李耕,杜薇,嚴(yán)菲,曹玲,陳民輝*(.江蘇省食品藥品監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,南京 009;.廣東省婦幼保健院藥學(xué)部,廣州 50000)
藥物相互作用可能發(fā)生在藥效動(dòng)力學(xué)和藥代動(dòng)力學(xué)的各個(gè)階段,約40%的藥物是因?yàn)轶w內(nèi)代謝數(shù)據(jù)不佳(如誘導(dǎo)或抑制藥物代謝酶等)而退出市場(chǎng)。因此,建立一種簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、快速、可靠的方法測(cè)定藥物代謝酶CYP450 酶活性尤為重要。CYP450 酶系是由多種同工酶組成的超級(jí)大家族,主要存在于肝臟中,本研究選用咖啡因、咪達(dá)唑侖、右美沙芬、甲苯磺丁脲、奧美拉唑、氯唑沙宗等6 種藥物分別作為CYP1A2、CYP3A4、CYP2D6、CYP2C9、CYP2C19、CYP2E1 等6 種同工酶的探針底物,高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)同時(shí)檢測(cè)這6 種探針底物的濃度,通過(guò)其消耗量來(lái)反映微粒體中CYP450 酶的活性。
本研究選用吲達(dá)帕胺為模型藥物,使用已建立的方法考察其對(duì)CYP450 酶活性的影響,以期為其臨床聯(lián)合用藥提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。吲達(dá)帕胺作為一種抗高血壓作用的利尿劑,常與血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑或鈣拮抗劑合用治療高血壓,由于其臨床聯(lián)合用藥的普遍性,藥物相互作用的風(fēng)險(xiǎn)較大,對(duì)藥物相互作用的研究是保證聯(lián)合用藥安全、有效、合理的基礎(chǔ)。筆者查閱了吲達(dá)帕胺代謝相關(guān)的文獻(xiàn),Sun 等報(bào)道了吲達(dá)帕胺代謝轉(zhuǎn)化的路徑,證明了吲達(dá)帕胺的主要代謝器官為肝臟,主要代謝酶為CYP3A4,其次是CYP2C19 和CYP2C8。Wang 等從基因多態(tài)性角度研究了人群中吲達(dá)帕胺代謝的差異性,發(fā)現(xiàn)了另一可能參與代謝的酶亞型為CYP2C9。Yan 等研究了7 種抗高血壓藥在體外肝微粒體孵育時(shí)對(duì)吲達(dá)帕胺生物轉(zhuǎn)化的影響;但這些研究均為CYP450 酶對(duì)吲達(dá)帕胺代謝的作用和影響,均未涉及吲達(dá)帕胺對(duì)CYP450 酶活性(誘導(dǎo)或抑制)的影響。因此,本研究初步篩查了吲達(dá)帕胺對(duì)CYP450 酶亞型的影響,以期為聯(lián)合用藥時(shí)吲達(dá)帕胺對(duì)其他合用藥物的潛在影響進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估。
Finnigan TSQ Quantum Discovery MAX 液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)(美國(guó)Thermo 公司);Eppendorf 5430R 高速冷凍離心機(jī)(德國(guó)Eppendorf 公司);-80℃超低溫冰箱(美國(guó)Thermo 公司);XW-80A 旋渦混合器(上海醫(yī)科大學(xué)儀器廠);HH-2 數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州國(guó)華電器有限公司)。
甲苯磺丁脲(批號(hào):100500-200801)、氯唑沙宗(批號(hào):100364-201302)、咖啡因(批號(hào):171215-201009)(對(duì)照品,中國(guó)食品藥品檢定研究院);氫溴酸右美沙芬(批號(hào):6114151012)、奧美拉唑(批號(hào):6013160301)(江蘇恒瑞醫(yī)藥);枸櫞酸莫沙必利(批號(hào):MS-105-150904)、格列吡嗪(批號(hào):G-120-150626)(江蘇豪森藥業(yè));馬來(lái)酸咪達(dá)唑侖(D02-20141203,江蘇恩華藥業(yè));吲達(dá)帕胺(批號(hào):150805,天津藥物研究院);上述對(duì)照品或原料藥純度均大于 98.0%。其他試劑均購(gòu)于默克或Sigma 公司。
