何京亞,桑廣澤,喬友備,賀欣,余喆,吳紅
(空軍軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)系藥物化學(xué)與藥物分析學(xué)教研室,西安710032)
以嗎啡為代表的麻醉性鎮(zhèn)痛藥物因作用于中樞神經(jīng)阿片受體,能強(qiáng)效緩解疼痛,是臨床上最常用的鎮(zhèn)痛藥物。國(guó)內(nèi)常用的阿片類麻醉性鎮(zhèn)痛藥主要有嗎啡、哌替啶、芬太尼、二氫埃托啡、羥考酮、可待因等[1]。其中芬太尼系人工合成的強(qiáng)效麻醉性鎮(zhèn)痛藥,親脂性高,易于透過(guò)血腦屏障進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)與阿片受體結(jié)合,產(chǎn)生強(qiáng)效鎮(zhèn)痛作用,其鎮(zhèn)痛效能約為嗎啡的80~100倍[2-4]。但枸櫞酸芬太尼在機(jī)體內(nèi)吸收、代謝、消除迅速,需重復(fù)給藥才能維持有效血藥濃度。目前上市的芬太尼緩釋制劑主要包括芬太尼透皮貼劑、芬太尼口腔黏膜貼片和芬太尼口頰含片,但我國(guó)上市的僅有透皮貼劑。芬太尼透皮貼劑起效緩慢,20~48 h后才能發(fā)揮較好的鎮(zhèn)痛作用,適于慢性鈍痛治療,且易發(fā)生累積中毒[2-7]。
口腔黏膜給藥作為芬太尼的新型給藥途徑,具有可避免肝臟首過(guò)效應(yīng)、不易致敏、滲透性高、使用方便等特點(diǎn),無(wú)需用水吞服,特別適合吞咽困難的患者,且可根據(jù)止痛需要決定口頰片在口腔中停留的時(shí)間,一旦出現(xiàn)不適,可隨時(shí)終止用藥。1998年美國(guó)Cephalon公司上市了芬太尼口腔黏膜給藥制劑(商品名:Actiq)[8-9];2006年11月Cephalon公司采用OraVescent@釋藥發(fā)明技術(shù)開(kāi)發(fā)了首個(gè)芬太尼口腔泡騰片(商品名:Fentora)[10-15],F(xiàn)entora起效迅速,5~10 min即可達(dá)到有效血藥濃度,但是其鎮(zhèn)痛作用短暫,不能完全滿足長(zhǎng)時(shí)間鎮(zhèn)痛的需要。世界衛(wèi)生組織對(duì)癌癥患者制定了合理應(yīng)用止痛藥的3條基本原則,即三階梯止痛原則:經(jīng)口、按時(shí)、逐級(jí),目前鎮(zhèn)痛藥的口腔給藥研究已經(jīng)成為鎮(zhèn)痛領(lǐng)域中最具發(fā)展前景的研究之一[16-17]。本課題組在參考Actiq、Fentora制劑基礎(chǔ)上制備了芬太尼口頰片,構(gòu)建了雙相釋藥體系。其中,速釋層采用泡騰聯(lián)合崩解技術(shù),藥物釋放后經(jīng)口腔黏膜吸收快速達(dá)到有效血藥濃度;緩釋層采用高分子骨架黏性輔料制備,可直接黏附于口腔黏膜并緩慢釋藥,長(zhǎng)時(shí)間維持有效血藥濃度,實(shí)現(xiàn)快速、持久的鎮(zhèn)痛效果。本文采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)法檢測(cè)比格犬體內(nèi)枸櫞酸芬太尼血藥濃度,并研究芬太尼口頰片在比格犬體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)。
Usorvall ST40R臺(tái)式高速離心機(jī)(美國(guó)Thermo公司);Masshunter液相色譜輸液泵、RW20渦旋振蕩器(德國(guó)IKA公司);6460三重四級(jí)桿LC/MS(美國(guó)安捷倫公司)。
芬太尼口頰片(空軍軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)系藥物分析學(xué)教研室自制,批號(hào):20161104,規(guī)格:675 μg);枸櫞酸芬太尼對(duì)照品(批號(hào):171204-200704,純度:100%)、卡馬西平對(duì)照品(批號(hào):100142-201105,純度:99.7%)均購(gòu)自中國(guó)食品藥品檢定研究院;甲醇為色譜純,其余試劑均為分析純,水為超純水。
