王 志 謝建絮 李婉斯 葛泓鈺 張永太 馮年平?
(1.上海中醫(yī)藥大學, 上海201203; 2.上海市第十人民醫(yī)院, 上海200072)
西黃丸出自《外科證治全生集·卷四》,由牛黃、麝香、乳香、沒藥4 味藥材組成,用于治療癰疽瘡毒、惡性腫瘤[1?2],方中麝香味辛,性溫,芳香而通經絡,為主藥。課題組前期根據(jù)藥味用量、藥理作用、化學成分,對西黃丸進行了提取精制,發(fā)現(xiàn)經超臨界CO2萃取后所得西黃方活性組分的抗腫瘤作用與原制劑相近,并且在減量(每天服用量約為原處方量的1/15)的同時未減效。
本實驗以麝香主要活性成分麝香酮為指標,將從藥動學角度探討西黃方配伍的協(xié)同作用,同時比較方中麝香在正常、乳腺癌癌前病變大鼠體內藥動學的差異,以期為探索其配伍機制、開發(fā)相關新劑型提供依據(jù)。
1.1 試劑與藥物麝香酮(批號 110719?201215)、正十七烷(批號51578)對照品(中國食品藥品檢定研究院);7,12?二甲基苯并蒽(DMBA,美國Sigma 公司,批號D3254);肝素鈉注射液(上海上藥第一生化藥業(yè)有限公司,批號151802020A);醋酸甲羥孕酮片(上海信誼天平藥業(yè)有限公司,批號170611);戊酸雌二醇片(拜耳醫(yī)藥保健有限公司,批號372A)。人工麝香(北京聯(lián)馨藥業(yè)有限公司,批號2016VR116);體外培育牛黃(武漢健民大鵬藥業(yè)有限公司,批號170701);乳香、沒藥(上海虹橋藥業(yè)有限公司中藥飲片廠),以上藥材均經上海中醫(yī)藥大學中藥學院生藥學教研室吳靳榮副教授鑒定為正品。西黃方為自制(根據(jù)2015 年版《中國藥典》 西黃丸處方,稱取體外培育牛黃、人工麝香各15 g,粉碎成細粉后過60 目篩;稱取乳香、沒藥各550 g,粉碎成細粉后過24 目篩,在35 MPa、45 ℃下超臨界CO2萃取3 h,提取物收率為6%~7%。將上述藥材粉末混合過篩,即得)。
1.2 儀器 Agilent 7000 GC?MS 聯(lián)用儀(美國Agi?lent Technologies 公 司);GENIUS 3 渦旋混合器(德國IKA 公司);Milli?Q 純水儀(美國Millipore公司);DL?360 超聲波清洗器(上海之信儀器有限公司);Minispin 離心機(德國Eppendorf 公司);JA31002 電子天平(上海精天電子儀器有限公司);H550S 顯微鏡(日本Nikon 公司)。
1.3 動物 SPF 級健康雌性SD 大鼠18 只,6 周齡,體質量140~160 g,由上海中醫(yī)藥大學實驗動物中心提供,動物生產許可證號SCXK(滬)2013?0016。大鼠在溫度20~22 ℃、相對濕度45%~65%,光照/黑暗12 h/12 h 條件下飼養(yǎng),自由進食飲水,適應性飼養(yǎng)1 周后開始實驗。
2.1 造模、分組及給藥 參考文獻[3]報道。實驗第1 天,大鼠灌胃給予溶有二甲基苯蒽(DMBA)的芝麻油(0.1 g/kg),從造模第2 周開始以5 d 為1 個周期,灌胃給予雌激素、孕激素[第1~3 天戊酸雌二醇片(14.1 mg/kg),第4 天醋酸甲羥孕酮片(19.8 mg/kg),第5 天停止給藥]至第9 周造模結束。大鼠隨機分為西黃方正常組、西黃方模型組,均灌胃給予相應活性組分[891.8 mg/kg 乳香及沒藥提取物、122 mg/kg 牛黃、122 mg/kg 麝香(含2.73 mg/kg 麝香酮)]。
2.2 指標檢測
