蔡 郁,梁文革,劉新顏
北京老年醫(yī)院藥劑科,北京 100095
本品為毛茛科植物芍藥(Paeonia lactiflora Pall.)的干燥根[1]。白芍始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,列為中品。古人用芍藥“主治結(jié)實(shí)而拘攣也。旁治腹痛、頭痛、身體不仁、疼痛滿腹、咳逆下利、腫膿”。性苦,微寒;歸肝經(jīng)。有清熱涼血,散瘀止痛之功效[2]?,F(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)證明白芍的主要藥理活性成分為芍藥苷為代表的芍藥總苷。主要藥理作用為芍藥苷具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛作用,能延長(zhǎng)環(huán)己巴比妥鈉對(duì)小鼠的睡眠時(shí)間,對(duì)五甲烯四氮唑所致的驚厥有拮抗作用;芍藥苷能擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈,增加冠脈血流量,對(duì)抗急性心肌缺血,抑制血小板聚集及降低血壓等作用;此外芍藥苷還具有抗炎、抗?jié)?、抗過(guò)敏、解熱、解痙等作用[3-4]。對(duì)于指導(dǎo)各種制劑的處方設(shè)計(jì),研究藥物的腸道吸收機(jī)制及部位,尤其是設(shè)計(jì)緩控釋制劑的處方具有重要意義。離體法、在體法和體內(nèi)法等是研究藥物腸吸收動(dòng)力學(xué)的方法[5-11]。離體法明顯優(yōu)于在體法,因?yàn)闆](méi)有損壞研究部位的淋巴和血液循環(huán)系統(tǒng)。其中單向灌流模型被廣泛應(yīng)用,因有吸收速率穩(wěn)定、與人體有良好的相關(guān)性的優(yōu)點(diǎn)[7-11]。因此本文采用單向灌流重量法對(duì)白芍提取物中芍藥苷的腸吸收動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究,以期為芍藥苷口服緩控釋給藥制劑的現(xiàn)代化研究提供生物藥劑學(xué)依據(jù)。
LC-10ATVP型高效液相色譜儀(日本島津公司),SPDM20A型檢測(cè)器(日本島津公司);BT00-100M型蠕動(dòng)泵(保定蘭格恒流泵有限公司)。芍藥苷對(duì)照品(Paeoniflorin,批號(hào):36-200016,中國(guó)藥品生物制品檢定所);白芍提取物(徐州弘康科技有限公司);烏拉坦(進(jìn)口分裝);乙腈(色譜純,山東禹王試劑公司);其他試劑均為分析純。Krebs-Ringer緩沖液(K氏液,pH=6.8):葡萄糖 1.49 g、氯化鉀 0.35 g、氯化鎂 0.02 g、氯化鈣 0.36 g、氯化鈉 7.8 g、碳酸氫鈉 1.36 g、磷酸二氫鈉0.02 g加水定容至1 L。
實(shí)驗(yàn)用 Wistar健康大鼠,雄性,體重(250±20)g,由沈陽(yáng)藥科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
色譜柱:CEC C18 柱(4.6 mm×200 mm,5 μm); 保護(hù)柱:CEC C18柱(4.6 mm×10.0 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈-磷酸二氫鈉水溶液(0.1 mol/L)(體積比為 20∶80);柱溫:30℃;檢測(cè)波長(zhǎng):230 nm;流速:1.0 ml/min;進(jìn)樣量:20 μl。
精密稱(chēng)取對(duì)照品芍藥苷1.00 mg,放置在10 ml容量瓶中,芍藥苷標(biāo)準(zhǔn)溶液:以空白灌流液溶解并定容,濃度為100.0 mg/L,芍藥苷標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備:以空白灌流液配成芍藥苷濃度分別為 2.0、5.0、8.0、10.0、20.0、50.0 mg/L。 使用 0.45 μm濾膜,分別取上述芍藥苷標(biāo)準(zhǔn)溶液濾過(guò),棄去初濾液,取續(xù)濾液20 μl進(jìn)樣。以峰面積A為橫坐標(biāo),濃度C(mg/L)為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得芍藥苷標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為:C=6.34×10-5A-1 287.4(r=0.999 9)。 2.0~50.0 mg/L線性關(guān)系良好。 回收率:5.0、10.0、50.0 mg/L 濃度下的回收率均大于 99%(n=5);精密度:日內(nèi)、日間RSD均小于3%(n=5)。
