張海波, 黃 瓊, 盧 帥, 李志強(qiáng), 陳 蓓, 趙 軍
(新疆醫(yī)科大學(xué)1第一附屬醫(yī)院藥學(xué)部, 烏魯木齊 830054; 2藥學(xué)院, 烏魯木齊 830011;3新疆埃樂(lè)欣藥業(yè)有限公司, 烏魯木齊 830013; 4新疆醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心, 烏魯木齊 830011)
阿苯達(dá)唑(albendazole,ABZ)因其治療包蟲(chóng)感染療效良好、毒性作用小及其藥物經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的優(yōu)勢(shì),已成為包蟲(chóng)病藥物治療的首選,成為 WHO 推薦的抗包蟲(chóng)病的一線藥物,也是目前公認(rèn)的抗細(xì)粒棘球蚴有效藥物[1]。ABZ 給藥吸收后在肝臟/腸內(nèi)迅速代謝為阿苯達(dá)唑亞砜(albendazole sulphoxide,ABZSO),ABZSO 進(jìn)而轉(zhuǎn)化成阿苯達(dá)唑砜(albendazole sulphone,ABZSO2),最終代謝為阿苯達(dá)唑-氨基砜(albendazole amino sulphone,ABZSO2-NH2),其中,ABZSO是主要的代謝產(chǎn)物和抗包蟲(chóng)的活性成分[2]。阿苯達(dá)唑脂質(zhì)體混懸液是由新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院溫浩等研制的阿苯達(dá)唑新劑型,現(xiàn)已成功轉(zhuǎn)化為醫(yī)院制劑,用于臨床包蟲(chóng)病的治療。課題組前期研究表明,大鼠或小鼠給藥阿苯達(dá)唑脂質(zhì)體混懸液后血中 ABZSO和ABZSO2濃度及其生物利用度均有所提高,藥物在體內(nèi)的存留時(shí)間延長(zhǎng),體內(nèi)分布速度加快,并具有一定的肝靶向性[3-5]。生物樣品中 ABZ 及其代謝物的檢測(cè)多以ABZSO和ABZSO2為指標(biāo)成分,檢測(cè)方法以 HPLC-UV[6]最為常用。因液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法具有準(zhǔn)確度高、可靠性強(qiáng)、靈敏度高、選擇性強(qiáng)、分析快速且成本低等優(yōu)點(diǎn),在生物樣本分析中得到了廣泛的應(yīng)用[7]。本研究建立了同時(shí)測(cè)定綿羊血漿中ABZ、ABZSO、ABZSO2及ABZSO2-NH2濃度的超高效液相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用(UPLC-Q-TOF-MS)分析方法,并應(yīng)用該方法測(cè)定綿羊灌胃給予阿苯達(dá)唑脂質(zhì)體混懸液后經(jīng)時(shí)血藥濃度,計(jì)算其主要藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù),為進(jìn)一步研究阿苯達(dá)唑脂質(zhì)體混懸液在體內(nèi)的吸收和代謝提供參考,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1儀器BP211D型分析天平(德國(guó)Sartorius公司),Acquity UPLC I-Class型超高效液相色譜儀(美國(guó)Waters公司),Xevo G2-S QTof型質(zhì)譜檢測(cè)器(美國(guó)Waters公司),MassLynx V4.1版本工作站(美國(guó)Waters公司),F(xiàn)JY1002-4VF基因研究型超純水機(jī)(青島富勒姆科技有限公司),LG10-2.4A型高速冷凍離心機(jī)(中科中佳科學(xué)儀器有限公司),MS 3 basic型渦旋振蕩器(德國(guó)IKA公司),DZKW型4孔電子恒溫水浴鍋(北京永興明醫(yī)療儀器廠),KQ-200VDB型超聲波清洗機(jī)(昆山市超聲儀器有限公司)。
