王天琳,吳春福
尿嘧啶是RNA特有的堿基,是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中最重要的神經(jīng)遞質(zhì)之一,除參與核苷酸的從頭合成通路外,還可作為嘧啶核苷酸補救合成通路的基質(zhì),也是磷酸卵磷脂(PC)和腦磷脂(PE)合成通路中的重要物質(zhì)[1-2]。近年來,其功能的多元化越發(fā)引起人們的注意,尿嘧啶含量的檢測也逐漸成為人們關(guān)注的焦點[3],但檢測動物腦脊液中尿嘧啶的方法鮮有報道。因此,本文利用在體微透析技術(shù)結(jié)合高效液相色譜(HPLC),建立了檢測腦脊液中尿嘧啶含量的方法,為中樞系統(tǒng)研究中尿嘧啶含量的檢測提供一種有效、可靠、重復(fù)性好的方法。
1.1 儀器 島津LC10AT型恒流泵,SPD10AVP紫外檢測器,L2000色譜工作站;VertiSep GES-C18色譜柱(150 mm ×4.6 mm,5 μm,馬來西亞);小鼠腦立體定位儀(第二軍醫(yī)大學(xué)江灣-1型C);307-2B型牙科臺式電鉆車(寧波醫(yī)療器械廠);ZSB-1A自動注射泵(航空航天部北京星達(dá)技術(shù)開發(fā)公司);透析管(分子量50 000 EICOM,日本)。
1.2 試劑與藥品 Uracil標(biāo)準(zhǔn)品(Sigma,美國),Uridine標(biāo)準(zhǔn)品(Sigma,美國);乙腈(色譜純,天津市科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心),磷酸二氫鈉(分析純,沈陽市試劑三廠),磷酸(分析純,沈陽化學(xué)試劑廠),Ringer's液(自制),冰塊(自制)。所有溶液均用去離子水配制。
1.3 實驗動物 雄性昆明種小鼠[動物合格證號:SCXK(遼)2008-2010],體質(zhì)量18 ~22 g,購于沈陽藥科大學(xué)實驗動物中心,動物飼養(yǎng)在室溫環(huán)境下,自由攝食飲水。
2.1 色譜條件 色譜柱:VertiSep GES C18(4.6 mm ×150 mm,5 μm);流動相:乙腈 - 0.02 mol/L磷酸二氫鈉(2∶98),磷酸調(diào)pH值為3~4;檢測波長:260 nm;流速:0.8 mL/min;柱溫:0~5℃;進(jìn)樣量20 μL;理論塔板數(shù)不低于2 000。
2.2 溶液的制備
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制 精密稱取Uracil和Uridine 溶于 Ringer's(147 mM NaCl,2.2 mM CaCl2,4 mM KCl)液[4]中,制得 Uracil和 Uridine濃度均為1.0 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液,渦旋溶解,于4℃冰箱中保存,使用前經(jīng)0.22 μm濾膜過濾。
2.2.2 透析樣品溶液的制備 小鼠腹腔注射水合氯醛(350 mg/kg)麻醉后,固定于腦立體定位儀上。切開頭部皮膚,暴露顱骨,于前囟水平向前0.5 mm,水平向下3.5 mm,左右兩側(cè)各鉆一孔,將透析管植入腦內(nèi)。在透析管兩端距有效透析部位10 mm處,分別粘上一段長15 mm、外徑0.7 mm的不銹鋼管,用牙科水泥固定于顱骨表面,小鼠蘇醒恢復(fù)正常后18~24 h進(jìn)行灌流。調(diào)節(jié)灌流速度為10 μL/min。棄去前30 min的流出平衡液,以后每10 min收集1個樣品,即刻進(jìn)樣。
3.1 系統(tǒng)適應(yīng)性實驗 在上述色譜條件下,分別以Ringer's液、標(biāo)準(zhǔn)品溶液和透析樣品溶液進(jìn)樣,Uracil的保留時間約為4.5 min,其在標(biāo)準(zhǔn)品溶液和透析樣品溶液中保留時間一致。灌流液所形成的溶劑峰不干擾其測定,且與腦內(nèi)其他物質(zhì)分離良好。色譜圖見圖1。
圖1 色譜圖
