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Effects of glycyrrhizic acid and glycyrrhetinic acid on in vivo pharmacokinetic parameters of paeoniflorin in rats

甘草酸和甘草次酸对芍药苷在大鼠体内药动学参数的影响



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 12 期 2013 年 6 月

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甘草酸和甘草次酸对芍药苷在大鼠体内药动学参数的影响
刘 卉 1,单进军 1, 2, 3,康 安 1, 2, 3,恽 菲 1,陈乐天 1, 2, 3,张 雯 1,狄留庆 1, 2, 3*
1. 南京中医药大学,江苏 南京 210046
2. 江苏省中药高效给药系统工程技术研究中心,江苏 南京 210046
3. 南京市中药微丸产业化工程技术研究中心,江苏 南京 210029
摘 要:目的 研究甘草酸及其代谢产物甘草次酸对芍药中主要活性成分芍药苷在大鼠体内药动学特征的影响,探索芍药与
甘草配伍用药的合理性。方法 大鼠单独 ig 给予芍药苷或分别与甘草酸、甘草次酸联合用药,于不同时间点采集血样,LC-MS
测定芍药苷血药浓度,建立药物浓度-时间曲线,采用 DAS2.1.1 软件计算、分析药动学参数。结果 甘草酸能减小芍药苷
Cmax、tmax,降低芍药苷 AUC;甘草次酸能增加芍药苷 Cmax、tmax,显著提高芍药苷 AUC。结论 甘草提高芍药苷生物利用
度可能与甘草酸的代谢产物甘草次酸的作用相关。
关键词:甘草酸;甘草次酸;芍药苷;药动学;生物利用度
中图分类号:R969.1 文献标志码:A 文章编号:0253 -2670(2013)12 - 1610 - 05
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.12.017
Effects of glycyrrhizic acid and glycyrrhetinic acid on in vivo pharmacokinetic
parameters of paeoniflorin in rats
LIU Hui1, SHAN Jin-jun1, 2, 3, KANG An1, 2, 3, YUN Fei1, CHEN Le-tian1, 2, 3, ZHANG Wen1, DI Liu-qing1, 2, 3
1. Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210046, China
2. Jiangsu Engineering Research Center for Efficient Delivery System of Traditional Chinese Medicine, Nanjing 210046, China
3. Nanjing Engineering and Technology Research Center of Traditional Chinese Medicine Pellets, Nanjing 210029, China
Abstract: Objective To explore the potential effects of glycyrrhizic acid and its active metabolite glycyrrhetinic acid on the in vivo
pharmacokinetic parameters of paeoniflorin in rats, and to investigate the rationality of the compatibility of Paeonia lactiflora and
Glycyrrhizae Radix et Rhizome. Methods After the ig administration of paeoniflorin alone or with glycyrrhizic acid and
glycyrrhetinic acid respectively, blood samples were collected at different time points and assayed by LC-MS, and the plasma
concentration-time profiles of paeoniflorin were established. The pharmacokinetic parameters were calculated and analyzed with
DAS2.1.1 software. Results Glycyrrhizic acid could reduce the Cmax, tmax, and AUC of paeoniflorin, while glycyrrhetinic acid could
increase the parameters. Conclusion Glycyrrhizae Radix et Rhizome could increase the bioavailability of paeoniflorin through the
activity of glycyrrhetinic acid which is the active metabolite of glycyrrhizic acid.
Key words: glycyrrhizic acid; glycyrrhetinic acid; paeoniflorin; pharmacokinetics; bioavailability

芍药甘草汤具有解痉、镇痛、镇静、解热、抗
氧化等作用。有关其配伍机制研究多有报道,其中
大多集中在活性成分及其药效学相互影响方面。芍
药甘草汤组方虽简单,但活性成分相当复杂,甘草
中的皂苷类物质具有抗炎、免疫调节、保肝、抗病
毒、抗肿瘤等作用,是甘草常与其他中药配伍后产
生解毒增效、调和诸药功效的物质基础[1-3]。芍药苷
为芍药的主要有效成分,具有解痉镇痛、抗炎、抗
应激性溃疡、扩张冠脉血管、抗急性心肌缺血等作
用[4]。芍药苷生物利用度较低,甘草配伍芍药可提
高芍药苷在大鼠体内的生物利用度[5]。由于甘草的
成分复杂,其影响芍药苷的体内代谢过程的具体成

