李 杰,周 慧,郑一敏,曾品涛,王琳琳,胥秀英,傅善权
(重庆理工大学药学与生物工程学院,重庆 400050)
羟丙基-β-环糊精-芒果苷包合物在小鼠体内的药代动力学研究
李 杰,周 慧,郑一敏,曾品涛,王琳琳,胥秀英,傅善权
(重庆理工大学药学与生物工程学院,重庆 400050)
目的建立测定小鼠血浆中羟丙基-β-环糊精-芒果苷包合物质量浓度的高效液相色谱(HPLC)法,并用于药代动力学研究。方法小鼠一次性灌胃给予3.0 g/kg羟丙基-β-环糊精-芒果苷包合物后,用HPLC法检测不同时间间隔的血药浓度,计算药代动力学参数。结果小鼠一次性灌胃给予羟丙基-β-环糊精-芒果苷包合物后,分布相半衰期(t1/2α)为(8.226±0.972)h,消除相半衰期(t1/2β)为(8.674±1.112)h,药时曲线下面积(AUC)为 (3.058±0.836)μg·h/kg。结论HPLC法简便、可靠,可用于芒果苷包合物药代动力学研究,小鼠体内药代动力学过程符合二房室开放模型。
芒果苷;包合物;高效液相色谱法;药代动力学
芒果苷(mangiferin)是一种四羟基吡酮的碳糖苷,属双苯吡酮类黄酮类化合物,存在于多种植物中。现代药理研究表明,芒果苷具有广泛的药理作用,如抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、抗变态反应、增强免疫功能、对血脂质的抑制效应、降血糖和保肝利胆作用等[1-3]。但芒果苷溶解度较差,难溶于水,也不溶于有机溶剂,严重限制了其制剂的开发[4]。关于芒果苷的包合及药代动力学研究迄今尚未见文献报道。本试验中,将芒果苷与羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)制成HP-β-CD-芒果苷包合物,以增加药物的溶解度,并建立了测定小鼠血浆中芒果苷质量浓度的高效液相色谱(HPLC)法,研究了芒果苷在小鼠体内的药代动力学过程,为进一步研究其药理作用及其制剂开发提供理论依据。
Waters高效液相色谱仪(Waters 1525二元泵,Waters 2487紫外检测器);Breeze液相色谱工作站(Waters公司);85-1型恒温磁力搅拌器(江苏中大仪器厂);CR22F型高速离心机(日本日立公司);KQ-50型超声波清洗器(昆山市超声波仪器厂);202-I型恒温烘箱(上海浦东荣丰科学仪表有限公司)。芒果苷(实验室自制,纯度为98%,批号为070608);HP-β-CD(上海昆山化工厂,批号为080301)。昆明种小鼠,体重18~22 g,由重庆医科大学实验动物中心提供。
预试验比较了搅拌法、超声法和研磨法的包合效果,提示搅拌法包合效果较好。由搅拌包合的预试验得知,影响HP-β-CD-芒果苷包合效果的主要因素为芒果苷与HP-β-CD的比例(因素A)、乙醇体积分数(因素B)、搅拌时间(因素C)。采用L9(34)正交试验 法 ,以 HP-β-CD-芒果苷包合物的载药量为指标,以优选出确定最佳包合条件。因素水平见表1。
正交试验结果表明,芒果苷与HP-β-CD按1∶0.5摩尔比投料、以体积分数为70%的乙醇作溶剂、搅拌时间1.5 h时制备包合物最适宜。按此最佳包含条件进行HP-β-CD-芒果苷包合物的制备,所得包合物溶解度约增加300倍,收率和载药量分别为94.53%和12.58%。包合物收率=包合物收得量/(芒果苷投入量+HP-β-CD投入量)×100%,包合物载药量=包合物中芒果苷量/包合物收得量×100%。
表1 因素水平表
动物于试验前禁食12 h,自由饮水。将正常小鼠随机分为14个试验组,每组对应一个时间点,每个时间点用5只小鼠,同时设空白对照。给药剂量以芒果苷计为3.0 g/kg,分别于灌胃给药后0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,6.0,8.0,10.0,12.0,14.0,16.0,20.0,24.0,30.0 h时从股动脉取血,血液置肝素钠离心管中,以3 000 r/min转速离心10 min,分离出血浆。精密吸取血浆样品0.2 mL,置离心管中,加入甲醇2.0 mL,旋涡混合3 min后,以3 000 r/min转速离心10 min,在40℃以下用氮气流吹干,残渣加入0.2 mL甲醇溶解,0.45 μm 滤膜滤过,备用。
2.3.1 色谱条件与系统适用性试验
色谱柱:Hypersil C18柱(150 mm ×4.6 mm,5 μm);流动相:甲醇和0.04%磷酸溶液,比例在0~15 min内由22∶78变化至32∶68;流速:1.0 mL/min;检测波长:254 nm;柱温:室温;进样量:10 μL。在该色谱条件下,分别测定芒果苷对照品、空白血浆样品以及给药后制备的血浆样品,色谱图见图1。可见,色谱峰分离良好,血浆中内源性物质不干扰测定。
图1 高效液相色谱图
2.3.2 对照品溶液制备
精密称取芒果苷对照品适量,用甲醇溶解,制成质量浓度为0.10 g/L的溶液,经0.45 μm滤膜滤过,作为对照品溶液。
2.3.3 方法学考察
线性关系考察:分别精密量取对照品溶液适量,加小鼠空白血浆,稀释制成质量浓度分别为 0.01,0.10,0.40,0.80,1.60,3.20 μg/mL的溶液,后续处理同2.2项下血浆样品制备方法操作,以甲醇定容至最终质量浓度分别为 0.01,0.10,0.40,0.80,1.60,3.20 μg/mL 溶液,进样 10 μL,以色谱峰峰面积 (Y)对质量浓度(X)进行线性回归,线性回归方程为Y=75 740X+7 274,r=0.999 5(n=6)。结果表明,芒果苷质量浓度在 0.01 ~3.20 μg/mL范围内与峰面积线性关系良好。
精密度试验:取同一对照品溶液,连续进样6次。结果芒果苷峰面积的RSD为1.36%(n=6),表明仪器进样精密度良好。
稳定性试验:取2.2项下方法处理的血浆样品10 μL,分别于0,2,4,8,16 h 时进样,依法测定。结果芒果苷峰面积的RSD为1.98%(n=5),表明血浆样品在16 h内稳定。
