張 健,鄭 琪,魏思佳,唐 星,王艷嬌
(沈陽藥科大學(xué) 藥學(xué)院,遼寧 沈陽 110016)
抗腫瘤藥LS-177的藥物動力學(xué)研究
張 健,鄭 琪,魏思佳,唐 星,王艷嬌*
(沈陽藥科大學(xué) 藥學(xué)院,遼寧 沈陽 110016)
目的建立一種超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(UPLC-MS/MS),測定新藥LS-177比格犬血漿質(zhì)量濃度,并將此方法用于測定LS-177的口服生物利用度,為LS-177口服制劑的研究提供科學(xué)數(shù)據(jù)。方法利用雙周期交叉實(shí)驗(yàn)方案,以比格犬為試驗(yàn)對象,選用液-液萃取的血漿處理方法,利用UPLC-MS/MS法對比格犬血樣進(jìn)行測定。結(jié)果LS-177的血漿質(zhì)量濃度分別在0.1~400和2~2 000 μg·L-1內(nèi)呈線性,方法精密度(RSD)和準(zhǔn)確度(RE)分別小于10.38%和14.71%,LS-177的口服生物利用度為10.05%。結(jié)論建立的UPLC-MS/MS法可用于LS-177的藥物動力學(xué)研究,LS-177口服生物利用度低。
藥劑學(xué); 藥物動力學(xué); 超高效液相-串聯(lián)質(zhì)譜;LS-177
研究發(fā)現(xiàn)HGF/c-Met信號通路在很多腫瘤組織包括肺癌組織中會出現(xiàn)異常的活化。而c-Met的過度擴(kuò)增、表達(dá)或者突變,會導(dǎo)致HGF/c-Met信號通路異常活化,進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的生長、侵襲和轉(zhuǎn)移[1-4]。因此有效抑制異樣活化的HGF/c-Met信號通路,可以改變腫瘤的狀態(tài)、抑止腫瘤的增長、并使腫瘤的侵襲能力減弱。因此HGF/c-Met的靶點(diǎn)治療藥物紛紛被研究,包括抗體、拮抗劑、小分子抑制劑等等。LS-177是一種4-(2-氟苯氧基)喹啉衍生物,是基于foretinib 的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并合成的一種小分子抑制劑[5]。在對c-Met激酶及A549、H460、HT-29、MKN-45、SMMC-7721和U87MG 6個典型癌癥細(xì)胞系進(jìn)行體外活性篩選的研究中發(fā)現(xiàn),LS-177抑制c-Met的IC50值是0.59 nmol·L-1,被認(rèn)為是具有許多靶點(diǎn)受體的酪氨酸激酶抑制劑[6]。在對LS-177的理化性質(zhì)進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),LS-177在水及油中的溶解性均較差,限制了其液體制劑方面的發(fā)展,選擇將其做成口服制劑,在進(jìn)行l(wèi)S-177口服制劑開發(fā)前,對于LS-177的口服生物利用度的考察至關(guān)重要,且本文是對比格犬血漿中LS-177的含量測定方法的首次報道。本研究建立了超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法定量檢測不同給藥途徑后比格犬的血漿質(zhì)量濃度,并測定LS-177在比格犬體內(nèi)的口服生物利用度,為LS-177口服制劑的開發(fā)提供數(shù)據(jù)支持。
YKH-Ⅱ渦旋混合器(江西醫(yī)療器械廠),液相色譜系統(tǒng)為ACQUITY UPLC (ACQUITY UTRA PERFORMANCE LCTM,Waters Corp,Milford,MA,USA),MS/MS系統(tǒng)為Waters TQ Detector(配備電噴霧離子源,美國Waters公司), FA-1140電子分析天平(上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司),LG16-C高速離心機(jī)(北京雷勃爾離心機(jī)有限公司),HC-3018R高速冷凍離心機(jī)(中科中佳儀器有限公司)。
LS-177(批號 20140910,沈陽藥科大學(xué)藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室),肝素鈉 (天津生物化學(xué)制藥廠),氯雷他定(原料藥,沈陽藥科大學(xué)藥物制劑實(shí)驗(yàn)室贈),甲醇、甲酸、乙腈(色譜純,飛世爾科技有限公司),甲基叔丁基醚(色譜純,天津博迪化工有限公司),娃哈哈純凈水(杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司),空白比格犬血漿(沈陽藥科大學(xué))。