3份9.80 mg/L的芍藥苷溶液用空白腸灌流液配制,在37℃水浴中孵育 6 h,取樣時(shí)間分別為 0、1、2、3、4、6 h,樣品注入液相色譜儀進(jìn)行分析,記錄峰面積,得RSD=1.04%(n=6),表明芍藥苷在灌流液中6 h內(nèi)穩(wěn)定。
取適量白芍提取物用水溶解,溶液用HPLC測(cè)定峰面積計(jì)算芍藥苷含量,結(jié)果為36.5%(n=5)為芍藥苷。
為了消除實(shí)驗(yàn)過(guò)程中管路對(duì)藥物的吸附作用,應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前用供試液將管道飽和至出液口藥液濃度與供試液濃度相等為止。大鼠實(shí)驗(yàn)前禁食一夜(自由飲水),腹腔注射烏拉坦溶液(20%,0.5 ml/100 g),固定于恒溫手術(shù)臺(tái)上。沿腹中線剪開(kāi)腹部(3~4 cm),對(duì)考察的取約10 cm于兩端剪切后插直徑為0.3 cm的玻璃管,用預(yù)熱至37℃的生理鹽水對(duì)所取腸道進(jìn)行沖洗,清除其內(nèi)容物,再用空氣將生理鹽水排凈。將腸管兩端的玻璃管與蠕動(dòng)泵的膠管連接,形成回路。開(kāi)動(dòng)蠕動(dòng)泵,以流速0.2 ml/min進(jìn)行灌流,用已知重量的小瓶在出口處每隔15 min收集一次,作為一個(gè)取樣點(diǎn),同時(shí)用下一個(gè)已知重量的小瓶替換,計(jì)算收集前后小瓶重量稱(chēng)量差,同時(shí)測(cè)定收集液中藥物濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后處死大鼠并剪下被灌流的腸段,測(cè)量其長(zhǎng)度和內(nèi)徑。
在灌流藥液之前,用空白K氏液灌流個(gè)腸段,以進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證,并對(duì)水分對(duì)灌流液重量影響進(jìn)行校正。
以上公式中:腸道進(jìn)出口灌流液的體積(ml):Qin和Qout(經(jīng)過(guò)密度校正);腸道進(jìn)出口灌流液中藥物的濃度(mg/L):Cin和 Cout;被灌流腸段的長(zhǎng)度(cm)和橫截面半徑(cm):l和r;灌流速度(ml/min):Q;灌流腸段的體積(cm3):V。
收集45~105 min的灌流液,并記錄總體積與總重量,計(jì)算收集液的密度。 結(jié)果為(1.45±2.16)g/ml(n=10)。
利用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS 15.0處理數(shù)據(jù),并進(jìn)行方差分析(ANOVA)。采用t檢驗(yàn)考察組間差異。
取6只大鼠,每只大鼠分別取10 cm十二指腸段(自幽門(mén)下1 cm處開(kāi)始)、空腸段(自幽門(mén)15 cm處開(kāi)始)、回腸段(自盲腸上行20 cm處)和結(jié)腸(緊鄰盲腸至結(jié)腸)。稱(chēng)取適量白芍提取物并用K氏液配制成芍藥苷濃度為9.96 mg/L灌流液,灌流速度:0.2 ml/min,每15分鐘換液,持續(xù)時(shí)間:105 min,計(jì)算并比較各腸段下的Ka和Papp值并取后5組數(shù)據(jù)的平均值,見(jiàn)表1。
表1 不同腸段對(duì)藥物Ka和Papp的影響(±s,n=6)
表1 不同腸段對(duì)藥物Ka和Papp的影響(±s,n=6)
腸段 Ka(×10-2/min)1.69±1.23 1.72±0.63 1.78±2.02 1.70±1.03十二指腸空腸回腸結(jié)腸Papp(×10-3cm/min)5.75±1.42 5.67±0.58 5.32±1.71 5.57±0.79
從結(jié)果表明芍藥苷在十二指腸段、空腸段、回腸段與結(jié)腸段藥物的Ka和Papp之間均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。提示芍藥苷在全腸道均有吸收,且小腸內(nèi)無(wú)特定吸收部位。
