呂 婷,楊淑婷,陸 苑,鞏仔鵬,李勇軍,曹 闖,王永林 *
1貴州醫(yī)科大學(xué) 貴州省藥物制劑重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/省部共建藥用植物功效與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;2貴州醫(yī)科大學(xué) 民族藥與中藥開(kāi)發(fā)應(yīng)用教育部工程研究中心;3貴州醫(yī)科大學(xué) 藥學(xué)院,貴陽(yáng) 550004
羊耳菊為菊科植物羊耳菊(InulacappaDC.)的新鮮或干燥全草。主治疏風(fēng)散熱,解毒消腫。用于感冒發(fā)熱,咽喉腫痛,風(fēng)濕疼痛,癰瘡疔毒,乳癰[1]。國(guó)內(nèi)已有文獻(xiàn)報(bào)道了羊耳菊藥材的主要成分是黃酮類、酚酸類、香豆素和揮發(fā)油等[2- 5],對(duì)羊耳菊提取物的抗菌抗炎活性的研究發(fā)現(xiàn),羊耳菊提取物能夠有效的抑制金黃色葡萄球菌,并有效抑制細(xì)胞釋放NO產(chǎn)生抗炎作用[6,7]。課題組前期對(duì)羊耳菊進(jìn)行了大量研究,確定羊耳菊活性部位為60%乙醇提取,用60%乙醇經(jīng)D101型大孔樹(shù)脂吸附洗脫得到;通過(guò)相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)確定了多批提取物中7個(gè)峰面積比較大的共有峰,分別為酚酸類4,5- 二咖啡?;鼘幩?、新綠原酸、綠原酸、3,4- 二咖啡?;鼘幩?、1,3- 二咖啡酰基奎寧酸、隱綠原酸,以及黃酮類木犀草苷,并對(duì)羊耳菊提取物不同模型的腸吸收以及代謝物的分析進(jìn)行了研究[9- 11]。
藥物經(jīng)胃腸道被吸收進(jìn)入機(jī)體后,通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)送達(dá)各個(gè)組織器官,藥物組織分布的特點(diǎn)除了與藥物本身的理化性質(zhì)有關(guān),還與藥物和組織的親和力等因素有密切的關(guān)系。因此,了解藥物在組織的分布對(duì)新藥的開(kāi)發(fā)有重要意義[8]。國(guó)內(nèi)外已有文獻(xiàn)報(bào)道過(guò)綠原酸、木樨草甘等在體內(nèi)的組織分布情況[12,13],其主要分布組織和達(dá)到峰值的時(shí)間并不相同。本實(shí)驗(yàn)在建立UPLC- MS /MS 同時(shí)測(cè)定大鼠組織中7個(gè)代表成分含量的基礎(chǔ)上,研究大鼠灌胃羊耳菊提取物后這7個(gè)代表成分(化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1所示)在大鼠體內(nèi)的組織分布,探討羊耳菊提取物在大鼠體內(nèi)的分布特征,為羊耳菊提取物的深度開(kāi)發(fā)和臨床準(zhǔn)確、安全及合理用藥提供參考。
超高液相色譜- 三重四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Waters公司);MTN- 2800D型氮吹濃縮裝置(天津奧特塞恩斯儀器有限公司);Allegra 64R低溫高速離心機(jī)(美國(guó)Beckman Coulter公司);可調(diào)高速勻漿機(jī)(FSH- 2A普瑞斯機(jī)械有限公司)。
圖1 七個(gè)指標(biāo)成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig.1 Chemical structures of seven index components
