全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 2 期 2011 年 2 月 • 335 •
丹酚酸 B 及其活性代谢产物在大鼠体内药动学研究
万仁忠 1, 2,许妍妍 2,谷 元 2,林艳萍 2,周茂金 2,刘昌孝 2*
1. 沈阳药科大学药学院,辽宁 沈阳 110016
2. 天津药物研究院 天津药物动力学与药效动力学省部共建国家重点实验室,天津 300193
摘 要:目的 建立了灵敏快速的同时测定大鼠血浆中丹酚酸 B 及其主要代谢产物丹参素的 LC-MS/MS 方法。方法 以氯
霉素为内标,用醋酸乙酯萃取,色谱柱为 Symmetry C18 柱,流动相为甲醇-乙腈-0.5%甲酸(55︰5︰40),体积流量为 0.4
mL/min。选用电喷雾电离(ESI)三重四极杆串联质谱仪,在负离子模式下以选择反应监测(SRM)方式进行检测,用于定
量分析的离子反应分别为 m/z 717→519(丹酚酸 B)、m/z 197→135(丹参素)和 m/z 321→152(氯霉素)。结果 在该测定
条件下丹酚酸 B、丹参素和内标物的保留时间分别为 3.12、2.60、3.98 min。丹酚酸 B 的线性范围为 10~5 000 ng/mL,r>
0.995;丹参素的线性范围为 5~5 000 ng/mL,r>0.995,丹酚酸 B 和丹参素定量限分别为 10、5 ng/mL。批内、批间精密度
(RSD)均小于 12.6%。大鼠 ig 给予丹酚酸 B 后,迅速吸收并逐渐转化成丹参素,丹酚酸 B 和丹参素的 Cmax分别为(1.21±0.31)、
(0.27±0.05)µg/mL,tmax 分别为(0.50±0.00)、(0.56±0.18)h,t1/2分别为(1.20±0.11)、(1.57±0.16)h,AUC0~t 分别为
(1.31±0.30)、(0.39±0.05)µg·mL−1·h。结论 本方法可用于大鼠 ig 丹酚酸 B 后的血浆中丹酚酸 B 及其代谢产物丹参素药
动学研究。
关键词:丹酚酸 B;丹参素;电喷雾电离;液相色谱-串联质谱法;药动学
中图分类号:R285.61 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2011)02 - 0335 - 05
In vivo pharmacokinetics of salvianolic acid B and its metabolite in rats
WAN Ren-zhong1, 2, XU Yan-yan2, GU Yuan2, LIN Yan-ping2, ZHOU Mao-jin2, LIU Chang-xiao2
1. College of Pharmacy, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016, China
2. Tianjin State Key Laboratory of Pharmacokinetics and Pharmacodynamics, Tianjin Institute of Pharmaceutical Research, Tianjin
300193, China
Abstract: Objective A rapid and sensitive method using liquid chromatography–tandem mass spectroscopy (LC-MS/MS) was
developed and validated for the simultaneous quantitative determination of salvianolic acid B (Sal B) and its main active metabolite
danshensu(DSS) in rat plasma. Methods The analytes were extracted by liquid–liquid extraction with ethyl acetate after IS (IS,
chloramphenicol) spiked. The separation was performed on a Symmetry C18 column with methanol-acetonitrile-0.5% formic acid
(55:5:40) as mobile phase at a flowrate of 0.4 mL/min. The triple quadrupole LC-MS system was operated under selected reaction
monitoring (SRM) mode using the electrospray ionization technique in negative mode. Quantification was performed using SRM of the
transitions m/z 717→519 for Sal B, 197→135 for DSS, and 321→152 for the IS, respectively. Results The nominal retention times
for Sal B, DSS , and IS were 3.12, 2.60, and 3.98 min, respectively. The standard calibration curve for spiked rat plasma containing Sal
B was linear over the range 10—5 000 ng/mL with a correlation coefficient (r >0.995). And DSS was linear over the range 5—5000
ng/mL with a correlation coefficient (r>0.995). The lower limits of quantification (LLOQ) of Sal B and DSS of the method were 10 and
5 ng/mL, respectively. The intra- and inter-day accuracy and precision of the assay were less than 12.6%. After Sal B was ig
administered to rats, absorption of Sal B was rapidly metabolized to DSS. Pharmacokinetic parameters of Sal B and DSS after ig
administration Sal B to Wistar rats were: Cmax (1.21±0.31) and (0.27±0.05) µg/mL, tmax (0.50±0.00) and (0.56±0.18) h, t1/2 (1.20±0.11)
and (1.57±0.16) h, AUC0—t (1.31±0.30) and (0.39±0.05) µg·mL−1·h. Conclusion This method has been applied successfully to a
pharmacokinetic study of Sal B and its metabolite DSS involving the ig administration of Sal B to rats.