2.1 UPLC-MS/MS方法的建立
2.1.1 溶液的制備
LS-177儲備溶液制備:精密稱取LS-177 2 mg置于200 mL量瓶中,用甲醇配制成10 mg·L-1的儲備液。
LS-177標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備:取適量上述儲備液用甲醇稀釋成5 000、2 500、1 000、500、250和100 μg·L-1的系列溶液,取250 μg·L-1溶液適量,用甲醇稀釋成50、10、2.5 μg·L-1的系列溶液,冷藏保存?zhèn)溆谩?/p>
內(nèi)標(biāo)溶液的制備:精密稱取氯雷他定6.5 mg置于100 mL量瓶中,甲醇稀釋至刻度,取出1 mL置于100 mL量瓶中,甲醇稀釋至刻度,即得650 μg·L-1的內(nèi)標(biāo)液,冷藏保存?zhèn)溆谩?/p>
2.1.2 血漿樣品的處理
2.1.2.1 靜脈推注給藥后比格犬血漿樣品的處理
向100 μL血漿樣品中加入內(nèi)標(biāo)溶液及甲醇各20 μL,渦旋1 min,混合均勻。加入甲基叔丁基醚3 mL,渦旋萃取10 min,5 000 r·min-1離心5 min。吸取上清液2 mL置于空白5 mL EP管中,40 ℃下氮?dú)獯蹈?,加入甲?00 μL渦旋10 min將吹干樣品復(fù)溶,12 000 r·min-1冷凍離心10 min,吸取上清液進(jìn)樣。
2.1.2.2 經(jīng)口給藥的比格犬血漿樣品的處理
向500 μL血漿樣品中加入內(nèi)標(biāo)溶液及甲醇各20 μL,渦旋1 min,混合均勻。加入甲基叔丁基醚4 mL,渦旋萃取10 min,5 000 r·min-1離心5 min。吸取上清液3 mL置于空白5 mL EP管中,40 ℃下氮?dú)獯蹈?,加入甲?00 μL渦旋10 min將吹干樣品復(fù)溶,12 000 r·min-1冷凍離心10 min,吸取上清液進(jìn)樣。
2.1.3 色譜及質(zhì)譜條件
2.1.3.1 色譜條件
ACQUITYTM UPLC色譜系統(tǒng)(Waters Corp,Milford,MA,USA);Phenomenex C18色譜柱(50 mm×2.1 mm.,2.6 μm);柱溫:40 ℃; 樣品室溫度:10 ℃;流動相:A為體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸乙腈溶液,B為體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸水溶液,梯度洗脫,洗脫條件見表1;進(jìn)樣量:5 μL。
Table 1 Gradient condition of UPLC表1 超高效液相洗脫方法
2.1.3.2 質(zhì)譜條件
Waters ACQUITYTM TQD三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜儀(Waters Corp., Manchester,UK);電噴霧離子接口(ESI);ESI源正離子電離方式;毛細(xì)管電壓2.0 kV;錐孔電壓和提取電壓分別為35 V和30 V;源溫和去溶劑化溫度分別為100和400 ℃;去溶劑氣(氮?dú)猓┝魉?50 L·h-1;錐孔氣(氮?dú)猓┝魉?0 L·h-1;碰撞氣(氬氣)流速0.18 mL·min-1;定量模式為多重反應(yīng)監(jiān)測(MRM);用于定量分析的離子反應(yīng):m/z 727.96→m/z 112.13 (LS-177);m/z 383.18→m/z 337.13 (氯雷他定)。LS-177和內(nèi)標(biāo)氯雷他定[M+H]+的產(chǎn)物離子全掃描質(zhì)譜圖見圖1,LS-177和內(nèi)標(biāo)氯雷他定的化學(xué)結(jié)構(gòu)式見圖2。
Fig. 1 MS-MS spectra of [M+H]+ions of LS-177 (A) and internal standard loratadine (B)圖1 LS-177及氯雷他定子離子質(zhì)子掃描圖
Fig. 2 Chemical structure of LS-177(1) and loratadine(2)圖2 LS-177(1)及氯雷他定(2)的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
2.1.4 專屬性試驗(yàn)