大鼠肝微粒體為實(shí)驗(yàn)室自制,通過(guò)考馬斯亮藍(lán)法測(cè)得微粒體中的蛋白含量為19.5 mg·mL。制備所需的雄性SD 大鼠為SPF 級(jí),體質(zhì)量為180 ~220 g,由南京市青龍山動(dòng)物養(yǎng)殖中心提供,動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(蘇)2014-0001。
分別精密稱取氫溴酸右美沙芬、馬來(lái)酸咪達(dá)唑侖、咖啡因、氯唑沙宗和甲苯磺丁脲適量,用甲醇溶解稀釋,分別定量制成濃度分別為20、20、40、40 和100 mmol·L的單標(biāo)儲(chǔ)備液。精密稱取奧美拉唑適量,用1 mmol·LNaOH的水溶液-甲醇(1∶1)溶解稀釋,定量制成20 mmol·L的單標(biāo)儲(chǔ)備液。上述6 種儲(chǔ)備液于4℃冷藏保存,臨用時(shí)按需用去離子水稀釋成相應(yīng)濃度的混合探針標(biāo)準(zhǔn)工作液。
分別精密稱取枸櫞酸莫沙必利、格列吡嗪對(duì)照品適量,用甲醇溶解并稀釋,定量制成1.0 mg·mL的單標(biāo)儲(chǔ)備液,于4 ℃冷藏保存,臨用時(shí)按需用甲醇稀釋成相應(yīng)濃度的混合內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)工作液。
V
/V
); 流速:0.2 mL·min;柱溫:35℃,進(jìn)樣量:5 μL。2.2.2 質(zhì)譜條件 在電噴霧電離(ESI)條件下,采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM),4.1 min 時(shí)由正離子檢測(cè)切換至負(fù)離子檢測(cè)。毛細(xì)管溫度為250℃,鞘氣(N)壓力為25 bar,輔助氣(N)壓力為5 bar,碰撞氣(Ar)壓力為1.5 mTorr,其他質(zhì)譜參數(shù)詳見(jiàn)表1。
表1 6 種底物及內(nèi)標(biāo)的質(zhì)譜條件參數(shù)
Tab 1 Parameters of mass spectrometry for 6 substrates and internal standards
化合物名稱電離方式MRM/(m/z)保留時(shí)間/min噴霧電壓/kV碰撞能/eV CYP1A2咖啡因ESI+195.0 →138.02.3+3.519 CYP3A4氫溴酸右美沙芬ESI+272.0 →171.02.8+3.539 CYP2D6馬來(lái)酸咪達(dá)唑侖ESI+326.0 →291.03.0+3.524 CYP2C9奧美拉唑ESI+346.0 →198.03.4+3.521內(nèi)標(biāo)枸櫞酸莫沙必利ESI+422.0 →198.02.4+3.521 CYP2C19氯唑沙宗ESI-168.0 →132.05.1-3.022 CYP2E1甲苯磺丁脲ESI-269.0 →170.06.8-3.027內(nèi)標(biāo)格列吡嗪ESI-444.1 →319.09.2-3.020酶
取孵育體系樣品200 μL,置1.5 mL 高速離心管中,精密加入混合內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)工作液200 μL,加入甲醇600 μL,渦旋2 min 混勻,16 000 r·min,4℃離心10 min,取上清液,在16 000 r·min,4℃離心10 min,轉(zhuǎn)移上清液,供LC-MS/MS 分析。
微粒體孵育體系的總體積為200 μL,包括肝微粒體蛋白(0.2 ~2 mg·mL),0.1 mol·LPBS 緩沖液,10 mmol·LMgCl,混合探針?biāo)幬铮Х纫?、氫溴酸右美沙芬、馬來(lái)酸咪達(dá)唑侖、奧美拉唑、氯唑沙宗和甲苯磺丁脲濃度分別為16、8、8、8、32 和40 μmol·L),以及NADPH 發(fā)生體系(由10 mmol·L葡萄糖-6-磷酸二鈉鹽,0.5 mmol·LNADPNa和1 U·mL葡萄糖-6-磷酸脫氫酶組成)。在加入NADPNa前,將孵育體系在37℃下預(yù)孵育5 min,加入NADPNa啟動(dòng)反應(yīng)并計(jì)時(shí)。在一定時(shí)間(5 ~120 min)后,孵育體系按“2.3”項(xiàng)下方法操作,終止孵育反應(yīng),處理樣品并進(jìn)樣分析。
2.5.1 空白孵育體系樣本的制備 制備含0.2 mg·mL的肝微粒體蛋白、0.1 mol·L的PBS緩沖液、10 mol·L的MgCl以及NADPH 發(fā)生體系(由10 mol·L葡萄糖-6-磷酸二鈉鹽,0.5 mol·LNADPNa和1 U·mL葡萄糖-6-磷酸脫氫酶組成)的混合液,置 37℃水浴30 min 后,混勻,作為空白孵育體系樣本。