1.2試藥阿苯達(dá)唑(ABZ,美國(guó)Sigma公司,批號(hào):081M1540V,純度>98%),阿苯達(dá)唑亞砜(ABZSO,加拿大TRC公司,批號(hào):5-ABY-166-1,純度>98%),阿苯達(dá)唑砜(ABZSO2,加拿大TRC公司,批號(hào):SZBB229XV,純度>98%),阿苯達(dá)唑氨基砜(ABZSO2-NH2,美國(guó)SCBT公司,批號(hào):sc-207278,純度≥98%),內(nèi)標(biāo)物甲苯咪唑(mebendazole,MBZ,加拿大TRC公司,批號(hào):4-XYZ-40-1,純度>98%),甲醇(美國(guó)Fisher公司,批號(hào):143714),乙腈(美國(guó)Fisher公司,批號(hào):155753),甲酸(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所,批號(hào):20140629),去離子水(FJY1002-4VF基因研究型超純水機(jī)制水),阿苯達(dá)唑脂質(zhì)體混懸液(ABZ 含量10.0 mg/mL,批號(hào):20130822,新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院)。
1.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物6只健康綿羊,雌性,體質(zhì)量(23.0±2.2)kg,飼養(yǎng)于新疆醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK (新) 2011-0004。
2.1色譜與質(zhì)譜條件
2.1.1 色譜條件 色譜柱:ACQUITY UPLC○RBEH C18(2.1 mm×50 mm,1.7 μm);流動(dòng)相:甲醇(A)-水(0.1% 甲酸,B),梯度洗脫條件[ 0~3.5 min (10%~55% B),3.5~3.8 min (55%~90% B),3.8~4.4 min (90% B),4.4~6 min (90%~10% B)],流速:0.4 mL/min,柱溫:40℃,進(jìn)樣器溫度:10℃,進(jìn)樣量:2 μL。
2.1.2 質(zhì)譜條件 正離子模式,離子源參數(shù):毛細(xì)管電壓 0.5 kV,離子源溫度100℃,脫溶劑溫度 450℃,錐孔電壓 40 V,提取錐孔電壓80 V,錐孔氣流量50 L/h,脫溶劑氣流量(N2)800 L/h。選擇監(jiān)測(cè)離子檢測(cè)( SIM):ABZ m/z 266.096,ABZSO m/z 282.091,ABZSO2m/z 298.086,ABZSO2-NH2m/z 240.081,內(nèi)標(biāo)MBZ m/z 296.104 (均為質(zhì)子化的母離子[M+H]+),見(jiàn)圖1-5。
圖1 ABZ 化學(xué)結(jié)構(gòu)及母離子[M+H]+質(zhì)譜圖
2.2溶液的配制方法
2.2.1 對(duì)照品溶液的配制 稱取ABZ、ABZSO、ABZSO2、ABZSO2-NH2和MBZ標(biāo)準(zhǔn)品適量,甲醇溶解,配制成濃度為100 μg/mL的儲(chǔ)備液,用甲醇稀釋得8個(gè)濃度混合對(duì)照品溶液和固定濃度內(nèi)標(biāo)溶液,用于制備各濃度的校正標(biāo)樣和質(zhì)控樣品,置于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
圖2 ABZSO 化學(xué)結(jié)構(gòu)及母離子[M+H]+質(zhì)譜圖
圖3 ABZSO2 化學(xué)結(jié)構(gòu)及母離子[M+H]+質(zhì)譜圖
圖4 ABZSO2-NH2 化學(xué)結(jié)構(gòu)及母離子[M+H]+質(zhì)譜圖
圖5 MBZ 化學(xué)結(jié)構(gòu)及母離子[M+H]+質(zhì)譜圖
2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)血漿樣品和質(zhì)控血漿樣品的的配制 分別取“2.2.1”項(xiàng)下8個(gè)濃度混合對(duì)照品溶液20 μL,氮?dú)獯蹈?,加入空白綿羊血漿200 μL復(fù)溶,渦旋混勻,制得8個(gè)濃度標(biāo)準(zhǔn)血漿樣品,ABZ、ABZSO、ABZSO2、ABZSO2-NH2在血漿中的有效質(zhì)量濃度范圍分別為6.2~798.0、5.2~5 370.0、3.3~3 168.0、8.6~1 100.0 ng/mL。同法制備3個(gè)濃度水平質(zhì)控(quality control, QC)樣品,低濃度質(zhì)控(low QC, LQC)樣品ABZ、ABZSO、ABZSO2、ABZSO2-NH2濃度分別為18.6、15.6、9.9、25.8 ng/mL,中濃度質(zhì)控(middle QC, MQC)樣品分別為319.2、2 148.0、1 267.2、440.0 ng/mL, 高濃度質(zhì)控(high QC, HQC)樣品濃度分別為638.4、4 296.0、2 534.4、880.0 ng/mL。