Key words: salvianolic acid B (Sal B); danshensu (DSS); electrospray ionization; liquid chromatography-tandem mass spectroscopy
(LC-MS/MS); pharmacokinetics
收稿日期:2010-06-23
基金项目:国家自然科学基金资助项目(306030075,20675056);国家“973”计划基金项目(2004CB518902)
作者简介:万仁忠(1967—),男,山东定陶人,博士研究生,副教授,研究方向为药动学。Tel: 13505388926 E-mail: wrzh63@163.com
*通讯作者 刘昌孝 中国工程院院士 Tel: (022)23006283 E-mail: liuchangxiao@163.com
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丹参别名紫丹参、血参、大红袍、红根等,为
双子叶植物唇形科丹参 Salvia miltiorrhiza Bunge,
以根入药。丹参为《中国药典》所收载,丹参及其
复方制剂被广泛地用于治疗冠心病、心绞痛和脑血
管疾病的治疗[1-3]。丹参的化学成分包括脂溶性成分
二萜醌类和水溶性成分酚酸类[4]。丹参的酚酸类化
合物具有抗氧化[5]、扩张冠状动脉[6]、抗血小板凝
集、抑制血栓形成[7],以及抗心肌和脑缺血[8-9]等多
种活性。丹酚酸B为丹参的主要水溶性酚酸类成分,
丹酚酸 B 制剂及药动学方面已有相关研究[10-11],已
有文献报道丹酚酸B在大鼠体内代谢可生成丹参素
[12],而同时定量测定血浆样品中丹酚酸 B 及代谢物
的方法未见报道。本实验为进一步了解丹酚酸 B 及
代谢物体内的药动学过程,应用液相色谱-质谱联用
(LC-MS/MS)技术,建立了灵敏、可靠的定量分析
血浆样品中丹酚酸B及其活性代谢产物丹参素的方
法,并进行大鼠体内药动学研究。
1 材料
1.1 药品与试剂
丹酚酸 B 及丹参素(质量分数>98%,天津金
测分析技术有限公司),内标氯霉素(质量分数>
99%,山东农业大学药理教研室),乙腈、甲醇和甲
酸为色谱纯(天津市康科德科技有限公司),其他试
剂为市售分析纯,水为超纯水。
1.2 实验动物
Wistar 大鼠,雄性,体质量 210~230 g,天津
药物研究院实验动物中心提供,动物生产合格证:
W.J 津实动质 R.A 准字第 001 号。
1.3 仪器
美国 Thermo Finnigan 公司 TSQ Quantum
Discovery MAX 型液相色谱-三重四极杆质谱联用
仪,配有 Thermo Surveyor 四元输液泵、自动进样
器、柱温箱以及电喷雾离子源,Xcalibur2.0 数据处
理系统,美国 Caliper 公司 TurboVAP 浓缩仪。
2 方法
2.1 色谱条件
色谱柱为 Symmetry C18(100 mm×4.6 mm,5
μm,Waters,美国),流动相为甲醇-乙腈-0.1%甲酸
水溶液(55︰5︰40),体积流量为 0.4 mL/min,柱
温 30 ℃,自动进样器温度 4 ℃,进样量为 20 μL。
2.2 质谱条件
电喷雾离子化源,负离子检测方式,离子源喷
射电压为−3.8 kV,毛细管温度为 260 ℃,毛细管
电压为 32 V,鞘气流速为 275.8 kPa,辅助气体积流
量为 5 L/min,诱导碰撞解离(CID)碰撞气(Ar)
压力 7.5 Pa。扫描方式为选择性反应监测(SRM)
方式:测定待测物时的离子反应为 m/z 717→519(丹
酚酸 B)和 m/z 197→135(丹参素),测定内标物时
的离子反应为 m/z 321→152,扫描宽度 0.5,扫描时
间 0.5 s。丹酚酸 B、丹参素和内标氯霉素的产物离
子全扫描质谱图见图 1。
