周嚴(yán)嚴(yán),趙睜睜,2,郭小藤,容蓉,呂青濤,鞏麗麗,楊勇
(1.山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,濟(jì)南 250355; 2.壽光市中醫(yī)醫(yī)院,山東濰坊 262700)
中藥復(fù)方芎?湯出自《千金方》[1],由當(dāng)歸和川芎等組成,具有養(yǎng)榮活血的功效[2],主治妊娠傷胎、包衣不下、難產(chǎn)等證。當(dāng)歸、川芎合用為臨床常用補(bǔ)血活血藥對(duì)[3]。當(dāng)歸和川芎存在共同的有效成分,如藁本內(nèi)酯、阿魏酸等。此外當(dāng)歸中還有當(dāng)歸多糖、揮發(fā)油、氨基酸、微量元素等[4–5];川芎中還有生物堿、川芎嗪、酚類物質(zhì)、有機(jī)酸、苯酞內(nèi)酯及其它成分[6]。由于中藥及復(fù)方成分的復(fù)雜性,中藥復(fù)方代謝規(guī)律的研究一直是個(gè)難點(diǎn)。目前的探究主要是針對(duì)其中一種或幾種活性成分,研究其在體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)及代謝規(guī)律。中藥復(fù)方的藥效作用是多成分協(xié)同作用的結(jié)果,故對(duì)芎?湯活血有效部位排泄規(guī)律的研究,亦應(yīng)針對(duì)多成分考察其總體排泄趨勢(shì)。指紋圖譜技術(shù)能較全面地反映中藥整體化學(xué)特征[7],測(cè)定給藥動(dòng)物排泄物的HPLC指紋圖譜,將有助于掌握中藥多成分的排泄信息。歐氏距離對(duì)于化學(xué)指紋圖譜相似性具有較好的綜合評(píng)價(jià)能力[8]。前期研究發(fā)現(xiàn),芎?湯大孔樹(shù)脂分離制備的40%乙醇洗脫部位(40% Ethanol Elution Part,簡(jiǎn)稱EE40部位)中有效成分阿魏酸含量高[9],該部位可增強(qiáng)紅細(xì)胞膜的流動(dòng)性,改善急性期缺血的能量代謝障礙的狀態(tài),防止心肌的進(jìn)一步壞死,是芎?湯主要活血有效部位[10]。筆者采用HPLC指紋圖譜技術(shù),測(cè)定芎?湯活血有效部位(EE40部位)給藥前后大鼠尿樣、糞樣多成分的總體變化趨勢(shì),以期闡明芎?湯活血有效部位在大鼠體內(nèi)的總體排泄規(guī)律。
高效液相色譜儀:Agilent 1200型,附DAD檢測(cè)器,四元低壓梯度泵,柱溫箱,美國(guó)安捷倫公司;
數(shù)控超聲波清洗器:KQ–5200DB型,江蘇省昆山市超聲儀器有限公司;
CO2超臨界萃取儀:Spe-ed SFE型,美國(guó)ASI公司;
電子分析天平:(1)FA1004B型,感量為0.1 mg,上海越平科學(xué)儀器有限公司;(2)AF240型,感量為0.1 mg,瑞士梅特勒公司;
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:RE–52C型,上海亞榮生化儀器廠;
電動(dòng)植物粉碎機(jī):DWF–100型,河北省黃驊市科研機(jī)械廠;
勻漿器:SZ–1型,江蘇金壇市國(guó)勝儀器廠;
當(dāng)歸、川芎飲片:批號(hào)分別為20100821,20100911,濟(jì)南建聯(lián)藥店;
大孔吸附樹(shù)脂:D101型,滄州寶恩吸附材料科技有限公司;
阿魏酸對(duì)照品:批號(hào)為0773–9910,中國(guó)藥品生物制品檢定所;
藁本內(nèi)酯、洋川芎內(nèi)酯A、正丁基苯酞對(duì)照品:批號(hào)分別為110773–200912,110773–201002,110773–201010,成都瑞芬思生物科技有限公司;
甲醇、乙腈:色譜純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;
實(shí)驗(yàn)用水為市售純凈水;
