邢 月,盧 鵬,閆宏麗,梁春霞,謝佳蓉,劉志東
(天津中醫(yī)藥大學(xué),現(xiàn)代中藥發(fā)現(xiàn)與制劑技術(shù)教育部工程中心,天津市現(xiàn)代中藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室-省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,天津 301617)
三七是我國(guó)傳統(tǒng)名貴中藥,具有散瘀止血、消腫定痛的作用[1],其主要成分三七總皂苷在擴(kuò)張血管、改善微循環(huán)障礙、抑制血小板凝集、緩解視網(wǎng)膜缺血缺氧狀態(tài)等方面療效顯著[2-4]。目前,以該成分為單一主藥上市的制劑大多為注射給藥制劑與口服制劑,可治療視網(wǎng)膜中央靜脈阻塞癥、角膜病、內(nèi)眼病、眼前方出血、糖尿病性視網(wǎng)膜病變等眼部疾病[5-6]。
微乳作為一種新型藥物制劑,是由水相、油相、表面活性劑、助表面活性劑,按一定比例自發(fā)形成的一種粒徑≤200 nm 的分散體系[7-8],具有黏度低、熱力學(xué)穩(wěn)定、制備簡(jiǎn)單、生物相容性好、注射時(shí)可減少患者疼痛感等優(yōu)點(diǎn)[9-10]。
課題組前期制備了三七總皂苷微乳,并進(jìn)行了藥動(dòng)學(xué)研究[11]。本實(shí)驗(yàn)在此基礎(chǔ)上通過(guò)家兔耳緣靜脈注射給藥,研究其藥動(dòng)學(xué),對(duì)相關(guān)制劑開發(fā)與改進(jìn)具有一定參考意義。
1.1 儀器 高壓均質(zhì)機(jī)(ATS 工業(yè)系統(tǒng)有限公司);FA25 高剪切分散乳化機(jī)(德國(guó)Fluko 公司);Nano ZS 激光粒徑測(cè)定儀(英國(guó)Malvern 公司);KQ-400DE 高功率數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);Milli-Q 超純水系統(tǒng)(美國(guó)Millipore 公司);液質(zhì)聯(lián)用儀(美國(guó)Agilent 公司,配置Agilent 1290 高效液相色譜儀、Agilent 6460 三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀、MassHunter 工作站);FA124 電子天平(萬(wàn)分之一,上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司);AX205 電子天平(瑞士Mettler-Toledo 公司);SZCL-4B 智能磁力加熱攪拌器(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司);CMA402 微透析泵、CMA30線型微透析探針(瑞士CMA 公司)。
1.2 試劑與藥物 三七總皂苷原料藥(云南玉溪萬(wàn)方天然藥物有限公司,批號(hào)021108,人參皂苷Rg1質(zhì)量分?jǐn)?shù)44.470%,三七皂苷R1質(zhì)量分?jǐn)?shù)14.056%);大豆磷脂(上海艾韋特醫(yī)藥科技有限公司,批號(hào)SY-SI-170103);油酸聚乙二醇甘油酯(Labrafil M 1944CS,法國(guó)佳法賽公司)。人參皂苷Rg1(批號(hào)110703-201832,質(zhì)量分?jǐn)?shù)92.4%)、三七皂苷 R1(批號(hào) 110745-201820,質(zhì)量分?jǐn)?shù)93.1%)對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院)。注射用血栓通(凍干)(廣西梧州制藥集團(tuán)有限公司,批號(hào)17010216,人參皂苷Rg1質(zhì)量分?jǐn)?shù)48.117%,三七皂苷R1質(zhì)量分?jǐn)?shù)10.370%)。去離子水(由Milli-Q 純水機(jī)制備);其他試劑均為色譜純。
1.3 動(dòng)物 新西蘭白兔,雌雄各半,體質(zhì)量2.0~2.5 kg,由天津中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(津)2014-0001,動(dòng)物倫理號(hào)TCM-LAEC2018031。
