張國哲,張 周,何姝穎
(江蘇醫(yī)藥職業(yè)學院藥學院,江蘇 鹽城 224005)
葛根素是葛根解酒保肝的主要活性成分之一[1-3],還可用于防治心腦血管疾病[4]、急性肝腎損傷[5],并對高血壓[6]、骨質(zhì)疏松癥[7]、炎癥、高脂血癥和糖尿病有治療作用[8]。聯(lián)苯雙酯是由五味子素C合成的保肝化合物[9],對氯仿、乙醇及其他化學試劑引起的化學性肝損傷顯示出明顯的保護作用[10-12],廣泛用于治療慢性肝炎[13-14]。但聯(lián)苯雙酯口服生物利用度僅為10%~30%,故由于水溶性差和口服生物利用度低而限制了其臨床應(yīng)用[15]。單體成分給藥經(jīng)常出現(xiàn)耐藥性、毒副作用等問題,且聯(lián)苯雙酯停藥后存在谷丙轉(zhuǎn)氨酶回升問題,通常稱為“反跳”現(xiàn)象[16]。因此,考慮是否可以通過藥物的聯(lián)合使用解決上述的問題。有報道稱聯(lián)苯雙酯與某些藥物聯(lián)合使用可以降低這些藥物的血藥濃度,并且聯(lián)苯雙酯與某些藥物聯(lián)合使用可以降低藥物性肝損傷的發(fā)生率,同時也可以增強治療效果[17-19]。藥物的聯(lián)合使用過程中,藥代動力學參數(shù)的考察是必要的。本研究考察了聯(lián)苯雙酯對大鼠口服葛根素藥代動力學的影響,旨在為兩種保肝藥物的聯(lián)合使用提供動物實驗依據(jù)。葛根素和聯(lián)苯雙酯結(jié)構(gòu)式見圖1。
圖1 葛根素和聯(lián)苯雙酯結(jié)構(gòu)式
1.1 藥物與試劑 葛根素標準品(批號:G008-180426,純度>98%)購自成都瑞芬思生物科技有限公司;鹽酸小檗堿標準品(批號:20170708,純度>98%)購自上海金穗生物科技有限公司;聯(lián)苯雙酯滴丸(批號:17060)購自北京聯(lián)合制藥有限公司;乙腈(色譜級)和甲酸(色譜級)均購自美國賽默飛世爾科技公司;超純水采用Milli-Q水凈化系統(tǒng)制備。
1.2 儀器Waters Xevo TQD三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀(美國沃特世科技有限公司);AL104型電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);SB-5200D型超聲波儀(寧波新芝生物科技股份有限公司);TGL-16K型低溫離心機(湖南湘儀離心機儀器有限公司);MIX-2500混合振蕩器(上海啟前電子科技有限公司);Milli-Q超純水儀(法國密理博公司)。
1.3 實驗動物SPF級雄性健康Wistar大鼠12只,體質(zhì)量為250~270 g,7周齡,購自斯貝福(北京)生物技術(shù)有限公司,動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(京)2019-0004。飼養(yǎng)條件:標準飼料,自由飲食和進水,環(huán)境溫度23~27℃,相對濕度45%~55%。實驗方案經(jīng)江蘇職業(yè)技術(shù)學院醫(yī)學實驗動物管理委員會批準,批準號:XMLL-2021-045。
2.1 標準溶液的配制 精密稱取葛根素和鹽酸小檗堿標準品各5 mg,分別置于25 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容。取一定量葛根素母液用甲醇稀釋制備質(zhì)量濃度為200 μg/mL的葛根素儲備液。隨后將儲備液用甲醇稀釋制備一系列標準品溶液(4 000、1 000、400、200、100、40 ng/mL)。同時用甲醇制備100 μg/mL的內(nèi)標儲備液,并用甲醇稀釋儲備液制備質(zhì)量濃度為100 ng/mL的內(nèi)標工作液。按照上述相同步驟制備了低、中、高濃度(8、80、720 ng/mL)的葛根素質(zhì)量控制樣品。