2.2.1 體征 西黃方正常組大鼠毛色光澤,精神狀態(tài)較佳;西黃方模型組大鼠在造模后期飲食量下降,糞便小而少,毛色沉暗、發(fā)黃,尾呈棕黃色并有鱗片出現(xiàn),乳頭有增大趨勢。
2.2.2 體質量 圖1 顯示,西黃方正常組大鼠體質量穩(wěn)定增長;西黃方模型組大鼠在造模6 周后體質量增長緩慢,從第7 周至造模結束后低于西黃方正常組(P<0.05)。
圖1 大鼠體質量變化曲線Fig.1 Changing curves for rat body weights
2.2.3 乳頭直徑 一般大鼠胸腹部第3~5 對乳房的發(fā)育比較完全[4],容易暴露,故本實驗觀察該處乳頭直徑的變化。圖2 顯示,造模前后西黃方正常組大鼠乳頭直徑無明顯變化(P>0.05),而造模后西黃方模型組大鼠第3 對右側、第5 對雙側乳頭直徑增大(P<0.05)。
2.2.4 乳腺組織形態(tài) 造模結束后隨機取出各組大鼠第3、5 對乳腺組織,置于10%福爾馬林中固定,脫水,石蠟包埋,制片,HE 染色,顯微鏡下觀察其形態(tài)。圖3 顯示,西黃方正常組大鼠乳腺組織未見明顯病理變化;西黃方模型組大鼠乳腺組織增生,腺泡分界模糊,導管上皮細胞增生顯著,輕度異形,但整體結構未見腫瘤的浸潤性擴張,根據(jù)2012 年版WHO 乳腺腫瘤組織學分類標準[5],可判斷為非典型增生。
圖2 造模前后大鼠乳頭直徑比較Fig.2 Comparison of rat nipple diameters before and after modeling
圖3 大鼠乳腺組織HE 染色(×100)Fig.3 HE staining of rat breast tissues(×100)
2.3 麝香酮含有量測定
2.3.1 GC?MS 條件
2.3.1.1 色譜 Agilent HP?5 毛細管色譜柱(0.32 mm×0.25 μm,30 m);進樣口溫度260 ℃;程序升溫(初始60 ℃,5 ℃/min 升至160 ℃,10 ℃/min 升 至240 ℃,維持2 min,分析時間30 min);載氣氦氣,體積流量1 mL/min;不分流進樣,進樣量2 μL。
2.3.1.2 質譜 EI 源(電壓70 eV);離子源溫度230 ℃;MRM 掃描模式;正十七烷以m/z240 為前級離子,m/z99、71 為產物離子,碰撞能量20 eV;麝香酮以m/z238 為前級離子,m/z85、67 為產物離子,碰撞能量30 eV。
2.3.2 溶液制備
2.3.2.1 對照品溶液 精密稱取麝香酮對照品適量,加乙酸乙酯?二氯甲烷(8 ∶2)混合溶液制成含1.031 4 mg/mL 該成分的溶液,即得。
2.3.2.2 內標溶液 精密稱取正十七烷對照品適量,加乙酸乙酯?二氯甲烷(8 ∶2)混合溶液制成含2.994 μg/mL 該成分的溶液,即得。
2.3.3 血漿樣品處理 精密吸取大鼠血漿300 μL,加入20 μL 內標溶液,振蕩混勻,加入乙酸乙酯?二氯甲烷(8 ∶2)混合溶液500 μL,渦旋5 min后靜置5 min,12 000 r/min 離心10 min,分取有機相,殘余樣品加入500 μL 混合溶液同法萃取,將2 次萃取的有機相富集,常溫下N2吹干,分析前用50 μL 乙酸乙酯復溶,渦旋5 min,12 000 r/min 離心10 min,取40 μL 上清液進樣。
2.3.4 專屬性試驗 取空白血漿加內標、對照品加內標、給藥0.5 h 后血漿樣品溶液,在“2.3.1”項條件下進樣測定,結果見圖4。由此可知,麝香酮、內標(正十七烷)保留時間分別為26.55、24.36 min,血漿中雜質對測定無干擾。