取6只試驗(yàn)用比格犬的混合空白血漿100 μL,不加內(nèi)標(biāo)溶液,后續(xù)操作按“2.1.2.1”條進(jìn)行,處理后進(jìn)樣5 μL,色譜圖見圖3A;向空白血漿中加入已知濃度的LS-177標(biāo)準(zhǔn)溶液及氯雷他定溶液,后續(xù)操作按“2.1.2.1”條進(jìn)行,處理后進(jìn)樣5 μL,色譜圖見圖3B。LS-177和氯雷他定的保留時間分別為1.85和2.01 min。取比格犬靜注血漿樣品按“2.1.2.1”條操作,色譜圖見圖3C。由圖3A可知,定量檢測LS-177和氯雷他定的2個通道中,對于放大的色譜圖中主藥及內(nèi)標(biāo)的出峰位置信噪比小于3,均未達(dá)到主藥以及內(nèi)標(biāo)的檢測限,可知比格犬空白血漿中的內(nèi)源性物質(zhì)不干擾LS-177和氯雷他定的測定。
Fig. 3 Representative SRM chromatograms of LS-177 (channel a) and IS loratadine (channel b) in beagle dog plasma圖3 超高液相色譜法專屬性實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.1.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備與定量下限的確定
2.1.5.1 靜脈給藥血漿測定方法LS-177標(biāo)準(zhǔn)曲線
向100 μL空白血漿中加入LS-177標(biāo)準(zhǔn)溶液20 μL,分別配制成LS-177的血漿質(zhì)量濃度為2、10、50、200、500、1 000和2 000 μg·L-1的樣品,不加甲醇繼續(xù)按“2.1.2.1”條操作,記錄色譜圖。以LS-177質(zhì)量濃度(ρ)為橫坐標(biāo),LS-177與氯雷他定峰面積比值為縱坐標(biāo),選用加權(quán)(W=1/X2)最小二乘法進(jìn)行線性回歸,所得LS-177的典型回歸方程如下:Y=0.486 888ρ+10.771 6,r=0.995 0,結(jié)果可知LS-177的血漿質(zhì)量濃度在2~2 000 μg·L-1內(nèi)線性良好。
2.1.5.2 經(jīng)口給藥血漿測定方法LS-177標(biāo)準(zhǔn)曲線
向500 μL空白血漿中加入LS-177標(biāo)準(zhǔn)溶液20 μL,分別配制成LS-177的血漿質(zhì)量濃度為0.1、0.4、2、10、40、100、200和400 μg·L-1的樣品, 不加甲醇繼續(xù)按“2.1.2.2”條操作,記錄色譜圖。計(jì)算方法同“2.1.5.1”條, LS-177典型回歸方程如下:Y=0.852 661ρ+3.712 35,r=0.996 0,結(jié)果可知LS-177的血漿質(zhì)量濃度在0.1~400 μg·L-1內(nèi)線性良好。
2.1.5.3 定量下限的確定
按“2.1.5.2”條操作,配制LS-177血漿質(zhì)量濃度為0.1 μg·L-1的樣品,在方法學(xué)考察的第1天進(jìn)行6個樣品分析,代入當(dāng)天的標(biāo)準(zhǔn)曲線中計(jì)算每個樣品的實(shí)測質(zhì)量濃度,經(jīng)計(jì)算RSD為9.26%。結(jié)果可知利用UPLC/MS/MS法測定血漿中的LS-177的定量下限為0.1 μg·L-1。
2.1.6 精密度與準(zhǔn)確度試驗(yàn)
按“2.1.2”條2種方法分別配制成LS-177血漿質(zhì)量濃度為4.0、100.0、1600.0 μg·L-1和 0.2、20.0、320 .0 μg·L-1的質(zhì)控樣品,各質(zhì)量濃度分別進(jìn)行6樣品分析,連續(xù)進(jìn)行3 d的測定,代入當(dāng)天的回歸方程,求算QC樣品的實(shí)測質(zhì)量濃度,計(jì)算準(zhǔn)確度與精密度,結(jié)果見表2 。
Table 2 Accuracy and precision of UPLC-MS/MS method for determination of LS-177 in plasma samples表 2 超高效液相質(zhì)譜連用法測定LS-177血漿質(zhì)量濃度的精密度與準(zhǔn)確度
2.1.7 提取回收率試驗(yàn)
將血漿的上清液全部取出,剩余其他均按“2.1.2”條2種方法操作,分別配制成LS-177血漿質(zhì)量濃度為4.0、100.0、1600.0 μg·L-1和0.2、20.0、320 .0 μg·L-1的質(zhì)控樣品,各質(zhì)量濃度分別進(jìn)行6樣品分析。
再取100 μL和500 μL空白血漿,不加甲醇及內(nèi)標(biāo),將萃取上清液全部取出,并將相應(yīng)質(zhì)量濃度的LS-177溶液和氯雷他定溶液加至上清液中,其他按“2.1.2”條操作,進(jìn)樣分析。