比格犬,♂,體質(zhì)量為(15±2)kg,由成都達(dá)碩生物科技有限公司提供,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量合格證號(hào):No.6100-1960000098,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(川)2014-189,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)空軍軍醫(yī)大學(xué)相關(guān)藥物實(shí)驗(yàn)倫理委員會(huì)審查。
2.1.1 溶液的配制 ①對(duì)照品貯備液。精密稱取枸櫞酸芬太尼對(duì)照品10.0 mg,甲醇溶解配制成質(zhì)量濃度為1.0 mg/mL的貯備液,置于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩"趦?nèi)標(biāo)貯備液。精密稱量卡馬西平對(duì)照品50.0 mg,甲醇溶解配制成質(zhì)量濃度為5.0 mg/mL的貯備液,4℃冰箱保存?zhèn)溆?,臨用時(shí)用甲醇稀釋至所需濃度。
2.1.2 色譜與質(zhì)譜條件色譜柱:Agilent C18(50 mm×4.6 mm,2.7 μm);流動(dòng)相:甲醇-0.02%甲酸水溶液(95∶5,V/V);流速:0.5 mL/min;進(jìn)樣量:5 μL;柱溫:30 ℃。檢測(cè)離子:枸櫞酸芬太尼質(zhì)荷比(m/z)337.1→188.0,碰撞能:30 eV,裂解能:130 V;卡馬西平m/z237.1→194.1,碰撞能:40 eV,裂解能:150 V;噴霧電壓:3 500 V;毛細(xì)管溫度:350℃;霧化氣流速:12.0 L/min。采用電噴霧電離源(ESI),正離子多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)掃描分析。
2.1.3 血漿樣品的預(yù)處理 取比格犬血漿200 μL,置于離心管中,加10μL內(nèi)標(biāo)溶液(50 ng/mL)渦旋振蕩30 s,加入1 mL甲醇,渦旋混勻后12 000 r/min離心15 min,移取800 μL上清液至1.5 mL離心管,氮?dú)獯蹈桑瑲堅(jiān)?0 μL甲醇復(fù)溶,12 000 r/min離心15 min,取上清液5 μL進(jìn)行LC-MS/MS分析。
2.1.4 專屬性考察 取比格犬空白血漿200 μL,除用10 μL甲醇代替內(nèi)標(biāo)溶液外其余按“2.1.3”項(xiàng)下方法處理,再按“2.1.2”項(xiàng)下條件進(jìn)樣分析得空白血漿樣品的色譜圖;將50 ng/mL枸櫞酸芬太尼對(duì)照品溶液和內(nèi)標(biāo)溶液加入空白血漿中,按上述方法操作得空白血漿+枸櫞酸芬太尼+內(nèi)標(biāo)的色譜圖。結(jié)果表明,空白血漿中的內(nèi)源性物質(zhì)不干擾枸櫞酸芬太尼和卡馬西平的測(cè)定,枸櫞酸芬太尼的保留時(shí)間為1.1 min,卡馬西平的保留時(shí)間為1.3 min。色譜圖見(jiàn)圖1。
2.1.5 線性關(guān)系考察 精密量取對(duì)照品貯備液適量,甲醇稀釋成質(zhì)量濃度為 3 250.0、1 000.0、550.0、100.0、55.0、32.5、10.0 ng/mL的對(duì)照品系列溶液。分別吸取上述對(duì)照品系列溶液20 μL加入到200 μL空白血漿中,按照“2.1.3”項(xiàng)下方法處理,取上清液5 μL進(jìn)行LC-MS/MS分析。以枸櫞酸芬太尼色譜峰面積與卡馬西平色譜峰面積之比為縱坐標(biāo)(y),枸櫞酸芬太尼質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(x),進(jìn)行線性回歸。得回歸方程為y=0.964 7x+5.284 1(r=0.998),結(jié)果表明,枸櫞酸芬太尼在 1.0~325.0 ng/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系,定量下限為1.0 ng/mL。