2.5.2 專屬性考察 分別取空白孵育體系樣本,空白孵育體系樣本添加探針底物(咖啡因、氫溴酸右美沙芬、馬來(lái)酸咪達(dá)唑侖、奧美拉唑、氯唑沙宗、甲苯磺丁脲、枸櫞酸莫沙必利和格列吡嗪對(duì)照品的標(biāo)準(zhǔn)溶液)適量,以及探針底物孵育體系樣品,照“2.3”項(xiàng)下方法操作,進(jìn)樣分析。典型色譜圖如圖1 所示,結(jié)果表明空白孵育體系樣本中共存物不干擾色譜分析。
圖1 典型色譜圖Fig 1 Typical chromatogram
2.5.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線及最低檢測(cè)限(LOD) 精密吸取20 μL 混合探針標(biāo)準(zhǔn)工作液,置1.5 mL 高速離心管中,加入空白孵育體系樣本180 μL,混勻,制成咖啡因、氫溴酸右美沙芬、馬來(lái)酸咪達(dá)唑侖、奧美拉唑、氯唑沙宗和甲苯磺丁脲濃度分別為0.04 ~20、0.02 ~10、0.02 ~10、0.02 ~10、0.08 ~40 和0.1 ~50 μmol·L的標(biāo)準(zhǔn)孵育樣品(每個(gè)樣品200 μL),照“2.3”項(xiàng)下方法操作,進(jìn)樣分析。記錄待測(cè)物色譜峰面積(A
)與內(nèi)標(biāo)色譜峰面積(A
),以峰面積比R
(R
=A
/A
)對(duì)濃度(C
,μmol·L)進(jìn)行線性回歸。由于標(biāo)準(zhǔn)曲線最低點(diǎn)的色譜圖的各待測(cè)物峰的信噪比S/N
均>10,因此以標(biāo)準(zhǔn)曲線最低點(diǎn)的濃度作為定量限(LOQ);繼續(xù)制成更低濃度的標(biāo)準(zhǔn)孵育品,處理后進(jìn)樣分析,以峰信噪比S/N
≥3 時(shí)的濃度為L(zhǎng)OD,結(jié)果見(jiàn)表2。6 種底物探針的標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)均大于0.995,線性關(guān)系良好;6 種底物探針的LOD 均在其標(biāo)準(zhǔn)曲線最低點(diǎn)濃度的25%及以下,方法靈敏度高。表2 6 種底物探針的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程及定量限檢測(cè)限
Tab 2 Standard curve equation,limit of quantitation and detection for 6 substrate probes
探針底物標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù) 線性范圍/(μmol·L-1) 定量限/(μmol·L-1) 檢測(cè)限/(μmol·L-1)咖啡因C =1.9236R-0.02770.99860.04 ~200.040.01氫溴酸右美沙芬C =0.7266R-0.01780.99760.02 ~100.020.005馬來(lái)酸咪達(dá)唑侖C =0.4645R-0.00350.99950.02 ~100.020.002奧美拉唑C =0.6904R-0.02260.99690.02 ~100.020.001氯唑沙宗C =0.8070R +0.00410.99580.08 ~400.080.02甲苯磺丁脲C =0.7684R +0.03040.9989 0.1 ~500.10.025
2.5.4 準(zhǔn)確度和精密度 分別精密吸取20 μL 低中高三種濃度水平的混合探針標(biāo)準(zhǔn)工作液,置1.5 mL 高速離心管中,加入空白孵育體系樣本180 μL,混勻,制成含咖啡因、氫溴酸右美沙芬、馬來(lái)酸咪達(dá)唑侖、奧美拉唑、氯唑沙宗和甲苯磺丁脲分別為0.1、0.05、0.05、0.05、0.2 和0.25 μmol·L,1、0.5、0.5、0.5、2 和2.5 μmol·L,16、8、8、8、32 和40 μmol·L的三種濃度水平標(biāo)準(zhǔn)孵育樣品(每個(gè)樣品200 μL)。照“2.3”項(xiàng)下方法操作,進(jìn)樣分析。在一個(gè)分析批內(nèi)測(cè)定5次,計(jì)算批內(nèi)精密度;在不同天制備并測(cè)定3 個(gè)分析批,計(jì)算批間精密度。結(jié)果顯示,6 種底物探針的準(zhǔn)確度在93.66%~107.59%,批內(nèi)批間RSD
