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穗花杉双黄酮在大鼠体内的药动学研究



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穗花杉双黄酮在大鼠体内的药动学研究
王彦志, 张 萌, 刘 阳, 赵会丽, 郑晓珂*
(河南中医学院药学院 呼吸疾病诊疗与新药研发河南省协同创新中心,河南 郑州 450046)
收稿日期:2014-12-12
基金项目:“十二五”国家重大新药创制科技重大专项“降糖新药卷柏黄酮的研究”(2013ZX09102-022)
作者简介:王彦志 (1976—) ,女,博士,教授,硕士生导师,研究方向为中药药效物质基础。Tel: (0371)65962746,E-mail:wang-
yzlb@ 126. com
* 通信作者:郑晓珂 (1961—) ,女,博士,教授,博士生导师,研究方向为中药药效物质作用机理。E-mail:zhengxk. 2006@ 163. com
摘要:目的 建立测定大鼠血清中穗花杉双黄酮含有量的方法,并计算其药动学参数。方法 血清样品甲醇液 HPLC
分析采用 C18色谱柱 (250 mm × 4. 6 mm,5 μm) ;流动相为乙腈-水 (含 0. 1%三氟乙酸) ,梯度洗脱;体积流量 1. 0
mL /min;检测波长 330 nm;柱温 30 ℃;进样量 20 μL。大鼠灌胃给予穗花杉双黄酮 (60 mg /kg)后,在不同时间点
取血,测定血清中该成分的含有量,并计算其药动学参数。结果 穗花杉双黄酮在0. 010 04 ~ 0. 803 2 μg /mL 范围内
的线性关系良好 (r2 = 0. 999 1) ,血清中该成分在各质量浓度下的回收率均大于 80%,Tmax为 90 min,Cmax为
(0. 469 ± 0. 046)μg /mL,AUC0 - t为 (27. 731 ± 1. 128)mg /(L·min) ,AUC0 -∞为 (24. 944 ± 1. 093)mg /(L·min) ,
t1 /2为 (57. 008 ± 2. 765)min,V/F 为 (198. 36 ± 17. 422)L /kg,CL /F 为 (2. 408 ± 0. 103)L /(min·kg)。结论 该
方法准确、可靠,可用于大鼠血清中穗花杉双黄酮的测定及药动学研究。
关键词:穗花杉双黄酮;大鼠血清;药动学参数;HPLC
中图分类号:R969. 1 文献标志码:A 文章编号:1001-1528(2015)11-2397-05
doi:10. 3969 / j. issn. 1001-1528. 2015. 11. 013
Pharmacokinetics study on amentoflavone in rats
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中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
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WANG Yan-zhi, ZHANG Meng, LIU Yang, ZHAO Hui-li, ZHENG Xiao-ke*
(School of Pharmacy,Henan University of Traditional Chinese Medicine;Collaborative Innovation Center for Respiratory Disease Diagnosis and Treatment
and Henan Provincial Chinese Medicine Development,Zhengzhou 450046,China)
ABSTRACT:AIM To establish a method for determining amentoflavone in rat serum and calculate its pharmaco-
kinetics parameters. METHODS HPLC analysis of serum methanolic extract of AME was performed on C18 col-
umn (250 mm × 4. 6 mm,5 μm)with acetonitrile-water (including 0. 1% trifluoroacetic acid)as mobile phase
at a flow rate of 1. 0 mL /min,the detection wavelength of 330 nm,the column temperature of 30 ℃ and the sample
injection volume of 20 μL. After intragastric administration of amentoflavone (60 mg /kg),rat serum was collected
and checked for the plasma concentration at different intervals,then the pharmacokinetics parameters were ob-
tained. RESULTS Amentoflavone had a good linear relationship within the range of 0. 010 04 - 0. 803 2 μg /mL
(r2 = 0. 999 1) ,whose recovery at different concentrations in rat serum was more than 80%,and the Tmax,Cmax,
AUC0 - t,AUC0 -∞,t1 /2,V /F and CL /F were 90 min, (0. 469 ± 0. 046)μg /mL, (27. 731 ± 1. 128)mg /
(L·min) , (24. 944 ± 1. 093)mg /(L·min) , (57. 008 ± 2. 765)min, (198. 36 ± 17. 422)L /kg and
(2. 408 ± 0. 103)L /(min·kg) ,respectively. CONCLUSION This accurate and reliable method can be ap-
plied to determining amentoflavone and conduct pharmacokinetics research in rat serum.