2.3.5 線性關系考察 取對照品溶液適量,乙酸乙酯?二氯甲烷(8 ∶2)混合溶液依次稀釋至322.31、161.16、80.58、40.29、20.14 ng/mL,向300 μL 大鼠空白血漿中加入上述稀釋液及內標溶液各20 μL,按 “2.3.3” 項下方法處理,在“2.3.1” 項條件下進樣測定。以溶液質量濃度為橫坐標(X),麝香酮、內標(正十七烷)峰面積比值為縱坐標(Y)進行回歸,得方程為Y=0.219 2X+0.278 1(r=0.999 5),在1.34~21.48 ng/mL范圍內線性關系良好。
圖4 麝香酮GC?MS 色譜圖Fig.4 GC?MS chromatograms of muscone
2.3.6 精密度試驗 取對照品溶液適量,加入空白血漿制成1.34、10.74、21.48 ng/mL 質控樣品溶液,每個質量濃度平行5 份,按“2.3.3” 項下方法處理,同一天在“2.3.1” 項條件下進樣測定5 次,測得日 內精密 度 RSD 分別為0.97%、1.56%、2.13%;同法連續(xù)測定3 d,每天1 次,測得日間精密度RSD 分別為5.05%、1.28%、7.36%,表明該方法精密度良好。
2.3.7 準確度試驗 取對照品溶液適量,加入空白血漿制成1.34、10.74、21.48 ng/mL 質控樣品溶液,每個質量濃度平行5 份,按“2.3.3” 項下方法處理,在“2.3.1” 項條件下進樣測定,測得準確度為77.31%~116.51%,表明該方法準確度良好。
2.3.8 提取回收率及基質效應 取對照品溶液適量,空白血漿制成1.34、10.74、21.48 ng/mL質控樣品溶液,每個質量濃度平行5 份,按“2.3.3” 項下方法處理,在“2.3.1” 項條件下進樣測定,得到對照品、內標峰面積比值A1;取大鼠空白血漿300 μL,按“2.3.3” 項下方法處理,上清液中加入對照品、內標溶液,振蕩混勻,常溫下N2吹干,分析前加入50 μL 乙酸乙酯復溶,渦旋5 min,12 000 r/min 離心10 min,取40 μL上清液,在“2.3.1” 項條件下進樣測定,得到對照品、內標峰面積比值A2;取含對照品的甲醇溶液,在“2.3.1” 項條件下進樣測定,得到對照品、內標峰面積比值A3。以A1、A2比值為提取回收率,A2、A3比值為基質效應,測得不同質量濃度對照品溶液的提取回收率為91.76%~103.77%,基質效應均達到80%以上,表明該方法滿足相關分析要求。
2.3.9 穩(wěn)定性試驗 取對照品溶液適量,加入空白血漿制成1.34、10.74、21.48 ng/mL 質控樣品溶液,室溫下放置24 h 后按“2.3.3” 項下方法處理,在“2.3.1” 項條件下進樣測定,測得麝香酮峰面積RSD 小于5%,表明溶液在24 h 內穩(wěn)定性良好。
2.4 藥動學研究 將大鼠隨機分為麝香組、西黃方正常組、西黃方模型組,灌胃給藥30 d,每天1 次,麝香組給予人工麝香(122 mg/kg,含2.73 mg/kg麝香酮),西黃方正常組、西黃方模型組給予相應活性組分[891.8 mg/kg 乳香及沒藥提取物、122 mg/kg牛黃、122 mg/kg 麝香(含2.73 mg/kg 麝香酮)]。第30 天給藥后,于0.083、0.25、0.5、1、1.5、2、4、6、8、24 h 眼眶后靜脈叢取血各約0.5 mL,置于肝素鈉溶液處理過的離心管中,按“2.3.3” 項下方法處理,在“2.3.1” 項條件下進樣測定,計算麝香酮血藥濃度。