2.1.6 精密度試驗(yàn) 按“2.1.5”項(xiàng)下方法,取比格犬空白血漿200 μL加入枸櫞酸芬太尼對(duì)照品配制低、中、高3個(gè)質(zhì)量濃度(2、50、300 ng/mL)的血漿樣品,按照“2.1.3”項(xiàng)下方法處理,取上清液5 μL進(jìn)行LC-MS/MS分析,每一濃度進(jìn)行6樣本分析,連續(xù)測(cè)定3 d,根據(jù)當(dāng)日回歸方程計(jì)算樣品的質(zhì)量濃度,計(jì)算日內(nèi)、日間RSD。結(jié)果表明,本分析方法的日內(nèi)RSD<5%(n=6),日間RSD<6%(n=3),符合2015年版《中國(guó)藥典》(四部)生物樣品分析指導(dǎo)原則的有關(guān)規(guī)定。精密度結(jié)果見(jiàn)表1。
圖1LC-MS/MS圖Fig 1 LC-MS/MS chromatograms
表1 精密度結(jié)果Tab 1 Results of precision
2.1.7 準(zhǔn)確度試驗(yàn) 按“2.1.5”項(xiàng)下方法,取比格犬空白血漿200 μL加入枸櫞酸芬太尼對(duì)照品配制低、中、高3個(gè)質(zhì)量濃度(2、50、300 ng/mL)的血漿樣品,按照“2.1.3”項(xiàng)下方法處理,取上清液5 μL進(jìn)行LC-MS/MS分析,每一濃度進(jìn)行6樣本分析,根據(jù)當(dāng)日回歸方程計(jì)算樣品的質(zhì)量濃度,以測(cè)得濃度與配制濃度的比值計(jì)算回收率。結(jié)果顯示,低、中、高3個(gè)質(zhì)量濃度血漿樣品的平均回收率分別為(94.65±6.32)%、(96.74±4.61)%、(99.21±3.24)%,RSD分別為5.7%、4.2%、3.2%(n=6)。
2.1.8 基質(zhì)效應(yīng) 取比格犬空白血漿200 μL,除不加對(duì)照品和內(nèi)標(biāo)溶液外其余按照“2.1.3”項(xiàng)下方法處理后獲得殘?jiān)?,加入相?yīng)質(zhì)量濃度的對(duì)照品和內(nèi)標(biāo)溶液,渦旋振蕩,氮?dú)獯蹈?,以甲醇溶解后得到低、中、?個(gè)質(zhì)量濃度(2、50、300 ng/mL)的含有基質(zhì)的樣品,每一濃度進(jìn)行6樣本分析,與不含基質(zhì)的相應(yīng)峰面積的比值考察基質(zhì)效應(yīng)。結(jié)果顯示,低、中、高3個(gè)質(zhì)量濃度樣品基質(zhì)效應(yīng)的RSD分別為4.1%、5.0%、8.3%(n=6),均<15%,符合2015年版《中國(guó)藥典》(四部)生物樣品分析指導(dǎo)原則的有關(guān)規(guī)定,表明可以忽略基質(zhì)效應(yīng)對(duì)本試驗(yàn)樣品測(cè)定的影響。
2.1.9 穩(wěn)定性試驗(yàn) 按“2.1.5”項(xiàng)下方法,取比格犬空白血漿200 μL加入枸櫞酸芬太尼對(duì)照品配制低、中、高3個(gè)質(zhì)量濃度(2、50、300 ng/mL)的血漿樣品,分別考察于-20℃凍藏4周、3次凍融循環(huán)、室溫(約20℃)放置12 h和預(yù)處理后4℃冷凍24 h的穩(wěn)定性,每一質(zhì)量濃度進(jìn)行3樣本分析。穩(wěn)定性結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 穩(wěn)定性結(jié)果(n=3)Tab 2Results of stability(n=3)
