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Determination of plasma protein binding rate of bufalin

蟾毒灵血浆蛋白结合率的测定



全 文 :蟾毒灵血浆蛋白结合率的测定
刘颖,陈志强,陶蓓蕾,冯年平,赵继会
(上海中医药大学 中药学院,上海 201203)
[摘要] 目的:建立血浆中蟾毒灵浓度的分析方法,测定蟾毒灵血浆蛋白结合率。方法:采用平衡透析法测定蟾毒灵血
浆蛋白结合率,利用HPLC测定血浆中蟾毒灵浓度,测定并比较大鼠和人血浆中蟾毒灵的血浆蛋白结合率。结果:在01~10
μg·mL-1,药物浓度对血浆蛋白结合率无显著影响,蟾毒灵与大鼠和人的血浆蛋白结合率存在显著性差异,蟾毒灵与人血浆
蛋白结合率高于与大鼠血浆蛋白结合率。结论:蟾毒灵与血浆蛋白具有较强的结合。
[关键词] 蟾毒灵;血浆蛋白结合率;平衡透析法
[收稿日期] 20090510
[基金项目] 上海市教委重点学科建设项目(J50302);上海市教委
优秀青年教师科研专项基金项目(szy06022)
[通信作者] 冯年平,Tel:(021)51322198,Fax:(021)51322197,
Email:npfeng@hotmail.com
  蟾毒灵(bufalin)是从中华大蟾蜍 Bufogargari
zansCantor或黑框蟾蜍 BufomelanostictusSchneider
皮肤腺体及耳后腺体的分泌物中提取分离出的一种
有效成分,具有较强的抗肿瘤作用,作用机制涉及诱
导细胞凋亡、分化、抑制肿瘤的血管生成等[13]。药
物血浆蛋白结合率是药物体内重要参数之一,不仅
影响药物代谢动力学,还密切关系到药物的药理作
用强度、作用机制等。蟾毒灵的大鼠在体肠吸收研
究表明蟾毒灵在小肠吸收较好[4],但关于蟾毒灵的
血浆蛋白结合率未见文献报道,为此,本研究采用平
衡透析法测定了蟾毒灵的血浆蛋白结合率,为其进
一步研究提供依据。
1 材料与仪器
蟾毒灵原料(江西本草天工科技有限公司,含
量>98%);蟾毒灵对照品(Sigma公司);甲醇(色谱
纯,上海安谱科学仪器有限公司);水为纯化水;其
余试剂均为分析纯;正常人血浆由上海浦东新区血
站提供。
Angilent1200series高效液相色谱仪;Agilent
G1314A紫外检测器;BP210S电子天平(德国Sarto
rius);PHS3S型pH计(上海精密科学仪器有限公
司);DKB501A型超级恒温水槽(上海精宏实验设
备有限公司);XW80旋涡混合器(上海医科大学仪
器厂);TGL16B离心机(上海安亭科学仪器厂);透
析袋(截留相对分子质量12000~14000,上海源聚
生物科技有限公司)。
SD大鼠,200±20g,清洁级,雄性,上海中医药
大学实验动物中心提供,合格证号:SCXK(沪)2003
0002。
2 方法与结果
2.1 溶液的配制
空白透析液的配制:每1000mL内含磷酸氢二
钾1411g,磷酸二氢钾259g,氯化钠199g(pH
74)。蟾毒灵标准溶液的配制:精密称取蟾毒灵对
照品50mg,于10mL量瓶中,用甲醇溶解并稀释
至刻度,摇匀,得蟾毒灵贮备液(05mg·mL-1),于
4℃冰箱保存。分别用蒸馏水稀释配制成 25,
625,25,50,100,150,250μg·mL-1标准系列溶液
A;用空白透析液配制成125,25,5,125,20,25ng
·μL-1标准系列溶液B。
2.2 分析方法的建立
2.2.1 色谱条件 DiamonsilC18色谱柱(46mm×
250mm,5μm);流动相甲醇水(70∶30);流速 10
mL·min-1;柱温 30℃;检测波长 300nm;进样量
20μL。
2.2.2 透析液样品的预处理 精密取血浆样品
(透析内液)或透析外液样品05mL,涡旋混匀后加
入乙醚醋酸乙酯(4∶1)2mL,涡旋3min,于3000r
·min-1离心10min,将上层有机相转移至离心管
中,室温下氮气吹干,加入甲醇水(70∶30)100μL,
超声1min,涡旋10s,于13000r·min-1离心 10
min,取上清液20μL进样。
2.2.3 方法学验证 分别取空白血浆、空白透析液
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及含蟾毒灵的血浆样品或透析液样品,按照222
项下方法处理,在221色谱条件下测定,色谱图如
图1所示。空白血浆、空白透析液在此条件下对蟾
毒灵的测定无干扰。
ⅠA.空白大鼠血浆;ⅠB.空白大鼠血浆+蟾毒灵;ⅠC.透析内液大鼠血浆样品;ⅡA.空白人血浆;ⅡB.空白人血浆+蟾毒灵;
ⅡC.透析内液人血浆样品;ⅢA.空白透析液;Ⅲ B.空白透析液+蟾毒灵;Ⅲ C.透析外液样品。
图1 蟾毒灵色谱图
  透析内液:分别取空白大鼠血浆05mL,加入
蟾毒灵标准系列溶液 A20μL,配制成蟾毒灵质量
浓度为01,025,10,20,40,60,10μg·mL-1