收稿日期:2012-11-16
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81273655);江苏高校优势学科建设工程资助项目(ysxk-2010);江苏高校优势学科建设工程资助项目开
发课题(2011ZYX3-001、002、0077);江苏省“青蓝工程”中药复方新型给药系统研究科技创新团队支持计划 [(2008)30 号]
作者简介:刘 卉(1987—),女,2010 年级硕士研究生,研究方向为中药新剂型、新技术应用与评价。
*通信作者 狄留庆 Tel: (025)85811230 E-mail: diliuqing@hotmail.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 12 期 2013 年 6 月

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分及作用环节尚不清楚,甘草酸及其体内生物转化
的活性产物甘草次酸对芍药苷生物利用度的影响也
鲜见报道。本实验通过比较大鼠单独 ig 芍药苷及其
分别与甘草酸、甘草次酸配伍 ig 给药后芍药苷药动
学参数的变化,探讨甘草酸与甘草次酸对芍药苷生
物利用度的影响,为进一步研究芍药与甘草体内代
谢过程的相互影响及其机制,阐明此药对配伍的合
理性提供实验依据。
1 材料
1.1 药品与试剂
芍药苷原料药,陕西森弗生物技术有限公司,
批号 20081113,质量分数为 98.0%;甘草酸,四川
省维克奇生物科技有限公司,批号 20101113,质量
分数为 98.0%;甘草次酸,南京泽朗制药有限公司,
批号 20101112,质量分数 98.0%。芍药苷对照品(供
定量测定用),批号 110736-200934,栀子苷对照品
(供定量测定用),批号 110749-200810,均由中国
药品生物制品检定所提供;乙腈、甲酸(色谱纯),
Merck 公司;水为重蒸水;其他试剂均为分析纯;
高纯度液氮,南京大学。
1.2 动物
SD 大鼠,雄性,体质量 180~220 g,由南京
中医药大学实验动物中心提供,合格证号为 SCXK
(沪)2007-0005。
1.3 仪器
Agilent 1200 LC-MS 联用仪(包括真空脱气机、
四元梯度泵、自动进样器、电喷雾离子源、Chem
station 色谱工作站),美国安捷伦公司;BP211D 型
电子分析天平,德国 Satrorius 公司;TGL—16MC
高速冷冻离心机,成都一科仪器设备有限公司;微
量移液器、涡旋混合仪,北京中科科尔仪器有限公
司;DCY—24S 可调式氮吹仪,青岛海科仪器有限
公司。
2 方法与结果
2.1 药液的制备
精密称取芍药苷原料药 75 mg,加入 0.2%
CMC-Na 水溶液 15 mL 溶解,即得芍药苷灌胃液。
精密称取芍药苷 75 mg,甘草酸 62.50 mg(以芍药
与甘草生药比 1∶1 折算),加入 0.2% CMC-Na 水
溶液 15 mL 溶解,即得甘草酸配伍芍药苷的灌胃液。
精密称取芍药苷 75 mg,甘草次酸 35.75 mg,加入
15 mL 0.2% CMC-Na 水溶液溶解,即得甘草次酸配
伍芍药苷的灌胃液。
2.2 分组与给药
SD 大鼠实验前适应性喂养 2 d,给药前禁食 14
h,不禁水,给药后 2 h 内禁水,全程禁食。将大鼠
随机分为对照组、芍药苷组、甘草酸+芍药苷组、
甘草次酸+芍药苷组,每组 6 只。另外 3 组大鼠 ig
给予“2.1”项下配制的相应药液 10 mL/kg(即芍药
苷 50 mg/kg,甘草酸 41.67 mg/kg,甘草次酸 23.83
mg/kg),给药 1 次(剂量按照人和动物体表面积折
算的等效剂量比值折算)。
2.3 血样采集与处理
于给药后 5、10、20、30、45、60、90、120、
180、240、360、480、600、1 440 min 各组大鼠眼
眶取血,对照组眼眶取血得空白血浆,5 000 r/min
离心 6 min,取上清置−80 ℃冰箱保存备用。
2.4 芍药苷的测定
2.4.1 色谱条件 色谱柱为 Agilent Zorbax SB-C18
柱(50 mm×4.6 mm,1.8 μm);流动相为甲醇-0.05%
甲酸水溶液(23∶77),等度洗脱;体积流量 0.2
mL/min;进样量 5 μL;柱温 25 ℃。
2.4.2 质谱条件 API-ES 离子源,SIM 模式,正离
子检测,干燥气体积流量 10 L/min,温度 350 ℃,
雾化气压力 241.15 kPa,毛细管压力 3 000 Pa。检测
对象:m/z 503.20 定量检测栀子苷,m/z 411 定量检
测芍药苷。
2.4.3 对照品溶液的制备 取芍药苷对照品适量,
精密称定,加甲醇超声溶解,定容后制成 0.50
mg/mL 的储备液,于 4 ℃保存。临用前,取对照品
储备液适量,先用甲醇稀释成 0.050 mg/mL,再按
倍数稀释法稀释至所需质量浓度。
2.4.4 内标(IS)溶液的制备 取栀子苷适量,精
密称定,加甲醇超声溶解,定容后制成 9.7 mg/mL
的储备液,于 4 ℃保存。临用前,加甲醇稀释成 9.7
mg/mL,即得。
2.4.5 血浆样品制备 大鼠眼眶取血约 250 μL,置
于肝素化离心管中,5 000 r/min 离心 6 min。精密
吸取含药血浆 100 μL 置另一离心管中,精密加入
9.7 μg/mL 内标溶液 10 μL,涡旋 90 s 使内标与血
浆混匀,再加入乙腈 320 μL,涡旋 120 s 至蛋白沉
淀完全,12 000 r/min 离心 5 min,取上清液至离心
管中,于 37 ℃水浴下氮气吹干,残渣加入 100 μL
流动相甲醇-0.05%甲酸水(23∶77),涡旋 90 s,
12 000 r/min 离心 5 min,离心后取上清液注入
HPLC-MS 分析。
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 12 期 2013 年 6 月