同一質(zhì)量濃度樣品經(jīng)上述2種方法處理后得到的峰面積做比值計(jì)算,提取回收率結(jié)果見表3。
Table 3 Recovery of LS-177 and internal standard (Loratadine) using different processing methods of plasma表3 不同血漿處理方法下LS-177及內(nèi)標(biāo)的回收率
2.2 雙周期交叉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
取健康雄性比格犬6 只,體質(zhì)量為8.00~10.15 kg。給藥方案如下:將試驗(yàn)用禁食12 h后的比格犬,隨機(jī)分為A、B 2組,給予A組比格犬口服LS-177原料藥膠囊(規(guī)格75 mg),B組給與靜脈推注LS-177溶液劑(規(guī)格15 mg),推注時間2 min。經(jīng)過1周的清洗期,進(jìn)行第二周期試驗(yàn),將A、B組比格犬給藥方式對調(diào)即可。經(jīng)口給藥組于給藥前(0 h)和給藥后0.5、1、2、3、4、6、8、10、12、24、36、48、72和96 h 靜脈取血2 mL,離心后取血漿1 mL, -40 ℃儲存?zhèn)溆?。靜注組于推注前(0 h)和推注后3、10、15和0.5、1、2、3、4、6、8、10、12、24、36、48 h 靜脈取血2 mL,離心后取血漿1 mL,-40 ℃儲存?zhèn)溆谩?/p>
2.3 LS-177體內(nèi)藥物動力學(xué)結(jié)果
2.3.1 血漿藥物質(zhì)量濃度-時間曲線的繪制
試驗(yàn)用比格犬在通過2種給藥方式后,用已建立的UPLC-MS/MS法所測得的LS-177平均血漿質(zhì)量濃度-時間曲線如圖4所示。
Fig. 4 Mean [SD] plasma drug concentration after intravenous and per oral administration of LS-77圖3 比格犬單次口服及靜脈注射LS-177的平均血藥濃度
2.3.2 口服生物利用度的計(jì)算
對LS-177的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,主要的藥物動力學(xué)參數(shù)、用梯形法計(jì)算兩種給藥方式后LS-177的AUC0-t結(jié)果見表4,并根據(jù)口服LS-177和靜注LS-177的AUC0-t計(jì)算LS-177的絕對生物利用度為10.05%。
Table 4 Pharmacokinetic parameters of LS-177 for different administration routes in beagle dogs (n = 6)表4 比格犬不同給藥方式下LS-177的藥物動力學(xué)參數(shù)
a. 進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)前對新藥LS-177進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析及溶出度實(shí)驗(yàn)考察,發(fā)現(xiàn)LS-177是屬于分子量大且由多個脂環(huán)構(gòu)成的化合物,體外溶出度差,考慮到其在體內(nèi)的吸收困難,會導(dǎo)致其在血漿中的質(zhì)量濃度過低,因此建立了靈敏度高的超高效液相-串聯(lián)質(zhì)譜法,以檢測比格犬體內(nèi)LS-177的質(zhì)量濃度。
b. 對預(yù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)若采用靜注血漿樣品的處理方法對口服血漿樣品進(jìn)行處理,部分口服方式的血漿樣品中的LS-177質(zhì)量濃度低導(dǎo)致檢測不到,需要萃取更多血漿中的LS-177才能準(zhǔn)確定量,而都采用口服血漿樣品處理方法時,由于LS-177存在高濃度抑制作用,使得靜注給藥的高濃度的LS-177血漿樣品不能夠準(zhǔn)確得到定量,增加稀釋溶劑雖可解決此問題但同時也會產(chǎn)生新的系統(tǒng)誤差,所以本研究采用兩種不同的血漿處理方法,建立兩條標(biāo)準(zhǔn)曲線,精密度及準(zhǔn)確度的結(jié)果均符合方法學(xué)的要求,可證明兩種方法是經(jīng)過驗(yàn)證的并可以分別準(zhǔn)確的定量不同給藥方式比格犬血漿中LS-177的質(zhì)量濃度的。
