蔣 卉,胡志強
(1.泰州醫(yī)藥高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)公共平臺服務中心,江蘇 泰州 225300;2.泰州學院,江蘇 泰州 225300)
卡維地洛(carvedilol)臨床上用于原發(fā)性高血壓的治療,可單獨使用或與其它抗高血壓藥特別是噻嗪類利尿劑聯(lián)合使用,還可治療有癥狀的充血性心力衰竭,其通過α1-受體阻斷作用和非選擇性的β-受體阻斷作用而引起兩種毛細血管的擴張,減少外周阻力從而降低血壓??ňS地洛分子結(jié)構(gòu)中含一個手性碳原子,所以有一對對映體,臨床上通常以外消旋體給藥,但研究表明,(R)-(+) Carvedilol和(S)(-) Carvedilol對于α1-受體的拮抗效果相同,但是對于β-受體的阻斷作用,S構(gòu)型比R構(gòu)型強100倍,因此,卡維地洛對映體的拆分對其藥動學研究具有重要作用。
手性拆分是手性藥物開發(fā)的一個熱點,是進行含量測定和藥物代謝動力學研究的基礎(chǔ)[1-2]。已報道的拆分卡維地洛對映體的方法有手性固定相[3]和手性衍生物法等。但手性固定相制備成本高,手性柱使用壽命短,通用性差,柱前衍生化是對手性藥物分離的間接方法,具有成本低、重復性好等優(yōu)點。因此本研究采用柱前衍生化拆分卡維地洛對映體,為該藥的質(zhì)量控制和藥動學提供方法支撐。
高效液相色譜儀(HP1050,美國惠普公司);熒光檢測器(1046A,美國惠普公司);pH儀(梅特勒-托利多國際貿(mào)易(上海)有限公司);電子天平(梅特勒-托利多國際貿(mào)易(上海)有限公司,精度0.1 mg)。
(R)-(+) Carvedilol、(S)-(-) Carvedilol標準品(Dikma 公司);卡維地洛外消旋體標準品(上海百世凱化學科技有限公司);2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-葡萄糖異硫氰酸(GITC,sigma公司);乙腈、甲醇(色譜純,國藥集團化學試劑有限公司);DMSO(細胞培養(yǎng)專用,sigma公司);磷酸、磷酸氫二鈉(分析純,國藥集團化學試劑有限公司)。
(R)-(+) Carvedilol、(S)-(-) Carvedilol和GITC 分別用乙腈配置成母液,貯存于冰箱;稱取卡維地洛外消旋體對照品10 mg,用DMSO溶解、超聲、并定容至100 mL容量瓶,得到儲備溶液。
色譜柱:Hypersil BDS C18柱(4. 6 mm×150 mm, 5 μm),流動相:乙腈-0.02 mol/L磷酸氫二鈉(25∶75),以分析純磷酸調(diào)pH值至4.3,柱溫:35℃,流速:1.0 mL/min,熒光檢測激發(fā)波長:285 nm,發(fā)射波長:340 nm,進樣量:5 μL。
正常人肝上皮細胞L02(廣東省人民醫(yī)院醫(yī)學研究中心惠贈),用DMEM/F12培養(yǎng)液培養(yǎng)在6孔培養(yǎng)板(1.0×106~1.5×106細胞/孔)中,加入卡維地洛外消旋體溶液,在37℃、5%CO2,培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。
取樣品上清液400 μL,加入2 mL二氯甲烷,旋渦10 s,離心5 min,取上清液100 μL加入100 μL GITC(50 μg/mL)溶液,蓋緊瓶塞,渦旋混合l min,室溫放置反應2 h后,取5 μL進樣。
分別取不同的細胞培養(yǎng)液加入卡維地洛消旋體樣品,按“樣品處理”項下處理,進樣,考察其特異性。卡維地洛與細胞液中其他內(nèi)源性雜質(zhì)峰分離良好,(R)-(+) Carvedilol保留時間3.63 min,(S)-(-) Carvedilol 4.77 min。色譜圖見圖1。