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2.4.6 方法学考察
(1)专属性试验 取空白血浆,空白血浆+芍
药苷+内标,芍药苷组血浆,甘草酸+芍药苷组血
浆,甘草次酸+芍药苷组血浆各 6 份,按“2.4.5”
项下方法处理,分别进样,按上述色谱、质谱条件
测定。如图 1 所示,芍药苷、内标栀子苷与血浆中
蛋白杂峰、内源性等其他物质均能很好的分离,具
有良好的专属性。

1-内标 2-芍药苷
1-IS 2-paeoniflorin
图 1 空白血浆 (A)、空白血浆+芍药苷+内标 (B)、芍药苷组血浆样品+内标 (C)、甘草酸+芍药苷组血浆样品+内标 (D)、
甘草次酸+芍药苷组血浆样品+内标 (E) 的 HPLC 图
Fig. 1 HPLC chromatograms of blank plasma (A), blank plasma + paeoniflorin + IS (B), and plasma samples
treated with peoniflorin + IS (C), glycyrrhizic acid + plasma samples treated with peoniflorin + IS (D),
and glycyrrhetinic acid + plasma samples treated with peoniflorin + IS (E)
(2)基质效应 取“2.3”项下对照组空白血浆,
沉淀蛋白后分别加入高、中、低3个质量浓度(207.5、
51.875、10.375 ng/mL)的芍药苷对照品溶液及内标
各 6 份,其响应值与相同质量浓度芍药苷对照品的
甲醇溶液比较,比值分别为 106.00%、92.58%、
96.32%,处于 90%~110%。
(3)线性关系及检测限试验 取芍药苷储备液
及大鼠空白血浆,按倍数稀释法制成芍药苷质量
浓度分别为 18.75、207.5、103.75、51.875、20.75、
10.375、5.187 5 ng/mL 的含药血浆样品,按“2.4.5”
项下方法处理后分析。以血浆中芍药苷的质量浓
度(X)对芍药苷与内标的峰面积比值(Y)进行
加权最小二乘回归,得血浆中芍药苷的标准曲线
方程为Y=0.000 5 X+0.002 5,线性范围 5.187 5~
518.75 ng/mL,r 为 0.999 6,检测限为 5.187 5
ng/mL。
(4)精密度试验 取芍药苷储备液及大鼠空白
血浆,按倍数稀释法制成低、中、高 3 个质量浓度
(10.375、51.875、207.5 ng/mL)样品各 6份,按“2.4.5”
项下方法处理,取上清液进行分析,考察日内精密
度。各样品每天测定 1 次,连续测定 3 次,考察日
间精密度。结果芍药苷的日内精密度 RSD 分别为
5.06%、7.35%、1.46%;日间精密度 RSD 分别为
4.36%、7.21%、2.12%,所得结果均小于 15%。
(5)稳定性试验 配制低、中、高 3 个质量浓
度(207.5、51.875、10.375 ng/mL)的样品各 5 份,
分别在−20 ℃冷冻条件存放 7 d,反复冻融 3 次,
室温放置 24 h,测定,考察色谱峰峰面积比值一致
性。结果芍药苷量均为原始量的 90.3%~102.8%,
表明含芍药苷血浆样品在 7 d 内稳定。为保证测定
过程中芍药苷处于稳定的状态,确保实验结果的准
确性,应在样品处理之后尽快进行测定。
(6)回收率试验 将低、中、高 3 个质量浓度
(207.5、51.875、10.375 ng/mL)的芍药苷对照品溶液
加入空白血浆中,制得样品各 6 份,按“2.4.5”项下
方法处理后测定,测得提取回收率分别为(85.52±
4.25)%、(83.88±3.28)%、(84.35±5.13)%。
2.5 药动学研究
取“2.3”项下血浆样品,将测得的血药浓度-
时间数据以 DAS2.1.1 程序经计算机拟合,以统计
矩模型求算芍药苷在大鼠体内的各项药动学参数。
芍药苷及其配伍甘草酸或甘草次酸后,芍药苷在大
鼠体内的药动学参数见表 1,其平均血药浓度-时间
曲线见图 2。结果表明,甘草酸、甘草次酸配伍芍