的血浆标准溶液,按照222项下方法操作,进样,
测定。以蟾毒灵的峰面积(Y)对血浆中蟾毒灵浓度
(C)作线性回归,得蟾毒灵的标准曲线方程为:Y=
45058C+66526,r=09991(n=6)。线性范围
01~10μg·mL-1。定量限为 01μg·mL-1。
高、中、低3种质量浓度(025,4,10μg·mL-1)的
样品方法回收率为943% ~1040%(n=5),提取
回收率分别为:(805±44)%,(826±61)%,
(798±85)%。日内精密度 RSD均小于 6%、日
间精密度RSD均小于9%(n=6)。
透析外液:分别取空白透析液05mL,加入蟾
毒灵标准系列溶液 B20μL,配制成蟾毒灵质量浓
度为005,01,02,05,08,10μg·mL-1的透析
标准溶液,按照 222项下方法操作,进样,测定。
以蟾毒灵的峰面积(Y)对血浆中蟾毒灵浓度(C)作
线性回归,得蟾毒灵的标准曲线方程为:r=3749C
+12683,r=09992(n=6)。线性范围 005~
10μg·mL-1。定量限为005μg·mL-1。高、中、
低3种质量浓度(01,05,10μg·mL-1)的方法
回收率为973% ~1018%(n=5),提取回收率分
别为:(723±51)%,(750±44)% ,(818±
72)%。日内精密度RSD均小于5%、日间精密度
RSD均小于10%(n=6)。
2.3 蟾毒灵血浆蛋白结合率的测定
2.3.1 实验方法 平衡透析法:实验前先将透析
袋预处理后在空白透析液中室温浸泡24h。取一端
扎紧的透析袋,除去袋内外水份,精密吸取1mL空
白血浆加至透析袋中,扎紧袋口,悬浮于盛有20mL
含药透析液的蓝盖试剂瓶中,调整透析袋位置,透析
袋内外液面应保持同一水平,并避免贴瓶壁,密封瓶
口,置于37℃ 恒温水浴中放置24h(注:在考察平
衡时间对血浆蛋白结合率的影响实验中,按照指定
时间放置)。透析结束时,吸取透析外液,加入等量
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3%三氯醋酸溶液检查是否有血浆蛋白漏出,若有白
色絮状物析出,则该样品作废[5]。无血浆蛋白漏出
者,分别取透析袋内外样品并测定药物浓度,血浆蛋
白结合率的计算公式如下[6],其中,Dt为透析袋内血
浆药物浓度,Df为透析外液药物浓度。
血浆蛋白结合率=
(Dt-Df)
Dt
×100%
2.3.2 透析膜物理吸附的考察 参照文献方法
[7],考察透析膜对药物的物理吸附作用。结果为
透析平衡后低、中、高3种质量浓度(01,05,10
μg·mL-1)的样品透析膜吸附率(透析膜吸附的药
物量占总药物量的百分比)分别为 (338±
155)%,(285±161)%,(292±138)%,表明
存在微量吸附作用,并且吸附作用不受浓度的影响,
但对测定结果无显著影响,因此,透析膜对药物的物
理吸附作用可忽略不计。
2.3.3 平衡时间的考察 取空白透析液1mL加至
透析袋中,扎紧袋口,分别置于 20mL蟾毒灵为
01,05,10μg·mL-1透析液中(n=3),按照
231方法操作,分别于8,12,24,32h结束实验,按
照222项下方法操作,分别测定透析袋内外的蟾
毒灵浓度,计算血浆蛋白结合率。结果如图2所示。
结果表明:蟾毒灵透析达到平衡时间约为24h。
图2 蟾毒灵在不同时间下的血浆蛋白结合率
(珋x±s,n=3)
2.3.4 不同因素对药物血浆蛋白结合率的影响 
药物浓度:精密吸取空白血浆1mL加至透析袋中,
扎紧袋口,分别置于20mL含蟾毒灵01,05,10
μg·mL-1透析液中(n=3),按照231方法操作,
分别测定透析袋内外的蟾毒灵浓度,计算血浆蛋白
结合率。低、中、高3种浓度样品血浆蛋白结合率分
别为:(908±17)%,(900±08)%,(891±
07)%。经统计分析,结果无显著性差异(P>
005),表明在该浓度范围内浓度因素对大鼠血浆
蛋白结合率无显著性影响。
血浆种类:人血浆作为透析内液(pH74),按
照223项下透析内液的处理方法,将空白大鼠血
浆替换为正常人血浆,其余方法相同,制备的标准曲
线方程为:Y=68061C-14851,r=09996(n=
6)。线性范围01~10μg· mL-1。定量限为01
μg·mL-1。高、中、低3种质量浓度(025,4,10μg
·mL-1)的样品方法回收率为 943% ~1040%
(n=5),提取回收率分别为 (805±44)%,
(826±61)%,(798±85)%。日内精密度 RSD
均小于9%、日间精密度 RSD均小于11%(n=6)。
考察在低、中、高3种质量浓度下(01,05,10μg
·mL-1)蟾毒灵与人血浆蛋白结合率,结果分别为
(985±08)%,(972±07)%,(974±14)%。
经过t检验分析,无显著性差异(P>005),表明在
01~10μg·mL-1,浓度因素对人血浆蛋白结合
率无显著性影响。
经过t检验分析比较蟾毒灵与大鼠和人的血浆
