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香附对川芎中阿魏酸在正常及偏头痛模型大鼠体内药代动力学的影响



全 文 :书·1024  ·
第二军医大学学报  2014年9月第35卷第9期  http://www.ajsmmu.cn
Academic Journal of Second Military Medical University,Sep.2014,Vol.35,No.9
DOI:10.3724/SP.J.1008.2014.01024 ·短篇论著·
香附对川芎中阿魏酸在正常及偏头痛模型大鼠体内药代动力学的影响
张 毅1,杨凌鉴1,王笑笑1,马晓毅1,于 洁1,贾 璞1,岳 俏1,杨璞叶2,郑晓晖1,3*
1.西北大学生命科学学院中药学系,西安710069
2.北方医院感染科,西安710043
3.深圳创新中药及天然药物联合研究实验室,深圳518057
  [摘要] 目的 研究香附对川芎中阿魏酸(ferulic acid,FA)在正常及偏头痛模型大鼠体内的药代动力学影响。方法 
用硝酸甘油(10mg/kg)制作偏头痛大鼠模型,SD大鼠分为正常川芎组、正常川芎-香附组、模型川芎组、模型川芎-香附组,灌胃
给药,采用高效液相色谱法(HPLC)检测血药浓度,流动相为0.2%甲酸水(A)-甲醇(B),梯度洗脱,检测波长为322nm,检测
给药后0~8h内大鼠血浆中FA的浓度,DAS 2.0软件计算药代动力学参数。结果 HPLC法的方法学考察均符合测定要
求。正常组中川芎配伍香附后FA的吸收半衰期t1/2Ka缩短(P<0.05),达峰时间Tmax提前(P<0.05),但其他药代动力学参数
与配伍前比较差异无统计学意义。模型组中川芎配伍香附后FA的达峰浓度Cmax、药时曲线下面积 AUC(0-t)、分布半衰期
t1/2α、表观分布容积增大(P<0.01或P<0.05),Tmax提前(P<0.05),清除率降低(P<0.01)。结论 在正常大鼠体内香附加
快了FA的吸收,而在偏头痛模型大鼠体内香附减慢FA在体内的分布和代谢,延长药物在体内的作用时间,从而提高了FA
的生物利用度。
  [关键词] 川芎;香附;阿魏酸;药代动力学;偏头痛
  [中图分类号] R 285.5   [文献标志码] A   [文章编号] 0258-879X(2014)09-1024-05
Effect of rhizoma cyperi on pharmacokinetics of ferulic acid in ligusticum wallichi in normal and
nitroglycerin-induced migraine rats
ZHANG Yi 1,YANG Ling-jian1,WANG Xiao-xiao1,MA Xiao-yi 1,YU Jie1,JIA Pu1,YUE Qiao1,YANG Pu-ye2,ZHENG
Xiao-hui 1,3*
1.Department of Traditional Chinese Medicine,Colege of Life Science,Northwest University,Xi’an 710069,Shaanxi,China
2.Department of Infectious Diseases,Northern Hospital,Xi’an 710043,Shaanxi,China
3.Joint Lab for New Drug Research of TCM and Natural Medicine of Shenzhen,Shenzhen 518057,Guangdong,China
[收稿日期] 2014-01-02    [接受日期] 2014-05-13
[基金项目] 教育部长江学者和创新团队发展计划资助(IRT1174);陕西省重点科技创新团队计划(2013KCT-24);西北大学大学生创新基金
(2012099).Supported by the Yangtze River scholars and Innovation Team Development Plan of Ministry of Education(IRT1174),Key
Scientific and Technological Innovation Team Plan of Shaanxi Province(2013KCT-24),and the Student Innovation Fund of Northwest
University(2012099).
