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In vivo absorptive dynamics of arctiin in intestine of rats

牛蒡子苷大鼠在体肠吸收动力学研究



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 6 期 2013 年 3 月

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牛蒡子苷大鼠在体肠吸收动力学研究
李沉纹,罗明和,李卓恒,于彩平,管海燕,卢来春*
第三军医大学大坪医院野战外科研究所 药剂科,重庆 400042
摘 要:目的 研究牛蒡子苷在大鼠小肠内的吸收动力学特征。方法 采用大鼠在体肠灌流方法建立牛蒡子苷大鼠肠吸收模
型,考察牛蒡子苷在大鼠小肠的吸收情况,计算牛蒡子苷的吸收速率常数(Ka)、吸收半衰期(t1/2)、单位时间吸收率(P)、
表观渗透系数(Papp)。结果 牛蒡子苷 10~50 μg/mL 在肠道吸收的 Ka、t1/2、P、Papp值不随质量浓度的变化而变化,基本
保持恒定。结论 牛蒡子苷在大鼠体内的小肠吸收符合一级动力学过程,吸收机制为被动转运。
关键词:牛蒡子苷;肠吸收;动力学特性;在体肠灌流;被动转运
中图分类号:R969.1 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2013)06 - 0727 - 04
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.06.018
In vivo absorptive dynamics of arctiin in intestine of rats
LI Chen-wen, LUO Ming-he, LI Zhuo-heng, YU Cai-ping, GUAN Hai-yan, LU Lai-chun
Department of Pharmacy, Daping Hospital and the Research Institute of Surgery of the Third Military Medical University,
Chongqing 400042, China
Abstract: Objective To investigate the in vivo absorptive characteristic of arctiin in small intestine of rats. Methods The intestine
absorption model of arctiin was established by in vivo intestinal perfusion method. The absorption rate constants (Ka), absorption half
time (t1/2), absorption percent of per unit of time (P), and apparent permeability coefficient (Papp) were calculated and compared to
investigate the absorptive dynamics of arctiin in intestine of rats. Results At the concentration range of 10—50 μg/mL, Ka, t1/2, P, and
Papp showed no significant difference, and had no connection with concentration of arctiin. Conclusion Arctiin complies with the
first-order absorptive kinetics and the absorptive mechanism in intestine may be passive transport.
Key words: arctiin; absorption in intestine; dymamic characteristic; in vivo intestinal perfusion; passive transport

牛蒡子苷(arctiin)是牛蒡子中的有效成分,
具有抗菌、抗肿瘤、降血糖等多种药理作用[1-3]。然
而目前临床上尚无以牛蒡子苷单体作为药物的制剂
上市,有关牛蒡子苷的肠吸收动力学研究也鲜见报
道。本实验选用大鼠在体灌流的方法[4]建立牛蒡子
苷在体肠吸收模型,采用 HPLC 法进行检测,研究
牛蒡子苷小肠吸收特性,以期为牛蒡子苷制剂的研
发提供生物药剂学实验依据。
1 材料
1.1 药品与试剂
牛蒡子苷,本实验室提取,质量分数>98%;
牛蒡子苷对照品,质量分数为 94.6%,批号 110819-
201108,购于中国食品药品检定研究院。酚红,成
都市科龙化工试剂厂;甲醇为色谱纯,水为重蒸水,
其他试剂为分析纯。
1.2 仪器
Agilent Technologies 1200 series高效液相系统,
Agilent 公司;BS110S 型电子分析天平,Sartorius 公
司;VG3S25 旋涡混合仪,德国 IKA 公司;GS—15
冷冻离心机,Beckman 公司;BT101L 恒流泵,保
定雷弗流体科技有限公司;UV—VIS 8500 紫外/可
见分光光度计,上海天美科学仪器有限公司。
1.3 动物
SD 大鼠,雄性,体质量(250±20)g,第三
军医大学大坪医院实验动物中心提供,许可证号:
SYXK(军)2007-040。