實(shí)驗(yàn)所用其它試劑均為分析純。
SD大鼠:雄性,體重280~300 g,許可證號(hào)為SYXK(魯)2011–0002,山東中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。
1.3.1 芎?湯活血有效部位灌胃溶液的制備
將當(dāng)歸、川芎藥材粉碎,過(guò)0.85 mm(20目)篩,分別取250 g,混合,加12倍量70%乙醇回流提取3次,每次1.5 h,合并提取液,回收乙醇,濃縮至1 L,制得芎?湯醇提液(每毫升溶液相當(dāng)于0.5 g生藥材)。取醇提液,以1∶3(藥材質(zhì)量與樹(shù)脂體積比)的比例過(guò)D101大孔樹(shù)脂柱,分別用10倍量的水,20%,40%,60%,95%乙醇依次洗脫,收集不同濃度的乙醇洗脫液,減壓回收乙醇,分別濃縮至500 mL(每毫升樣品溶液相當(dāng)于1 g生藥材)。前期研究發(fā)現(xiàn)芎?湯活血有效部位主要集中在40%乙醇洗脫部分。取40%乙醇洗脫部分水浴低溫濃縮至近干,加少許吐溫80,用水溶解,超聲使之分散均勻,定容至100 mL,得芎?湯活血有效部位灌胃藥液[8](相當(dāng)于原藥材5 g/mL)。
1.3.2 色譜條件
色 譜 柱:ZORBAX SB–C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈–0.5%乙酸混合液,流量為1.0 mL/min;進(jìn)樣體積:20 μL;柱溫:35℃;檢測(cè)波長(zhǎng):292 nm;參比波長(zhǎng):360 nm。
流動(dòng)相梯度洗脫步驟見(jiàn)表1。
1.4.1 灌胃給藥
將SD大鼠12只置于代謝籠中,收集空白尿樣和空白糞樣;實(shí)驗(yàn)前禁食(不禁水)12 h,取芎?湯活血有效部位灌胃藥液,以40 g/kg的劑量灌胃給藥,收集給藥后0~4 h,4~8 h,8~12 h,12~24 h,24~36 h,36~48 h,48~60 h,60~72 h,72~84 h,84~96 h各時(shí)間段的尿樣和糞樣。尿樣記錄體積,糞樣稱重,于–20℃冷凍保存。
1.4.2 尿樣處理
取尿樣400 μL,甲醇200 μL,乙睛1 mL,渦流30 s,以4 000 r/min轉(zhuǎn)速離心10 min,取上清液1 mL,濃縮至干,加甲醇100 μL,溶解,以10 000 r/min轉(zhuǎn)速高速離心,取上清液。
1.4.3 糞樣處理
取糞樣0.5 g (濕重,總質(zhì)量不足0.5 g的則全?。┯谠嚬苤校尤爰状迹S樣重量–甲醇體積之比為1∶4)后勻漿,超聲、離心(轉(zhuǎn)速為4 000 r/min)各10 min,取上清液400 μL,加入甲醇200 μL,乙腈1 mL,渦旋30 s,離心(轉(zhuǎn)速為4 000 r/min)10 min,取上清液1 mL,濃縮至干,加甲醇100 μL溶解,以10 000 r/min高速離心,取上清液即得。
提取給藥后尿、糞樣品的HPLC指紋圖譜中峰面積有明顯變化的色譜峰和新增的色譜峰作為特征峰,以特征峰面積為指標(biāo),計(jì)算不同時(shí)間段收集的尿樣、糞樣給藥前后HPLC指紋圖譜的歐氏距離,考察給藥前后不同時(shí)間段尿樣、糞樣的相似性。
取給藥后12~24 h時(shí)間段采集的尿樣,按照1.4.2方法處理后,在1.3.2色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,每隔2 h進(jìn)樣一次,10 h內(nèi)連續(xù)進(jìn)樣5次,考察精密度和樣品10 h內(nèi)的穩(wěn)定性。選擇9個(gè)特征指紋峰進(jìn)行考察,以5號(hào)峰為參比峰,各特征峰相對(duì)保留時(shí)間和特征峰面積為指標(biāo)進(jìn)行考察,結(jié)果見(jiàn)表2。由表2相關(guān)數(shù)據(jù)得知,特征峰的相對(duì)保留時(shí)間和峰面積相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于1%,表明HPLC指紋圖譜測(cè)定精密度良好,樣品在10 h內(nèi)穩(wěn)定。