[作者简介] 张 毅,硕士生.E-mail:zhangyi02211@sina.com
*通信作者(Corresponding author).Tel:029-88302686,E-mail:zhengxh@nwu.edu.cn
  [Abstract] Objective To investigate the effect of rhizoma cyperi on pharmacokinetics of ferulic acid in ligusticum
wallichii in normal and nitroglycerin-induced migraine model rats.Methods The rat migraine model was created by
nitroglycerin(10mg/kg).SD rats were divided into normal rhizoma ligustici wallichii group,normal rhizoma ligustici
wallichii and rhizoma cyperi group,model rhizoma ligustici wallichii group,and model rhizoma ligustici wallichii and
rhizoma cyperi group.We used RP-HPLC(0.2%formic acid water[A]-methanol[B],gradient elution 322nm)to detect the
concentration of ferulic acid in rat plasma at 8hafter oral administration.DAS 2.0software was used to calculate the
pharmacokinetic parameters.Results Methodology inspection conformed that HPLC met the requirements for determination.
Compared with normal rhizoma ligustici wallichii group,the absorption half time(t1/2Ka)of ferulic acid was significantly
reduced in normal rhizoma ligustici wallichii and rhizoma cyperi group(P<0.05),and the peak time(Tmax)was significantly
shortened(P<0.05),with no differences found for other parameters.Compared with model rhizoma ligustici wallichii
group,model rhizoma ligustici wallichii and rhizoma cyperi group had significantly increased maximum plasma concentration
(Cmax),area under curve(AUC),distribution half-life time(t1/2α),and apparent volume of distribution of ferulic acid(P<0.05
or P<0.01),significantly shortened Tmax(P<0.05),and significantly decreased the absorption rate and the clearance speed
第9期.张 毅,等.香附对川芎中阿魏酸在正常及偏头痛模型大鼠体内药代动力学的影响 ·1025  ·
(P<0.01).Conclusion Rhizoma cyperi enhances the absorption of ferulic acid in normal rats,while in migraine model rats it
reduces the distribution and metabolism of ferulic acid and prolongs functioning time,subsequently promoting the bioavailability
of ferulic acid.