以K氏液為溶劑,取適量白芍提取物,制備成濃度分別為5.52、9.96、21.43 mg/L的芍藥苷供試液,選取腸道實(shí)驗(yàn)方法同“3.1”項(xiàng)下,以0.2 ml/min對(duì)空腸進(jìn)行灌流,每隔15 min取樣,取樣點(diǎn)為7個(gè),分別計(jì)算各點(diǎn)的Ka和Papp值,對(duì)5組數(shù)據(jù)計(jì)算平均值,見(jiàn)表2。
表2 不同藥物濃度下的Ka和Papp(±s,n=6)
表2 不同藥物濃度下的Ka和Papp(±s,n=6)
5.52 9.96 21.43芍藥苷濃度(μg/ml) Ka(×10-2/min)1.72±1.61 1.79±2.28 1.76±1.34 Papp(×10-3cm/min)5.64±2.74 5.31±1.69 5.76±1.53
結(jié)果發(fā)現(xiàn)考察范圍內(nèi)芍藥苷的濃度對(duì)Ka和Papp無(wú)明顯影響(P>0.05)。表明芍藥苷吸收入體循環(huán)的主要機(jī)制為被動(dòng)擴(kuò)散。
將6只大鼠隨機(jī)分成2組。以K氏液為溶劑,配制濃度為9.96 mg/L的芍藥苷溶液作為灌流液,腸道選取方法同“3.1”項(xiàng)下,對(duì)空腸進(jìn)行灌流,一組以下列灌流速度進(jìn)行灌流:0.2、0.4、0.8、1.0、0.8、0.4、0.2 ml/min, 且每種流速均維持45 min,取樣間隔為15 min,在更換下一流速后應(yīng)先進(jìn)行平衡10 min后再進(jìn)行取樣,以消除誤差;另一組同法操作,灌流速度如下:1.0、0.8、0.6、0.4、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 ml/min,分別計(jì)算每個(gè)取樣點(diǎn)的Ka和Papp值,考察灌流速度對(duì)Ka和Papp的影響,見(jiàn)表3。
表3 灌流速度對(duì)藥物Ka和Papp的影響(±s,n=6)
表3 灌流速度對(duì)藥物Ka和Papp的影響(±s,n=6)
0.2 0.4 0.8 1.0灌流速度(ml/min) Ka(×10-2/min)1.68±1.78 1.98±1.44 2.52±2.12 2.95±2.32 Papp(×10-3cm/min)5.32±1.69 8.65±2.12 11.3±2.07 14.1±1.46
結(jié)果表明,灌流速度影響著藥物的吸收速率常數(shù)和表觀吸收系數(shù)(P<0.01)。灌流速度與Ka和Papp值呈線性關(guān)系(r>0.97)。提示可能隨著灌流速度的增大,對(duì)腸道沖洗作用增強(qiáng),導(dǎo)致腸壁細(xì)胞脫落增加,使腸道厚度降低,更有利于藥物的擴(kuò)散,所以導(dǎo)致Ka和Papp值的增大。
在體、體內(nèi)和離體法為目前國(guó)內(nèi)研究藥物腸吸收的方法,在體法是較多的采用方法,由于灌流液體積的變化是因?yàn)槟c道對(duì)水分有部分吸收導(dǎo)致,國(guó)內(nèi)曾把標(biāo)識(shí)物選為不被腸吸收的酚紅,來(lái)標(biāo)識(shí)灌流液體積的變化[13],但腸也吸收了小部分的酚紅,從而對(duì)某些藥物的腸道轉(zhuǎn)運(yùn)和分析測(cè)定產(chǎn)生了干擾。相比較于傳統(tǒng)的標(biāo)記物法,采用重量法可以顯著減少影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的干擾因素,并且消除了腸道吸收水分對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。同時(shí)通過(guò)對(duì)密度的校正,可以看出假定收集液密度為1.0 g/ml存在一定誤差,實(shí)際實(shí)驗(yàn)值為(1.45±2.16)g/ml(n=10),要略高于假定值。導(dǎo)致密度增加的原因可能為:腸道內(nèi)仍存在殘留物,沖洗不徹底;在灌流過(guò)程中,灌流液可能會(huì)使腸道壁細(xì)胞溶蝕或黏膜脫落等。藥物難以吸收和易于吸收都用 Kappa值表示,當(dāng) Kappa<0.03×10-4和 >0.2×10-4cm/s時(shí)分別為藥物難以吸收和易于吸收[12],實(shí)驗(yàn)所測(cè)各腸段品也用Kappa值表示,當(dāng) Kappa為(0.000 281±1.63) cm/s表明腸道吸收較少量的芍藥苷,可能是芍藥苷有較好的水溶性,難以透過(guò)腸道表皮細(xì)胞,吸收過(guò)程有所限制,從而吸收少。
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