佟彬良,遲玉乾,顏 文,趙夢然,張 卓,周春華△
(1.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院藥學(xué)部,河北 石家莊 050031;2.河北醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,河北 石家莊 050017)
橙花叔醇是源于刺人參根莖、茶樹、枇杷葉等的倍半萜烯化合物,存在于多種植物和花卉的精油中。反式-橙花叔醇是黃檀屬植物降香黃檀揮發(fā)油的主要活性成分[1-4],具有抗氧化、抗微生物、抗生物膜、抗?jié)?、增?qiáng)皮膚滲透性、抗腫瘤、抗損傷、抗炎等生物活性及體外抗寄生蟲活性[5-10],同時(shí)表現(xiàn)出抗膽堿酯酶、鎮(zhèn)痛、抗炎、抗焦慮活性,故可將其作為治療阿爾茨海默病的潛在植物化學(xué)物質(zhì)[11]。橙花叔醇可通過靶向Toll樣受體4/核因子-κB(TLR4/NF-κB)信號傳導(dǎo)抑制炎性反應(yīng)通路而改善大鼠的心臟功能[12],其脂質(zhì)體與環(huán)磷酰胺合用可減輕神經(jīng)毒性作用[13],與氟康唑合用可增強(qiáng)抗真菌作用[14]。其結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)雙鍵,包括順式和反式2種構(gòu)型,順式/反式比為40/60。目前,單一構(gòu)型橙花叔醇的藥代動力學(xué)(PK)性質(zhì)尚不清楚。本研究中建立了測定大鼠血漿中反式-橙花叔醇質(zhì)量濃度的液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)法,為其PK研究提供依據(jù)?,F(xiàn)報(bào)道如下。
Agilent 1200型高效液相色譜儀(美國Agilent公司);AB SCIEX 3200 QTRAP?LC-MS/MS System(美國Sciex公司),配有Analyst 1.6.3數(shù)據(jù)處理軟件;Sartorius BP211D型電子分析天平(德國Sartorius公司,精度為0.01 mg);KW-250E型超聲波清洗儀(昆州市超聲儀器有限公司,功率為250 W,頻率為40 kHz);SMART-P型超純水器(上海力新儀器有限公司)。
反式-橙花叔醇(trans-nerolidol,化學(xué)分子式C15H26O,相對分子質(zhì)量222.37,上海源葉生物科技有限公司,批號A19O7R2317,純度95%);磺胺甲噁唑(Sulfamethoxazole,北京索萊寶生物科技有限公司,批號321A023,純度99%);肝素鈉注射液(常州千紅生化制藥股份有限公司,規(guī)格為每支12500 U∶2 mL,國藥準(zhǔn)字H32022088,批號152101008A);水為實(shí)驗(yàn)室自制純凈水。
雄性Sprague-Dawley(SD)遠(yuǎn)交群大鼠,體質(zhì)量200 g,由河北省實(shí)驗(yàn)動物中心提供(動物實(shí)驗(yàn)許可證號為SYXK<冀>2020-002)。實(shí)驗(yàn)前12 h/12 h明暗交替適應(yīng)性飼養(yǎng)1周。
2.1.1 色譜條件
色譜柱:Synergi fusion-RP C18柱(50 mm×3.0 mm,4 μm);流動相:乙腈-含0.1%甲酸和1 mmol/L乙酸銨的水溶液(40∶60,V/V);流速:400 μL/min;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:40 μL;分析時(shí)間:3.0 min。
2.1.2 質(zhì)譜條件
電噴霧離子源(ESI),正離子模式,多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM);噴霧電壓:5500 V;溫度:650℃;霧化氣壓力:414 kPa;加熱氣壓力:448 kPa;氣簾氣壓力:172 kPa;解簇電壓、碰撞能量和監(jiān)測離子對反式-橙花叔醇分別為34 V,15 eV,221.2/135.2,內(nèi)標(biāo)磺胺甲噁唑分別為40 V,31 eV,254.1/108.1。反式-橙花叔醇和磺胺甲噁唑的化學(xué)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)物離子質(zhì)譜圖見圖1。