  [Key words] Ligusticum wallichii;Cyperus rotundus;ferulic acid;pharmacokinetics;migraine disorders
[Acad J Sec Mil Med Univ,2014,35(9):1024-1028]
  川芎味辛性温,入肝、胆、心包经,有活血化瘀、
行气止痛、祛风通络之功,香附具有行气疏肝、调经
止痛之功,二者配伍可气血并调、理气解郁、活血止
痛[1]。药理学研究发现,川芎配伍香附后可不同程
度减少痛经模型小鼠的扭体次数,延长扭体潜伏
期[2],降低大鼠的全血黏度[3];此外还可治疗植物神
经功能紊乱、血管舒缩障碍导致的偏头痛[4]。阿魏
酸(ferulic acid,FA)为川芎行气止痛的主要成分,
具有一定的促血管新生、降压、抗脑缺血、抗缺血性
心肌再灌注损伤、镇痛、缓解血管痉挛等作用[5-6]。
川芎和香附配伍前后醇提液中FA含量变化已
有报道[7],但是香附对川芎中FA在正常及偏头痛
模型大鼠体内的药代动力学影响还未见文献报道。
本文采用高效液相色谱法(HPLC)研究正常及偏头
痛模型大鼠体内川芎-香附配伍后香附对川芎中FA
的药代动力学影响,为临床应用提供依据。
1 材料和方法
1.1 仪器 Agilent1100系列高效液相色谱仪(美
国安捷伦公司);BP221S电子分析天平(德国赛多利
斯公司);KQ5200DE型数控超声波清洗仪(昆山市
超声仪器有限公司);电子调温电热套98-1-N型(天
津市泰斯特仪器有限公司);SENCO型旋转蒸发器
(上海申生科技有限公司);TGL-16G高速离心机
(上海安亭科学仪器公司)。
1.2 药品与试剂 川芎、香附药材(购于西安市万
寿路药材市场,由西北大学房敏峰教授鉴定);FA对
照品(中国食品药品检定研究院,批号:110773-
200611);肝素钠注射液(河北常山生化药业有限公
司,批号:100109);色谱级甲醇(美国斯百全公司);
实验用水为超纯水;其他试剂均为分析纯。
1.3 实验动物 SPF级雄性SD大鼠(购自西安交
通大学实验动物中心,合格证号:陕医动证字
2006105),5个月龄,体质量200~230g。
1.4 川芎及川芎-香附合煎液的制备 称取干燥至
恒质量的川芎药材粗粉(过40目筛)100g,置于
2 000mL圆底烧瓶中,10倍量水浸泡1h后,加热回
流提取3次(2h、2h、1h),合并提取液,减压浓缩至
50mL(生药量以川芎计2.0g/mL),4℃冷藏备用。
按川芎与香附1∶1配比,同法制备川芎-香附合煎
液。川芎和川芎-香附合煎液用双蒸水稀释100倍,
过0.45μm水系微孔滤膜,按1.7.1项下条件分析
FA的含量分别为2.10mg/mL和2.29mg/mL。
1.5 硝酸甘油偏头痛模型大鼠的制备 取健康SD
大鼠皮下注射硝酸甘油注射剂(10mg/kg)制作偏头
痛模型[8-12],于造模后3min左右与正常组动物比
较,模型组动物出现明显的双耳发红、前肢挠头、爬
笼次数增多、烦躁不安等现象,此现象在5h后消失。
1.6 动物分组及药代动力学实验 取正常SD大鼠
24只,随机分为正常川芎组、正常川芎-香附组,模型
川芎组、模型川芎-香附组,每组6只。模型组大鼠
自由饮水,禁食12h后按1.5项下条件操作制作偏
头痛病理模型。4组动物分别灌服对应的药材提取
液(均以FA计,按20mg/kg剂量给药),并分别于
给药后0、2、5、10、15、30、45、60、120、180、300、480
min从大鼠眼底静脉丛取血0.5mL,置肝素化离心
管中8 000×g 离心10 min,吸取上清液,置于
-20℃保存。各时间点取完血后腹腔注射0.5mL
生理盐水以补充血容量。
1.7 FA血药浓度的测定
1.7.1 色谱条件 色谱柱:Agilent TC-C18(4.6
mm×150mm,5μm);流动相:0.2%甲酸水(A)-甲
醇(B),梯度洗脱(0~28min,10~30%B;28~68min,
30~70%B;68~72min,70%B);检测波长:322nm;
柱温:30℃;流速:0.6mL/min;进样量:50μL。
1.7.2 对照品溶液的制备 精密称取FA对照品3.8
mg,置于10mL棕色容量瓶中,用甲醇定容,制得浓度
为0.38mg/mL FA对照品储备液,4℃冷藏备用。
1.7.3 血浆样品的前处理 取1.6项下血浆0.2
mL,加入20μL 10%高氯酸水溶液沉淀蛋白,涡旋2
min,加入0.6mL乙酸乙酯,涡旋2min,8 000×g
离心10min,移取全部乙酸乙酯层(上层),再用相同