2.2 色譜、質(zhì)譜條件 色譜條件:使用Acquity UPLC系統(tǒng)(Waters)進行樣品分離。采用HSS T3色譜柱(50 mm×2.1 mm,1.8 μm),流動相A為0.1%甲酸-水,流動相B為0.1%甲酸-乙腈。梯度洗脫如下:0~0.5 min,10%B~15%B;0.5~2 min,15%B~40%B;2~4 min,40%B~80%B;4.1~5 min,80%B~99%B;5.1~7 min,99%B~10%B。流速為0.3 mL/min,柱溫為40℃,樣品室溫度為10℃,進樣量為2 μL。
質(zhì)譜條件:使用Waters TQD串聯(lián)質(zhì)譜電噴霧電離(ESI)源進行質(zhì)譜檢測。采用多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)的正離子模式測試樣品,并使用以下母離子>子離子對進行定量:葛根素(m/z)417.1>297.0,鹽酸小檗堿(m/z)336.0>320.0。葛根素和鹽酸小檗堿的錐電壓均為35 V,碰撞能為30 eV,氬氣用作碰撞氣。毛細管電壓設(shè)定為2.8 kV,源溫度設(shè)定為500℃,氮氣流量為850 L/h。錐孔氣流速為50 L/h。葛根素和鹽酸小檗堿的質(zhì)譜碎片圖見圖2。使用MassLynx4.1進行數(shù)據(jù)采集和儀器控制,并使用TargetLynx進行定量分析。
圖2 葛根素(A)和內(nèi)標鹽酸小檗堿(B)質(zhì)譜離子碎片圖譜
2.3 大鼠分組及給藥 將12只雄性Wistar大鼠隨機分為葛根素組和葛根素+聯(lián)苯雙酯組,每組6只。葛根素+聯(lián)苯雙酯組大鼠按葛根素100 mg/kg與聯(lián)苯雙酯30 mg/kg劑量單次灌胃給藥(葛根素和聯(lián)苯雙酯均溶于0.5%羧甲基纖維素鈉制備成混懸液,質(zhì)量濃度分別為10 mg/mL和3 mg/mL);葛根素組大鼠灌胃給予葛根素(質(zhì)量濃度為10 mg/mL),100 mg/kg。
2.4 血漿樣品的采集與處理 分別于給藥前及給藥后的0.25、0.50、0.75、1.00、1.50、2.00、3.00、4.00、6.00、8.00、12.00、24.00、36.00、48.00 h,眼眶后靜脈采集全血,4℃下以3 500 r/min離心10 min分離血漿,于-80℃冰箱保存。
取100 μL大鼠血漿和20 μL的內(nèi)標工作液(100 ng/mL)加入1.5 mL EP管中,渦旋混合30 s,加入500 μL乙腈沉淀蛋白。渦旋混合2 min,并以10 000 r/min離心10 min。將上清液移至另一EP管中,室溫下用氮氣吹干。殘余物用復合溶液[V甲醇∶V水=80∶20]以13 000 r/min離心10 min,取2 μL上清液進樣分析。
2.5 統(tǒng)計學方法 數(shù)據(jù)采用SPSS 25.0軟件進行統(tǒng)計分析,兩組間計量資料比較采用t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
3.1 方法學考察
3.1.1 線性關(guān)系考察 取空白大鼠血漿100 μL,加入20 μL不同濃度的葛根素標準溶液,使樣品中葛根素的質(zhì)量濃度分別為800、200、80、40、20、8 ng/mL。按上述“2.4”項下的方法進行樣品處理和質(zhì)譜檢測。采用加權(quán)(1/χ2)最小二乘法用于線性回歸方程計算。以葛根素與內(nèi)標的峰面積比為縱坐標(y),以相應(yīng)的葛根素質(zhì)量濃度為橫坐標(x,ng/mL),得回歸方程為:y=1.099x+2.985,判定系數(shù)(R2)為0.996 1。表明大鼠血漿葛根素濃度在8~800 ng/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。葛根素的定量下限(LLOQ)為校準曲線上最低濃度,即8 ng/mL。
