張瑜倪,楊毛毛,張 瑞,林珠燦,郭素華
(福建中醫(yī)藥大學藥學院,福建 福州350122)
藤茶為葡萄科植物顯齒蛇葡萄[Ampelopsis grossedentata(Hand-Mazz)W.T.Wang]的 嫩 莖 葉[1],其味甘淡、性涼,具有清熱解毒、祛風濕之功效[2]?,F(xiàn)代研究表明:藤茶中富含黃酮類化合物,其中,二氫楊梅素(又稱福建茶素)為其主要活性成分,其含量可達30%[3]?,F(xiàn)代藥理研究表明:藤茶總黃酮具有增強免疫功能、抗腫瘤、抗氧化、抗動脈粥樣硬化、抑菌消炎、保肝護肝、降糖降脂、改善胰島素抵抗等多種功能及對腦缺血再灌損傷的保護作用[4-7]。然而藤茶總黃酮中主要活性成分二氫楊梅素具有鄰三酚羥基結構,易被氧化,穩(wěn)定性較差,有較低的水溶性和脂溶性[8-9],且其穿透腸道黏膜的能力較差,體內(nèi)半衰期短,口服生物利用度低等[10-11],嚴重影響了體內(nèi)藥效和臨床應用。
固體脂質(zhì)納米粒(SLN)作為一種新型的藥物載體,可延長藥物的半衰期,進而提高藥效成分的生物利用度;同時具備降低毒性、改善藥物溶解性和生物相容性、提高穩(wěn)定性及靶向性、緩釋控釋等特點[12-15];此外,SLN可有效減少胃腸道環(huán)境對藥物的破壞,當小粒徑納米粒攜帶藥物經(jīng)過胃腸道時,可以通過胃腸道及其淋巴吸收,減少肝臟首過效應[16]。基于前期藤茶總黃酮固體脂質(zhì)納米粒的研制、處方的優(yōu)化及體外釋藥行為的考察,本研究通過大鼠在體單向腸灌流實驗,考察了藤茶總黃酮原料藥和固體脂質(zhì)納米粒在腸道不同部位的吸收情況。
1.1 試藥 藤茶總黃酮固體脂質(zhì)納米粒凍干粉(課題組成員自制,批號:20181215,納米粒中二氫楊梅素含量為40.15 mg/mL);藤茶總黃酮原料藥(課題組成員自制,批號:20180402);二氫楊梅素(上海源葉生物科技有限公司,批號:160422,純度≥98%);楊梅苷(北盈澤納新化工技術研究院,批號:15081713,純度為99.41%);楊梅素(北京盈澤納新化工技術研究院,批號:15050810,純度為98.31%);酚紅(北京索萊寶科技有限公司,批號:20060767);甲醇為色譜純(德國Merck公司);水為超純水;氯化鈉、氯化鉀、磷酸二氫鈉、碳酸氫鈉、六水氯化鎂、無水氯化鈣、葡萄糖均為分析純。
1.2 儀器 BT100-1F蠕動泵(河北保定蘭格恒流泵有限公司);HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州普森電子儀器廠);LC-20A高效液相色譜儀、SPD-M20A紫外檢測器、UV 3600紫外分光光度儀(日本島津公司)。
1.3 實驗動物 清潔級SD雄性大鼠12只,體質(zhì)量(220±20)g,購自上海斯萊克實驗動物有限責任公司,實驗前在福建中醫(yī)藥大學藥學院動物房適應7 d,許可證號:SCXK(滬)2017-0005,合格證編號:20170005005003。腸吸收實驗需大鼠體重增長至300~330 g。
2.1 溶液的配制
2.1.1 Krebs-Ringer溶液的配制 稱量NaCl 7.80 g、CaCl20.37g、KCl 0.35 g、MgCl20.02 g、NaHCO31.37 g、NaH2PO4·2H2O 0.32 g、葡萄糖1.40 g(臨用前添加),加入適量蒸餾水溶解,并用1 mol/L磷酸溶液調(diào)pH值至6.8,加蒸餾水定容至1 L,備用。
2.1.2 酚紅溶液的配制 稱量20 mg酚紅粉末溶解于1 L的Krebs-Ringer溶液中,攪拌并混勻。
2.1.3 灌流液的配制 將藤茶總黃酮固體脂質(zhì)納米粒凍干粉及其原料藥分別溶解于酚紅溶液中,得到濃度為48 mg/mL的2種灌流液。
2.1.4 混合對照品的配制 分別精密稱取一定量的二氫楊梅素、楊梅苷、楊梅素置于10 mL容量瓶,甲醇溶解定容,配制濃度分別為560.00、7.31、14.24μg/mL,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2.2 腸灌流液中酚紅濃度的測定
2.2.1 酚紅最大吸收波長的測定 取“2.1.3”項中含酚紅和藥物的灌流液,以及含酚紅Krebs-Ringer溶液各0.5 mL于試管中,加入0.2 mol/L NaOH溶液5 mL,搖勻,置于紫外分光光度儀400~700 nm下掃描(空白對照為0.2 mol/L NaOH溶液),測得酚紅的最佳吸收波長是559 nm。