收稿日期:2012-05-10
基金项目:国家自然科学基金面上项目(30973908);重庆市攻关项目(2009AC5025);中小企业创新基金(HC26215113529)
作者简介:李沉纹(1986—),女,硕士,药师,研究方向为药物新剂型。Tel: (023)68757098 E-mail: lichenwen-lcw@163.com
*通信作者 卢来春 Tel: (023)68757098 E-mail: lulaicq@163.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 6 期 2013 年 3 月

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2 方法与结果
2.1 溶液配制
2.1.1 Krebs-Ringer(K-R)溶液制备 称取 NaCl
7.8 g、KCl 0.35 g、CaCl2 0.37 g、NaHCO3 1.37 g、
NaH2PO4 0.32 g、MgCl2 0.02 g、葡萄糖 1.4 g,加水
定容至 1 000 mL,即得(pH 7.4)。
2.1.2 空白肠循环液制备 精密称取酚红适量,用
K-R 溶液溶解并稀释成酚红质量浓度为 20 μg/mL
的溶液,即得。
2.1.3 供试品肠循环液制备 精密称定牛蒡子苷
适量,用空白肠循环液溶解并稀释成含牛蒡子苷质
量浓度分别为 10、20、50 μg/mL 的溶液,即得(简
称供试品溶液)。
2.2 酚红标准曲线的绘制及其测定
用 K-R 液配制质量浓度分别为 10、20、30、40、
50、60 μg/mL 的酚红对照品溶液,每个质量浓度各
精密吸取 0.5 mL,加 0.2 mol/L 氢氧化钠溶液 5 mL。
以 0.2 mol/L 氢氧化钠溶液为参比,在 558 nm 处测
吸光度(A)值,以 A 值对酚红质量浓度(C)绘制
标准曲线并进行线性回归,得回归方程 A=0.018 1
C+0.005 2(r=0.999 7,n=3),线性范围 10~60
μg/mL。
2.3 牛蒡子苷的定量测定
2.3.1 色谱条件 色谱柱为 Dikma C18柱(250 mm×
4.6 mm,5 μm);流动相为甲醇-水(60∶40);柱温
30 ℃;体积流量 0.8 mL/min;检测波长 280 nm;
进样量 20 μL。
2.3.2 牛蒡子苷标准曲线的绘制 精密称取牛蒡子
苷对照品,用含酚红 20 μg/mL 的 K-R 液溶解并稀
释成含牛蒡子苷 5.0、10.0、50.0、100.0、200.0 μg/mL
的系列对照品溶液。取上述溶液 200 μL,加入甲醇
400 μL,涡旋混匀 1 min,12 000 r/min 离心 10 min,
取上清液,按“2.3.1”项下色谱条件进样测定,以
峰面积为纵坐标(Y)、牛蒡子苷质量浓度为横坐
标(X)绘制标准曲线并进行线性回归,得回归方
程 Y=4.492 7 X+6.116 8(r=0.999 8,n=3),线
性范围 5.0~200.0 μg/mL。
2.3.3 专属性试验 取空白肠循环液、对照品+空
白肠循环液和供试品肠循环液进样分析,色谱见图
1。可见,牛蒡子苷的保留时间为 4.8 min,肠循环
液中其他成分不干扰牛蒡子苷的测定。
2.3.4 精密度试验 按“2.3.2”项方法配制 5.0、50.0、
200.0 μg/mL 的牛蒡子苷对照品溶液,其中含酚红

