王增仙
(山西生物應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物制藥工程系,山西 太原 030031)
黃酮是廣泛存在于植物中的多酚類化合物,槲皮素是黃酮醇類化合物的典型代表,它最顯著的特點是抗氧化性強,是植物界分布最廣的黃酮類化合物,也是人類飲食中最主要的生物類黃酮。人們?nèi)粘o嬍持械难笫[、蘋果、紅酒中就含有大量的黃酮醇類化合物[1]。已有的研究結(jié)果表明槲皮素具有抗氧化、抗癌防癌、抗炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)免疫功能等活性,在防治慢性退行性疾病過程中發(fā)揮重要作用[2-4]。槲皮素等黃酮類化合物也是中藥及其復(fù)方中的主要活性成分之一,受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。實驗動物或人通過口服攝入槲皮素后,槲皮素在血漿中的物質(zhì)形式以及代謝產(chǎn)物的情況一直是研究的熱點。腸代謝[5]以及體內(nèi)生物利用度[6]研究表明槲皮素代謝中只有很少或者沒有槲皮素糖苷配基存在[7],其代謝物主要是經(jīng)由小腸或者肝臟代謝以槲皮素葡萄糖醛酸,槲皮素硫酸鹽,氧-甲基化槲皮素以及氧-甲基化槲皮素葡萄糖醛酸的形式存在[8]。陳峰等采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法,在大氣壓電噴霧離子源負離子條件下,測定了大鼠口服槲皮素單體后血漿中槲皮素和異鼠李素[9]。安代志等[10]采用高效液相-質(zhì)譜聯(lián)用的方法分析經(jīng)口給予槲皮素后大鼠門靜脈血槲皮素及其代謝產(chǎn)物,結(jié)果表明槲皮素處理大鼠門靜脈血中可以檢測到一定質(zhì)量濃度的槲皮素以及異鼠李素、檉柳黃素、槲皮素硫酸酯、槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸等。本實驗通過液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定人口服槲皮素后血漿中的槲皮素及其代謝產(chǎn)物,為研究含槲皮素等黃酮類成分中藥及其復(fù)方藥動學(xué)研究以及血樣濃度檢測提供參考。
1.1 儀器與試劑 超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀 (ACQUITY UPLC-Quattro Premier XE,美國 Waters公司)。Milli-Q Synthesis超純水純化系統(tǒng)。乙腈(Sigma-Aldrich公司,色譜純),甲醇(Sigma-aldrich公司,色譜純),甲酸(Sigma-Aldrich公司,色譜純),水為Milli-Q超純水。
槲皮素(批號:Q4951),槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸(批號:90733),槲皮素-3-O-葡萄糖苷(批號:16654),異鼠李素-3-O-葡萄糖苷酸(自制,經(jīng) MS和NMR鑒定),芹菜素(批號:42251),抗壞血酸(批號:A5960)購于Sigma-aldrich公司。
1.2 對照品溶液的制備 取槲皮素,槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸,槲皮素-3-O-葡萄糖苷,異鼠李素-3-O-葡萄糖苷酸對照品適量,精密稱定,溶于甲醇,制備成質(zhì)量濃度為0.05 mg/mL的貯備液。取抗壞血酸適量,精密稱定,加入甲醇制備成質(zhì)量濃度為10 mg/mL的溶液。所得貯備溶液均置于4℃冰箱避光保存。
1.3 超高效液相色譜-質(zhì)譜測定條件 色譜條件:Waters BEH C18色譜柱(2.1 mm × 100 mm,1.7 μm);流動相 A 為1%甲酸水溶液、B為1%甲酸乙腈溶液梯度洗脫,0 min,B為5%;10 min,B為 38%;10~12 min,B為 38%;12~14 min,B為100%;14~14.5 min,B為100% ~5%;14.5~15.5 min,B為5%;體積流量0.40 mL/min;柱溫40°C;進樣5 μL。質(zhì)譜條件:儀器為Waters公司Quattro Premier XE串聯(lián)質(zhì)譜儀。電噴霧離子源(ESI),采用負離子模式檢測;脫溶劑氣流量為600 L/h,脫溶劑氣溫度為350℃,錐孔氣流量為50 L/h,離子源溫度為120℃,毛細管電壓為3.0 kV,錐孔電壓為35 V;選擇離子監(jiān)測模式,檢測離子質(zhì)荷比為301.1(槲皮素),477.1(槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸),463.2(槲皮素-3-O-葡萄糖苷),491.2(異鼠李素-3-O-葡萄糖苷酸),269.1(芹菜素),裂解電壓分別為40 V,30 V,40 V,25 V,50 V。
