鄭 爽,何忠梅,宗 穎,時(shí) 坤,2,陳維佳*,杜 銳,2*
(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材學(xué)院,吉林 長春 130118;2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),動物生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,吉林 長春 130118)
痛風(fēng)是由于機(jī)體長期嘌呤代謝障礙,血尿酸水平增高,導(dǎo)致尿酸結(jié)晶沉積在關(guān)節(jié)及皮下組織,誘使炎癥細(xì)胞聚集發(fā)生吞噬反應(yīng),吞噬細(xì)胞破裂釋放出多種致炎致痛因子,表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作的關(guān)節(jié)紅、腫、熱、痛及痛風(fēng)結(jié)石形成[1-4],近年來發(fā)病率不斷上升,是最常見的關(guān)節(jié)炎形式之一[5-6]。目前,全世界對痛風(fēng)的治療效果不明顯[7],臨床常用的非甾體抗炎藥、秋水仙堿等具有肝、腎、胃腸道毒性等諸多不良反應(yīng)[8],故開發(fā)高效低毒的抗痛風(fēng)中藥新藥勢在必行[9]。
青風(fēng)藤為防己科植物青藤Sinomeniumacutum(Thunb.)Rehd.et Wils.、毛青藤Sinomeniumacutum(Thunb)Rehd.et Wils.var.cinereumRehd.et Wils.的干燥藤莖[10],其主要成分青藤堿可通過抑制免疫、抗炎鎮(zhèn)痛、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、保護(hù)軟骨等多種途徑來治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎[11]。為推動中藥現(xiàn)代化,中藥藥代動力學(xué)成為近年來興起的新領(lǐng)域[12],對青藤堿的相關(guān)研究已有不少報(bào)道,但尚未涉及該成分在急性痛風(fēng)大鼠體內(nèi)的排泄動力學(xué)。因此,本實(shí)驗(yàn)考察急性痛風(fēng)大鼠尿液、糞便、膽汁中青藤堿隨時(shí)間的排泄變化規(guī)律,以期為臨床合理用藥提供理論依據(jù)。
1.1 儀器 Agilent 1260型高效液相色譜儀(美國安捷倫科技公司);5810R型臺式高速離心機(jī)(美國貝克曼庫爾特公司);BSA224S型電子分析天平(德國賽多利斯公司);DW-H型超低溫冷凍存儲箱(中科美菱低溫科技有限責(zé)任公司);ZH-B6型代謝籠(安徽正華生物儀器設(shè)備有限公司);MX-F型漩渦混勻器(大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);LC-DCY-12G型干式氮吹儀(上海力辰邦西儀器科技有限公司)。
1.2 試劑與藥物 氧嗪酸鉀(純度≥99.7%,批號B22D9D78194)、黃嘌呤(純度≥98%,批號A11A9M58302)、尿酸鈉(純度≥98%,批號S16N8I46625)、烏來糖(純度≥98%,批號Z20J9Y64014)對照品(上海源葉生物有限公司);鹽酸青藤堿對照品(純度≥98%,大連美侖生物技術(shù)有限公司,批號J0102A);磷酸二氫鉀對照品(純度≥99.5%,上海阿拉丁生化科技股份有限公司,批號J1811174)。三氯甲烷、異丙醇(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);乙腈為色譜純(美國 Fisher公司);水為娃哈哈純凈水。
1.3 動物 雄性Wistar大鼠,體質(zhì)量(200±20)g,由長春市億斯實(shí)驗(yàn)動物技術(shù)有限責(zé)任公司提供,動物生產(chǎn)許可證號SCXK(吉)-2015-0005。
2.1 分組、造模與給藥 將大鼠分成正常組6只、模型組12只,適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。模型組大鼠連續(xù)7 d腹腔注射造模藥物(黃嘌呤與氧嗪酸鉀按1∶1比例配比的60 mg/mL混合液)0.5 mL/100 g,每天2次,而正常組大鼠腹腔注射等體積生理鹽水。第6天,2組大鼠右側(cè)關(guān)節(jié)腔注射30 mg/mL尿酸鈉100 μL[13],軟尺測量大關(guān)節(jié) 2、4、6、8、10、12、24 h后的周長,計(jì)算關(guān)節(jié)腫脹率,公式為關(guān)節(jié)腫脹率=[(A-B)/B]×100%,其中A為注射尿酸鈉后不同時(shí)間點(diǎn)的關(guān)節(jié)周長,B為未注射尿酸鈉時(shí)的關(guān)節(jié)周長。