葛根素、木犀草苷、綠原酸(批號(hào):110752- 201514、111720- 201408、110753- 201415)購(gòu)于中國(guó)食品藥品檢定研究院,新綠原酸、隱綠原酸、1,3- 二咖啡酰基奎寧酸、3,4- 二咖啡?;鼘幩岷?,5- 二咖啡酰基奎寧酸(批號(hào):X20- 20141012、Y58- 20141012、1384- 101215、1384- 101215、1384- 101215)均購(gòu)于中藥固體制劑制造技術(shù)國(guó)家工程研究中心;羊耳菊活性部位(自制,批號(hào):20150316);Cyclosporin A(Biotopped,批號(hào):201412);羊耳菊藥材購(gòu)自貴州龍里縣,由貴州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院生藥學(xué)教研室龍慶德副教授鑒定為菊科植物羊耳菊Inulacappa(Buch.Ham.exD.Don)DC.的干燥全草。
健康SD大鼠24只,♀♂兼用,體質(zhì)量為250±20 g,由重慶騰鑫生物技術(shù)有限公司提供,合格證號(hào):SCXK(渝)2015- 0001。
色譜柱:Acquity UPLC BEH C18(2.1×50 mm,1.7 μm);進(jìn)樣量:2 μL;柱溫:45 ℃;流動(dòng)相A:0.1%甲酸乙腈;流動(dòng)相B:0.1%甲酸水;流速:0.25 mL/min;梯度洗脫程序:0 min~0.5 min用5% A;0.5 min~1 min用5%~15%A;1 min~3.8 min用15%~18%A;3.8 ~4.0 min用18%~90%A;4.0~5.0 min用90%~5%A。
電噴霧電離源(ESI);去溶劑氣(氮?dú)?00 L/h),去溶劑氣溫度(550 ℃),碰撞氣(氬氣,50 L/hr),掃描方式為多反應(yīng)離子監(jiān)測(cè)模式(MRM),檢測(cè)離子為4,5- 二咖啡?;鼘幩醡/z515.29~173.08,新綠原酸m/z353.15~191.03,綠原酸m/z353.17~191.04,3,4- 二咖啡酰基奎寧酸m/z515.27~353.15,1,3- 二咖啡?;鼘幩醡/z515.29~353.16,隱綠原酸m/z353.21~173.08,木樨草甘m/z447.29~2875.02,內(nèi)標(biāo)物葛根素m/z417.16~297.07,錐孔電壓分別為35、25、25、25、35、35、25、30 V,碰撞電壓分別為25、15、15、15、17、17、15、15 eV。
內(nèi)標(biāo)溶液:精密稱取葛根素5.7 mg,置于5 mL棕色容量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,得濃度為1.14 mg/mL的葛根素儲(chǔ)備液。精密吸取適量?jī)?chǔ)備液逐級(jí)稀釋至濃度為4 μg/mL的內(nèi)標(biāo)溶液。
對(duì)照品溶液:分別精密稱取4,5- 二咖啡?;鼘幩?5.08 mg)、新綠原酸(5.37 mg)、綠原酸(5.17 mg)、3,4- 二咖啡?;鼘幩?5.11 mg)、1,3- 二咖啡?;鼘幩?5.10 mg)、隱綠原酸(5.10 mg)對(duì)照品,分別置于5 mL棕色容量瓶中,加甲醇分別溶解并稀釋至刻度;另精密稱取木犀草苷(5.11 mg)對(duì)照品,置于5 mL棕色容量瓶中,加75%乙醇溶解并稀釋至刻度。分別得到濃度為1.02 mg/mL(4,5- 二咖啡?;鼘幩?、1.07 mg/mL(新綠原酸)、1.03 mg/mL(綠原酸)、1.02 mg/mL(3,4- 二咖啡?;鼘幩?、1.02 mg/mL(1,3- 二咖啡?;鼘幩?、1.02 mg/mL(隱綠原酸)、1.03 mg/mL(木犀草苷)的對(duì)照品儲(chǔ)備液。置于冰箱- 20 ℃保存,備用。分別精密吸取7種對(duì)照品儲(chǔ)備液適量,用甲醇逐級(jí)稀釋至系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