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体积的乙酸乙酯重复萃取2次,合并3次乙酸乙酯
萃取液,室温下氮气保护吹干,残渣用甲醇∶0.2%
甲酸水=20∶80超声溶解,过0.22μm微孔有机滤
膜,取续滤液进样分析。
1.8 方法学考察
1.8.1 专属性、线性关系及检测限 分别取空白血
浆供试品溶液和空白血浆+对照品供试品溶液在
1.7.1项色谱条件下进样分析,考察方法的专属性。
在200μL空白血浆中加入用甲醇稀释的系列浓度
FA对照品溶液各20μL,配制成FA 浓度分别为
0.38、0.76、1.52、3.80、5.70、7.60、9.50mg/L的系
列空白血浆+标品供试品溶液,按1.7.3项下方法
处理,在1.7.1项液相条件下进样分析,以浓度(X,
mg/L)为横坐标、以峰面积(Y)为纵坐标,绘制标准
曲线;同时以逐步稀释法确定检测限。
1.8.2 精密度和回收率 取空白血浆,分别加入适
量的FA对照品溶液,得到0.38、3.8、9.5mg/L空
白血浆+对照品溶液,每个浓度6份;同时配制相同
浓度的以水为基质的对照品溶液,按照1.7.3项下
方法处理,按1.7.1项液相条件下进样分析,同一样
品在1d内重复进样6次,6d内连续测定6次,求得
3个浓度的日内和日间精密度。以血浆中FA与水
溶液中FA的含量之比计算提取回收率。
1.8.3 稳定性 本实验分别考察了冻融周期、温度
及贮存时间对样品稳定性的影响。
冻融稳定性:将在-20℃的条件下冷冻24h的
0.38、3.8、9.5mg/L的空白血浆+FA对照品样品
取出,于室温下解冻,在1.7.1项色谱条件下,进样
分析,记录峰面积,根据标准曲线计算FA的浓度。
完全解冻后样品再次冷冻24h,重复6次。
短期稳定性:将0.38、3.8、9.5mg/L的空白血
浆+FA对照品样品,室温下放置2、4、6、8、12、24h,
按1.7.3项下样品制备方法对血样进行前处理,在
1.7.1项色谱条件下进样分析。
长期稳定性:将0.38、3.8、9.5mg/L的空白血
浆+FA对照品样品置于-20℃冷冻保存,分别于冻
存1、2、4、8周后取出,置于室温下解冻,按1.7.3项
下方法处理样品,在1.7.1项色谱条件下进样分析。
1.9 统计学处理 采用SPSS 16.0软件和t检验
对川芎组和川芎-香附组大鼠的药代动力学参数进
行统计学分析,所得结果用珔x±s表示,检验水准(α)
为0.05。血药浓度数据用DAS 2.0软件处理得到
药代动力学参数。
2 结 果
2.1 HPLC方法学考察结果
2.1.1 专属性及检测限 图1为空白血浆、空白血
浆+FA对照品溶液及含药血浆色谱图。结果显示,
空白血浆中的内源性物质与FA分离良好,不影响
FA的检测,且基线较平稳,噪音小。在拟定色谱条
件下FA的检测限为0.13mg/L(S/N=3),定量限
为0.30mg/L(S/N=10)。符合血浆样品测定要求。
图1 HPLC法测定阿魏酸(FA)血药浓度色谱图
A:空白血浆;B:空白血浆+FA对照品溶液;C:正常大鼠灌胃川芎提取液后血浆;D:正常大鼠灌胃川芎-香附提取液后血浆
第9期.张 毅,等.香附对川芎中阿魏酸在正常及偏头痛模型大鼠体内药代动力学的影响 ·1027  ·
2.1.2 线性关系 线性方程为:Y=18.692 X-
0.374 3,r=0.999 8(n=6),表明血样中FA在浓度
为0.38~9.50mg/L范围内具有良好的线性关系。
2.1.3 精密度和回收率 求得3个浓度提取回收
率为(95.45±2.57)%、(93.24±2.66)%、(89.93±
4.87)%。日内精密度RSD和日间精密度RSD分
别为3.03%、2.89%、0.42%和3.13%、4.17%、
0.74%。结果表明方法精密度和回收率良好,符合
测定要求。
2.1.4 稳定性实验 FA 3个浓度冻融稳定性结果
分别为(91.67 ± 0.02)%、(95.6 ± 0.14)%、
(97.61 ± 0.13)%;短 期 稳 定 性 结 果 分 别 为
(89.25±0.02)%、(85.93±0.14)%、(94.88±
0.29)%;长期稳定性结果分别为(90.26±0.03)、
(86.05±0.28)%、(92.21±0.61)%。表明冻融
稳定性、短期稳定性及长期稳定性均良好,符合测定
要求。
2.2 药代动力学实验结果 血药浓度-时间曲线见
图2,FA的药代动力学参数见表1。
可以看出,FA在正常大鼠和模型大鼠体内的代
谢均呈现二室开放模型。与正常川芎组对比,正常
川芎-香附组中FA的吸收半衰期(t1/2Ka)缩短(P<