图 1 空白肠循环液 (A)、对照品+空白肠循环液 (B)
和供试品肠循环液 (C) 的 HPLC 色谱图
Fig. 1 HPLC chromatograms of blank intestinal circulating
fluid (A) and reference + blank intestinal circulating
fluid (B), and sample intestinal circulating fluid (C)
为 20 μg/mL。每个质量浓度取 3 个样品,于 1 d 内重
复测定 3 次,计算日内精密度;每个质量浓度取 3 个
样品,每日测定 1 次,连续测定 3 d,计算日间精密
度。结果日内精密度 RSD 分别为 6.05%、1.05%、
0.42%,日间精密度RSD分别为7.78%、4.07%、2.16%。
2.3.5 回收率试验 取“2.3.4”项下牛蒡子苷对照
品溶液,按“2.3.1”项色谱条件测定 5 次,将所得
的峰面积带入回归方程计算质量浓度,以所得质量
浓度与实际质量浓度的比值作为方法回收率。结果
方法回收率分别为 103.24%、109.32%、97.40%,
RSD 分别为 9.25%、2.25%、0.99%。
2.3.6 稳定性考察 用K-R溶液对大鼠原位小肠灌
注 2 h,获得大鼠小肠空白灌注液。用小肠空白灌注
液配制牛蒡子苷质量浓度分别为 5.0、50.0、200.0
μg/mL 的酚红溶液(含酚红 20 μg/mL),于(37±
0.5)℃水浴中孵育 3 h,分别于孵育 0、3 h 取样;
另同法制备样品于(4±0.5)℃放置 24 h,分别于 0、





0 1 2 3 4 5 6
0 1 2 3 4 5 6
A
B
t / min
牛蒡子苷
0 1 2 3 4 5 6
C
牛蒡子苷
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24 h 取样,按照“2.3.1 项”色谱条件检测,分别用
3、24 h 的样品中牛蒡子苷的量除以 0 h 时样品中牛
蒡子苷的量,计算剩余药物率,考察牛蒡子苷在大
鼠空白小肠灌注液中的稳定性。结果见表 1。结果
表明,牛蒡子苷在大鼠小肠空白灌注液中 37 ℃孵
育 3 h 或 4 ℃放置 24 h 均稳定,满足测定要求。
表 1 牛蒡子苷在大鼠空白小肠灌注液中的稳定性
Table 1 Stability of arctiin in blank intestinal perfusate of rats
剩余药物率 / % 牛蒡子苷 / (μg·mL−1)
37 ℃孵育 3 h 4 ℃放置 24 h
5.0 99.67 96.07
50.0 100.29 99.21
200.0 102.56 102.96
2.4 大鼠在体肠吸收实验
取自由饮水、禁食 12~18 h 的大鼠,ip 10%水
合氯醛溶液 6 mL/kg 麻醉,背位固定于手术台板,
保持 37 ℃体温,沿腹部正中线切开腹部约 3 cm。
在大鼠小肠部位,两端剪切后插管,用线结扎。先
用适量 37 ℃的生理盐水将肠内容物冲洗干净,再用
空气将生理盐水排净。取供试品溶液(预热至 37 ℃)
100 mL,以 5 mL/min 体积流量循环 10 min 后,立
即取灌注液 2 份(分别为 0.5、0.2 mL),作为 0 时
刻牛蒡子苷和酚红测定的样品液,同时补加 0.7 mL
空白肠循环液(含酚红 20 μg/mL),体积流量调为
2.5 mL/min,之后每隔 15 min 按同法取样并补加空
白肠循环液,循环 3 h 后,终止实验。取 0.2 mL 样
品液,加入 400 μL 甲醇,涡旋 1 min 混匀,12 000
r/min 离心 10 min,取上清液,按“2.3”项方法测
定灌注液中牛蒡子苷的量。取 0.5 mL 样品液,按
“2.2”项方法测定灌注液中酚红的量。利用不同时
刻酚红质量浓度的变化计算供试液的体积,计算肠
循环液中的剩余药量(X)。
2.5 肠吸收参数计算
以小肠剩余药量的对数(lnX)对取样时间(t)
做图,得一直线,从直线的斜率求得速率常数(Ka),
计算吸收半衰期(t1/2)、单位时间吸收率(P)、表
观渗透系数(Papp)。
lnX=lnX0-Kat
t1/2=0.693 / Ka
P=(C0×V0-Ct×Vt ) / (C0×V0×t)
Papp=Ka / (3 600 A)
X0 为 0 时刻灌注液中的药物量,C0 为灌注液中药物初始质
量浓度,V0为灌注液初始体积,Ct 为 t 时刻灌注液中药物质
量浓度,Vt 为 t 时刻灌注液体积,A 为小肠吸收面积
2.6 牛蒡子苷质量浓度对其肠吸收的影响
分别取“2.1.3”项制备的质量浓度为 10、20、
50 μg/mL 牛蒡子苷供试品溶液,按“2.4”项方法进
行小肠段循环的在体肠灌流吸收实验,计算在不同
质量浓度下牛蒡子苷的肠吸收动力学参数。结果见
表 2。结果显示,牛蒡子苷在大鼠小肠有一定量的
吸收,但 P<15%/h,吸收较差;在 10、20、50 μg/mL,
Ka、t1/2、P、Papp值均无显著差异,表明质量浓度对
牛蒡子苷在小肠的吸收动力学无显著影响,提示牛
蒡子苷在大鼠小肠的吸收主要以被动转运为主。
表 2 不同质量浓度牛蒡子苷大鼠小肠吸收动力参数 ( 3=± n , sx )
Table 2 Absorptive dynamic parameters of arctiin at different concentration in small intestine of rats ( 3=± n , sx )
牛蒡子苷 / (μg·mL−1)
参数 单位
10 20 50
Ka h−1 0.078±0.003 0.074±0.020 0.066±0.003
t1/2 h 8.932±0.347 9.715±2.226 10.511±0.430
P %·h−1 12.160±1.930 10.550±0.400 9.960±0.920
Papp ×10−7 cm·s−1 1.703±0.156 1.767±0.462 1.643±0.132