2.1 三七總皂苷微乳制備及初步評(píng)價(jià) 微乳制備采用課題組前期報(bào)道的方法[11],處方為58%Labrafil M 1944CS、25%磷脂/乙醇(Km=1)、17%三七總皂苷溶液(400 mg/mL)。按處方量稱定油相、乳化劑、三七總皂苷溶液于燒杯中,50 ℃水浴攪拌均勻,分散3 min 后80 MPa 下均質(zhì)5 次,即得。激光粒度測(cè)定儀測(cè)定其粒徑,結(jié)果見(jiàn)圖1,可知微乳(人參皂苷Rg1、三七皂苷R1質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1.983%、0.606%)平均粒徑為(170.23±0.91)nm,PDI 為0.29±0.01。
圖1 微乳粒徑分布Fig.1 Particle size distribution of microemulsions
2.2 含有量測(cè)定
2.2.1 色譜條件 Waters ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm);流動(dòng)相水(A)-乙腈(B),梯度洗脫(0~7 min,18% B;7~13 min,18%~40%B;13~14 min,40%~18%B;14~15 min,18% B);體積流量0.3 mL/min;柱溫40 ℃;進(jìn)樣量10 μL。
2.2.2 質(zhì)譜條件 電噴霧離子(ESI)源,正離子模式,多反應(yīng)離子監(jiān)測(cè)(MRM);人參皂苷Rg1m/z823.48~643.3,三七皂苷R1m/z955.52~775.3;碰撞電壓,人參皂苷Rg1280 V,三七皂苷R1300 V;碰撞能量,人參皂苷Rg142 eV,三七皂苷R150 eV;電噴霧電壓4 kV;霧化氣體N2;噴霧氣40 psi(1 psi=6.895 kPa);干燥氣溫度350 ℃。
2.3 方法學(xué)考察
2.3.1 專屬性試驗(yàn) 取空白、對(duì)照品、供試品微透析液,在“2.2”項(xiàng)條件下進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)圖2,可知對(duì)照品、供試品微透析液中人參皂苷Rg1、三七皂苷R1保留時(shí)間一致,空白微透析液無(wú)干擾,表明該方法專屬性良好。
圖2 方法專屬性色譜圖Fig.2 Chromatograms of method specificity
2.3.2 線性關(guān)系考察 精密稱取人參皂苷Rg1、三七皂苷R1對(duì)照品適量于10 mL 量瓶中,甲醇稀釋成每1 mL 分別含兩者1.022、0.98 mg 的溶液,精密量取適量,0.9% NaCl 溶液稀釋成系列質(zhì)量濃度,在“2.2”項(xiàng)條件下進(jìn)樣測(cè)定。以溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),峰面積為縱坐標(biāo)(Y)進(jìn)行回歸,得方程分別為Y=33.562X-5.304(R2=0.999 4)、Y=46.037X-7.760(R2=0.999 6),分別在0.511~511、0.490 5~490.5 ng/mL 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.3.3 精密度試驗(yàn) 取低、中、高質(zhì)量濃度對(duì)照品溶液,平行6 份,于日內(nèi)、日間在“2.2”項(xiàng)條件下進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表1,可知該方法精密度良好。
表1 各成分精密度試驗(yàn)結(jié)果(n=6)Tab.1 Results of precision tests for various constituents(n=6)
2.3.4 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取低、中、高質(zhì)量濃度對(duì)照品溶液,平行6 份,在“2.2”項(xiàng)條件下進(jìn)樣測(cè)定,考察人參皂苷Rg1、三七皂苷R1分別在室溫下放置15 h、4 ℃下放置12 h 的穩(wěn)定性。結(jié)果見(jiàn)表2,可知溶液在相應(yīng)條件下穩(wěn)定性良好。
2.4 探針體內(nèi)回收率測(cè)定 實(shí)驗(yàn)前,向家兔右眼周圍皮下注射鹽酸利多卡因(0.75 mL/kg)充分麻醉[12],在兔眼對(duì)外部刺激無(wú)反應(yīng)時(shí)撐開眼瞼,沿角膜結(jié)膜緣前將10 mL 針頭傾斜刺入眼前房室內(nèi),沿針頭一端將微透析探針的透析窗嵌入眼內(nèi),抽出針頭,調(diào)整透析窗,使其完全置于房水中,針兩端分別在鼻翼側(cè)和外眼角固定[13]。然后,將微透析探針植入家兔眼內(nèi),使用微透析泵,以5、25、100、500、1 000 ng/mL NaCl 溶液為灌注液,體積流量1.5 μL/min,每種質(zhì)量濃度平衡30 min,每30 min 收集1 份樣品,平行3 次,測(cè)定探針體內(nèi)回收率,回收率=[(Cd-Cp)/Cp]×100%,其中Cd為透析液中含藥量,Cp為灌注液中含藥量[14]。結(jié)果,人參皂苷Rg1、三七皂苷R1探針體內(nèi)回收率分別為(28.07±1.42)%、(22.74±0.71)%。
