀、通脉舒络,从而使血管
畅通。养阴通脑颗粒是中药复方新药,已完成 II、
III 期临床试验研究,其中葛根素和阿魏酸是主要疗
效成分。葛根素具有扩张血管、降低血压、改善微
循环、保护心肌细胞、增加纤溶活性、降低血黏度
等作用[2-3];阿魏酸具有抗血小板聚集、抑制血小板
5-羟色胺释放、抑制血小板血栓素的生成等功效[4-5],

收稿日期:2015-04-30
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81374053,81274176,81202636);浙江省中医药(中西医结合)重点学科(2012-XK-A06)
作者简介:杨荣兵(1988—),硕士研究生。Tel: 13968080224 E-mail: yangrongbing131x@126.com
*通信作者 万海同,教授,博士生导师。Tel: (0571)86613711 E-mail: whtong@126.com
·2760· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 18期 2015年 9月

2 种药物明显的功效为抗氧化以及抗炎。葛根素和
阿魏酸是很多中药复方配伍中的主要成分[6-7],而对
2 种物质相互之间药动学的影响研究甚少,本实验
主要探究葛根素、阿魏酸单用以及合用后在脑缺血
再灌注损伤模型大鼠体内的药动学,为二者配伍及
合理应用提供理论依据。
1 材料
1.1 试剂与药品
葛根素(批号 110752-201313)、阿魏酸(批号
11073-201313),质量分数均≥98%,中国食品药品
检定研究院;肝素钠(批号 2B010350,北京鼎国昌
盛生物技术有限责任公司);对羟基苯甲酸(内标物,
质量分数≥99%,上海五连化工厂);甲醇、乙腈(色
谱纯,Tedia公司);其他试剂均为分析纯。
1.2 仪器
XS205DU梅特勒精密天平(Mettler Toledo公
司);2-16PK离心机(德国 Sigma公司);CASCADA
BIO MK2超纯水仪(美国 Pall公司);QL-861涡旋
混合仪(海门市其林贝尔仪器制造有限公司);
ND100-1 氮气吹扫仪(杭州瑞诚仪器有限公司);
Agilent1200型高效液相色谱系统(包括 G1311A四
元梯度泵、G1316A柱温箱、G1315D二极管阵列检
测器、G1315D DAD检测器、G1322A在线脱气机
和化学工作站);VMS-LDF1 型多普勒激光血流仪
(Moor公司,英国)。
1.3 实验动物
SPF 级雄性 SD 大鼠,体质量(280±20)g,
上海西普尔-必凯实验动物有限公司提供,许可证号
SCXK(沪)2013-0016。饲养环境:室温(25±2)℃,
湿度(50±5)%,实验前适应饲养 7 d,饮水自由,
实验前 12 h禁食不禁水。
2 方法
2.1 大鼠大脑中动脉阻塞(MCAO)模型的制备
大鼠以 10%水合氯醛(350 mg/kg)ip麻醉,依
据 Longa 等[8]的方法进行改进,大鼠仰卧位固定,
剪毛并消毒后,分离右颈总动脉并用眼科剪剪一小
口,将线栓(购于北京沙东生物技术有限公司,型
号 A4级,2838-50)于切口处插入,以颈总动脉分
叉处为起点插入(18.5±0.5)mm,直到大脑中动
脉起始处以便完全阻断供血。手术造成大脑中动脉
局灶性缺血,缺血 45 min后,将线栓拔出,缝合伤
口。造模完成以后,对大鼠进行筛选分类,应用多
普勒激光血流仪对大鼠进行筛选,脑部血流降幅在
75%~80%的大鼠为造模成功,造模不成功的大鼠
舍弃后增补。
2.2 分组与给药
将 24 只造模成功的 SD 雄性大鼠随机分为 3
组,每组 8只,分别为葛根素组(50 mg/kg)、阿魏
酸组(50 mg/kg)以及葛根素与阿魏酸合用组(50
mg/kg+50 mg/kg),药物用 0.9%的生理盐水配制。
各组大鼠在缺血 45 min后尾 iv给药 12 mL/kg。
2.3 血样采集及处理
3组大鼠分别于给药后 2、5、10、15、30、45、
60、90、120、180、240、300 min眼眶取血 0.4 mL,
加入 15 μL肝素钠抗凝,6 000 r/min离心 10 min,
精确量取上层血浆 100 μL,先后加入 20 μL内标(0.2
mg/mL)、300 μL甲醇,震荡涡旋 5 min,12 000 r/min
离心 10 min,取上清液氮气吹干。进样前,用 100 μL
流动相复溶,12 000 r/min离心 10 min,取上清液供
HPLC测定。
2.4 色谱条件
Eclipse XDB-C18色谱柱(150 mm×4.6 mm,5
μm);流动相采用二元体系。梯度洗脱:0~5 min,
乙腈-0.3%磷酸水(8∶92);5~20 min,乙腈-0.3%
磷酸水(15∶85);柱温 30 ℃;进样量 20 μL;体
积流量 1.0 mL/min;检测波长 254 nm。
2.5 对照品溶液和内标溶液的制备
精密称取葛根素对照品、阿魏酸对照品,溶于
甲醇中,分别配制成 2.5 mg/mL的母液,并用甲醇
配制 1 mg/mL对羟基苯甲酸溶液作为内标母液。将
葛根素、阿魏酸对照品的母液,分别用大鼠空白血
浆稀释成 333.0、167.0、83.0、42.0、21.0、10.0、
5.0、3.0、1.0 μg/mL的对照品溶液,同时将内标母
液稀释 5倍待用。
2.6 方法学考察
2.6.1 线性关系考察 取“2.5”项配制的对照品溶
液 100 μL,加入 20 μL内标溶液(0.2 mg/mL),按
照“2.3”项的血样处理方法处理,按照“2.4”项中
色谱条件进样,分别以血浆中葛根素及阿魏酸的质
量浓度为横坐标(X),葛根素、阿魏酸与内标的峰
面积比值为纵坐标(Y)作图,得到 2 种成分的回
归方程。
2.6.2 精密度试验 分别取葛根素以及阿魏酸
333.0、42.0、3.0 μg/mL 3个质量浓度的血浆对照品
溶液,按“2.3”项的方法进行处理,在“2.4”项的
色谱条件下进样。在 1 d内分别测定 5次计算日内精
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 18期 2015年 9月 ·2761·