2.2.2 標準曲線的配制 配制酚紅的標準溶液濃度依次為2.5、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0、60.0μg/mL,各取0.5 mL,再加入0.2 mol/L NaOH溶液5 mL,搖勻,在559 nm下測定并記錄其吸光度(空白對照為0.2 mol/L NaOH溶液),以吸光度(A)和濃度(C)分別為縱坐標和橫坐標繪制標準曲線,如圖1。
圖1 酚紅濃度測定的標準曲線
2.2.3 酚紅濃度的確定 將大鼠各腸段各時間點(每15 min收集1次)流出的腸灌流液樣品過濾,取續(xù)濾液0.5 mL,按照“2.2.2”項下的方法測得吸光度,按照標準曲線計算大鼠腸灌流液樣品中的酚紅濃度。
2.3 腸灌流液中總黃酮含量測定及方法學考察
2.3.1 色譜條件 色譜柱:TOPODS-AQ柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流動相:甲醇(A)-0.1%磷酸水溶液(D);梯度洗脫:0~10 min,35%A;10~20 min,35%A→80%A;20~30 min,80%A。檢測波長:二氫楊梅素為291 nm,楊梅苷與楊梅素為252 nm;流速:1.0 ml/min;柱溫:30℃;進樣量:10μL。
2.3.2 專屬性 分別取混合對照品溶液、空白灌流液(酚紅溶液)、藤茶總黃酮固體脂質(zhì)納米粒灌流液及原料藥灌流液,按照“2.3.1”項下色譜條件進樣分析,獲取譜圖。見圖2。
2.3.3 線性關系 精密吸取混合對照品溶液0.2、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、10.0 mL分別置于10 mL容量瓶中,用甲醇稀釋成系列濃度的對照品溶液。按照“2.3.1”項下色譜條件進樣分析。以對照品峰面積(A)為縱坐標,濃度(C)為橫坐標繪制標準曲線,得到二氫楊梅素、楊梅苷、楊梅素的線性回歸方程,結果見“3.1.2”。
2.3.4 精密度試驗 精密移取混合對照品溶液100μL置于2 mL離心管,加入200μL酚紅溶液和700μL甲醇,渦旋混勻,離心,取上清液按“2.3.1”項下色譜條件檢測。其中日內(nèi)精密度為1 d內(nèi)連續(xù)測定上清液6次,日間精密度為取上清液連續(xù)測定3 d,分別計算日內(nèi)精密度和日間精密度的RSD。
2.3.5 穩(wěn)定性試驗 按照“2.3.4”項同法制備上清液,分別于0、2、4、6、8、12、24 h按照“2.3.1”項下色譜條件進樣分析,記錄峰面積以計算RSD。
2.3.6 提取回收率試驗 精密移取混合對照品溶液500μL,分別置于6個10 mL容量瓶中,接著以含有酚紅、空白SLN的Krebs-Ringer溶液定容,混勻,則3個成分的濃度分別為28、0.37、0.71μg/mL溶液;精密吸取6個容量瓶中上述溶液各100μL,按照“2.3.4”項下方法處理得上清液,用HPLC測定,記錄峰面積為A1;另精密吸取6個容量瓶中上述溶液各100μL,加入900μL甲醇渦旋混勻,0.45μm濾膜過濾,用HPLC精密檢測,記錄峰面積為A2,計算回收率。公式為:
2.4 大鼠在體腸吸收試驗
2.4.1 在體單向腸灌流實驗模型的建立 將SD大鼠隨機分為藤茶總黃酮納米粒組、原料藥組,每組6只。取自由飲水條件下禁食12 h的大鼠,腹腔注射烏拉坦溶液5 mL/kg麻醉并固定,保持大鼠37℃的體溫,沿腹中線切開腹部約4 cm,尋找待分析腸段(十二指腸、空腸、回腸、結腸),在兩端剪口插管,結扎;先用37℃生理鹽水清洗腸道,排空;接著用37℃灌流液以0.2 mL/min的恒速灌注腸道,平衡30 min后開始計時,每15 min收集一次出口管的腸灌流液。灌注實驗結束后分別測量每段腸段的長度(L)和內(nèi)徑(R),以計算相應灌流腸段的體積(V)與表面積(A),最后采用HPLC檢測出口管腸灌流液中的藥物濃度。
2.4.2 吸收參數(shù)的計算 小腸在吸收藥物的同時也吸收、分泌水分,致使灌流液體積發(fā)生變化,故計算腸吸收參數(shù)采用酚紅法。數(shù)據(jù)采用SPSS 28.0軟件分析。公式為:
ρin和ρout分別表示進出口待測藥物的濃度,ρ(PR)in和ρ(PR)out分別表示灌流液中酚紅(PR)在腸段進、出口的濃度,Q為灌流速度,A為所灌流腸段的面積,F(xiàn)a為各時間段樣品中藥物的平均吸收分數(shù),Papp為表觀通透系數(shù)。