蛋白结合率,结果存在显著性差异(P<005),表明
不同种属之间的血浆蛋白结合率是不同的,蟾毒灵与
人血浆蛋白结合率要高于与大鼠的血浆蛋白结合率。
3 讨论
3.1 目前,国内外研究药物血浆蛋白结合率测定方
法包括平衡透析法、超滤法、超速离心法、透析法、光
谱法等[89],其中,平衡透析法是测定血浆蛋白结合
率的经典方法,较为常用,该法的优点是可以在平衡
状态下测定透析袋内外药物的浓度,根据公式计算
即可知药物的血浆蛋白结合率,操作方法简单[10]。
采用平衡透析法测定药物的血浆蛋白结合率时,透
析膜的截留相对分子质量大小对实验结果将产生一
定的影响。血浆中参与与药物结合的蛋白有:白蛋
白(相对分子质量65000Da)、酸性糖蛋白(相对分子
质量44000Da),脂蛋白(相对分子质量 200000~
3400000Da),其中前两者是最重要的与药物结合
的蛋白组分。合适的透析袋应该既能确保药物分子
能够及时释放、对药物的物理吸附低,又要确保血浆
中的成分及内源性物质在透析的过程中能较稳定存
在于透析袋内,避免大量进入透析外液,尽可能地接
近体内环境,同时保持恒定的环境温度、pH值、离子
强度,在此基础上体外测得的数据才能最大限度地
反映体内情况。本实验中采用截留相对分子质量为
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12000~14000的透析膜进行实验,由 HPLC图可
知,与空白透析液的样品相比,透析外液的样品图谱
基线较平稳,无明显杂质峰,表明血浆中并无大量内
源性物质从透析袋中渗出。此外,透析袋对药物的
吸附微量,不影响测定结果,表明采用该型号的透析
膜以平衡透析法测定蟾毒灵的血浆蛋白结合率是可
行的。
3.2 本实验根据相关参考文献设定了用于血浆蛋
白结合实验的蟾毒灵浓度范围[1112]。本实验结果
表明,蟾毒灵与人血浆蛋白结合率约为97% ,属于
高血浆蛋白结合,且在实验浓度内蛋白结合率与透
析液中药物浓度无关。由血中游离药物的作用机制
可知,高结合率药物只有少部分游离药物作为活性
药物分子参与体内药物处置,继而发生药理效应,在
体内受病理因素或其他因素影响若药物血浆蛋白结
合率发生变化时,可能对药物的药理作用产生影响,
如存在竞争结合蛋白位点的物质将药物置换后,游
离型的药物浓度增加,易导致毒性反应。因此,在其
应用时应注意病理因素及与其他药物合用时对血浆
蛋白结合率的影响。值得注意的是药理效应的变化
除了受药物血浆蛋白结合的影响之外,还与药物与
蛋白的结合性质、治疗浓度范围、内在清除率、分布
容积、药动药效平衡时间、给药方式等都有关
系[18]。所以,在合理分析药物血浆蛋白结合对药效
或毒性的影响时,同时也要考虑其他影响因素。蟾
毒灵的体内行为有待于进一步研究。
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Determinationofplasmaproteinbindingrateofbufalin
LIUYing,CHENZhiqiang,TAOBeilei,FENGNianping,ZHAOJihui
(ShanghaiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Shanghai201203,China)
[Abstract] Objective:Tostudyplasmaproteinbindingrateofbufalin.Method:HPLCwasemployedtodeterminethecon
centrationofbufalin.Plasmaproteinbindingratestudieswereconductedbyequilibriumdialysismethod.Theinfluenceofdrugconcen
trationandplasmaindiferentspeciesonplasmaproteinbindingratewerestudied.Result:Therewasnosignificantdiferenceinthe
plasmaproteinbindingratesatlow,middleandhighbufalinconcentrationsindilutionmedium.Theproteinbindingrateofbufalinin
humanplasmawashigherthanintheratplasma.Conclusion:Bufalinhashigherproteinbindingextentwithbothratplasmaandhu
manplasma.
[Keywords] bufalin;plasmaproteinbindingrate;equilibriumdialysismethod
[责任编辑 张宁宁]
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