图 1 丹酚酸 B(A)、丹参素(B)和内标(C)的
离子全扫描质谱图
Fig. 1 Ion full-scan spectra of Sal B (A),
DSS (B), and IS (C)
600
A
500 700 800 400
717
O O
O
HO
519
HO
HO
O
O OH
OH
CO2H
CO2H
OH
OH
50 100 150 200
135
0
197
B
HO
HO
HO
COOH
200 300 400 500
152
100
321
m/z
C
OH
CH O2N CH
CH2OH
NHCOCHCl2
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2.3 血浆样品处理
取血浆 0.1 mL,加入内标溶液(2 μg/mL 氯霉
素)10 μL,加入 10 μL 10%盐酸,振荡混匀;加入
醋酸乙酯 3.0 mL,涡旋振荡 1 min,离心 10 min,
分离上层有机相 2.5 mL,30 ℃氮气流吹干。加流
动相 100 μL 溶解,涡旋振荡 1 min,离心 10 min,
进样 20 μL,进行 LC-MS/MS 分析。
2.4 方法学质控
在生物样本分析方法确证完成后开始测定未知
样品,同时进行质量控制。每批生物样品测定时建
立新的标准曲线,并进行三浓度双样本质控样品
(QC)分析,QC 数大于未知样品总数的 5%,将
QC 准确度<15%作为当日数据是否接受的标准。
2.5 丹酚酸 B 和丹参素药动学研究
健康雄性 Wistar 大鼠 6 只,禁食不禁水 12 h
后按 500 mg/kg 丹酚酸 B(5 mL/kg)ig 给药,溶媒
为水。分别于给药前和给药后 0.083、0.25、0.5、1、
1.5、2、2.5、3、4、6 h 于眼底静脉丛取血约 0.25 mL,
置肝素处理的 Eppendorf 管中,3 000 r/min 离心 10
min,分离血浆,置−20 ℃冰箱保存。按“2.3”项
方法处理,进样分析。每天建立 1 条标准曲线,同
时分析低、中、高 3 个浓度的 QC 样本,根据当日
标准曲线计算未知样品及 QC 样品。
2.6 数据处理
血药浓度 -时间数据采用 Topfit 2.0 软件
(Thomae GmbH,Germany)按非室模型处理计算主
要药动学参数。实验数据以 sx ± 表示。
3 结果
3.1 方法学考察
3.1.1 专属性试验 取 Wistar 大鼠空白血浆 0.1
mL,按“血浆样品处理”项下操作,不加内标进样
20 μL,获得空白样品色谱图(图 2-A)。将一定浓
度的丹酚酸 B、丹参素对照溶液和内标溶液,加入
空白血浆,依同法操作,获得相应的色谱图(图
2-B)。在该测定条件下待测物丹酚酸 B、丹参素和
内标物的保留时间分别为 3.12、2.60、3.98 min。大
鼠 ig 给予丹酚酸 B 500 mg/kg 1 h 后的血浆样品依
同法操作,获得血浆样品色谱图(图 2-C)。结果表
明,空白血浆中内源性物质不干扰待测物丹酚酸 B、
丹参素和内标物氯霉素的测定。
图 2 大鼠空白血浆(A)、大鼠空白血浆加入丹酚酸 B、丹参素对照品和内标(B)和大鼠 ig 丹酚酸 B 500 mg/kg 1 h 后
血浆样品(C)的 SRM 色谱图
Fig. 2 Representative SRM chromatograms of blank plasma (A), blank plasma spiked with Sal B, DSS, and IS (B),
and plasma sample of 1 h after ig Sal B at a dose of 500 mg/kg (C) in rats
丹酚酸 B
0 1 2 3 4 5 6
NL: 2.75E1
m /z 717→ 519
0 1 2 3 4 5 6
NL: 4.49E3
m /z 717→ 519