圖1 化學(xué)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)物離子質(zhì)譜圖A.Trans-nerolidol B.SulfamethoxazoleFig.1 Chemical structures of trans-nerolidol,sulfamethoxazole and MS/MS spectra of products
取反式-橙花叔醇對照品適量,精密稱定,加乙腈制成質(zhì)量濃度為1 mg/mL的對照品貯備液;加乙腈稀釋,制得質(zhì)量濃度分別為0.025,0.05,0.25,1,2,5,10,20,50,100 μg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液。
取磺胺甲噁唑?qū)φ掌愤m量,精密稱定,加乙腈制成質(zhì)量濃度為100 μg/mL的內(nèi)標(biāo)貯備液;加乙腈稀釋,制得質(zhì)量濃度為1 μg/mL的內(nèi)標(biāo)工作液。
適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,選擇體質(zhì)量相近、健康狀況良好的雄性大鼠6只,給藥前禁食12 h,自由飲水。灌胃給藥,劑量為50 mg/kg,分別于給藥后10,20,30 min及1,2,3,4,6,8,12 h時(shí)在眼眥后靜脈叢采血,使用肝素處理后的離心管采集血液約0.3 mL,離心(轉(zhuǎn)速4500 r/min)5 min,取上清液,轉(zhuǎn)移至另一離心管中,凍存待測[1,16-17]。
取大鼠待測/空白血漿50 μL,置離心管,加乙腈20 μL、內(nèi)標(biāo)工作液20 μL、乙腈200 μL,渦旋混勻1 min,離心(轉(zhuǎn)速為14000 r/min)10 min,取上清液100 μL,進(jìn)樣分析。
標(biāo)準(zhǔn)曲線建立與定量下限確定:取空白血漿50 μL,置離心管中,加反式-橙花叔醇系列標(biāo)準(zhǔn)工作液20 μL,制成質(zhì)量濃度分別為0.01,0.02,0.1,0.4,0.8,2,4,8,20,40 μg/mL的系列血漿標(biāo)準(zhǔn)溶液,以待測物質(zhì)量濃度(X,μg/mL)為橫坐標(biāo)、待測物與內(nèi)標(biāo)的峰面積比值(Y)為縱坐標(biāo),權(quán)重因子選擇1/X2,以最小二乘法進(jìn)行線性回歸,得回歸方程Y=0.00639X-0.00121(r=0.9972,n=10)。結(jié)果表明,反式-橙花叔醇血漿檢測質(zhì)量濃度在0.01~40 μg/mL范圍內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好,定量下限為0.01 μg/mL。
專屬性試驗(yàn):制備不同空白大鼠血漿樣品、加入反式-橙花叔醇稀釋至0.01 μg/mL的空白大鼠血漿樣品、灌胃給藥3 h后的大鼠血漿樣品,平行6份。按2.4項(xiàng)下方法處理,按2.1項(xiàng)下條件測定。結(jié)果反式-橙花叔醇、磺胺甲噁唑保留時(shí)間分別為1.41 min和1.14 min,血漿內(nèi)源性物質(zhì)對樣品無明顯干擾,表明方法專屬性良好。LC/MS-MS圖見圖2。
圖2 專屬性試驗(yàn)液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜圖A.trans-nerolidol B.SulfamethoxazoleA1,B1.Blank plasma samples of rats A2,B2.Blank plasma samples of rats adding the trans-nerolidol diluted to the mass concentration of 0.01 μg/mL A3,B3.Plasma samples after the intragastric administration of 50 mg/kg of trans-nerolidol for 3 hFig.2 LC-MS/MS chromatograms of the specificity test
精密度試驗(yàn):在連續(xù)3 d內(nèi)重復(fù)制備標(biāo)準(zhǔn)曲線樣品、6份4種濃度的質(zhì)控樣品,按2.4項(xiàng)下方法處理,按2.1項(xiàng)下條件測定。結(jié)果見表1。