0.05),达峰时间提前(P<0.05),但其他参数与配
伍前差异并无统计学意义。与模型川芎组比较,模
型川芎-香附组中FA的达峰浓度(Cmax)、药物浓度-
时间曲线下面积(AUC(0-t)、AUC(0-∞))、分布半衰期
(t1/2α)、表观分布容积增大(P<0.01或P<0.05),
达峰时间提前(P<0.05),清除率降低(P<0.01)。
图2 阿魏酸在正常大鼠(A)和偏头痛模型大鼠(B)体内的血药浓度-时间曲线
n=6,珔x±s
表1 阿魏酸(FA)在正常及模型大鼠体内的药代动力学参数
n=6,珚x±s
 参数 正常川芎组 正常川芎-香附组 模型川芎组 模型川芎-香附组
t1/2αt/min  69.315±0  60.891±12.004  20.286±24.957  64.391±12.061△△
t1/2βt/min  69.315±0  68.048±3.104  69.315±0  69.315±0
Vd(L·kg-1) 30.717±17.704  15.619±8.063  7.103±4.738▲ 13.544±2.318△▲
CL/F(L·min-1·kg-1) 0.185±0.039  0.168±0.039  0.066±0.004▲▲ 0.044±0.004△△▲▲
AUC(0-t)(mg·min·L-1) 108.199±16.765  126.136±28.911  293.354±12.162▲▲ 425.39±30.184△△▲▲
AUC(0-∞)(mg·min·L-1) 117.445±22.749  130.777±30.991  316.801±18.922▲▲ 478.895±42.231△△▲▲
CmaxρB/(mg·L-1) 2.232±0.154  2.318±0.288  3.055±0.122▲▲ 3.588±0.157△△▲▲
Tmaxt/min  5±0  2±0* 10±0▲ 5±0△▲
t1/2Kat/min  8.226±0.876  4.943±2.805* 8.062±10.734  16.571±2.917
t1/2α:分布半衰期;t1/2β:消除半衰期;Vd:表观分布容积;CL/F:清除率;AUC:药物浓度-时间曲线下面积;Cmax:达峰浓
度;Tmax:达峰时间;t1/2Ka:吸收半衰期.*P<0.05与正常川芎组比较;△P<0.05,△△P<0.01与模型川芎组比较;▲P<
0.05,▲▲P<0.01与对应的正常组比较
3 讨 论
3.1 HPLC色谱条件的选择 本研究对FA的色
谱条件进行了优化。考察了等度洗脱和梯度洗脱2
种方式以及不同配比乙腈-水、甲醇-水、乙腈-甲酸
水、甲醇-甲酸水等流动相系统。结果显示,采用甲
·1028  · 第二军医大学学报 2014年9月,第35卷
醇-0.2%甲酸水溶液作为洗脱系统最佳,此条件下
药材中的FA以及血浆中的内源性物质和代谢产物
实现良好分离,基线平稳,FA色谱峰对称性良好,保
留时间适宜。选择FA的最大吸收波长322nm为检
测波长,响应值同等最高,保证了FA的检测灵敏度。
3.2 血浆样品前处理方法的选择 对不同蛋白沉
淀剂进行了筛选,先后比较了3倍于血浆量的乙腈、
甲醇、乙醇,以及0.1倍于血浆量的10%高氯酸、10%
三氯乙酸等试剂沉淀蛋白的效果,最终确定血样前处
理方法为0.1倍于血浆量的10% 高氯酸沉淀蛋白,3
倍于血浆量的乙酸乙酯萃取3次,此方法能使0.38、
3.8、9.5mg/L的空白血浆+FA对照品样品回收率
均在85% 以上,满足生物样品检测要求。
3.3 药代动力学考察结果分析 对比正常组和模
型组中FA的药代动力学数据可以发现,与正常组相
比,模型组中 FA 的Cmax和 AUC(0-t)均增大(P<
0.01),Tmax均推迟(P<0.05)、CL/F下降(P<0.01),
表观分布容积减小(P<0.05),说明在偏头痛病理条
件下,香附能促进川芎中FA更多地吸收入血,机体
对其吸收和清除变慢,使其在体内的停留时间和作用
时间延长,从而能更好地发挥药效。本实验结果提示
香附对川芎起到了协同增效作用,在病理状态下尤为
显著。由于某些中药在某一证候存在的情况(机体处
于特定病理状态)下才能体现其药效,仅在正常生理
状态下进行中药成分的代谢研究则不能全面评价其
药效,还必须考察病理状态下中药成分在体内的吸
收、分布、生物转化、消除等药代动力学过程。
4 利益冲突
  所有作者声明本文不涉及任何利益冲突。
[参 考 文 献]
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[本文编辑] 尹 茶