蔡文濤,柳力,陳勇,韓鳳梅
(湖北大學(xué) 中藥生物技術(shù)湖北省重點實驗室,湖北 武漢 430062)
原兒茶酸(protocatechuic acid,簡記為:PA)廣泛存在于無梗五加、葒草等常用中草藥中[1-2],是一種水溶性酚酸成分,不僅具有顯著降低心肌耗氧量,提高心肌耐氧能力,減慢心率等藥理作用[3],還有明顯抗乙型肝炎病毒(hepatitis B Virus,HBV)的作用.研究表明,原兒茶酸對 HepG 2.215 細胞中HBV-DNA及抗原有較強抑制作用,對HBeAg的抑制作用要強于對HBsAg的抑制作用,且其作用機制不同于目前廣泛使用的核苷類似物[4].目前關(guān)于原兒茶酸的藥動學(xué)研究資料很少,僅有1篇文獻報道了大鼠單劑量給藥后其藥動學(xué)[5].文中研究低、中、高3個劑量的原兒茶酸對大鼠灌胃給藥后的藥代動力學(xué).
1.1儀器Agilent 1100型 HPLC儀,DAD UV-Vis檢測器,Agilent Chemstation數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(Agilent公司),BioTron Ecospin 3180C離心真空濃縮儀(BioTron公司),Sigma 2K15C臺式高速離心機(Sigma 公司),PHS-2C精密數(shù)顯酸度計(上海偉業(yè)儀器廠).
1.2藥品與試劑原兒茶酸(純度≥98%,購于施瑞科技武漢有限公司),對羥基苯甲酸(簡記為:PHBA,純度≥98%),乙腈(色譜純),Millipore超純水,肝素(150 U·mg-1).
1.3實驗動物SPF級 Wistar大鼠:體重(200±20) g,雌雄各半,購于湖北省疾病預(yù)防控制實驗動物研究中心,合格證號:SCXK(鄂)2003-0005.
2.1色譜條件色譜柱:Inertsil ODS-3(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相:乙腈-水(V∶V=14∶86,pH=2.1);流速:1.2 mL/min;檢測波長:260 nm;進樣量:20 μL;柱溫:25 ℃.
2.2血漿樣品的處理精密量取血漿 200 μL, 加入 40 μL純水,20 μL 30 mg/L對羥基苯甲酸內(nèi)標(biāo)溶液,渦旋振蕩 1 min,加 100 μL甲醇,500 μL乙腈,渦旋振蕩 1 min后[5],12 000 r/min離心 10 min,取上清液置于離心真空濃縮機中 45 ℃揮干,殘渣用 100 μL流動相復(fù)溶,12 000 r/min離心 5 min,取上清液 20 μL進樣.
2.3動物實驗取SPF級 Wistar大鼠 18 只,隨機分成 3 組,每組 6 只,雌雄各半,給藥前禁食 12 h,不禁水.按10 mL·kg-1量分別灌胃低、中、高劑量(合50、100、150 mg原兒茶酸/kg劑量)藥液,分別于給藥后10,20,30,45,60,75,90,120,180,300,480 min 眼底靜脈叢取血0.5 mL,立即移入經(jīng)肝素處理的 1.5 mL 離心管中,3 000 r/min 離心10 min,取血漿,于-20 ℃ 保存待測.
3.1方法的專屬性在上述色譜條件下,測得空白血漿、加原兒茶酸和對羥基苯甲酸內(nèi)標(biāo)的空白血漿、大鼠灌胃原兒茶酸后的血漿樣品的色譜圖(圖 1).由圖示,血漿中內(nèi)源性物質(zhì)與原兒茶酸的可能代謝物不干擾原兒茶酸和對羥基苯甲酸內(nèi)標(biāo)的測定.
A:空白血漿
B:添加對照品和內(nèi)標(biāo)的空白血漿
C:大鼠給藥后的血漿樣品
3.2線性范圍取大鼠空白血漿 200 μL,加入40 μL原兒茶酸系列對照品溶液,20 μL 30 mg/L對羥基苯甲酸內(nèi)標(biāo)溶液,配制成不同濃度的原兒茶酸標(biāo)準(zhǔn)樣品,除不加 40 μL 純水外,其余按2.2項操作,以原兒茶酸與對羥基苯甲酸的峰面積比值(Y)對原兒茶酸的濃度(X)作圖,得線性回歸方程為Y=0.179 8X+0.003 4,r=0.998(n=6),線性范圍:0.15~80 mg/L,最低定量限為 0.15 mg/L(S/N>10).
3.3精密度和準(zhǔn)確度配制含原兒茶酸0.5、3、20 mg/L(低、中、高)3 個濃度血漿樣品,連續(xù)測定 3 d.以當(dāng)天的標(biāo)準(zhǔn)曲線計算原兒茶酸的濃度,求得方法的精密度和準(zhǔn)確度,結(jié)果見表 1.
3.4提取回收率配制含原兒茶酸0.5、3、20 mg/L 3個濃度血漿樣品,以測得的目標(biāo)物的峰面積與相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對照品峰面積的比值作為提取回收率,結(jié)果見表 2.