2.2 糞便、尿液排泄實(shí)驗(yàn) 將12只模型組大鼠置于代謝籠中適應(yīng)環(huán)境,實(shí)驗(yàn)前12 h禁食不禁水,灌胃給予75 mg/kg鹽酸青藤堿,在0~2、2~4、4~6、6~8、8~10、10~12、12~24、24~36、36~48、48 ~72 h收集尿液和糞便,準(zhǔn)確測量前者體積及后者質(zhì)量。
2.3 膽汁排泄實(shí)驗(yàn) 在糞便、尿液排泄實(shí)驗(yàn)后1 d,12只模型組大鼠禁食12 h,不禁水,20%烏來糖麻醉后將背部固定在手術(shù)臺上,于上腹部作一小切口,分離膽管,插pe10聚乙烯管引流膽汁并收集,約1 h后灌胃給予75 mg/kg鹽酸青藤堿,于0~2、2~4、4~6、6~8、8~10、10~12、12~24、24~36、36~48 h收集膽汁并記錄體積,在-80 ℃下保存。實(shí)驗(yàn)中期,大鼠股靜脈注射適量生理鹽水以補(bǔ)充失去的體液,膽汁定量稀釋后分析藥物排泄量,計(jì)算累積排泄量和累積排泄率。
2.4 樣品處理 取大鼠尿液0.1 mL,生理鹽水稀釋10倍后置于10 mL具塞試管中,加入氯仿-異丙醇混合液(4∶1)5 mL,超聲提取15 min后3 000 r/min離心5 min,取有機(jī)層,在60 ℃水浴中氮流吹干,殘?jiān)?00 μL流動相溶解,取10 μL進(jìn)樣分析。同法處理大鼠膽汁。將大鼠糞便烘干后研成粉末,稱取1 g,加入10 mL生理鹽水混勻,取1 mL,剩余處理方法同尿液。
2.5 色譜條件 ACE5 C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);ZORBAX Eclipse XDC-C18保護(hù)柱(4.6 mm×12.5 mm,5 μm);流動相乙腈-0.01 mol/L磷酸二氫鉀(10∶90)體積流量0.8 mL/min;柱溫35 ℃;檢測波長263 nm;進(jìn)樣量10 μL。
3.1 關(guān)節(jié)腫脹率 如圖1所示,模型組大鼠關(guān)節(jié)腫脹率在8~10 h達(dá)到最高,10 h后下降;正常組大鼠在24 h內(nèi)未發(fā)生腫脹,即關(guān)節(jié)腫脹率為0。
圖1 不同時(shí)間點(diǎn)大鼠關(guān)節(jié)腫脹率Fig.1 Joint swelling rates of rats at different time points
3.2 方法學(xué)考察
3.2.1 線性關(guān)系考察 制備系列質(zhì)量濃度鹽酸青藤堿溶液,加入定量空白生物樣品,配制8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80 μg/mL樣品溶液,在“2.5”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定。以鹽酸青藤堿峰面積為縱坐標(biāo)(Y),其質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X)進(jìn)行回歸,結(jié)果見表1,可知該成分在尿液、糞便、膽汁中均呈良好的線性關(guān)系。
表1 鹽酸青藤堿線性關(guān)系Tab.1 Linear relationships of sinomenine hydrochloride
3.2.2 專屬性試驗(yàn) 取空白樣品,按“2.4”項(xiàng)下方法處理,在“2.5”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,結(jié)果見圖2,可知該方法專屬性良好。
注:由于尿液、糞便、膽汁色譜圖相似,故限于篇幅,本實(shí)驗(yàn)只提供尿液色譜圖。1.鹽酸青藤堿1.sinomenine hydrochloride圖2 鹽酸青藤堿HPLC色譜圖Fig.2 HPLC chromatograms of sinomenine hydrochloride
3.2.3 精密度試驗(yàn) 制備鹽酸青藤堿低、中、高質(zhì)量濃度(9、40、80 μg/mL)的質(zhì)控樣品溶液各6份,在“2.5”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,同一天內(nèi)計(jì)算日內(nèi)精密度,連續(xù)5 d計(jì)算日間精密度,結(jié)果見表2,可知該方法精密度良好。
表2 鹽酸青藤堿精密度試驗(yàn)結(jié)果(n=6)Tab.2 Results of precision tests for sinomenine hydrochloride (n=6)
3.2.4 穩(wěn)定性試驗(yàn) 精密吸取對照品溶液適量,加入空白樣品制成低、中、高質(zhì)量濃度(9、40、80 μg/mL)的質(zhì)控樣品溶液各6份,按“2.4”項(xiàng)下方法處理,在“2.5”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,分別測定室溫下24 h、反復(fù)凍融3次,-80 ℃下30 d的穩(wěn)定性,結(jié)果見表3,可知該方法穩(wěn)定性良好。