密度,在 1周内分别测定 5 d计算日间精密度。
2.6.3 回收率试验 精密量取葛根素和阿魏酸母
液,分别稀释成高、中、低 3 种质量浓度(333.0、
42.0、3.0 μg/mL)溶液,各取 100 μL 加入 400 μL SD
大鼠空白血浆中,加入 20 μL内标溶液(0.2 mg/mL),
按照“2.3”项的血样处理方法处理,在“2.4”项的
色谱条件下进样。将葛根素及阿魏酸峰面积与内标
峰面积之比代入标准曲线方程计算两者质量浓度,
以测得值与加入值的比值计算回收率(n=5)。
2.6.4 稳定性试验 分别取葛根素及阿魏酸 333.0、
42.0、3.0 μg/mL 3个质量浓度的对照品溶液,加入
大鼠空白血浆中,将含药血浆在−20 ℃反复冻融 3
次,测定血浆中药物质量浓度。
2.7 葛根素与阿魏酸药动学研究
将“2.3”项下处理的血浆样品按“2.4”项色谱
条件下进样测定,根据标准曲线得到各时间点药物
的血药浓度,以血药浓度为纵坐标,时间为横坐标,
绘制葛根素与阿魏酸的药时曲线,计算药动学参数。
2.8 数据处理与统计分析
各组药物的血药浓度-时间数据采用药动学计
算程序 DAS 3.2.6处理,对主要药动学参数采用配
对 t检验进行统计学处理。实验数据以 ±x s表示,
采用 SPSS 19.0统计软件进行方差分析。
3 结果
3.1 方法学考察结果
3.1.1 色谱行为及专属性考察结果 在“2.4”项色
谱条件下,对羟基苯甲酸、葛根素以及阿魏酸的保
留时间分别为 7.63、9.08、15.75 min,血浆内源性
物质不干扰葛根素、阿魏酸以及对羟基苯甲酸的测
定,表明色谱行为以及专属性良好(图 1)。
3.1.2 线性关系考察结果 葛根素的回归方程为
Y=13.068 X+0.033,r=0.999 8,在 10.0~333.0
μg/mL线性良好;阿魏酸回归方程为 Y=21.253 X+
0.031 4,r=0.999 9,在 1.0~333.0 μg/mL线性良好。
当 S/N=10时,最低定量限为葛根素 0.5 μg/mL、阿
魏酸 0.7 μg/mL。
3.1.3 精密度试验结果 葛根素血浆样品的日内精
密度和日间精密度 RSD 分别为 3.51%、4.62%、
3.68%和 4.52%、4.98%、5.42%,阿魏酸血浆样品
的日内精密度和日间精密度 RSD 分别为 4.73%、
3.26%、3.47%和 5.26%、7.32%、3.24%。表明日内、
日间精密度 RSD<15%(n=5),符合生物样品测
定要求。





图 1 大鼠空白血浆 (A)、合用组给药后 30 min血浆样品+
内标 (B) 和空白血浆+葛根素+阿魏酸+内标 (C) HPLC图
Fig. 1 HPLC of blank plasma of rats (A), plasma sample +
internal standard after30 min of combination
administraton (B), and blank plasm + puerarin + ferulic
acid + internal standard (C)
3.1.4 提取回收率试验结果 按照“2.6.3”项方法,
测得葛根素回收率为(97.62±2.32)%、阿魏酸回
收率为(92.85±3.54)%,RSD<10%(n=5),表
明回收率符合要求。
3.1.5 稳定性试验结果 将含药血浆在−20 ℃反复
冻融 3 次后,处理进样,以测得的新鲜血浆样品中
阿魏酸和葛根素的质量浓度为 100%,冻融后含药血
浆中的葛根素质量浓度为初测的 96.23%、阿魏酸为
初测的 93.24%,表明反复冻融后样品稳定性良好。
3.2 单用与合用时葛根素与阿魏酸药动学参数比较
应用药动学软件分别对各组数据进行计算,分
别得到葛根素以及阿魏酸的药动学参数,应用 SPSS
19.0软件对所得药动学参数进行分析。
3.2.1 单用及合用葛根素的药动学参数比较 单用
及合用阿魏酸以后,葛根素在局灶性脑缺血大鼠体内
的药-时曲线见图 2,基本药动学参数见表 1,由药-
时曲线以及药动学参数可知,在合用阿魏酸以后葛根