3.1.2 專屬性試驗 使用大鼠的空白血漿樣品考察內(nèi)源性成分的潛在干擾。量取100 μL空白血漿(不加內(nèi)標),按照“2.4”項下處理樣品,并進行質(zhì)譜分析。取100 μL空白血漿并加入內(nèi)標和LLOQ濃度的葛根素,按相同處理方法處理并進樣分析。取100 μL大鼠口服葛根素后0.25 h血漿樣品,按相同方法處理并進樣分析。結(jié)果顯示多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)的專屬性強,內(nèi)源干擾少,在樣品和空白血漿中未觀察到葛根素和內(nèi)標的干擾峰。(見圖3)3.1.3精密度和準確度試驗 取100 μL的空白血漿,分別加入低、中、高濃度(8、80、720 ng/mL)的葛根素標準品溶液,每個濃度5份,按照“2.4”項下血漿樣品處理步驟進行處理并分析,連續(xù)3 d。計算日內(nèi)、日間精密度和準確度。結(jié)果顯示精密度的RSD為6.59%~14.91%,準確度的RE為-11.25%~12.55%,符合生物樣品分析要求。
圖3 血漿中葛根素多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)圖
表1 準確度、精密度結(jié)果 (n=5)
3.1.4 提取回收率和基質(zhì)效應(yīng)試驗 精密量取100 μL的空白血漿,按“2.4”項下方法處理,制備低、中、高3個濃度的血漿樣品各5份,進樣分析,得到對應(yīng)的峰面積A1;另取空白血漿100 μL,加入500 μL乙腈沉淀蛋白,按“2.4”項下方法處理后,在上清液中分別加入低、中、高3個濃度的葛根素對照品溶液20 μL,進樣分析,得到對應(yīng)的峰面積A2;相同分析條件下測定相應(yīng)的低、中、高3個質(zhì)量濃度對照品溶液各5次,得到對應(yīng)的峰面積為A0,提取回收率計算公式為A1/A2,基質(zhì)效應(yīng)計算公式為A2/A0。結(jié)果如表2所示,葛根素的提取回收率為85.65%~93.42%。葛根素的基質(zhì)效應(yīng)范圍為108.82%~113.21%。結(jié)果均符合生物樣品分析要求。
表2 提取回收率及基質(zhì)效應(yīng)結(jié)果 (n=5)
3.1.5 穩(wěn)定性試驗 通過分析3種不同儲存條件下的QC樣品研究葛根素在大鼠血漿中的穩(wěn)定性,包括3個凍融循環(huán),室溫放置24 h和-20℃持續(xù)30 d考察穩(wěn)定性。在3種試驗條件RE均在±15%范圍內(nèi),表明葛根素具有較好的穩(wěn)定性。(見表3)
表3 葛根素在大鼠血漿中的穩(wěn)定性結(jié)果 (n=5)
3.2 葛根素在大鼠體內(nèi)的藥代動力學 藥代動力學參數(shù)通過DAS2.0軟件進行評估,選擇2室模型,權(quán)重1單次給藥,分析主要藥代動力學參數(shù)。數(shù)據(jù)用SPSS18.0軟件進行統(tǒng)計分析,使用t檢驗比較兩組間Cmax、Tmax、t1/2、AUC0-inf、AUC0-t、MRT0-t、CLz/F和Vz/F參數(shù)。葛根素在兩組大鼠體內(nèi)的平均血漿濃度-時間曲線,見圖4。主要藥代動力學參數(shù)見表4。結(jié)果顯示,大鼠口服葛根素聯(lián)合聯(lián)苯雙酯后,葛根素的最大血藥濃度(Cmax)從(101.64±41.82)ng/mL增加到(124.75±51.47)ng/mL(P>0.05),葛根素的Tmax從(1.46±1.08)h降低至(0.46±0.10)h(P<0.05)。但是,濃度-時間曲線下面積(AUC0-t)從(213.09±61.91)μg·h/L降低到(201.65±53.68)μg·h/L(P>0.05)。兩組藥代動力學參數(shù)比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表4 兩組大鼠藥代動力學參數(shù)比較 (±s,n=6)
表4 兩組大鼠藥代動力學參數(shù)比較 (±s,n=6)
注:與葛根素組比較,aP<0.05