2.3動(dòng)物的給藥和血樣采集方法6只健康綿羊,單劑量灌胃給予阿苯達(dá)唑脂質(zhì)體混懸液,給藥劑量為10 mg/kg。給藥前禁食不禁水 12 h,于給藥前和給藥后 0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、12.0、24.0、36.0、48.0、60.0 和 72.0 h 頸靜脈采血,每次取血 5 mL于肝素管中,3 000 r/min 離心 10 min,分離上層血漿,-80℃儲(chǔ)存待測(cè)。
2.4血漿樣品的處理取20 μL內(nèi)標(biāo)溶液(357.7 ng/mL),氮?dú)獯蹈桑尤胙獫{樣品200 μL,渦旋混勻2 min,超聲處理10 min,加入乙腈800 μL,渦旋混勻2 min,4℃ 12 000 r/min 離心20 min,取上清液2 μL按“2.1”項(xiàng)下色譜與質(zhì)譜條件分析。
2.5專屬性按“2.1”項(xiàng)下色譜與質(zhì)譜條件分析,ABZ、ABZSO、ABZSO2、ABZSO2-NH2和內(nèi)標(biāo)MBZ保留時(shí)間分別為3.81、2.42、2.64、1.27和3.71 min左右,無(wú)內(nèi)源性物質(zhì)干擾待測(cè)組分和內(nèi)標(biāo)的測(cè)定,具有良好的專屬性。綿羊空白血漿添加ABZ、ABZSO、ABZSO2、ABZSO2-NH2和內(nèi)標(biāo)MBZ的標(biāo)準(zhǔn)血漿樣品,口服阿苯達(dá)唑脂質(zhì)體混懸液后血漿樣品的典型色譜圖,見(jiàn)圖6-7。
圖6 空白綿羊血漿添加對(duì)照品典型色譜圖
2.6回歸方程的建立取“2.2.2”項(xiàng)下 8 個(gè)濃度標(biāo)準(zhǔn)血漿樣品,按“2.4”項(xiàng)下方法操作,以ABZ、ABZSO、ABZSO2、ABZSO2-NH2的標(biāo)準(zhǔn)濃度(C)為橫坐標(biāo),ABZ、ABZSO、ABZSO2、ABZSO2-NH2與內(nèi)標(biāo)的峰面積比值(Y)為縱坐標(biāo),采用最小二乘法進(jìn)行線性擬合,得線性回歸方程及定量范圍,見(jiàn)表1。
圖7 綿羊口服阿苯達(dá)唑脂質(zhì)體混懸液后血漿樣品典型色譜圖
名稱回歸方程r定量范圍/(ng/mL)ABZY=0.031 8 C+0.588 60.999 56.2~798.0ABZSOY=0.010 9 C+0.834 00.998 15.2~5 370.0ABZSO2Y=0.017 4 C+0.042 00.999 43.3~3 168.0ABZSO2-NH2Y=0.002 8 C+0.220 70.998 88.6~1 100.0
2.7精密度和準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)取 3 個(gè)濃度水平的QC樣品,每個(gè)濃度平行測(cè)定5份,按“2.4”項(xiàng)下方法操作,連續(xù)測(cè)定3 d。采用隨行標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算QC樣品測(cè)定濃度,根據(jù)測(cè)定值與實(shí)際值進(jìn)行計(jì)算,考察方法的精密度與準(zhǔn)確度。結(jié)果顯示,本法ABZ及其3種代謝產(chǎn)物3個(gè)質(zhì)控濃度血漿樣品分析的日內(nèi)、日間精密度RSD均<15%,準(zhǔn)確度偏差均<15%,表明該方法精密度和準(zhǔn)確性較好。