1.4 生物樣品制備 血漿樣品的處理根據(jù)文獻[11]進行微小變動后操作。100 μL血漿樣品用10 μL 20% 甲酸溶液酸化,加入10 μL抗壞血酸 (10 mg/mL)防止樣品處理過程中黃酮類成分的氧化。300 μL乙腈(含400 ng/mL內(nèi)標物芹菜素)加入到血漿樣品中用于沉蛋白以及提取黃酮類化合物。上述血漿樣品混懸10 min,超聲5 min,在4℃下13000 r/min離心20 min,收集上清液。殘渣繼續(xù)加入300 μL的甲醇按照上述步驟進行第二次提取。合并乙腈與甲醇提取液,真空濃縮至干,提取物用50 μL甲醇和100 μL 1%甲酸水溶液復(fù)溶,搖勻,過0.22 μm濾膜,進樣分析。
2.1 專屬性考察 分別取空白血漿、均勻混合的槲皮素,槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸,槲皮素-3-O-葡萄糖苷,異鼠李素-3-O-葡萄糖苷酸的混合對照品溶液以及加入內(nèi)標芹菜素的健康受試者給藥后收集的血漿樣品,依1.4項方法操作,得圖1。由圖可以看出各物質(zhì)分離度較好,槲皮素的保留時間約為8.09 min,槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸的保留時間約為5.26 min,槲皮素-3-O-葡萄糖苷的保留時間約為5.25 min,異鼠李素-3-O-葡萄糖苷酸的保留時間約為6.38 min,內(nèi)標芹菜素的保留時間為9.39 min。結(jié)果表明,采用選擇離子模式,空白血漿中內(nèi)源性物質(zhì)不干擾目標物的測定。
圖1 UPLC-MS色譜圖
2.2 線性關(guān)系考察 精密吸取上述對照品貯備液,稀釋成0.005、0.01、0.02、0.04、0.08、0.16、0.32、0.64、1.28 μg/mL的對照品溶液,分別注入液質(zhì)聯(lián)用儀,按上述條件測定槲皮素,槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸,槲皮素-3-O-葡萄糖苷,異鼠李素-3-O-葡萄糖苷酸的吸收峰峰面積,以進樣量為橫坐標(x),以峰面積積分值為縱坐標(y),進行回歸處理,上述物質(zhì)回歸方程分別為:y=2.43x+98.708,r=0.9970(槲皮素);y=1.71x+22.083;r=0.9997(槲皮素-3-O-葡萄糖苷);y=1.191x+16.294,r=0.9996(槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸);y=0.78x+18.861,r=0.9980(異鼠李素-3-O-葡萄糖苷酸)。結(jié)果表明,槲皮素,槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸,槲皮素-3-O-葡萄糖苷,異鼠李素-3-O-葡萄糖苷酸對照品分別在5~1280 ng/mL范圍內(nèi),進樣量與峰面積呈良好的線性關(guān)系。
2.3 精密度試驗 精密吸取槲皮素,槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸,槲皮素-3-O-葡萄糖苷,異鼠李素-3-O-葡萄糖苷酸對照品溶液各2 μL,重復(fù)進樣6次,測定槲皮素,槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸,槲皮素-3-O-葡萄糖苷和異鼠李素-3-O-葡萄糖苷酸對照品的峰面積,槲皮素峰面積的RSD為1.67%,槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸峰面積的RSD為1.92%,槲皮素-3-O-葡萄糖苷峰面積的RSD為2.33%,異鼠李素-3-O-葡萄糖苷酸峰面積的RSD為2.15%。