表2 EE40部位給藥尿液指紋圖譜特征峰穩(wěn)定性及精密度試驗(yàn)數(shù)據(jù)
比較EE40部位給藥前后不同時(shí)間段的大鼠尿樣HPLC指紋圖譜差異,將按照1.4.2處理所得尿樣在1.3.2色譜條件下測(cè)定,色譜圖見(jiàn)圖1、圖2。
圖1 EE40部位給藥前大鼠尿樣HPLC指紋圖譜
圖2 EE40部位給藥后大鼠尿樣HPLC指紋圖譜
比較EE40部位給藥前后不同時(shí)間段的大鼠糞樣HPLC指紋圖譜差異,將1.4.3處理的糞樣樣品按1.3.2色譜條件進(jìn)行測(cè)定,色譜圖分別見(jiàn)圖3、圖4。
EE40部位給藥后尿樣和糞樣HPLC特征峰面積數(shù)據(jù)見(jiàn)表3、表4。
圖3 EE40部位給藥前大鼠糞樣HPLC指紋圖譜
圖4 EE40部位給藥后大鼠糞樣HPLC指紋圖譜
聚類分析是用多元統(tǒng)計(jì)技術(shù)進(jìn)行分類的一種方法。目前多維空間里的兩樣本距離的計(jì)算方法主要有歐氏距離、馬氏距離、閔氏距離等,其中以歐氏距離最常用。對(duì)n個(gè)含m個(gè)指標(biāo)的樣本,可定義為m維空間的點(diǎn),在m維空間中的任意兩點(diǎn),其相似性可用“距離”度量,定義為“dij”,若將任一樣本看作一類,其類間相似性可用歐氏距離DE表示[11]。將給藥后不同時(shí)間段采集的樣品作為i樣本、給藥前樣品作為j樣本,以HPLC特征峰面積為指標(biāo),計(jì)算不同時(shí)間段收集的尿樣、糞樣給藥前后HPLC指紋圖譜的歐氏距離DE,以歐氏距離DE表征各樣本指紋圖譜間的相似性,考察樣本中多成分的總體變化趨勢(shì)。
表3 EE40部位給藥后尿樣的HPLC特征峰面積(n=6) mAU
表4 EE40部位給藥后糞樣的HPLC特征峰面積(n=6) mAU
式中:l—樣本指標(biāo)數(shù),即特征峰個(gè)數(shù)l=1,2,3…m;
i,j——樣本序號(hào),即不同時(shí)間段采集的樣本;
xil,xjl——樣本各指標(biāo),即特征峰面積。
以DE為縱坐標(biāo)、給藥后的取樣時(shí)間為橫坐標(biāo)繪圖,DE數(shù)據(jù)見(jiàn)表5,尿樣、糞樣DE與取樣時(shí)間關(guān)系分別見(jiàn)圖5、圖6。
由圖5和圖6可知,大鼠EE40部位給藥后尿樣在8~12 h內(nèi)有顯著變化,表明總體成分的腎臟排泄在此時(shí)間段達(dá)到高峰,60 h后排泄量很少,96 h基本排泄完全;糞樣在12~24 h內(nèi)有顯著變化,證明總體成分的腸道排泄在此時(shí)間段達(dá)到高峰,72 h后排泄量很少,84 h基本排泄完全。該研究為臨床制定更為合理的用藥方案提供依據(jù)。
表5 EE40部位給藥前后大鼠尿樣、糞樣的歐氏距離DE
圖5 EE40部位給藥后尿樣HPLC指紋圖譜特征峰歐氏距離變化曲線
圖6 EE40部位給藥后糞樣HPLC指紋圖譜特征峰歐氏距離變化曲線
采用歐氏距離綜合反映不同時(shí)間段給藥動(dòng)物尿樣、糞樣HPLC指紋圖譜多個(gè)特征峰的整體變化,更加符合中藥整體作用的特點(diǎn);以色譜峰保留時(shí)間和峰面積為指標(biāo),通過(guò)與給藥前空白尿、糞樣品指紋圖譜比較,發(fā)現(xiàn)給藥后尿、糞樣品的HPLC指紋圖譜的色譜峰,部分與給藥前樣品相同,屬內(nèi)源性成分;部分為新增加的色譜峰,可能來(lái)自芎?湯活血藥效部位的原成分及其代謝產(chǎn)物。這些成分的歸屬和結(jié)構(gòu)確定有待于進(jìn)一步研究。
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