KEY WORDS:amentoflavone;rat serum;pharmacokinetics parameters;HPLC
卷柏为卷柏科植物卷柏 Selaginella tamariscina
(P. Beauv.)Spring或垫状卷柏 Selaginellaf pulvina-
ta (Hook. & Grev.)Maxim的干燥全草,具有活血
通经之功效,中医临床常用于治疗经闭通经、癥瘕
痞块、跌扑损伤等症[1],其主要有效物质为双黄
酮类成分,而其中最主要的是穗花杉双黄酮
(amentoflavone,AME)[2]。目前,国内外对穗花杉
双黄酮的抗炎、抗氧化、抗病毒[2]、抗肿瘤[3]、
降血糖[4]和扩张血管等多种生物活性均有所研究,
而且它还具有显著的抗微生物[5]、抗抑郁及抗焦
虑作用[6]。正由于穗花杉双黄酮具有显著的药理活
性,故国内外正开展针对它的一系列新药研究。
穗花杉双黄酮在化学结构上属于双黄酮类化合
物,虽然该类成分在自然界的分布非常广泛,有关
其体内代谢的文献也有不少,但其药代动力学研究
主要集中在黄酮 (醇)类[7-8]、二氢黄酮 (醇)
类[9]、异黄酮类[10-11]、查尔酮类[12-13]等,而对双
黄酮类化合物的相关研究则相对较少。龚雯等[14]
对穗花杉双黄酮在家兔体内的药代动力学进行研
究,建立了 HPLC法测定家兔血清中该成分浓度的
方法,但在处理血清时,需要经过一次沉淀和两次
萃取,再吹干溶解,过程相对复杂,回收率不高,
因此有待作进一步优化。本实验考察了穗花杉双黄
酮在大鼠体内的药动学特征,并优化血清样品的处
理过程。
1 材料与仪器
1. 1 试剂与药品 甲醇和乙腈均为色谱纯 (美国
VBS公司);三氟乙酸为色谱纯 (天津科密欧化学
试剂有限公司);乙酸乙酯为分析纯 (天津市天力
化学试剂有限公司) ;娃哈哈纯净水 (杭州娃哈哈
集团有限公司)。穗花杉双黄酮对照品 (成都曼思
特生物科技有限公司) ;穗花杉双黄酮纯品 (自
制,纯度 > 98%)。
1. 2 动物 SD大鼠,雄性,体质量 (220 ± 20)g
(济宁市任城区鲁康动物饲料经销中心,许可证号
SCXK [鲁] 20140001)。
1. 3 仪器 Waters2695 HPLC 色谱仪,包括 Wa-
ters2489 紫外检测器、Empower 色谱工作站 (美国
Waters公司);Starsorius BSI 电子分析天平 (精度
0. 01 mg,北京赛多利斯天平有限公司) ;KQ3200B
超声波清洗器 (昆山市超声仪器有限公司) ;TDL-
40B离心机 (上海安亭科学仪器厂) ;氮气吹干仪
(北京八方世纪科技有限公司) ;XW-80A涡旋混合
仪 (海门市其林贝尔仪器制造有限公司)。
2 方法与结果
2. 1 色谱条件 C18色谱柱 (250 mm × 4. 6 mm,
5 μm);流动相为乙腈 (A)-水 (B) (含 0. 1%
三氟乙酸) ,梯度洗脱 (0 ~ 5 min,25% A;5 ~ 12
min,25% ~ 35% A;12 ~ 17 min,35% ~ 45% A;
17 ~ 25 min,45% ~ 50% A;25 ~ 40 min,50% ~
55% A);体积流量 1. 0 mL /min;检测波长 330
nm;柱温 30 ℃;进样体积 20 μL。
2. 2 对照品溶液的配制 精密称取穗花杉双黄酮对
照品 10. 04 mg,置于 10 mL 量瓶中,加甲醇至刻度
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线,配成 1. 004 mg /mL的对照品贮备液,用甲醇稀释
成 0. 100 4、0. 502 0、1. 004 0、2. 008 0、4. 016 0、
8.032 0 μg/mL一系列对照品溶液,4 ℃冰箱保存,即得。
2. 3 血清样品预处理 取血清 200 μL,置于 5 mL
离心管中,加入 1 mL乙酸乙酯,涡旋混合 2 min,
超声 1 min,离心 5 min (转速 4 000 r /min),吸取
上层有机相至另一离心管中,下层血清相重复萃取
一次,合并,40 ℃空气流吹干,残留物用 200 μL
甲醇溶解,取 20 μL进样分析。