健康SD大鼠24只,雄性,體重(230±20)g,給藥前12小時(shí)禁食,自由飲水。隨機(jī)分為4組(空白對(duì)照組、0.5 h組、1.5 h組、5 h組,每組6只),按照10 mL/kg灌服羊耳菊有效組分提取物(給藥劑量為100 g/kg生藥量)分別于次日灌胃給以羊耳菊提取物前、給藥后0.5、1.5、5 h取出各臟器組織,相應(yīng)的心、肝、脾、肺、腎、小腸、腦、骨骼肌、胃,用0.9% NaCl溶液洗去表面浮血,濾紙吸干,精密稱取各組織0.5 g,并用生理鹽水制成25%勻漿,組織勻漿液超聲5 min后,5 000 rpm離心10 min,分離上清液于- 80℃冰箱儲(chǔ)存,待處理。
取上述組織勻漿上層液300 μL,置于1.5 mL離心管中,加入20%甲酸水60 μL,渦混,加入內(nèi)標(biāo)溶液20 μL(葛根素4.56 μg/mL),渦混后加入900 μL甲醇沉淀蛋白,渦混5 min,60 HZ超聲5 min,10 000 rpm離心6 min,取上清液用氮吹儀在40 ℃下吹干,殘?jiān)?00 μL 50% 甲醇水復(fù)溶,渦混3 min,超聲3 min,10 000 rpm離心10 min,取上清液進(jìn)UPLC- MS/MS分析。
方法學(xué)結(jié)果表明,以小腸組織為例,典型色譜結(jié)果見(jiàn)圖2,組織中所含內(nèi)源性物質(zhì)不干擾被測(cè)物和內(nèi)標(biāo)物的測(cè)定,分離度高,被測(cè)物峰型好,提示該方法專屬性良好;7種指標(biāo)成分在相應(yīng)的線性范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)r均大于0.99,各成分的定量限分別為4,5- 二咖啡酰基奎寧酸17.21 ng/mL、新綠原酸18.19 ng/mL、綠原酸17.51 ng/mL、3,4- 二咖啡?;鼘幩?7.31 ng/mL、1,3- 二咖啡?;鼘幩?7.27 ng/mL、隱綠原酸17.27 ng/mL、木犀草苷17.31 ng/mL;各成分的檢出限分為4,5- 二咖啡?;鼘幩?.74 ng/mL、新綠原酸6.06 ng/mL、綠原酸5.84 ng/mL、3,4- 二咖啡?;鼘幩?.77 ng/mL、1,3- 二咖啡?;鼘幩?.76 ng/mL、隱綠原酸5.76 ng/mL、木犀草苷5.77 ng/mL;在各組織勻漿液中的日內(nèi)和日間精密度RSD值均小于15%,準(zhǔn)確度范圍為90%~110%,提示該方法準(zhǔn)確度、精密度良好,符合生物樣品分析方法要求;各組織中提取回收率良好,不存在明顯的基質(zhì)效應(yīng),均符合生物樣品分析方法要求;各組織樣品在自動(dòng)進(jìn)樣器中放置6 h和反復(fù)凍融3次后,樣品中7個(gè)成分的峰面積偏差均在15%以內(nèi),表明各組織勻漿液中待測(cè)物在自動(dòng)進(jìn)樣器中放置6 h和反復(fù)凍融3次后的穩(wěn)定性良好。
圖2 典型UPLC- MS/MS圖譜Fig.2 Typical UPLC- MS/MS chromatogram 注:A.空白小腸樣品;B.空白小腸加對(duì)照品溶液;C.0.5h小腸樣品;1.綠原酸,2.新綠原酸,3.隱綠原酸,4.葛根素,5.1,3- 二咖啡?;鼘幩?,6.木犀草苷,7.3,4- 二咖啡酰基奎寧酸,8.4,5- 二咖啡酰基奎寧酸。Note:A.blank small intestine sample;B.blank small intestine plus control solution;C.small intestine sample under 0.5h;1.chlorogenic acid,2.neochlorogenic acid,3.cryptochlorogenic acid,4.puerarin,5.1,3- two caffeoyl quinic acid,6.galuteolin,7.3,4- two caffeoyl quinic acid,8.4,5- two caffeoyl quinic acid.