表1 大鼠血漿樣品中反式-橙花叔醇的精密度試驗(yàn)結(jié)果、提取回收率和基質(zhì)效應(yīng)(n=6)Tab.1 Results of the precision test,extraction recovery test and matrix effect of trans-nerolidol in plasma samples of rats(n=6)
提取回收試驗(yàn):取精密度試驗(yàn)項(xiàng)下6份質(zhì)控樣品及提取后的空白基質(zhì)制備的相應(yīng)濃度的血漿樣品,按2.4項(xiàng)下方法處理,按2.1項(xiàng)下條件測定。結(jié)果見表1。
基質(zhì)效應(yīng):制備提取后的空白基質(zhì)制備的相應(yīng)濃度的血漿樣品、水代血漿樣品,重復(fù)6份,按2.4項(xiàng)下方法處理,按2.1項(xiàng)下條件測定。結(jié)果待測物和內(nèi)標(biāo)的基質(zhì)效應(yīng)分別為93.30%~97.51%和92.20%,此方法基質(zhì)效應(yīng)均滿足2020年版《中國藥典》9012指導(dǎo)原則要求[18]。結(jié)果見表1。
殘留效應(yīng):取標(biāo)準(zhǔn)曲線定量下限樣品、空白血漿樣品,平行6份,按2.4項(xiàng)下方法處理,按2.1項(xiàng)下條件測定,計(jì)算絕對殘留。結(jié)果空白血漿中反式-橙花叔醇的殘留峰面積與定量下限峰面積的比值均低于20%,空白樣品中內(nèi)標(biāo)磺胺甲噁唑的殘留峰面積與上述質(zhì)控血漿樣品內(nèi)標(biāo)峰面積的比值均低于5%,表明方法殘留效應(yīng)符合要求。
稀釋可靠性:配制質(zhì)量濃度為80 μg/mL的含藥空白血漿樣品,用空白血漿稀釋10倍和20倍,平行6份,按2.4項(xiàng)下方法處理,按2.1項(xiàng)下條件測定。計(jì)算每個(gè)稀釋倍數(shù)濃度測定值與理論濃度的比值[19],結(jié)果稀釋后樣品的準(zhǔn)確度和精密度均在±15%范圍內(nèi)。
穩(wěn)定性試驗(yàn):制備血漿標(biāo)準(zhǔn)曲線樣品及6份質(zhì)控樣品,考察3次凍融循環(huán)、室溫放置8 h、處理后室溫放置8 h及凍存14 d的血漿樣品的穩(wěn)定性。按2.4項(xiàng)下方法處理,按2.1項(xiàng)下條件測定。結(jié)果經(jīng)過3次凍融循環(huán),相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為5.8%~8.4%,相對誤差(RE)為-5.20%~7.30%;經(jīng) 過 短 期8 h放 置,RSD為4.60%~7.40%,RE為-7.30%~6.50%;處理后室溫放置8 h,RSD為4.50%~7.30%,RE為-6.30%~7.30%;放置14 d后,RSD為5.70%~8.30%,RE為-5.50%~7.50%,表明反式-橙花叔醇穩(wěn)定性良好。
按2.4項(xiàng)下方法處理含藥血漿樣品,按2.1項(xiàng)下條件測定,血藥濃度-時(shí)間曲線見圖3。采用PKSolver 2.0軟件分析,利用非房室模型計(jì)算主要PK參數(shù)。結(jié)果見表2。
圖3 大鼠灌胃給藥50 mg/kg反式-橙花叔醇后血藥濃度-時(shí)間曲線Fig.3 Blood concentration-time curve after the intragastric administration of 50 mg/kg of trans-nerolidol in rats
表2 大鼠單次灌胃給藥50 mg/kg反式-橙花叔醇的藥代動力學(xué)參數(shù)Tab.2 PK parameters after the single intragastric administration of 50 mg/kg of trans-nerolidol in rats