回收率试验:分别取3份不同量的HP-β-CD-芒果苷包合物,各加入0.2 mL空白血浆,混匀,制成高、中、低3种不同质量浓度的血浆样品(以芒果苷计)。后续处理按2.2项下血浆样品制备方法操作,测定回收率。结果见表2。
表2 回收率试验结果(n=5,±s)
表2 回收率试验结果(n=5,±s)
加入质量浓度(μg/mL)0.10 0.50 1.00测定质量浓度(μg/mL)0.096 ± 0.004 0.471 ± 0.022 0.978 ± 0.037回收率(%)96.0 ± 4.0 94.2 ± 4.4 97.8 ± 3.7 RSD(%)2.21 2.78 1.66
小鼠一次性灌胃给予HP-β-CD-芒果苷包合物后,平均血药浓度-时间曲线见图2。试验数据的测定值以均值和标准差()表示,采用3P97药动学软件进行曲线拟合。根据药代动力学房室模型的判断方法,确定HP-β-CD-芒果苷包合物在小鼠体内的过程符合二房室模型,主要药代动力学参数见表3。
图2 平均血药浓度-时间曲线(n=5,±s)
表3 药代动力学参数(n=5,±s)
表3 药代动力学参数(n=5,±s)
参数分布相药物量(A,μg/mL)分布相速率常数(α,h-1)消除相药物量(B,μg/mL)消除相速率常数(β,h-1)延滞时间(Lag time,h)分布相半衰期(t1/2α,h)消除相半衰期(t1/2β,h)转运速率常数(K21,h-1)消除速率常数(K10,h-1)转运速率常数(K12,h-1)达峰时间(Tpeak,h)最大血药浓度(Cmax,μg/kg)曲线下面积(AUC,μg/h·kg)消除率[CL,g/(kg·h)]分布容积(V,g/kg)数值0.224 ± 0.012 0.084 ± 0.009 0.290 ± 0.039 0.080 ± 0.015 0.429 ± 0.020 8.226 ± 0.972 8.674 ± 1.112 0.082 ± 0.011 0.082 ± 0.014 0.0002 ± 0.0001 8.591 ± 1.232 0.124 ± 0.017 3.058 ± 0.836 0.981 ± 0.104 12.009 ± 1.124
本试验中,对芒果苷与HP-β-CD的包合条件进行了探索,并用正交试验优化最佳包合工艺;首次建立了测定小鼠体内HP-β-CD-芒果苷质量浓度的HPLC法,该法灵敏度高、准确度好、特异性强,且芒果苷与内源性杂质峰分离良好且峰形良好,符合生物样本测定的要求。
笔者首次研究了小鼠单剂量灌服HP-β-CD-芒果苷的体内药代动力学特点,从药代动力学参数可见,芒果苷在小鼠体内的药代动力学过程符合二房室开放模型,且分布较慢、消除较快。为了更好地评价芒果苷的药用价值,对了芒果苷的其他药效学性质,以及在其他动物体内的组织分布、排泄与代谢产物、作用特点尚待进一步的研究。
[1]邓家刚,曾春晖.芒果叶及芒果苷30年研究概况[J].广西中医学院学报,2003,6(2):44-49.
[2]李好文,邓家刚,邓 静.芒果苷国外研究进展[J].广西中医学院学报,2003,6(4):62-66.
[3]廖洪利,吴秋业,叶光明,等.芒果苷药理研究进展[J].天津药学,2005,17(2):50 -52.
[4]王志萍,邓家刚,王 勤,等.羟丙基-β-糊精包合法提高芒果苷溶解度的研究[J].中成药,2008,30(8):1 123-1 156.
Study on Pharmacokinetics of HP-β-CD-Mangiferin in Mice
Li Jie,Zhou Hui,Zheng Yimin,Zeng Pintao,Wang Linlin,Xu Xiuying,Fu Shanquan
(College of Pharmacy and Bioengineering,Chongqing University of Technology,Chongqing,China400050)
ObjectiveTo establish a HPLC method for the determination of hydroxypropyl(HP)-β-cyclodextrin(CD)-mangiferin in mice and to investigate its pharmacokinetics.Methods After administration of 3.0 g/kg inclusion compound of HP -β -CD -mangiferin by gavage for once in mice,the serum concentrations at differential time intervals were determined by RP -HPLC.The compartment model was calculated with 3P97 software.Resultst1/2αwas(8.226 ± 0.972)h,t1/2βwas(8.674 ± 1.112)h andAUCwas(3.058 ± 0.836) μg·h/kg in mice after once gavage administration of HP-β -CD-mangiferin inclusion compound.Conclusion The HPLC method is simple and reliable,which can be applied to the pharmacokinetic study.The kinetics process of HP-β-CD-mangiferin is fitted to two-compartment model in mice.
mangiferin;inclusion compound;HPLC;pharmacokinetics
R285.5;R282.71
A
1006-4931(2011)02-0024-02
2010-01-22)