按照“2.5”項(xiàng)下處理各組織樣品,照“2.2”項(xiàng)下分析條件進(jìn)樣測(cè)定并計(jì)算給藥后大鼠心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎、腦、小腸、肌肉和胃組織中7種成分的濃度,結(jié)果以每1 g 組織含有被測(cè)成分的量(ng)表示。
3.2.1 羊耳菊活性部位中新綠原酸的組織分布
羊耳菊活性部位中新綠原酸的組織分布結(jié)果見(jiàn)表1所示:新綠原酸不同時(shí)間下在心、肝、脾、肺、腎、小腸、肌、胃中均有分布,其中在胃腸道分布較多,其他組織較少,腦組織未檢測(cè)到。不同組織中的含量(ng/g)在0.5 h時(shí)分別為小腸>胃>腎>肌>肺>脾>心>肝;在1.5 h時(shí)分別為胃>小腸>腎>肌>脾>心>肺>肝;在5 h時(shí)分別為胃>腎>肌>脾>心>肺。
表1 不同時(shí)間下新綠原酸在各組織中的分布(Mean±SD,n = 6)
注:“NA”表示低于檢出限,“- ”表示低于檢測(cè)限。
Note:“NA” is below LLOD,“- ” is below LLOQ.
3.2.2 羊耳菊活性部位中綠原酸的組織分布
羊耳菊活性部位中綠原酸的組織分布結(jié)果見(jiàn)表2所示:綠原酸不同時(shí)間下在心、肝、脾、肺、腎、小腸、肌、胃中均有分布,其中在胃腸道分布較多,其他組織較少,腦組織中未檢測(cè)到。不同組織中的含量(ng/g)在0.5 h時(shí)分別為小腸>胃>腎>心>肌>脾>肺;在1.5 h時(shí)分別為胃>小腸>腎>肌>肝>脾>心>肺;在5 h時(shí)分別為胃>腎>肌>脾>肺。
表2 不同時(shí)間下綠原酸在各組織中的分布(Mean±SD,n= 6)
注:“NA”表示低于檢出限,“- ”表示低于檢測(cè)限。
Note:“NA” is below LLOD,“- ” is below LLOQ.
3.2.3 羊耳菊活性部位中隱綠原酸的組織分布
羊耳菊活性部位中隱綠原酸的組織分布結(jié)果見(jiàn)表3所示:隱綠原酸不同時(shí)間下在心、肝、脾、肺、腎、小腸、肌、胃中均有分布,其中在胃腸道分布較多,其他組織較少,腦組織中未檢測(cè)到。不同組織中的含量(ng/g)在0.5 h時(shí)分別為小腸>胃>腎>脾>肝>肺>肌>心;在1.5 h時(shí)分別為胃>小腸>腎>肝>肌>脾>肺>心;在5 h時(shí)分別為胃>腎>肌>脾>肺>肝。
表3 不同時(shí)間隱綠原酸在各組織中的分布(Mean±SD,n = 6)
注:“NA”表示低于檢出限,“- ”表示低于檢測(cè)限。
Note:“NA” is below LLOD,“- ” is below LLOQ.
3.2.4 羊耳菊活性部位中1,3- 二咖啡?;鼘幩岬慕M織分布
羊耳菊活性部位中1,3- 二咖啡酰基奎寧酸的組織分布結(jié)果見(jiàn)表4所示:1,3- 二咖啡?;鼘幩岵煌瑫r(shí)間下在心、肝、脾、肺、腎、小腸、肌、胃中均有分布,其中在胃腸道分布較多,其他組織較少,腦組織中未檢測(cè)到。不同組織中的含量(ng/g)在0.5 h時(shí)分別為小腸>胃>腎>心>肝>肌>脾>肺;在1.5 h時(shí)分別為胃>小腸>腎>肝>肌>脾>心>肺;在5 h時(shí)分別為胃>腎>肌>脾>肺>心。
表4 不同時(shí)間下1,3- 二咖啡?;鼘幩嵩诟鹘M織中的分布(Mean±SD,n = 6)
注:“NA”表示低于檢出限,“- ”表示低于檢測(cè)限。
Note:“NA” is below LLOD,“- ” is below LLOQ.