3.1 灌流液中總黃酮含量測定及方法學考察結果
3.1.1 專屬性 如圖2所示,灌流液中其他雜質(zhì)對二氫楊梅素、楊梅苷、楊梅素檢測無干擾。
圖2 各樣品的HPLC色譜圖
3.1.2 標準曲線的建立 二氫楊梅素的回歸方程:y=25 908x+37 417,r=0.999 9,表明二氫楊梅素在11.2~560.00μg/mL線性關系良好;楊梅苷的回歸方程:y=26 152x-3 612.5,r=0.999 2,表明楊梅苷在0.15~7.31μg/mL線性關系良好;楊梅素的回歸方程:y=45 234x-1 851.8,r=0.999 5,表明楊梅素在0.28~14.24μg/mL線性關系良好。
3.1.3 精密度試驗 由表1和表2可知,日內(nèi)、日間精密度平均RSD均小于3%,符合要求。
3.1.4 穩(wěn)定性試驗 由表3可知,RSD結果在0.53%~2.77%內(nèi),符合方法學要求。
表1 灌流液中總黃酮日內(nèi)精密度
表2 灌流液中總黃酮日間精密度(n=6)
表3 灌流液中總黃酮穩(wěn)定性(n=6)
3.1.5 回收率試驗 由表4可知,二氫楊梅素提取回收率平均值為101.08%,楊梅苷為94.47%,楊梅素為97.80%,說明樣品的處理及檢測過程對3個成分的含量影響較小,符合要求。
3.2 在體單向腸灌流實驗結果 見圖3和圖4,結果顯示:總黃酮原料藥及納米粒在整個小腸腸段均有不同程度的吸收,在中上腸段的吸收尤其明顯,納米粒在4個腸段的平均吸收分數(shù)(Fa)和表觀通透系數(shù)(Papp)均高于原料藥。納米粒在十二指腸、空腸、回腸、結腸的Fa值分別為原料藥的1.89、2.07、1.47、1.84倍,在四個腸段的Papp分別是原料藥的1.80、3.02、1.65、1.95倍。經(jīng)兩樣本t檢驗,與原料藥相比,納米粒在十二指腸、空腸的Fa有非常顯著升高(P<0.01),在回腸和結腸明顯升高(P<0.05),納米粒在空腸的Papp顯著升高(P<0.05),而在其他3個腸段的Papp均無差異(P>0.05)。
圖3 納米粒組及原料藥組總黃酮在不同腸段F a比較
圖4 納米粒組及原料藥組總黃酮在不同腸段P app比較
綜合平均吸收分數(shù)和表觀通透系數(shù)的結果來看,藤茶總黃酮固體脂質(zhì)納米粒在空腸的吸收較好,其次是回腸、十二指腸、結腸;而總黃酮原料藥的最大吸收在回腸,其次是空腸、十二指腸和結腸,說明將藤茶總黃酮制備成固體脂質(zhì)納米??诜苿稍鰪娍傸S酮在腸道的吸收,甚至改變了最佳吸收腸段。
口服給藥是中藥最主要的傳統(tǒng)給藥方式,腸吸收是其最主要的吸收途徑。研究藥物口服后腸道的吸收情況對評價藥物的生物利用度、改進藥物的劑型、提高療效具有非常重要的意義[17]。本實驗采用在體實驗法,向大鼠腸道單向灌流藥物溶液,以評價藤茶總黃酮固體脂質(zhì)納米粒及其原料藥在不同腸段的吸收。相較于外翻腸囊法,在體單向腸灌流能夠保證腸道神經(jīng)和內(nèi)分泌輸入的完整性,同時也保證血液和淋巴液的供應。藥物透過上皮細胞后被血液運走,避免了胃內(nèi)容物、消化管固有運動等生理影響。
對照組藤茶總黃酮溶液在4個腸段的平均吸收分數(shù)和表觀通透系數(shù)均低于納米粒組,可能是因為總黃酮的水溶性差,被腸道吸收困難。而納米粒組的平均吸收分數(shù)和表觀通透系數(shù)均有所提高,推測可能與納米粒所帶電荷有關,帶負電荷的納米粒,具有較好的生物黏附特性,更容易透過腸道的粘液層,有效增加了其與腸道的接觸,從而以被動擴散或內(nèi)吞的方式被小腸上皮細胞吸收。這需要通過Caco-2細胞攝取和轉運實驗進一步確證[18-21]。另一方面,制備固體脂質(zhì)納米粒所用脂質(zhì)載體和乳化劑的特殊性,以及制備過程中水油兩相混合乳化充分,再經(jīng)過探頭超聲后減小粒徑,增強總黃酮納米粒的滲透性,從而能迅速穿過黏液層接觸腸細胞被吸收。
本實驗借助大鼠在體單向腸灌流模型,以酚紅作為指示方法來檢測比較納米粒制劑和其原料藥在體內(nèi)不同腸段的吸收程度,該法穩(wěn)定、可靠,實驗的可操作性強,可以普遍應用。經(jīng)實驗考察發(fā)現(xiàn),將藤茶總黃酮制備成固體脂質(zhì)納米??诜苿稍鰪娍傸S酮在腸道的吸收,甚至改變了最佳吸收腸段,即納米粒的最佳吸收腸段為空腸腸段,而原料藥為回腸。