均≤7.9%,方法的準(zhǔn)確度、精密度良好,符合生物樣本的測(cè)定要求。2.5.5 提取回收率 同“2.5.4”項(xiàng)下方法制備,每個(gè)濃度水平各5 份,即得回收率供試液。另分別取200 μL 空白孵育體系樣本經(jīng)甲醇沉淀處理后,取上清液,再加入與回收率供試液等量的混合探針標(biāo)準(zhǔn)工作液和混合內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)工作液,經(jīng)渦旋混勻和高速離心后,獲得上清液,每個(gè)濃度水平各2 份。計(jì)算提取回收率供試組與提取回收率對(duì)照組的峰面積比值,即得樣品處理方法的提取回收率。結(jié)果6 種底物探針的高、中、低濃度的平均提取回收率均>90%,且穩(wěn)定(5 份樣品提取回收率的RSD
值均≤7.0%)。2.5.6 基質(zhì)效應(yīng) 基質(zhì)供試組:與“回收率對(duì)照組”同法制備,每個(gè)濃度水平各5 份?;|(zhì)對(duì)照組:取甲醇-水(3∶1)精密加入與基質(zhì)供試組等量的混合探針標(biāo)準(zhǔn)工作液和混合內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)工作液,配制成三個(gè)濃度水平的溶液?;|(zhì)效應(yīng)為基質(zhì)供試組峰面積與基質(zhì)對(duì)照組峰面積的比值,用以考察不可見(jiàn)干擾(即共流出成分,主要指內(nèi)源性成分)對(duì)待測(cè)物和內(nèi)標(biāo)物離子化效率的影響,內(nèi)標(biāo)的基質(zhì)效應(yīng)均在87.03%~110.08%,6 種底物探針的基質(zhì)效應(yīng)均在93.02%~105.23%,RSD
值均≤10.4%,表明生物基質(zhì)對(duì)樣品和內(nèi)標(biāo)的質(zhì)譜響應(yīng)均無(wú)影響。2.5.7 穩(wěn)定性
① 標(biāo)準(zhǔn)溶液穩(wěn)定性試驗(yàn):取咖啡因、氫溴酸右美沙芬、馬來(lái)酸咪達(dá)唑侖、奧美拉唑、氯唑沙宗和甲苯磺丁脲單標(biāo)儲(chǔ)備液稀釋成濃度分別為0.4、0.2、0.2、0.2、0.8、1 μmol·L的混合探針標(biāo)準(zhǔn)工作液;取1.0 mg·mL枸櫞酸莫沙必利和格列吡嗪?jiǎn)螛?biāo)儲(chǔ)備液稀釋成質(zhì)量濃度分別為200 ng·mL和300 ng·mL的混合內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)工作液。將上述標(biāo)準(zhǔn)工作液在室溫放置0、4、8 h 后進(jìn)樣分析,用以考察標(biāo)準(zhǔn)工作液的穩(wěn)定性。將以上單標(biāo)儲(chǔ)備液置于4 ℃冰箱中冷藏7 d 后,再稀釋成上述濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液后分析,用以考察標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的穩(wěn)定性。
② 自動(dòng)進(jìn)樣器放置穩(wěn)定性:將“2.5.4”項(xiàng)下三種濃度水平的樣品溶液于自動(dòng)進(jìn)樣器(15 ℃)中放置0、4、8、12 和24 h 后進(jìn)樣分析,用以考察樣品溶液的穩(wěn)定性。
穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果表明混合標(biāo)準(zhǔn)工作液和混合內(nèi)標(biāo)工作液在室溫放置8 h 以及各單標(biāo)儲(chǔ)備液冷藏放置7 d 均穩(wěn)定;樣品溶液在自動(dòng)進(jìn)樣器中放置24 h 穩(wěn)定。
C
)和初始濃度(C
),根據(jù)探針底物的消耗計(jì)算其代謝轉(zhuǎn)化率(R
):R
=(C
-C
)/C
。合適的孵育條件為探針底物具有適中的代謝轉(zhuǎn)化率,最終確定孵育條件如表3。表3 各探針?biāo)幬镒罱K確定的孵育條件
Tab 3 Final incubation condition for each probe drug
探針?biāo)幬锓跤龡l件微粒體蛋白質(zhì)量濃度/(mg·mL-1)反應(yīng)時(shí)間/min馬來(lái)酸咪達(dá)唑侖0.210氫溴酸右美沙芬、奧美拉唑、氯唑沙宗0.530咖啡因、甲苯磺丁脲1.060
2.6.2 正式孵育實(shí)驗(yàn) 按“2.6.1”項(xiàng)下確定的3個(gè)孵育條件進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。對(duì)照組含“2.4”項(xiàng)下的孵育體系,不含吲達(dá)帕胺;實(shí)驗(yàn)組在對(duì)照組孵育體系基礎(chǔ)上,還包含吲達(dá)帕胺,濃度分別為0.2、0.5、2、5、20、50 和200μmol·L。每組平行3 份,按已確立的分析方法測(cè)定每份孵育樣品中咖啡因、氫溴酸右美沙芬、馬來(lái)酸咪達(dá)唑侖、奧美拉唑、氯唑沙宗和甲苯磺丁脲的濃度。