2.8回收率和基質(zhì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)取3個(gè)濃度水平的QC樣品,每個(gè)濃度平行測(cè)定5份,按“2.4”項(xiàng)下方法操作,測(cè)定阿苯達(dá)唑及其3種代謝產(chǎn)物峰面積為A;另取空白血漿樣品,加入乙腈(體積比1∶4),渦旋混勻2 min,4℃ 12 000 r/min,離心20 min,取上清液得空白血漿提取液,按“2.2.1”項(xiàng)下方法處理,制成3 個(gè)濃度水平的對(duì)照品溶液,每個(gè)濃度平行測(cè)定5份,測(cè)定其峰面積為B;用水-乙腈(體積比1∶4)制成 3 個(gè)濃度水平的對(duì)照品溶液,每個(gè)濃度平行測(cè)定5份,測(cè)定其峰面積為C,按A/B×100% 計(jì)算提取回收率,按B/C×100% 計(jì)算基質(zhì)效應(yīng),結(jié)果顯示ABZ及其3種代謝產(chǎn)物3個(gè)質(zhì)控濃度提取回收率范圍為95.3%~107.4%,RSD<14.4%;基質(zhì)效應(yīng)范圍為95.7%~108.7%,RSD<12.0%;MBZ 提取回收率為103.2%,RSD=7.3%;基質(zhì)效應(yīng)為98.5%,RSD=12.3%,表明該方法提取回收率較高,精密度良好,且無(wú)基質(zhì)效應(yīng)。
2.9稀釋可靠性考察取80 μL制備定量上限(ULOQ)標(biāo)準(zhǔn)血漿樣品的對(duì)照品溶液,氮?dú)獯蹈桑尤肟瞻籽獫{200 μL復(fù)溶,渦旋混勻,制得濃度4倍于ULOQ的標(biāo)準(zhǔn)血漿樣品,平行制備5份樣品,取100 μL,每份添加400 μL空白綿羊血漿稀釋5倍,按“2.4”項(xiàng)下方法操作,采用隨行標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算稀釋樣品測(cè)定濃度,根據(jù)測(cè)定值與實(shí)際值進(jìn)行計(jì)算,考察精密度與準(zhǔn)確度。結(jié)果顯示準(zhǔn)確度和精密度在±8%之內(nèi),表明樣品稀釋不影響準(zhǔn)確度和精密度,因此濃度高于ULOQ的血漿樣品可以用空白血漿充分稀釋后重新分析。
2.10殘留效應(yīng)考察進(jìn)樣分析ULOQ標(biāo)準(zhǔn)血漿樣品后,進(jìn)樣分析空白血漿樣品,根據(jù)峰面積比值進(jìn)行計(jì)算,考察殘留效應(yīng)。ABZ及其3種代謝產(chǎn)物殘留均小于10%,內(nèi)標(biāo)的殘留小于1%,表明該實(shí)驗(yàn)的殘留效應(yīng)是可以忽略不計(jì)的。
2.11穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
2.11.1 儲(chǔ)備液穩(wěn)定性 將“2.2.1”項(xiàng)下儲(chǔ)備液在室溫(25℃)放置3 h及冷藏條件下(2~8℃)放置15 d的穩(wěn)定性,通過(guò)稀釋儲(chǔ)備液,進(jìn)樣,計(jì)算ABZ、ABZSO、ABZSO2、ABZSO2-NH2與內(nèi)標(biāo)的峰面積比值,并同新鮮配制的儲(chǔ)備液同法得到的比值相比較,范圍為87.7 %~105.4%,RSD<9.6%,表明儲(chǔ)備液在上述條件下穩(wěn)定。
2.11.2 質(zhì)控樣品凍融穩(wěn)定性 配制3個(gè)濃度水平的QC樣品,-80℃冷凍冰箱儲(chǔ)存?zhèn)溆?,?個(gè)濃度水平QC樣品,每個(gè)濃度平行測(cè)定5份,室溫融化,當(dāng)完全解凍時(shí),樣品在-80℃條件下再冷凍24 h,重復(fù)兩次凍融循環(huán),在第3個(gè)循環(huán)按“2.4”項(xiàng)下方法操作,采用隨行標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算QC樣品測(cè)定濃度,根據(jù)測(cè)定值與實(shí)際值進(jìn)行計(jì)算,考察兩者間的偏差,結(jié)果顯示偏差在10%以內(nèi),RSD<12.31%,表明樣品的凍融穩(wěn)定性良好。
2.11.3 質(zhì)控樣品短期穩(wěn)定性 取3個(gè)濃度水平的QC樣品,每個(gè)濃度平行測(cè)定5份,于室溫放置4 h,按“2.4”項(xiàng)下方法操作,采用隨行標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算QC樣品測(cè)定濃度,根據(jù)測(cè)定值與實(shí)際值進(jìn)行計(jì)算,考察兩者間的偏差,結(jié)果顯示偏差在15%以內(nèi),RSD<14.26%,表明血漿樣品在處理過(guò)程中,室溫放置4 h穩(wěn)定性良好。