0 5 10 15
t/min
A
B
C
对羟基苯甲酸

葛根素
阿魏酸

对羟基苯甲酸
葛根素
阿魏酸
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图 2 葛根素药-时曲线
Fig. 2 Average concentration-time curves of puerarin
素的药动学参数:血药浓度-时间曲线下面积(AUC)、
消除半衰期(t1/2)、达峰浓度(Cmax)、一阶矩血浆浓
度时间曲线下面积(AUMC)差异不显著(P>0.05),
血浆清除率(CL)及平均驻留时间(MRT)差异显
著(P<0.05)。
3.2.2 单用及合用阿魏酸的药动学参数比较 单用
及合用葛根素以后,阿魏酸在局灶性脑缺血大鼠体
内的药-时曲线见图 3,基本的药动学参数见表 1,
可知,在合用葛根素以后阿魏酸的主要药动学参数
除MRT差异显著(P<0.05)外,其余参数单用及
合用差异均不显著。
表 1 葛根素、阿魏酸药动学参数 ( x±s, n = 8)
Table 1 Comparison on pharmacokinetic parameters of puerarin and ferulic acid alone or combination used in rats ( x±s, n = 8)
参数 单位
葛根素 阿魏酸
单用 合用 单用 合用
AUC0~t μg·min·L−1 7.84±0.58 12.21±2.56 4.38±0.62 4.37±0.53
AUMC0~t μg·min·L−1 302.16±28.04 829.38±282.72 261.27±48.43 296.05±27.62
MRT0~t min 38.44±1.14 64.48±8.56* 27.62±2.66 68.23±2.10*
t1/2 min 54.58±14.45 30.26±3.29 60.29±3.01 64.61±13.48
CL min·kg−1 4 402.22±788.24 6 375.92±478.39* 11 559.62±1 604.89 11 310.83±1 255.96
Cmax μg·L−1 0.33±0.04 0.35±0.05 0.120±0.003 0.10±0.02
与相应单独给药比较:*P<0.05
*P < 0.05 vs puerarin group or ferulic acid group



图 3 阿魏酸药-时曲线
Fig. 3 Average concentration-time curves of ferulic acid
4 讨论
本实验研究了养阴通脑颗粒中 2种主要成分葛
根素和阿魏酸单用及合用后的药动学行为。葛根素
以及阿魏酸单独用药在正常大鼠中的药物代谢动力
学已经有了很多的研究[9-10],但是对 2 种药物在治
疗脑缺血疾病方面的联合用药未见报道,因此本研
究对临床合理用药意义重大。中药成分复杂,各成
分之间不是单一起效,而是相互协同、相加以及拮
抗来发挥作用,因此往往选用多种成分进行配伍,
更好地研究其药理效应。但是配伍用药研究比较繁
琐,选取主要的有效成分进行研究更加简单、直接。
葛根素和阿魏酸是多种常用中药复方的有效成分,
大量研究[11-12]显示含有这 2种成分的复方在多种疾
病尤其是心脑血管疾病方面有很好的疗效。本实验
主要研究了葛根素和阿魏酸在局灶性脑缺血模型大
鼠中的单用及联合用药情况,考察联合用药对药动
学参数的影响。
实验结果表明,葛根素以及阿魏酸合用于脑缺
血再灌注大鼠后,药物在体内的MRT都有所延长,
表明合用药物后,药物在体内的停留作用时间延长,
可能是 2种药物互相影响所致。而葛根素单用组血
浆药物清除率更快,表明阿魏酸对葛根素的吸收有
一定影响。其他药动学参 AUC、t1/2、Cmax、AUMC
均差异不显著。本研究初步阐明了葛根素与阿魏酸
单用及合用在局灶性脑缺血大鼠体内的药动学过
程,发现联合用药对 2种成分的体内过程均存在一
0.40
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0









/(μ

m
L−
1 )
0 50 100 150 200 250 300
t/min

合用
单用
0 50 100 150 200 250 300
t/min
0.12
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
0.00









/(μ

m
L−
1 )

合用
单用
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定的相互影响。但只从药动学方面不能很好地描述
药物疗效,在此后的研究中,将研究两者单用及合
用后药效之间的差异,建立药动-药效学模型,以便
更好地指导临床合理用药。
参考文献
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