表2 各成分穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果(n=6)Tab.2 Results of stability tests for various constituents(n=6)
2.5 藥動(dòng)學(xué)研究 12 只家兔隨機(jī)分成2 組,每組6只,分別給予微乳和注射用血栓通(凍干)溶液(精密稱取血栓通凍干粉355.4 mg 于50 mL量瓶中,0.9% NaCl 溶液稀釋至刻度,配制成7.108 mg/mL溶液)。按“2.4.1”項(xiàng)下方法操作,以1.5 μL/min體積流量向探針內(nèi)灌注生理鹽水,平衡1 h 后耳緣靜脈注射6.74 mg/kg 微乳和注射用血栓通(凍干)溶液(以人參皂苷Rg1計(jì),0.34 mL 前者相當(dāng)于1.97 mL 后者),開始收集透析液,0~6 h 每30 min收集1 份,6~8 h 每1 h 收集1 份。然后,通過(guò)LC-MS/MS 法測(cè)定微滲析液中人參皂苷Rg1、三七皂苷R1含有量,WinNonlin6.0 版藥動(dòng)學(xué)軟件、SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析,組間比較采用t檢驗(yàn)。
血藥濃度-時(shí)間曲線見(jiàn)圖3,主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)見(jiàn)表3。由此可知,微乳組人參皂苷Rg1、三七皂苷R1Cmax、AUC0~8h、Vz/F、CL/F高于注射用血栓通(凍干)組(P<0.05,P<0.01)。
圖3 樣品血藥濃度-時(shí)間曲線Fig.3 Plasma concentration-time curves for samples
表3 樣品主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)(±s,n=6)Tab.3 Main pharmacokinetic parameters for samples(±s,n=6)
表3 樣品主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)(±s,n=6)Tab.3 Main pharmacokinetic parameters for samples(±s,n=6)
注:與注射用血栓通(凍干)組比較,*P<0.05,**P<0.01。
三七總皂苷為水溶性成分,分子結(jié)構(gòu)大,不易透過(guò)血眼屏障,故可利用其微乳給藥系統(tǒng)提高其滲透性,改善其在眼部的生物利用度。本實(shí)驗(yàn)基于微透析技術(shù),通過(guò)兔耳緣靜脈注射三七總皂苷微乳及注射用血栓通(凍干)進(jìn)行眼部藥動(dòng)學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)相較于注射用血栓通(凍干)組,三七總皂苷微乳組人參皂苷Rg1、三七皂苷R1的Cmax、AUC0~8h顯著升高,Vz/F、CL/F顯著降低,生物利用度分別為(290.62±63.64)%、(587.78±148.07)%,表明三七總皂苷微乳在家兔眼內(nèi)消除速度慢,可顯著增加藥物在眼部的濃度,從而更好地透過(guò)血眼屏障,提高生物利用度。其原因一方面是由于三七總皂苷微乳中的油相可增強(qiáng)其親脂性,進(jìn)而提高藥物血眼屏障滲透性[15];另一方面,微乳粒徑較小,可增大藥物與眼部的接觸面積,更易透過(guò)血眼屏障,從而促進(jìn)藥物吸收[16]。
本實(shí)驗(yàn)采用的LC-MS/MS 法準(zhǔn)確度高,專屬性好。另外,三七總皂苷微乳組人參皂苷Rg1、三七皂苷R1在家兔眼部中的藥物濃度到達(dá)Cmax后迅速下降,其原因有待進(jìn)一步研究。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)兔耳緣靜脈注射三七總皂苷微乳,利用其高滲透、小粒徑特性提高了三七總皂苷在眼部的生物利用度,為其治療眼部疾病及相關(guān)制劑開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。