c. 對LS-177藥物動力學(xué)參數(shù)進(jìn)行分析,靜注和口服方式的 LS-177在比格犬體內(nèi)的半衰期分別為(23.35±44.51)和(26.37±20.53) h,半衰期較長,適合將LS-177做成速釋口服制劑,口服方式LS-177的AUC0-t低,證明LS-177的口服生物利用度低,提高LS-177的口服生物利用度將成為LS-177口服制劑的主要研究目標(biāo)。
本實(shí)驗(yàn)采用液-液萃取處理血漿樣品的方法對比格犬血漿樣品進(jìn)行處理,并成功建立了UPLC-MS/MS法測定比格犬血漿中的LS-177的質(zhì)量濃度,方法靈敏,準(zhǔn)確度高。分析了不同給藥方式的LS-177的藥動學(xué)參數(shù),可知LS-177在體內(nèi)的半衰期分別為(23.35±44.51) h(靜注)和(26.367±20.53) h(口服),口服LS-177的達(dá)峰時間為(5.33±4.04) h,峰質(zhì)量濃度為(39.67±32.50)μg·L-1,靜注的LS-177最高的血漿質(zhì)量濃度為3 521.82 μg·L-1,通過梯形法計(jì)算LS-177血漿藥質(zhì)量濃度-時間曲線下面積,經(jīng)計(jì)算靜注方式和口服方式LS-177的AUC0-t分別為(1551.6±646.911)μg·h·L-1和(779.92±453.29)μg·h·L-1,口服的AUC0-t乘以劑量折算系數(shù)與靜脈注射的AUC0-t做比值,經(jīng)計(jì)算的LS-177的絕對生物利用度為10.05%。
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Study in pharmacokinetics of antineoplastic LS-177
ZHANG Jian, ZHENG Qi, WEI Si-jia, TANG Xing, WANG Yan-jiao*
(School of Pharmacy, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016, China)
ObjectiveTo set up a quantitative UPLC-MS/MS method of LS-177 in beagles plasma, and to determine the oral bioavailability of LS-177 with this method and provide the scientific data to prepare oral formulation of LS-177.MethodsAccording to the two period cross-over design, beagles were provided different dose of LS-177, then liquid-liquid extraction method was chosen to process the plasma samples and LS-177 was determined by UPLC/MS/MS.ResultsThe LS-177 plasma concentrations calibration curves of UPLC/MS/MS was linear in the range of 0.1-400 and 2-2 000 μg·L-1, and the precision (RSD) and accuracy (RE) were less than 10.38% and 14.71%, respectively. The oral bioavailability of LS-177 was 10.05%.ConclusionUPLC-MS/MS method is established successfully in this study, which is used in pharmacokinetics of LS-177 in beagles. The oral bioavailability of LS-177 is low.
pharmaceutics; pharmacokinetics; UPLC-MS/MS; LS-177
R94
: A
(本篇責(zé)任編輯:趙桂芝)
(2015)05-0173-08
10.14146/j.cnki.cjp.2015.05.003
2015-03-28
張健(1990-),女(漢族),遼寧沈陽人,碩士研究生, E-mail zhangjianjob1@126.com; *
:王艷嬌(1968-),女(漢族),遼寧沈陽人,副教授,碩士,碩士生導(dǎo)師,主要從事藥物新劑型及中藥現(xiàn)代化研究,Tel. 024-23986343,E-mail wang53k2002@163.com。
中國藥劑學(xué)雜志(網(wǎng)絡(luò)版)2015年5期