3 讨论
动物给药后,小肠在吸收过程中不仅吸收药物,
也吸收水分,从而导致供试液体积减少,故不能采用
直接测定药物浓度的方法计算剩余药量。酚红为大分
子络合物,不被小肠吸收,可用来测定被小肠吸收的
水量[5]。通常苷类药物在肠循环液中较不稳定,易水
解代谢为苷元,本实验分别考察牛蒡子苷在 37、4 ℃
条件下的稳定性,发现在肠吸收实验过程和样品储存
过程中,牛蒡子苷较稳定,未发生水解。
本实验结果表明,牛蒡子苷 10~50 μg/mL,在
肠道的吸收动力学相关指标 Ka、t1/2、P、Papp 的值
不随质量浓度的变化而变化,基本保持恒定,提示
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 6 期 2013 年 3 月

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其在小肠内的吸收符合一级动力学过程,吸收机制
为被动扩散。牛蒡子苷 P<15%/h,表明牛蒡子苷在
大鼠小肠的吸收量较少。牛蒡子苷在肠道菌群存在
下会被降解成一系列代谢产物,主要代谢产物为牛
蒡子苷元[6-9]。因此,本实验在测定牛蒡子苷的同时
也测定了牛蒡子苷元在肠吸收过程中的生成量,结
果在牛蒡子苷 10、20 μg/mL 时,检测不到牛蒡子苷
元,而牛蒡子苷 50 μg/mL 时,随着肠吸收时间延长,
牛蒡子苷元的量逐渐增多,在 3 h 时生成的牛蒡子
苷元达约 200 μg,表明牛蒡子苷在 10~50 μg/mL
肠道菌群对其代谢较少。但由于代谢作用的存在,
本实验得到牛蒡子苷小肠吸收数据不能完全反映牛
蒡子苷在肠道的真实吸收情况,其具体的肠吸收情
况及机制仍需采用 Caco-2 细胞平台等多种手段进
行深入研究。
参考文献
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