0 1 2 3 4 5 6
A
B
C
0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6
m / z →152
0 1 2 3 4 5 6
NL: 8.38E1
m/z 197→135
0 1 2 3 4 5 6
m / z 321 →152
3.12
丹酚酸 B
3.12 3.98
NL: 5.75E3
321
2.66 3.98
0 1 2 3 4 5 6
NL: 5.10E3
NL: 6.06E3
m/z 197→135
0 1 2 3 4 5 6
2.60
t/min
NL: 9.69
m/z 717→519
NL: 9.19
m/z 197→135
NL: 9.25
m/z 321→152
丹酚酸 B
丹参素
丹参素
丹参素
内标
内标
内标
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 2 期 2011 年 2 月 • 338 •
3.1.2 标准曲线及线性范围 取空白 Wistar大鼠血
浆90 μL,加丹酚酸B和丹参素对照系列溶液10 μL,
配制成相当于丹酚酸 B 和丹参素质量浓度分别为
10、20、100、500、2 000、4 000、5 000 ng/mL 和
5、10、100、500、2 000、4 000、5 000 ng/mL 的血
浆样品,从加入内标溶液起按“血浆样品处理”项
下依法操作;以待测物浓度为横坐标,待测物与内
标物的峰面积比值为纵坐标,用加权最小二乘法(权
重为 1/x2)进行回归运算,求得的直线回归方程即
为标准曲线。每天测定 3 条标准曲线,连续测定 3 d,
其中大鼠血浆测定待测物典型标准曲线为丹酚酸
B:Y=0.046 5 X-1.79×10−3(r=0.996 3,线性范
围为 10~5 000 ng/mL),定量限为 10 ng/mL;丹参
素:Y=5.21×10−3 X+1.28×10−4(r=0.998 6,线性
范围为 5~5 000 ng/mL),定量限为 5 ng/mL。
3.1.3 精密度与准确度 取大鼠空白血浆 90 μL,
按“标准曲线及线性范围”项下方法配制丹酚酸 B
和丹参素低、中、高 3 个质量浓度(分别为 20、500、
4 000 ng/mL 和 10、500、4 000 ng/mL)的 QC,每
一个质量浓度 6 个样本,连续测定 3 d,并与标准曲
线同时进行。根据当日工作曲线,分别计算 QC 的
测得浓度,与配制浓度对照,求得测定方法的准确
度与精密度。3 对 QC 的准确度小于±9.0%,3 个批
次的批内精密度(RSD)<11.2%、批间 RSD<12.6%,
表明测定方法精密度及准确度符合规定,可以满足
实验要求[13]。
3.1.4 回收率 以药物在血浆中经过提取处理后的
测定值,与相应浓度的标准工作液直接吹干用流动
相复溶的测定值相比,计算其提取回收率,内标的
提取回收率采用相同方法计算,每个质量浓度进行
6 个样本分析。丹酚酸 B 20、500、4 000 ng/mL 各
质量浓度点 QC 的平均提取回收率分别为(81.6±
4.3)%、(83.3±3.9)%、(82.8±5.2)%;丹参素 10、
500、4 000 ng/mL 各质量浓度点 QC 的平均提取回
收率分别为(75.3±5.7)%、(77.6±4.2)%、(76.1±
4.9)%;内标的提取回收率为(94.2±5.6)%。
3.1.5 样品稳定性 按“标准曲线及线性范围”项
下方法配制丹酚酸 B 和丹参素低、中、高 3 个质量
浓度(分别为 20、500、4 000 ng/mL 和 10、500、
4 000 ng/mL)的 QC。分别考察 QC 血浆样品经室
温放置 8 h;3 次冻融循环;−20 ℃放置 30 d 的稳
定性。所有样品测量值与新鲜配置的 QC 样本测量
值进行比较,质量浓度变化在 85%~115%,结果表