3.2.5 羊耳菊活性部位中3,4- 二咖啡?;鼘幩岬慕M織分布
羊耳菊活性部位中3,4- 二咖啡?;鼘幩岬慕M織分布結(jié)果見(jiàn)表5所示:3,4- 二咖啡?;鼘幩岵煌瑫r(shí)間下在心、肝、脾、肺、腎、小腸、肌、胃中均有分布,其中在胃腸道分布較多,其他組織較少,腦組織中未檢測(cè)到。不同組織中的含量(ng/g)在0.5 h時(shí)分別為小腸>胃>腎>肌>肝>脾>心>肺;在1.5 h時(shí)分別為胃>腎>小腸>肝>肌>脾>心>肺;在5 h時(shí)分別為胃>腎>肌>心>肺>脾。
表5 不同時(shí)間下3,4- 二咖啡?;鼘幩嵩诟鹘M織中的分布(Mean±SD,n = 6)
注:“NA”表示低于檢出限,“- ”表示低于檢測(cè)限。
Note:“NA” is below LLOD,“- ” is below LLOQ.
3.2.6 羊耳菊活性部位中4,5- 二咖啡酰基奎寧酸的組織分布
羊耳菊活性部位中4,5- 二咖啡?;鼘幩岬慕M織分布結(jié)果見(jiàn)表6所示:4,5- 二咖啡?;鼘幩岵煌瑫r(shí)間下在心、肝、脾、肺、腎、小腸、肌、胃中均有分布,其中在胃腸道分布較多,其他組織較少,腦組織中未檢測(cè)到。不同組織中的含量(ng/g)在0.5 h時(shí)分別為小腸>胃>腎>心>肝>肌>脾;在1.5 h時(shí)分別為胃>腎>肝>心>肌>脾>肺>小腸;在5 h時(shí)分別為腎>胃>心>肌>肺>肝。
表6 不同時(shí)間4,5- 二咖啡?;鼘幩嵩诟鹘M織中的分布(Mean±SD,n = 6)
注:“NA”表示低于檢出限,“- ”表示低于檢測(cè)限。
Note:“NA” is below LLOD,“- ” is below LLOQ.
3.2.7 羊耳菊活性部位中木犀草苷的組織分布
羊耳菊活性部位中木犀草苷的組織分布結(jié)果見(jiàn)表7所示:木犀草苷不同時(shí)間下在心、肝、脾、肺、腎、肌、胃中均有分布,其中在胃分布較多,其他組織較少,小腸與腦組織中未檢測(cè)到。不同組織中的含量(ng/g)在0.5 h時(shí)分別為胃>小腸>心>腎>肝>脾;在1.5 h時(shí)分別為胃>肝>心>脾>腎>小腸>肺;在5 h時(shí)分別為心>腎>胃>脾>肺。
表7 不同時(shí)間木犀草苷在各組織中的分布(Mean±SD,n = 6)
續(xù)表7(Continued Tab.7)
組織Tissue 0.5 h(ng/g)1.5 h(ng/g)5 h(ng/g)肺 Lung-17.87±1.3918.79±1.75腎 Kidney42.22±4.2143.30±2.7650.59±6.72腦 BrainNANANA小腸Small intestien163.64±42.1118.31±4.76-肌 Muscle---胃 Stomach686.24±80.241 614.64±83.2625.92±8.66
注:“NA”表示低于檢出限,“- ”表示低于檢測(cè)限。
Note:“NA” is below LLOD,“- ” is below LLOQ.