參數(shù) 葛根素組 葛根素+聯(lián)苯雙酯組AUC0-t(μg·h/L) 213.09±61.91 201.65±53.68 AUC0-inf(μg·h/L) 219.83±64.37 213.43±51.74 MRT0-t(h) 2.22±0.46 1.93±0.24 t1/2(h) 1.60±0.38 2.15±0.99 Tmax(h) 1.46±1.08 0.46±0.10a CLz/F[L/(h·kg)] 508.66±202.54 496.24±139.63 Vz/F(L/kg) 1 198.32±403.31 1 584.36±986.17 Cmax(μg/L) 101.64±41.82 124.75±51.47
圖4 兩組大鼠血漿中的血藥濃度-時間曲線圖
葛根素為異黃酮成分,文獻報道主要采用正離子模式進行質(zhì)譜檢測[20-21]。本實驗對正負離子模式均進行了比較,正離子模式響應(yīng)更高,色譜峰形更好,因此實驗選擇正離子模式進行質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集。通過查閱文獻及實驗條件摸索,本實驗選擇常用的(m/z)417.1>297.0作為葛根素定量母子離子對,因為此離子對背景干擾少,而且響應(yīng)較高。本實驗將碰撞能從20~50 eV進行優(yōu)化,最終選擇30 eV。由于葛根中存在大量異黃酮成分,而且大鼠口服葛根素后,會發(fā)生系列代謝反應(yīng)。因此,試驗排除了大豆異黃酮和尼泊爾鳶尾異黃酮內(nèi)標,而選擇鹽酸小檗堿為本試驗內(nèi)標,即沒有內(nèi)源及潛在代謝物的干擾,同時又有較好的質(zhì)譜響應(yīng)。
有研究顯示,某些藥物的聯(lián)合使用也會影響葛根素的藥代動力學參數(shù),如甘草甜素和黃芪甲苷Ⅳ均可顯著降低葛根素的Tmax、Cmax和AUC0-t,表明甘草甜素、黃芪甲苷Ⅳ與葛根素聯(lián)合用藥時的藥物相互作用不可忽視[22-23]。也有研究顯示:聯(lián)苯雙酯與某些藥物聯(lián)合使用會使該藥物的血藥濃度降低,如聯(lián)苯雙酯可以降低他克莫司膠囊(FK506)的血藥濃度;當聯(lián)苯雙酯與他林洛爾聯(lián)合使用時,也會使他林洛爾的血藥濃度降低;聯(lián)苯雙酯還能降低CYP3A4控制的環(huán)孢霉素的血藥濃度[24-25]。其原因可能是聯(lián)苯雙酯可以誘導肝細胞色素P450中的特定酶,從而加速藥物的代謝,降低其血藥濃度,同時也使藥物半衰期縮短。如聯(lián)苯雙酯可以加速誘導CYP2B1的作用,而CYP2B能催化底物加速代謝,形成易于排泄的藥物代謝物。此外,聯(lián)苯雙酯可以抑制特定細胞色素酶的活性,影響聯(lián)合使用藥物的代謝,從而降低藥物的血藥濃度。中醫(yī)學認為肝炎的發(fā)生與外感六淫、癘氣、七情內(nèi)傷、飲食勞倦失常、瘀血、痰飲有形之邪阻滯等多種因素有關(guān)。使用聯(lián)苯雙酯時結(jié)合中醫(yī)的辨證施治,發(fā)揮中醫(yī)的優(yōu)勢配合選用對證的方劑治療,可以有效提高療效,減輕聯(lián)苯雙酯的停藥“反跳”現(xiàn)象。
本研究結(jié)果表明,聯(lián)苯雙酯雖然可以增加大鼠血漿中葛根素的Cmax并縮短Tmax,說明聯(lián)苯雙酯可以在一定程度上促進葛根素的吸收。然而,除Tmax有明顯差異以外,葛根素組和葛根素+聯(lián)苯雙酯組之間其他藥代動力學參數(shù)無明顯差異,聯(lián)苯雙酯和葛根素聯(lián)合使用時的藥物間的相互作用不會影響葛根素的藥代動力學參數(shù),臨床兩種藥物可以聯(lián)合用于酒精性肝損傷的預(yù)防和治療。
本研究建立并驗證了一種簡便、快速、準確的UPLC-MS/MS方法測定大鼠血漿中葛根素含量,并比較了大鼠灌胃給予葛根素及聯(lián)合灌胃給予葛根素和聯(lián)苯雙酯后大鼠血漿中葛根素的血藥濃度。結(jié)果表明:與葛根素組比較,除了Tmax明顯縮短外,兩組間的其他藥代動力學參數(shù)無明顯差異。聯(lián)苯雙酯和葛根素聯(lián)合使用時的藥物間的相互作用不會影響葛根素的藥代動力學參數(shù),臨床可以同時使用兩種藥物用于酒精性肝損傷的預(yù)防和治療。