2.6.3 孵育實(shí)驗(yàn)結(jié)果 根據(jù)測(cè)得的不同樣品的探針?biāo)幬锸S酀舛龋?p>C)和已知的初始濃度(C
),計(jì)算代謝轉(zhuǎn)化率R
。以對(duì)照組的探針代謝轉(zhuǎn)化率(R
)為100%,計(jì)算不同實(shí)驗(yàn)組的相對(duì)代謝轉(zhuǎn)化率(R
):R
=R
/R
×100%。吲達(dá)帕胺對(duì)6 種探針底物代謝的影響如圖2 所示。所得結(jié)果經(jīng)單因素方差分析及多重組間比較(SPSS 11.5),P
<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,結(jié)果見(jiàn)圖2。與對(duì)照組相比,在吲達(dá)帕胺濃度為0.02 ~200 μmol·L,實(shí)驗(yàn)組中咪達(dá)唑侖、右美沙芬、咖啡因的相對(duì)代謝率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
>0.05);當(dāng)吲達(dá)帕胺增加至200 μmol·L時(shí),甲苯磺丁脲的相對(duì)代謝率和氯唑沙宗的相對(duì)代謝率明顯降低(P
<0.05,P
<0.01);當(dāng)吲達(dá)帕胺增加至50、200 μmol·L時(shí),奧美拉唑的相對(duì)代謝率明顯降低(P
<0.01)。因此,吲達(dá)帕胺對(duì)CYP3A4、CYP2D6 和CYP1A2 無(wú)抑制作用,對(duì)CYP2C9 和CYP2E1 有潛在抑制作用(半數(shù)抑制濃度IC
均>50 μmol·L,可認(rèn)為基本無(wú)抑制作用),對(duì)CYP2C19 有抑制作用。圖2 吲達(dá)帕胺對(duì)探針底物在肝微粒體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)化率影響Fig 2 Effect of indapamide on the metabolic conversion rate of probe substrates in liver microparticles
本研究建立了LC-MS/MS 法同時(shí)評(píng)價(jià)肝微粒體中6 種CYP450 酶活性的方法,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的方法學(xué)驗(yàn)證,具備簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、快速、可靠等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)流動(dòng)注射方式對(duì)各待測(cè)物的質(zhì)譜條件進(jìn)行了優(yōu)化,6 種探針底物在正負(fù)離子模式分時(shí)間段檢測(cè),優(yōu)化的質(zhì)譜條件響應(yīng)良好。待測(cè)物和內(nèi)標(biāo)保留時(shí)間合適,靈敏度高,峰形尖銳,可在一次進(jìn)樣分析過(guò)程中完成正負(fù)模式切換,單針?lè)治鰰r(shí)間僅為11 min,提高了高通量樣本分析效率,且樣品前處理簡(jiǎn)便。與已報(bào)道的LC-UV 方法比較,更加省時(shí)高效,適合用于快速評(píng)估藥物對(duì)CYP450 酶活性的影響。
臨床常見(jiàn)的藥物相互作用主要出現(xiàn)在體內(nèi)代謝過(guò)程中,主要是由CYP450 酶介導(dǎo)的,研究藥物對(duì)CYP450 酶的影響可以預(yù)測(cè)潛在的藥物相互作用。吲達(dá)帕胺為常用的降壓用利尿劑,臨床聯(lián)合用藥普遍,并且其體內(nèi)代謝途徑復(fù)雜,是多種CYP450 同工酶的底物,其發(fā)生藥物相互作用的風(fēng)險(xiǎn)較大。目前未見(jiàn)有吲達(dá)帕胺對(duì)CYP450 酶活性影響的研究,但其在聯(lián)合用藥中不良反應(yīng)時(shí)有發(fā)生。本研究首次測(cè)定了吲達(dá)帕胺對(duì)CYP450 酶的影響,發(fā)現(xiàn)吲達(dá)帕胺對(duì)CYP2C19 活性有抑制作用。因此,當(dāng)合用藥物經(jīng)CYP2C19 代謝時(shí),可能導(dǎo)致藥物的血藥濃度升高而產(chǎn)生不良反應(yīng)。但是本研究?jī)H對(duì)同吲達(dá)帕胺合用時(shí)具有潛在不良反應(yīng)的藥物進(jìn)行初篩,具體的藥物尚需體內(nèi)研究和臨床試驗(yàn)加以確證。