表 1 方法的精密度和準(zhǔn)確度
表 2 血漿中PA與PHBA的提取回收率
圖2 灌胃 50、100 和150 mg/kg 原兒茶酸后大鼠體內(nèi)的血藥濃度-時間曲線
3.5穩(wěn)定性配制含原兒茶酸0.5、3、20 mg/L 3 個濃度血漿樣品,分別置于室溫下保存 1 d和-20 ℃ 冰箱中保存 1 周后處理并測定,考察樣品的穩(wěn)定性.結(jié)果樣品測定的RE均小于5%,穩(wěn)定性良好.
3.6原兒茶酸在大鼠血漿中的藥代動力學(xué)研究大鼠灌胃低、中、高3個劑量原兒茶酸的平均血藥濃度-時間曲線見圖 2.實驗數(shù)據(jù)采用3P97 藥代動力學(xué)軟件進行分析.根據(jù)擬和優(yōu)度值及 AIC 最小原則,結(jié)合測量值與估算值間的相關(guān)性、數(shù)據(jù)的精密度,得相關(guān)藥動學(xué)參數(shù)見表3,原兒茶酸在大鼠體內(nèi)的藥動學(xué)過程符合二室開放模型,權(quán)重為1/C2.
表 3 大鼠單次灌胃 PA 50、100和150 mg/kg后的藥動學(xué)參數(shù)±s)
由圖1顯示灌胃原兒茶酸后的大鼠血漿樣品中有許多雜峰,經(jīng)DAD光譜掃描發(fā)現(xiàn)其紫外吸收圖譜與原兒茶酸的極其相似,推測應(yīng)為其代謝物.我們曾用大鼠肝微粒體對原兒茶酸進行體外溫孵代謝時,卻沒有發(fā)現(xiàn)相應(yīng)代謝物.由于肝微粒體中主要是Ⅰ相代謝酶,故推測PA在大鼠體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化主要以Ⅱ相代謝為主.
本文中通過低、中、高3個劑量原兒茶酸在大鼠體內(nèi)的藥動學(xué)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)PA灌胃劑量由 50 mg/kg增至 100 mg/kg時,AUC由(361±120)增至(3 492±767) mg·L-1·min、Cmax由(2.19±1.06)增至(30.41±7.27) mg·L-1,即劑量增加了1倍,而AUC增加了8.67倍,Cmax增加了12.89倍,CL從(0.14±0.04)下降至(0.03±0.01) mg·kg-1·min-1/mg·L-1.當(dāng)PA灌胃劑量由100 mg/kg增至 150 mg/kg時,AUC由(3 492±767)增至(5 218±1 860) mg·L-1·min、Cmax由(30.41±7.27)增至(49.33±28.43) mg·L-1,即劑量增加了0.5倍,而AUC增加了0.49倍(R2=1),Cmax增加了0.62倍(R2=0.996 8),CL基本不變,線性良好.
由以上數(shù)據(jù)對比知,原兒茶酸在劑量由 50 mg/kg增至 100 mg/kg時藥動學(xué)過程呈現(xiàn)出非劑量依賴,隨著劑量的增加,AUC和Cmax增加得更快,而CL卻下降,表明體內(nèi)藥物清除變慢,藥物積蓄使AUC和Cmax急劇升高,說明在此劑量范圍,藥動學(xué)過程呈非線性特征.原兒茶酸在劑量由 100 mg/kg增至 150 mg/kg時藥動學(xué)過程呈現(xiàn)出劑量依賴,說明在此劑量范圍,藥動學(xué)過程呈線性特征.
對于其產(chǎn)生非線性特征的原因,存在酶飽和等諸多因素,需要通過進一步實驗進行研究確證.
我們曾研究了原兒茶酸對小鼠的最大給藥量,結(jié)果表明給予最大容量最大濃度(5 g/kg)的原兒茶酸時,其毒性非常小,同時參考文獻[5],文中設(shè)置上述低、中、高劑量.雖然原兒茶酸在大鼠體內(nèi)呈非線性藥動學(xué)特征,推測其因給藥劑量變化而產(chǎn)生的毒副反應(yīng)的可能性較?。谶M行臨床相關(guān)試驗時,由于物種差異、生理病理狀況等復(fù)雜因素,還是有必要對其進行血藥濃度的實時監(jiān)測.
參考文獻:
[1] 李勇軍,何迅,劉麗娜,等.葒草化學(xué)成分的研究[J].中國中藥雜志,2005,30(6):444-446.
[2] 高曉忠,周長新,張水利,等.毛茛科植物石龍芮的化學(xué)成分研究[J].中國中藥雜志,2005,30(2):124-126.
[3] 饒曼人,劉廣余,高長忠,等.原兒茶酸對缺血區(qū)心肌代謝及心肌梗塞范圍的影響[J].中國藥理學(xué)報,1988,9(1):27-30.
[4] 劉厚佳,胡晉紅,孫蓮娜,等.原兒茶酸等化合物對HBV-DNA轉(zhuǎn)染人肝細胞株的作用[J].第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報,2001,22(7):661-663.
[5] 韓瑛,熊志立,楊春娟,等.高效液相色譜法測定大鼠血漿中的原兒茶酸[J].色譜,2007,25(2):207-210.