2.11.4 質(zhì)控樣品長(zhǎng)期穩(wěn)定性 取3個(gè)濃度水平的QC樣品,每個(gè)濃度平行測(cè)定5份,于-80℃冷凍冰箱儲(chǔ)存2個(gè)月,按“2.4”項(xiàng)下方法操作,采用隨行標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算QC樣品測(cè)定濃度,根據(jù)測(cè)定值與實(shí)際值進(jìn)行計(jì)算,考察兩者間的偏差,結(jié)果顯示偏差在15%以內(nèi),RSD<12.14%,表明血漿樣品在-80℃冷凍冰箱儲(chǔ)存1個(gè)月穩(wěn)定性良好。
2.11.5 處理后樣品穩(wěn)定性 取3個(gè)濃度水平的QC樣品,每個(gè)濃度平行測(cè)定5份,按“2.4”項(xiàng)下方法操作,置自動(dòng)進(jìn)樣器(10℃,24 h)進(jìn)樣測(cè)定,采用隨行標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算QC樣品測(cè)定濃度,根據(jù)測(cè)定值與實(shí)際值進(jìn)行計(jì)算,考察兩者間的偏差,結(jié)果顯示偏差在15%以內(nèi),RSD<12.37%,表明血漿樣品處理后在自動(dòng)進(jìn)樣器(10℃)24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.12藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)的測(cè)定取“2.3”項(xiàng)下所采集的血漿樣品,按“2.4”項(xiàng)下處理方法進(jìn)行前處理,經(jīng)UPLC-Q-TOF-MS法測(cè)定各時(shí)間點(diǎn)的血漿藥物濃度,并繪制藥時(shí)曲線,見(jiàn)圖8,將血藥濃度-時(shí)間數(shù)據(jù)采用Kinetica 5.1程序進(jìn)行非房室模型分析,計(jì)算藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù),見(jiàn)表2。
表2 ABZSO和ABZSO2在綿羊體內(nèi)的主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)
注:Cmax:達(dá)峰濃度;Tmax:達(dá)峰時(shí)間;AUC:血藥濃度-時(shí)間曲線下面積;T1/2:消除半衰期;MRT:平均滯留時(shí)間;CL:清除率;Vz:表觀分布容積。
圖8 綿羊灌胃給予阿苯達(dá)唑脂質(zhì)體混懸液后ABZSO和ABZSO2的藥時(shí)曲線
本研究建立了 UPLC-Q-TOF-MS法測(cè)定阿苯達(dá)唑及其 3 種代謝產(chǎn)物(阿苯達(dá)唑亞砜、阿苯達(dá)唑砜、阿苯達(dá)唑氨基砜)血藥濃度的方法,參考相關(guān)生物分析方法驗(yàn)證指導(dǎo)原則[7-8]對(duì)建立的方法進(jìn)行系統(tǒng)的驗(yàn)證,結(jié)果表明方法靈敏度較高,滿足血藥濃度測(cè)定要求。采用乙腈直接沉淀蛋白處理血漿樣品,具有前處理簡(jiǎn)單,成本較低等優(yōu)點(diǎn)。綿羊口服阿苯達(dá)唑脂質(zhì)體混懸液后在血漿中均不能檢測(cè)到ABZ,這可能與肝臟的首過(guò)效應(yīng)有關(guān);給藥后36、48 h后能檢測(cè)到較低濃度ABZSO2-NH2,結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道一致[9-11],故本研究未對(duì)ABZ及ABZSO2-NH2進(jìn)行完整的藥代動(dòng)力學(xué)分析。血漿中ABZSO濃度高于ABZSO2,ABZSO是ABZ在綿羊體內(nèi)的主要代謝產(chǎn)物和抗包蟲(chóng)的活性成分。本研究為阿苯達(dá)唑脂質(zhì)體混懸液的臨床應(yīng)用提供有價(jià)值的參考,也將為該制劑的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。