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 1 2
1 2 1 2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
t / min
A B C
D E
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 12 期 2013 年 6 月

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表 1 甘草酸及甘草次酸对芍药苷在大鼠体内药动学参数的影响 ( ± = 6x s , n )
Table 1 Effects of glycyrrhizic acid and glycyrrhetinic acid on in vivo pharmacokinetic
parameters of paeoniflorin in rats ( ± = 6x s , n )
参数 单位 芍药苷 甘草酸+芍药苷 甘草次酸+芍药苷
Cmax ng·mL−1 233.86±13.97 162.72±14.62** 367.68±84.19*
tmax min 36.00±8.22 20.00±0.00** 42.00±6.71
t1/2 min 170.60±197.06 51.38±27.22 199.35±151.20
AUC0~1440 μg·min⋅L−1 25 786.59±3 237.01 18 706.51±3 902.93** 38 732.91±8 672.46*
AUC0~∞ μg·min·L−1 26 787.93±2 832.68 18 880.04±4 101.66** 39 726.22±8 742.82*
MRT min 89.67±4.04 91.92±26.30 111.88±10.15
CL L·min−1·kg−1 1.88±0.20 2.76±0.62* 1.32±0.32*
与芍药苷组比较:*P<0.05 **P<0.01
*P < 0.05 **P < 0.01 vs paeoniflorin group

图 2 不同配伍 ig 给药后芍药苷的药时曲线 (n = 6)
Fig. 2 Concentration-time curves of paeoniflorin with
various compatibility after ig administration (n = 6)
药苷后,芍药苷的主要药动学参数有显著变化,甘
草酸能够减小芍药苷的 Cmax、tmax,降低芍药苷
AUC;甘草次酸能够增加芍药苷的 Cmax、tmax,显
著提高芍药苷 AUC。
3 讨论
本实验首先考察了经乙腈、醋酸乙酯、甲醇 3
种试剂处理的血浆样品的芍药苷提取率,结果表明,
选用乙腈为蛋白沉淀剂时芍药苷提取效率最大,检
测干扰较少,因此采用乙腈沉淀蛋白。采用 HPLC-
MS 联用技术,建立了快速、简便测定芍药苷血药
浓度的方法,通过选择性监测样品和内标的分子离
子峰进行定量,具有很高的专属性。此方法灵敏度
高、重复性好、操作简便、结果准确,符合生物样
品分析要求。
甘草主要活性成分甘草酸口服给药后在肠道转
化为甘草次酸而被吸收,本实验比较了甘草酸、甘
草次酸对芍药苷大鼠体内药动学的影响,结果表明
甘草酸可减小芍药苷的 Cmax、tmax,降低芍药苷
AUC;甘草次酸增加芍药苷 AUC。有文献报道芍药
苷为 P-糖蛋白(P-gp)的底物[6],而甘草酸对 P-gp
有一定的诱导作用[7],因此甘草酸可能竞争性抑制
芍药苷的吸收从而降低芍药苷的生物利用度;而甘
草次酸对 P-gp 具有一定的抑制作用[7-9],能促进芍
药苷的吸收,进而能显著增加其生物利用度。
甘草酸在甘草中的量较高,甘草次酸的量较
低,但进入体内后,甘草酸在肠道即可转化为甘草
次酸,因此尽管甘草酸降低了芍药苷的生物利用
度,但进入体内后,起主导作用的是甘草次酸,这
与甘草配伍芍药可以提高芍药苷在大鼠体内生物
利用度的结论[10]相一致。基于吸收与代谢环节的
甘草酸、甘草次酸对芍药苷药动学的影响机制值得
深入探讨。
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500
400
300
200
100
0
0 200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600
芍药苷
芍药苷+甘草酸
芍药苷+甘草次酸
t / min




/
(n

m
L−
1 )

中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 12 期 2013 年 6 月

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