2. 4 方法学考察
2. 4. 1 专属性试验 分别取按 “2. 3”项下方法
制成的大鼠空白和给药后的血清溶液 20 μL,注入
HPLC色谱仪,在“2. 1”项色谱条件下进行测定,
结果见图 1。
1. 穗花杉双黄酮
1. amentotaxus biflavone
图 1 大鼠血清中穗花杉双黄酮色谱图
Fig. 1 HPLC chromatograms of amentoflavone in rat serum
由图可知,该方法处理空白和含药血清时,色
谱条件适宜,样品中的内源性物质不干扰穗花杉双
黄酮的测定,专属性较好。
2. 4. 2 标准曲线 取大鼠空白血清适量,分别加
入按“2. 2”项下方法制得的不同质量浓度的穗花
杉双黄酮对照品溶液,涡旋混合,制成血清中含对
照品质量浓度为 0. 010 04、0. 050 2、0. 100 4、0. 200
8、0. 401 6、0. 803 2 μg /mL 的含标血清,按
“2. 3”项下方法进行血清样品前处理,在 “2. 1”
项色谱条件下进样分析。以穗花杉双黄酮的峰面积
为纵坐标 (y),血清中 对照品的质量浓度
(μg /mL)为横坐标(x)作标准曲线,得到回归方
程 y = 106 725x + 1 023. 7,r2 = 0. 999 1,线性范围
0. 010 04 ~ 0. 803 2 μg /mL。
2. 4. 3 精密度试验 取大鼠空白血清适量,分别加
入不同质量浓度的穗花杉双黄酮对照品溶液,涡旋
混合,配成低、中、高 3 个质量浓度的样品进行分
析,连续测定3 d,与标准曲线同时进行,按“2. 3”
项下方法进行血清样品前处理,进样分析,计算其
日内和日间精密度。结果显示,该方法精密度良好,
符合药物代谢动力学研究中的样品测定要求,见
表 1。
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表 1 精密度试验结果 (x ± s,n =5)
Tab. 1 Result of precision tests (x ± s,n =5)
穗花杉双黄酮 /
(μg·mL -1)
平均值 /
(μg·mL -1)
日内 RSD /% 日间 RSD /%
0. 010 04 0. 009 73 ± 0. 000 5 2. 95 2. 87
0. 100 4 0. 099 5 ± 0. 002 5 2. 66 2. 54
0. 803 2 0. 789 8 ± 0. 003 7 2. 13 2. 98
2. 4. 4 回收率试验 取大鼠空白血清适量,分别加
入不同质量浓度的穗花杉双黄酮对照品溶液,涡旋
混合,配成低、中、高 3 个质量浓度的样品,按
“2. 3”项下方法进行血清样品前处理,进样分析,
记录峰面积 RSD,计算相对回收率。另外,配制相
同质量浓度的穗花杉双黄酮对照品溶液,进样分析,
记录峰面积 RSD,计算两种峰面积的比值,即绝对
回收率。结果显示,该方法回收率良好,见表 2。
表 2 回收率试验结果 (x ± s,n =5)
Tab. 2 Result of recovery tests (x ± s,n =5)
加入量 /(μg·mL -1) 测得量 /(μg·mL -1) 相对回收率 /% RSD /% 绝对回收率 /% RSD /%
0. 010 04 0. 008 97 ± 0. 000 23 89. 34 ± 2. 29 2. 54 80. 36 ± 2. 32 2. 89
0. 100 4 0. 084 5 ± 0. 001 0 84. 13 ± 0. 99 1. 18 79. 87 ± 2. 06 2. 58
0. 803 2 0. 786 3 ± 0. 008 9 97. 89 ± 1. 11 1. 13 86. 85 ± 3. 26 3. 75
2. 4. 5 稳定性试验 配制质量浓度为 0. 401 6
μg /mL的含标血清样品,考察其置于 4 ℃冰箱 5、
15、30 d后的质量浓度。结果,测出平均质量浓
度为 0. 390 4 μg /mL,RSD为 2. 41%,表明血清样
品在低温下放置 30 d内的稳定性良好。
2. 5 药动学研究
2. 5. 1 试验方案与血样采集 称取穗花杉双黄酮