2.4 穩(wěn)定性實驗 取供試品溶液1份,分別于0、0.5、1、2、4、8、16 h 進樣測定,槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸,槲皮素-3-O-葡萄糖苷,異鼠李素-3-O-葡萄糖苷酸積分面積的RSD分別為3.68%,2.97%和4.52%,表明供試品溶液在16 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.5 重復(fù)性實驗 取同一供試品溶液約100 μL,平行制備6份,按樣品的測定方法進行測定,計算槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸,槲皮素-3-O-葡萄糖苷,異鼠李素-3-O-葡萄糖苷酸質(zhì)量濃度,結(jié)果RSD分別為2.53%,3.16%和3.42% ,表明本方法重復(fù)性較好。
2.6 提取回收率 以槲皮素-3-O-葡萄糖苷為例,將槲皮素-3-O-葡萄糖苷標準液加入空白血漿中,分別配制5.0,20.0和80.0 μg/L 3個質(zhì)量濃度的質(zhì)控樣品,每個質(zhì)量濃度5份,依1.4項方法操作,記錄槲皮素-3-O-葡萄糖苷的峰面積A血漿;另取高、中、低3個質(zhì)量濃度槲皮素-3-O-葡萄糖苷質(zhì)控液,經(jīng)流動相稀釋10倍后直接進樣分析,每個質(zhì)量濃度5份,記錄槲皮素-3-O-葡萄糖苷的峰面積A標品,則血漿中槲皮素-3-O-葡萄糖苷提取回收率(%)=A血漿/A標品×100%,相對回收率用實測質(zhì)量濃度平均值與標示質(zhì)量濃度的比值百分數(shù)(%)表示,結(jié)果見表1。結(jié)果表明日間、日內(nèi)精密度及相對回收率均滿足生物樣品分析的要求。代謝物槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸,異鼠李素-3-O-葡萄糖苷酸經(jīng)同樣方法測定,結(jié)果表明也滿足生物樣品分析的要求。
表1 血漿樣品中槲皮素-3-O-葡萄糖苷的回收率與精密度(n=5)
2.7 樣品測定結(jié)果 健康男性志愿者(n=6)分別口服槲皮素 200 mg,志愿者分別在服藥前、服藥后 0.5、1、2、4、6、8、12、24 h取前臂靜脈血4 mL,置肝素抗凝管內(nèi)、離心(4000 r/min,10 min)分離出血漿,置-80℃冷凍保存?zhèn)溆?。?.4項方法處理血漿樣品,本實驗測定了0.5,1 h采集血漿中物質(zhì)濃度來驗證本實驗方法的可行性。在各分析批次樣品中均勻隨機放置高、中、低3個質(zhì)量濃度的質(zhì)控樣品,以此來監(jiān)控分析過程的有效性。定量測定結(jié)果見表2。
表2 樣品定量測定結(jié)果 (n=5)
3.1 采用UPLC-MS/MS,能夠定性人口服槲皮素后血漿樣品中槲皮素及其幾種代謝產(chǎn)物,例如槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸的保留時間約為5.26 min,槲皮素-3-O-葡萄糖苷的保留時間約為5.25 min,但采用選擇離子模式,由于槲皮素-3-O-葡萄糖苷酸的檢測離子質(zhì)荷比為477.1,槲皮素-3-O-葡萄糖苷的檢測離子質(zhì)荷比為463.2,因此可以準確定性。空白血漿中內(nèi)源性物質(zhì)不干擾目標物的測定。
3.2 槲皮素等黃酮類物質(zhì)很容易氧化,因此在處理過程中加入抗壞血酸防止樣品的氧化,同時樣品必須在盡可能短的時間內(nèi)測定。
3.3 通過對人口服槲皮素后血漿中代謝物的研究發(fā)現(xiàn),血漿中檢測不到槲皮素原形藥物,說明血漿中槲皮素以結(jié)合物的形式存在。現(xiàn)有文獻報道[12]槲皮素在體內(nèi)以槲皮素、異鼠李素、檉柳素與葡萄糖醛酸及硫酸形成結(jié)合物,通過液相-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)確定最終物質(zhì)形式。
3.4 在有關(guān)槲皮素等黃酮類成分的體內(nèi)藥物分析時樣品中常加入芹菜素(Apigenin)作為內(nèi)標物,用以校準和消除由于操作條件的波動而對分析結(jié)果產(chǎn)生的影響,以提高分析結(jié)果的準確度。
3.5 通過對人口服槲皮素單體后血漿中的代謝產(chǎn)物的研究,了解槲皮素的入血形式,為含有槲皮素成分的中藥材及其復(fù)方制劑的藥代動力學(xué)研究提供科學(xué)依據(jù)。
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