SAITO等[20]利用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)法選擇監(jiān)測質(zhì)荷比(m/z)為161.0的離子檢測模式。HE等[15]對質(zhì)譜條件進(jìn)行優(yōu)化時(shí),利用選擇離子檢測模式,并選擇橙花叔醇脫去一分子水后的質(zhì)子化離子,m/z為205.0作為監(jiān)測離子。優(yōu)化質(zhì)譜條件時(shí)發(fā)現(xiàn),一級質(zhì)譜圖中m/z為221.2時(shí)離子豐度最高且穩(wěn)定,因此選定該m/z作為待測物的分子離子峰。產(chǎn)物離子對選擇時(shí),m/z為221.2/81.1和221.2/135.2的兩組離子對豐度較高。結(jié)果顯示,監(jiān)測離子對m/z為221.2/135.2時(shí)檢測靈敏度高。選擇反應(yīng)檢測模式噪音和干擾更少,靈敏度與信噪比更高,尤其適用于復(fù)雜的基質(zhì)背景高的樣品。
參考文獻(xiàn)[15],選擇色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),流速1 mL/min,分析時(shí)間14.5 min。結(jié)果流動相消耗多,分析時(shí)間長。其中,順式與反式-橙花叔醇分離度較低,約為1.2,可能有基質(zhì)效應(yīng),降低了響應(yīng)值[21];且橙花叔醇出峰時(shí)間過長,峰形展寬。本研究中選擇色譜柱(50 mm×3.0 mm,4 μm),流速400 μL/min,分析時(shí)間3 min。節(jié)約了時(shí)間和流動相,且分離效果好,峰寬更窄。
相比文獻(xiàn)[15]選擇的甲醇-水(含0.1%甲酸)流動相系統(tǒng),本研究中選擇乙腈作為流動相系統(tǒng)有機(jī)相,也提高了內(nèi)標(biāo)和待測物的響應(yīng)值。流動相系統(tǒng)的水相中額外加入乙酸銨,內(nèi)標(biāo)和反式-橙花叔醇的峰形變好、響應(yīng)值變高。最終選擇乙腈-含0.1%甲酸和1 mmol/L乙酸銨的水溶液(40∶60,V/V)進(jìn)行等度洗脫。
HE等[15]選擇地西泮作為內(nèi)標(biāo),其與橙花叔醇在同一體系下的色譜行為差異偏大,表現(xiàn)在保留時(shí)間相差較多。SAITO等[20]采用GC-MS法分離時(shí),其內(nèi)標(biāo)尼醇與橙花叔醇響應(yīng)值差異過大,且色譜圖中干擾峰較多。本研究中選定的內(nèi)標(biāo)磺胺甲噁唑在該色譜條件下保留時(shí)間與待測物相近,在質(zhì)譜正離子模式下響應(yīng)良好,且內(nèi)標(biāo)磺胺甲噁唑和待測物峰面積的匹配性較好。
HE等[15]考察了固相萃?。⊿PE)、液液萃?。↙LE)及蛋白沉淀(PP)的方法,發(fā)現(xiàn)液液萃取溶劑為乙酸乙酯-正丁醇(9∶1,V/V)時(shí)響應(yīng)值最高。經(jīng)考察,發(fā)現(xiàn)后2種方法靈敏度相當(dāng),定量下限均為0.01 μg/mL。故選擇蛋白沉淀法對樣品進(jìn)行前處理。
文獻(xiàn)[15]報(bào)道大鼠腹腔注射25 mg/kg橙花叔醇在20 min時(shí)達(dá)最大血藥濃度(8.30 μg/mL),半衰期為0.350 h,約120 min后無法檢測到橙花叔醇。本研究中灌胃反式-橙花叔醇50 mg/kg在30 min時(shí)達(dá)最大血藥濃度(21.38 μg/mL),半衰期為1.95 h,約8 h后無法檢測到反式-橙花叔醇。腹腔注射給藥和灌胃給藥2種方式藥物吸收程度有較大差異。藥物的順式和反式構(gòu)型對藥物發(fā)揮療效有顯著影響,還會影響代謝器官的代謝作用,順式和反式橙花叔醇代謝可能存在差異。HE等[15]的研究僅確定了異構(gòu)體的總PK參數(shù)。且?guī)缀鯖]有證據(jù)支持單一異構(gòu)體的生物活性或毒性,因?yàn)樗亲鳛橐粋€(gè)整體使用的[22-23]。關(guān)于橙花叔醇的文獻(xiàn)報(bào)道很少,尤其缺乏對橙花叔醇單一異構(gòu)體系統(tǒng)的PK研究。國內(nèi)有氣相色譜法、高效液相色譜(HPLC)法測定橙花叔醇含量的報(bào)道[24-25],但都是測定中藥材及中藥制劑中的含量,未見PK研究。SAITO等[20]建立了測定小鼠血漿橙花叔醇含量的GC-MS法。王秀麗等[26]利用HPLC法測定大鼠血漿中反式-橙花叔醇含量,但并未進(jìn)行PK研究,且順式和反式-橙花叔醇峰分離效果一般。本研究中優(yōu)化液相色譜條件,并采用靈敏度更高的質(zhì)譜檢測方式,系統(tǒng)研究了橙花叔醇單一異構(gòu)體的PK參數(shù)。
綜上所述,所建立的LC-MS/MS法穩(wěn)定可行,可用于大鼠口服反式-橙花叔醇血藥濃度的測定及PK研究。