3.2 精密度實驗 吸取同一標(biāo)準(zhǔn)品溶液20 μL,重復(fù)進(jìn)樣5次,測定峰面積。結(jié)果Uracil=(6 954± 481),RSD=0.55,n=5,提示儀器精密度良好。3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 將標(biāo)準(zhǔn)品溶液稀釋,分別制得濃度為 0.05、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液,測定峰面積,以峰面積Y對其濃度X進(jìn)行線性回歸。制得歸一化法標(biāo)準(zhǔn)曲線。U-racil:Y=32 938 X+506.83(R2=0.998 4)。說明尿嘧啶在0.05~1.0 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
3.4 體外回收率試驗 經(jīng)體外回收率校正,每15 min測得小鼠正常清醒自由活動狀態(tài)下紋狀體細(xì)胞外液Uracil基礎(chǔ)水平為(177±65)ng(n=30)。連續(xù)檢測2 h尿嘧啶水平基本穩(wěn)定。尿嘧啶體外回收率為8.4%。
3.5 加樣回收率 連續(xù)透析20 min獲取40 μL透析液,吸取20 μL 測定 Uracil含量,另取15 μL的透析液,精密加入Uracil標(biāo)準(zhǔn)品溶液5 μL后進(jìn)樣,結(jié)果Uracil的加樣回收率為92.1%(RSD=1.52,n=5)。
3.6 穩(wěn)定性試驗 將存有Uracil樣品的透析樣品放置 -80 ℃冰箱保存,于 0、0.5、1、2、4周時取出測定,37℃水浴溶解后迅速進(jìn)樣3次,考察Uracil凍存穩(wěn)定性。結(jié)果表明,Uracil透析樣品在-80℃保存4周穩(wěn)定。
腦內(nèi)微透析技術(shù)是近20年在國際上發(fā)展起來的一種新的生物體內(nèi)微量取樣技術(shù),其優(yōu)點是可以于清醒狀態(tài)下,對動物腦中各種遞質(zhì)和其他小分子物質(zhì)進(jìn)行連續(xù)取樣,從而更真實、直接地反映出藥物或其他因素的作用或影響[5]。由于透析樣品不含大分子物質(zhì),所以可直接應(yīng)用HPLC對其進(jìn)行分析測定。
在多種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中,都存在著神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)調(diào)質(zhì)水平的變化,如谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)、抗壞血酸(AA)等。近年來,除經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì)外,核酸與核苷酸的作用受到越來越多的關(guān)注,而尿嘧啶作為腦內(nèi)主要嘧啶核苷酸之一,在藥物成癮、神經(jīng)元損傷中的作用已成為近年來研究的焦點。
由于生物樣品中物質(zhì)種類較多,特別是核苷酸分子存在結(jié)構(gòu)相近、最大紫外吸收波長相鄰等特點,待測指標(biāo)的完全分離顯得較為困難。本文根據(jù)Uracil的水溶性特點,調(diào)整流動相配比,減少了有機相,并用磷酸調(diào)整pH值,增加極性;降低柱溫、流速,以延長保留時間,以上操作在保證檢測限的同時,大大提高了分離度,使Uracil得以較好分離。
綜上所述,在體微透析結(jié)合HPLC紫外檢測器可方便快捷地檢測腦透析液中Uracil含量,具有簡便、快速、準(zhǔn)確度好、靈敏度高等特點,為進(jìn)一步開展中樞系統(tǒng)研究中核苷酸的檢測提供方法學(xué)基礎(chǔ)。
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[3] 蔡樂,葉敏,付強,等.HPLC法測定血漿中尿嘧啶和二氫尿嘧啶的含量[J].中國藥物應(yīng)用與監(jiān)測,2008,5(6):10-13.
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