纯品适量,加入含 0. 1%羧甲基纤维素钠 (CMC-
Na)的水溶液,超声混匀,按 6 mg /mL 的剂量制
成混悬液。然后,取 SD 大鼠 5 只,灌胃给予混悬
液,分别于 0、10、15、30、45、60、90、120、
180、240、300、420 min 时断尾取血 0. 5 mL,置
于离心管中离心 5 min (转速 12 000 r /min),分离
血清, - 20 ℃冰箱中保存备用。
2. 5. 2 未知血清样品的测定 按 “2. 3”项下方
法进行血清样品前处理,HPLC 法进行分析。然后
测得的数据经 DAS 2. 1. 1 版药代动力学软件处理
后,采用非房室模型进行拟合,得到穗花杉双黄酮
的药-时浓度曲线和药动学参数 (n = 5)。
2. 5. 3 药动学结果 大鼠灌胃给予穗花杉双黄酮
(60 mg /kg)后,其主要药物动力学参数见表 3,
平均血药浓度-时间曲线见图 2。
表 3 药动学参数 (n =5)
Tab. 3 Pharmacokinetics parameters (n =5)
房室参数 参数值
t1 /2 /min 57. 01 ± 2. 765
Tmax /min 90
Cmax /(min·L -1) 0. 469 ± 0. 046
AUC0 - t /(mg·L -1·min -1) 27. 731 ± 1. 128
AUC0 - ∞ /(mg·L
-1·min -1) 24. 944 ± 1. 093
MRT0 - t /min 122. 809 ± 1. 611
MRT0 - ∞ /min 126. 074 ± 2. 325
V /F /(L·kg -1) 198. 36 ± 17. 422
CL /F /(L·min -1·kg -1) 2. 408 ± 0. 103
图 2 穗花杉双黄酮的血药浓度-时间曲线
Fig. 2 Serum concentration-time curve for amentoflavone
3 讨论
3. 1 洗脱条件的选择 由于检测的是单一化合物,
本实验前期曾采用等度洗脱,但因血清中内源性物
质的干扰,无法测出穗花杉双黄酮的确切浓度。因
此,根据文献 [13]报道,采用梯度洗脱,结果
较为理想,故确定洗脱条件为梯度洗脱。
3. 2 给药量的确定 根据 《中国药典》规定,以
成人每次服用江南卷柏 10 g 的剂量 (按成人体重
60 kg算,即 0. 166 7 g /kg) ,并根据人与大鼠的体
表面积换算,得出 200 g大鼠每次给予卷柏原药材
的量为 0. 166 7 g (即 0. 826 7 g /kg) ,相当于穗花
杉双黄酮纯品 3 mg /kg (所用卷柏药材中穗花杉双
黄酮的含有量为 1. 8%)。在预试验中发现,将此
给药量扩大至 30 mg /kg 后,仍有多个采血时间点
的血药浓度无法测出,故根据实验前期对穗花杉双
黄酮降血糖活性量效关系的考察结果[6],将给药
量扩大至 60 mg /kg。
3. 3 药物的配制 在前期实验中,发现穗花杉双
黄酮粉末的脂溶性较强,难溶于水,无法灌胃给
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药,通过查阅文献,分别应用 0. 1%羧甲基纤维素
钠 (CMC-Na)和 0. 5%吐温-80 配制。结果显示,
该方法有利于灌胃,而且灌胃剂量准确可靠。
3. 4 血样预处理方法的比较 本实验采用甲醇、
丙酮沉淀、乙酸乙酯萃取这 3 种方法处理血清样
品,发现用甲醇沉淀蛋白后,虽然空白干扰少,但
是回收率较低;用丙酮沉淀蛋白后,回收率较高,
但是与空白干扰峰的分离效果不理想;用乙酸乙酯
萃取 2 次后,回收率较高,空白干扰少,操作过程
简单,所以选用乙酸乙酯萃取 2 次进行血样预
处理。
3. 5 药动学研究 实验结果表明,大鼠口服穗花
杉双黄酮后,在 90 min 时达到最高血药浓度,与
文献 [14]报道的 75 min 相近,而且表观分布容
积 (V /F)为 (198. 36 ± 17. 422) L /kg,表明大
鼠口服穗花杉双黄酮后,药物大量分布或储存在某
些组织器官中。
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