表3 鹽酸青藤堿穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果(n=6)Tab.3 Results of stability tests for sinomenine hydrochloride (n=6)
3.2.5 提取回收率試驗(yàn) 制備鹽酸青藤堿低、中、高質(zhì)量濃度(9、40、80 μg/mL)的質(zhì)控樣品溶液各6份,在“2.5”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,計(jì)算提取回收率,結(jié)果見表4。
表4 鹽酸青藤堿提取回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=6)Tab.4 Results of extraction recovery tests for sinomenine hydrochloride (n=6)
3.3 排泄動力學(xué)研究 正常組、模型組大鼠灌胃給予75 mg/kg鹽酸青藤堿后,取不同時(shí)間段尿液、糞便、膽汁,在“2.5”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,計(jì)算排泄量,結(jié)果見表5,累積排泄量-時(shí)間曲線見圖3,藥動學(xué)參數(shù)見表6。
圖3 鹽酸青藤堿累積排泄量-時(shí)間曲線Fig.3 Accumulative excretion amount-time curves for sinomenine hydrochloride
表5 鹽酸青藤堿含量測定結(jié)果(n=12) Tab.5 Results of content determination of sinomenine hydrochloride (n=12)
表6 鹽酸青藤堿排泄動力學(xué)參數(shù)Tab.6 Excretion kinetic parameters for sinomenine hydrochloride n=12)
在尿液中,模型組大鼠于0~12 h檢測出原型藥物,累積排泄量占給藥量的18.65%,其中71.65%是在前6 h排泄的,12 h后排泄很少,低于HPLC法測定鹽酸青藤堿的檢測線;正常組大鼠只在0~6 h檢測出給藥量3.93%的原型藥物,與模型組比較,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);模型組T1/2長于正常組(P<0.05)。
在糞便中,模型組大鼠在0~6 h幾乎檢測不到鹽酸青藤堿,6~30 h檢測出給藥量11.82%的原型藥物;正常組大鼠在0~24 h檢測出給藥量6.13%的原型藥物,與模型組比較,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);模型組T1/2短于正常組(P<0.05)。
在膽汁中,2組均在0~6 h檢出原型藥物,其中模型組累積排泄量占給藥量的7.61%,而正常組占5.03%,2組比較,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);模型組T1/2短于正常組(P<0.05)。
本實(shí)驗(yàn)采用腹腔注射黃嘌呤和氧嗪酸鉀的方法促使大鼠體內(nèi)嘌呤代謝紊亂,從而使血尿酸水平升高,獲得更接近人體發(fā)病機(jī)制的急性痛風(fēng)模型,結(jié)果發(fā)現(xiàn)灌胃給藥后,少部分鹽酸青藤堿以原型藥通過糞便、尿液、膽汁排泄,而大部分在大鼠體內(nèi)轉(zhuǎn)化為其他形式。大鼠灌胃給予鹽酸青藤堿后,模型組、正常組分別在12、6 h內(nèi)的尿液中檢出該成分,說明其尿排泄迅速,在腎臟不易蓄積;模型組鹽酸青藤堿原型藥物排泄量約為非模型組的6倍,推測可能是由于黃嘌呤、氧嗪酸鉀腹腔注射引起大鼠腎損傷,影響鹽酸青藤堿在體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)化。
研究表明,健康人群、痛風(fēng)患者糞便上清液的代謝圖譜存在明顯差異,腸道菌群紊亂與痛風(fēng)發(fā)病之間存在密切關(guān)系[14]。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),模型組大鼠糞便排泄量比正常組鹽酸青藤堿排泄多,鹽酸青藤堿在糞便中法人排泄速率也低于在尿液、膽汁中,推測腸道菌群異??赡苁果}酸青藤堿在急性痛風(fēng)大鼠體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)化過程受阻;鹽酸青藤堿經(jīng)膽汁排泄量較少,即不是主要排泄途徑,并且模型組、正常組膽汁排泄量差異較小,提示急性痛風(fēng)對該成分膽汁排泄無明顯影響。
綜上所述,本實(shí)驗(yàn)探討了鹽酸青藤堿在急性痛風(fēng)大鼠體內(nèi)的排泄特征,可為相關(guān)臨床治療和合理用藥提供參考。