成人體質(zhì)量按60 kg計(jì)算,根據(jù)人用劑量(900 μg/片)按體質(zhì)量換算法換算犬用劑量為45 μg/kg。取健康比格犬6只,給藥前禁食12 h,自由飲水,然后口頰給予芬太尼口頰片1片,保證藥物的含服時(shí)間在30 min以上,分別于給藥后2、5、10、15、30、45、60、90、120、240、360、480、720 min取犬前肢內(nèi)側(cè)下靜脈血1 mL左右,置于含有肝素鈉的抗凝管中,分離血漿,備用。取各時(shí)間點(diǎn)的血漿樣品,按照“2.1.3”項(xiàng)下方法處理后,按“2.1.2”項(xiàng)下條件進(jìn)樣分析,計(jì)算枸櫞酸芬太尼的血藥濃度,繪制藥-時(shí)曲線。采用藥物臨床評(píng)價(jià)中心開(kāi)發(fā)的DAS 2.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)算,對(duì)每只比格犬的藥-時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化處理擬合二室模型,計(jì)算藥動(dòng)學(xué)參數(shù)。芬太尼口頰片在犬體內(nèi)的藥-時(shí)曲線圖見(jiàn)圖2,藥動(dòng)學(xué)參數(shù)見(jiàn)表3。
由圖2和表3可知,芬太尼口頰片在比格犬體內(nèi)的血藥濃度呈現(xiàn)先快速升高,后緩慢降低的趨勢(shì),tmax為(32.5±6.1)min,t1/2為(211.8±47.4)min,由此可見(jiàn),芬太尼口頰片既能在給藥后迅速發(fā)揮作用,又能維持長(zhǎng)時(shí)間的藥效。
圖2 芬太尼口頰片在犬體內(nèi)的藥-時(shí)曲線Fig 2 Blood concentration-time curves of Fentanyl buccal tablet in Beagle dogs
表3 芬太尼口頰片在犬體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)(±s,n=6)Tab 3 Pharmacokinetic parameters of Fentanyl buccal tablet in Beagle dogs(±s,n=6)
表3 芬太尼口頰片在犬體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)(±s,n=6)Tab 3 Pharmacokinetic parameters of Fentanyl buccal tablet in Beagle dogs(±s,n=6)
參數(shù)AUC0-720 min,ng·min/mL AUC0-∞,ng·min/mL CLz/F,L/(min·kg)cmax,ng/mL t1/2,min tmax,min結(jié)果7 564.0±1 576.7 8 206.3±1 633.5 0.006±0.001 40.3±1.9 211.8±47.4 32.5±6.1
一個(gè)合適的內(nèi)標(biāo)物要求其性質(zhì)穩(wěn)定,不易分解,不干擾待測(cè)組分的檢測(cè)。筆者最初選取了3個(gè)化合物(卡馬西平、奈福泮、苯巴比妥)作為待選內(nèi)標(biāo)物。前期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),卡馬西平的提取條件、色譜保留行為與待測(cè)化合物枸櫞酸芬太尼接近且回收率較高、質(zhì)譜響應(yīng)強(qiáng),故選擇了卡馬西平作為內(nèi)標(biāo)物進(jìn)行定量分析。
在血漿樣品處理中,由于枸櫞酸芬太尼在乙酸乙酯中溶解性較差,難以萃取,因此,用甲醇蛋白沉淀法處理樣品,該法處理簡(jiǎn)單、回收率高,適用于測(cè)定比格犬血漿中枸櫞酸芬太尼的濃度。
本文建立了比格犬體內(nèi)枸櫞酸芬太尼血藥濃度測(cè)定的LC-MS/MS法,研究結(jié)果表明,本方法簡(jiǎn)便、可行、準(zhǔn)確。藥動(dòng)學(xué)研究結(jié)果顯示,芬太尼口頰片在比格犬體內(nèi)具有良好的速釋緩釋雙相釋藥特性。