明待测物的血浆样品在上述条件下均较稳定。
3.2 血药浓度经时曲线及药动学参数
丹酚酸 B 和丹参素的平均血药浓度-时间变化
趋势见图 3。血药浓度数据经 Topfit 2.0 软件
(Thomae GmbH,Germany)按非室模型处理求算主
要药动学参数见表 1。达峰浓度(Cmax)、达峰时间
(tmax)为实测值,以半对数作图法由消除相的浓度
点计算消除速率常数(ke)和消除半衰期(t1/2),
AUC0~t 为实测值经梯形法计算结果,AUC0~∞=
AUC0~t+Ct/ke。
图 3 大鼠 ig 500 mg/kg 丹酚酸 B 后丹酚酸 B 和丹参
素的平均血药浓度-时间曲线( 6=± n , sx )
Fig. 3 Mean plasma concentration-time profiles
of SalB and DSS after ig Sal B to rats
at a dose of 500 mg/kg ( 6=± n , sx )
表 1 大鼠 ig 500 mg/kg 丹酚酸 B 后丹酚酸 B 和丹参素的
药动学参数( 6=± n , sx )
Table 1 Main pharmacokinetic parameters of Sal B
and DSS after ig Sal B to rats at a dose
of 500 mg/kg ( 6=± n , sx )
参数 单位 丹酚酸 B 丹参素
Cmax µg·mL−1 1.21±0.31 0.27±0.05
tmax h 0.50±0.00 0.56±0.18
ke h−1 0.58±0.05 0.45±0.05
t1/2 h 1.20±0.11 1.57±0.16
AUC0~t µg·h·mL−1 1.31±0.30 0.39±0.05
AUC0~∞ µg·h·mL−1 1.32±0.30 0.41±0.05
4 讨论
有文献报道[12],丹酚酸 B 在大鼠体内代谢可转
化成丹参素,而同时测定大鼠血浆中丹酚酸 B 和代
谢物丹参素的分析方法及其药动学研究尚未见报
道,因此,本实验通过综合优化色谱条件与质谱条
0
400
800
1 200
1 600
2 000
0 1 2 3 4 5 6
t/h
血
药
浓
度
/(n
g·
m
L−
1 )
丹酚酸 B
丹参素
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件,建立了灵敏度高、选择性好、专属性强的
LC-MS/MS 法,并对丹酚酸 B 及其代谢产物丹参素
在大鼠体内的药动学进行了研究。
大鼠 ig 给予丹酚酸 B 后,迅速吸收并逐渐转
化成丹参素,丹酚酸 B 和丹参素在大鼠体内达峰时
间较快,消除半衰期较短。丹酚酸 B 在大鼠体内转
化成丹参素的部位还有待于深入研究。
本实验开始用甲醇-水系统时,出峰时间晚,质
谱响应不高,而且有明显的拖尾现象,加入一定比
例的乙腈可以明显改善。最后经过调试选用甲醇-
乙腈-0.1%甲酸水溶液(55︰5︰40)为流动相,峰
形较好,质谱响应增高,且保留时间恰当,可以满
足实验要求。待测物和内标使用醋酸乙酯作为提取
剂,在血浆中加入 10%盐酸溶液,调节酸碱度,可
以使待测物和内标易被有机溶剂提取。
实验使用 ESI 源,扫描类型为 SRM,将分析物
直接进样,由于能够选择和监测两组特定而且直接
相关的离子,同时对前体离子和产物离子进行监测,
使得方法的专属性和待测物的信噪比大大提高,色
谱分离也变得简单。利用它们的前体离子或产物离
子质荷比的不同,通过 SRM 方式即可分离定量。
而在本实验所选定的色谱条件下,既能与生物样品
的内源性成分实现分离,从而避免发生离子抑制,
又使分析物都在较短的时间内出峰,且可以增加待
测物的质子化效率,提高检测的灵敏度。
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