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,大鼠灌胃給以羊耳菊活性部位提取物后,7種成分的吸收、分布、清除較為迅速,各指標(biāo)成分在體內(nèi)無(wú)蓄積情況。在給藥30 min內(nèi),均在小腸內(nèi)迅速達(dá)到峰濃度,給藥1.5 h后,7種成分均在脾、胃等組織分布較快。
本研究采用UPLC- MS/MS建立了同時(shí)測(cè)定羊耳菊活性部位中7種指標(biāo)成分(新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、1,3- 二咖啡?;鼘幩帷?,4- 二咖啡酰基奎寧酸、4,5- 二咖啡酰基奎寧酸、木犀草苷)在大鼠體內(nèi)組織分布的分析方法,經(jīng)方法學(xué)驗(yàn)證,該方法簡(jiǎn)便快速,專屬性強(qiáng),靈敏度高,分析效率高,適合高通量的生物樣品分析。
據(jù)報(bào)道,綠原酸及其類似物的吸收主要在小腸和結(jié)腸,在微生物的作用下轉(zhuǎn)化成多種代謝產(chǎn)物[14]。在本實(shí)驗(yàn)中,0.5 h時(shí)綠原酸、新綠原酸,隱綠原酸、1,3- 二咖啡?;鼘幩?、3,4- 二咖啡酰基奎寧酸和4,5- 二咖啡酰基奎寧酸在小腸的濃度最高,證明口服羊耳菊提取物后,6種成分的主要吸收部位在小腸。1.5 h時(shí),小腸內(nèi)的濃度明顯降低,這可能是因?yàn)榫G原酸類活性物質(zhì)容易被腸道菌群水解,發(fā)生酯基位置異構(gòu)和脫羥基等反應(yīng)[15],從而導(dǎo)致此類化合物的濃度明顯降低。而在5 h時(shí),6種成分在小腸的含量均低于定量限,證明此時(shí)6種成分在小腸內(nèi)幾乎消除完畢。與此同時(shí),實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了羊耳菊灌胃后的藥動(dòng)學(xué)實(shí)驗(yàn),后主要的藥動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)如表8所示。
表8 7種成分在正常大鼠血漿中的主要藥動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)(Mean±SD,n = 6)
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,7種成分主要分布在胃、小腸和腎組織中,對(duì)腎臟表現(xiàn)出較強(qiáng)的親和力,推測(cè)腎臟可能是羊耳菊提取物的主要排泄器官之一;木犀草苷在肌肉組織中含量較低,說(shuō)明其吸收入血后迅速分布于其他組織,對(duì)肌肉組織親和力較差;同時(shí)腦組織中未檢測(cè)到該7種成分,但已有文獻(xiàn)[12,13]報(bào)道過(guò)綠原酸和木樨草甘能夠入腦,本次實(shí)驗(yàn)在腦組織中未檢測(cè)出該7種成分,原因是含量低于最低定量限,無(wú)法做定量分析;同時(shí),本次實(shí)驗(yàn)中,綠原酸、新綠原酸,隱綠原酸、1,3- 二咖啡?;鼘幩帷?,4- 二咖啡?;鼘幩岷?,5- 二咖啡?;鼘幩?個(gè)酚酸類成分除小腸與胃兩個(gè)吸收部位外,主要分布組織為腎臟,這與文獻(xiàn)[16,17]報(bào)道的一致;6種酚酸類成分在0.5 h時(shí)在腎臟濃度達(dá)到峰值,之后的濃度逐漸減少,這說(shuō)明酚酸類成分自尿液中排泄比較迅速[18],在腎臟內(nèi)不易蓄積。由此可知,羊耳菊中酚酸類、黃酮類成分在大鼠體內(nèi)的主要分布器官具有一定相似性,同時(shí)又存在差異,一定程度上體現(xiàn)了中藥多成分、多靶點(diǎn)的作用特點(diǎn),為進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)和臨床應(yīng)用提高依據(jù)。然而,本實(shí)驗(yàn)最后一個(gè)取樣點(diǎn)時(shí),新綠原酸在心臟組織、3,4- 二咖啡?;鼘幩嵩谛呐K和肺組織、4,5- 二咖啡?;鼘幩嵩诜谓M織、木犀草苷在肺和腎組織分別達(dá)到了5 h內(nèi)的濃度峰值,因此無(wú)法預(yù)測(cè)其后續(xù)變化趨勢(shì)。下一步實(shí)驗(yàn)將針對(duì)這四種成分,延長(zhǎng)取樣時(shí)間點(diǎn),測(cè)定其在相應(yīng)組織中的濃度,以期明確該成分在組織中的后續(xù)變化,為羊耳菊的臨床合理使用提供參考。