Chromatographic conditions: Hypersil BDS C18column with acetonitrile sodium/dihydrogen phosphate buffer solution(25/75, v/v) as mobile phase,pH 4.3
圖1 色譜圖
Fig.1 Chromatogram of the separation of
the enantiomers of carvedilol
取空白細胞培養(yǎng)液200 μL,加入(R)-(+) Carvedilol、(S)-(-) Carvedilol 標準品溶液200 μL,使卡維地洛終濃度為1.0,2.0,4.0,10.0,20.0,40.0 mg/L,按“樣品處理”項下衍生化后操作,以濃度C(mg/L) 為橫坐標,卡維地洛衍生物峰面積A為縱坐標進行線性回歸,R異構(gòu)體得回歸方程為A=4600.3+5748.6C(r = 0.9999),S異構(gòu)體得回歸方程A=4642.9+6211.3C(r = 0.9996)。
取卡維地洛消旋體溶液,逐步稀釋后,按“樣品處理”項下衍生化后操作,測得最低檢測限為0.066 mg/L。
200 μL空白細胞培養(yǎng)液中加入濃度為10.0,20.0,30.0 mg/L的卡維地洛異構(gòu)體標準溶液200 μL,得分別為5.0,10.0,15.0 mg/L 的高、中、低3種濃度樣品,按“樣品處理”項下衍生化后操作,計算日內(nèi)及日間RSD,考察方法的精密度及回收率。結(jié)果見表1 。
表1 精密度和回收率實驗結(jié)果(n=5)
手性藥物柱前衍生化拆分的實驗過程中,溶劑的影響是明顯的,因為許多溶劑可阻止衍生反應的發(fā)生或使反應不完全,導致回收率較低。因此,本實驗中選用惰性較好的乙腈作為最佳的提取溶劑,其分子中沒有和衍生劑反應的活性基團。
GITC的濃度、反應時間對衍生化的影響。GITC是一種非?;顫姷漠惲蚯杷狨ヮ愌苌噭?,在室溫下即可與反應化合物側(cè)鏈上的氨基進行化學反應,得到穩(wěn)定的非對映異構(gòu)的硫脲衍生物。實驗考察了不同濃度的GITC對衍生化反應的影響。GITC濃度過低時,衍生化反應不完全,隨著衍生化試劑的增加,卡維地洛衍生物峰面積逐漸增大。但當GITC的摩爾量大于Carvedilol的4倍以上時,繼續(xù)增大GITC濃度,衍生化產(chǎn)物的峰面積不再增加。同樣,反應溫度也影響著衍生化反應,在其他條件相同的情況下,實驗考查了室溫、40℃、50℃和60℃水浴條件下反應衍生物的生成量,結(jié)果表明,隨著反應溫度的升高,衍生化產(chǎn)物峰面積反而下降,室溫時最佳。在上述最佳條件下,考查最佳反應時間,結(jié)果顯示,結(jié)果顯示,在反應開始后的1 h內(nèi),衍生物增長迅速;2 h時,衍生化產(chǎn)物峰面積達到最大,繼續(xù)延長反應時間,衍生化產(chǎn)物的峰面積不再增加,故選定反應時間為2 h。
GITC結(jié)構(gòu)對衍生化反應的影響。GITC結(jié)構(gòu)中反應基團異硫氰基與空間位阻較大的全乙?;?D-葡萄糖基直接相連,與底物的空間位阻作用對衍生化反應有顯著影響??ňS地洛結(jié)構(gòu)中氨基與苯環(huán)之間隔2個碳原子,與GITC的空間位阻作用小,可以順利發(fā)生衍生化反應,得到非對映異構(gòu)體衍生物。GITC結(jié)構(gòu)中的全乙?;?D-葡萄糖基具有剛性及親脂性強的特點,在選定的色譜條件下,GITC的大分子結(jié)構(gòu)在色譜分離中起主要作用。
當將卡維地洛外消旋體加入人肝細胞培養(yǎng)液中培養(yǎng)24 h以后,我們測定兩種對映體的含量,實驗結(jié)果顯示,經(jīng)培養(yǎng)后,R異構(gòu)體的含量要高于S異構(gòu)體,說明體外代謝,S異構(gòu)體的代謝量比R異構(gòu)體大,卡維地洛的代謝存在立體選擇性。同時也反映了本實驗所建立的方法是可行的,且成本低、分離效果好,可滿足卡維地洛對映體的拆分及檢測。