通過DAS2.0 軟件中的非房室模型計算主要藥動學參數(shù),SPSS 21.0 軟件進行統(tǒng)計學分析,組間比較若方差齊,則采用t檢驗;若方差不齊,則采用秩和檢驗,結果見表1、圖5。由此可知,麝香組在0.8 h 就達到Tmax,隨后迅速分布和消除,4 h后基本 無法測 出;西黃方 正常組 AUC0~t、AUC0~∞、MRT0~t、MRT0~∞、t1/2z高于麝香組(P<0.05),CLz/F降低(P<0.05);與西黃方正常組比較,西黃方模型組AUC0~t、AUC0~∞、MRT0~t升高(P<0.05),CLz/F降低(P<0.05)。
從藥動學角度開展復方配伍研究,對闡明中醫(yī)藥理論內涵、實現(xiàn)中藥復方現(xiàn)代化具有重要意義。隨著對疾病發(fā)生機制的揭示,關注藥物體內作用過程,比較正常、病理狀態(tài)下機體藥動學差異,是指導臨床合理用藥、相關劑型研發(fā)的基礎。
表1 麝香酮主要藥動學參數(shù)(, n=6)Tab.1 Main pharmacokinetic parameters for muscone(, n=6)
表1 麝香酮主要藥動學參數(shù)(, n=6)Tab.1 Main pharmacokinetic parameters for muscone(, n=6)
注:與麝香組比較,?P<0.05,??P<0.01;與西黃方正常組比較,▲P<0.05。
圖5 麝香酮血藥濃度?時間曲線Fig.5 Plasma concentration?time curves for muscone
目前,已有關于西黃丸可逆轉大鼠乳腺癌癌前病變的報道,給藥方式為造模后連續(xù)灌胃水提液30 d[6]。在西黃方體內藥動學研究中,若采用單劑量給藥則難以客觀描述該方對機體的影響,而且乳腺癌癌前病變的中醫(yī)藥治療是一個長期過程[7],故本實驗采用多劑量灌胃給藥,旨在更接近動物真實的機體狀態(tài)。
臨床上許多藥物長期使用時,會產生蓄積現(xiàn)象。本實驗發(fā)現(xiàn),灌胃給藥30 d 后麝香組、西黃方正常組麝香酮t1/2分別為0.84、4.01 h,表明多劑量給藥難以造成該成分在正常大鼠體內的蓄積;與西黃方正常組比較,西黃方模型組中麝香酮t1/2較高,雖然差異無統(tǒng)計學意義,但在后期相關新劑型設計中仍需加以重視。
結果顯示,大鼠灌胃給予麝香后體內藥動學趨勢與文獻[8?10]報道的麝香酮單體基本一致,均表現(xiàn)為吸收快、消除快。目前,有關麝香在復方中的體內藥動學研究較少,對比現(xiàn)有的麝香保心丸[11]、片仔癀[12]報道發(fā)現(xiàn),2 種制劑中麝香酮MRT0~t、t1/2、Tmax有所延長,與本實驗結果一致,即復方配伍可影響該成分在大鼠體內的藥動學,使其吸收程度增加,體內清除減慢,生物利用度升高。課題組前期采用大鼠在體單向腸灌流模型,從吸收角度對麝香單味藥及西黃方的腸吸收特征進行了研究,發(fā)現(xiàn)西黃方中麝香酮的吸收在不同腸段有遞增趨勢,其中十二指腸Ka、Papp更顯著[13],也是該成分最佳吸收腸段[14];本實驗從藥動學角度出發(fā),進一步證明了復方配伍的協(xié)同作用。
另外,與西黃方正常組比較,西黃方模型組麝香酮滯留時間延長,清除率降低,AUC0-t約為正常組的170%,表明在DMBA 聯(lián)合雌激素、孕激素制備大鼠乳腺癌癌前病變模型時,可能對藥物本身產生了作用,從而影響其體內過程,具體機制還有待進一步研究。