郭东艳 翟秉涛 吕杨 史亚军 范妤 王露 王媚
[摘要]楤木皂苷A为太白楤木中的主要活性成分之一。该文通过建立SD大鼠主要脏器中楤木皂苷A的LCMS/MS分析方法,同时口服灌胃楤木皂苷A 50 mg·kg-1,测定大鼠主要脏器(心、肝、脾、肺、肾、脑)中的楤木皂苷A含量,探讨体内的组织分布特征。结果显示楤木皂苷A在SD大鼠主要脏器中的方法学考察符合要求,口服灌胃楤木皂苷A 50 mg·kg-1,在心、肝、脾、肺、肾、脑组织均有分布且在1 h或2 h 时达到最大值。在给药后不同时间点楤木皂苷A的组织分布情况不同:给药20 min各组织含量:肝>心>脾>肺>肾>脑;给药1 h各组织含量:肝>脾>肾>肺>心>脑;给药2 h各组织含量:肝>肾>心>脾>肺>脑;给药4 h各组织含量:肾>肝>脾>心>肺>脑;给药8 h各组织含量:脾>心>肝>肾>肺>脑。提示楤木皂苷A主要分布于肝组织,这也与太白楤木常用于治疗肝脏疾病具有一定的相关性。另外,楤木皂苷A在脑组织中虽含量低但有明显分布,提示药物可能会透过血脑屏障,也为楤木皂苷A在脑组织的研究提供了依据。
[关键词]楤木皂苷A; 组织分布; HPLCMS/MS
[Abstract]Araloside A is one of the main active ingredients of Aralia taibaiensis In this study, HPLCMS/MS analysis method of araloside A in the main organs of SD rats was established At the same time, the content of araloside A in the main organs (heart, liver, spleen, lung, kidney, brain) after oral administration with araloside A (50 mg·kg-1) were determined to explore the tissue distribution characteristics of araloside A in vivo The results showed that the methodological study of araloside A in the main organs of SD rats met the requirements, araloside A distributed in heart, liver, spleen, lung, kidney and brain tissues reached peak at 1 h or 2 h after oral administration with 50 mg·kg-1The distributions of araloside A at different time points after administration were distinct as follows: the content of araloside A at 20 min:liver>heart>spleen>lung>kidney>brain; the content of araloside A at 1 h: liver>spleen>kidney>lung>heart>brain; the content of araloside A at 2 h: liver>kidney>heart>spleen>lung>brain; the content of araloside A at 4 h: kidney>liver>spleen>heart>lung>brain; the content of araloside A at 8 h: spleen>heart>liver>kidney>lung>brain Therefore, araloside A was mainly distributed in liver tissue, which had a certain correlation with the common use of Aralia taibaiensis in the treatment of hepatic disease In addition, araloside A shows a low content but an obvious distribution in brain tissues, which indicates that the drug can pass through bloodbrain barrier, and provides the basis for the study of araloside A in brain tissue
[Key words]araloside A; tissue distribution; HPLCMS/MS
楤木皂苷A(araloside A)為楤木属植物太白楤木Aralia taibaiensis的主要活性成分之一,含量约占太白楤木药材质量的12%,其化学结构见图1。具有抗溃疡、抗肿瘤、促纤溶、降血糖、抑制肾素活性等药理作用[15]。1961年,楤木皂苷A首次被前苏联学者Kochetkov N K等[6]从辽东楤木中分离得到,并运用化学法初步确定其结构。随后的几十年,有关楤木皂苷A的研究报道主要集中在药效方面,而相关的药代动力学研究仅有2篇报道,1篇是Iskenderov G B等[7]1991年发表,而另1篇Qi D等[8]以楤木皂苷A作为指标成分之一,对竹节参提取物进行药动学研究。众所周知,1个药物能否发挥药效,在一定程度上是由胃肠道的吸收和靶器官的浓度决定。药物口服吸收进入机体后,将通过循环系统转运至机体的各组织脏器中,药物分布的特征不仅与机体各部位的生理特征有关,而且与组织亲和力,化合物自身的理化因素等密切相关。这将使药物在体内各组织分布产生差异性,从而影响药物的治疗效果和药物的蓄积以及毒副作用[9]。课题组前期已对楤木皂苷A的体内吸收进行了相关研究。本文拟在前期研究基础上,探讨楤木皂苷A的组织分布特征,了解其在体内各主要器官的浓度,为药物的研究、开发及药物作用至靶器官或更理想的靶部位提供参考。endprint
1材料与方法
11仪器与试剂
岛津Nexera XR LC20AD 高效液相色谱仪(日本Shimadzu;Dgu20A3RDegassing Unit;SIL20AXRAutosampler;CTO20A Prominence Column Oven);AB Sciex Qtrap 4500型质谱仪(美国AB Sciex公司);GeneSpeed X1型微量离心机(香港基因有限公司);BT25s型电子分析天平(天美控股有限公司);miVac样品浓缩仪(英国GeneVac公司)。
楤木皂苷A(批号150916,纯度>98%,成都普菲德生物技术有限公司 );川续断皂苷Ⅵ(批号160211,纯度>98%,成都普菲德生物技术有限公司);甲醇和乙腈(Adamas Reagent,色谱级)。
健康的SD大鼠30只,雌雄各半,体质量(230±20) g,购于第四军医大学动物试验中心,动物合格号SCXK(军)20120007。
12色谱质谱条件
121色谱条件色谱柱采用Hypurity C18(46 mm×150 mm,5 μm);柱温35 ℃,流速08 mL·min-1,进样量5 μL,流动相A 01%甲酸水,B为乙腈,洗脱程序:0~6 min,35%~50% B;6~8 min,35% B;在203 nm波长下测定。
122质谱检测条件离子源采用ESI源;检测方式为负离子检测;采用MRM方式进行扫描;离子化电压-4 500 V,气帘气35 psi(1 psi=6895 kPa),离子源温度550 ℃,喷撞气Medium,喷雾气150 psi,辅助加热气250 psi。楤木皂苷A和内标的离子对及质谱参数,见表1。
13样品溶液的配制
楤木皂苷A储备液:精密称量楤木皂苷A 1 mg,用50%甲醇溶解,制成质量浓度约为1 000 mg·L-1的储备液。楤木皂苷A工作液:精密量取储备液5,10,25,50,100,250,500,1 000 μL于离心管中,加入50%甲醇配制成不同系列浓度工作液,使得楤木皂苷A的质量浓度为50~1万mg·L-1。川续断皂苷Ⅵ储配液:精密称量内标川续断皂苷Ⅵ 05 mg,用50%甲醇溶解,制成质量浓度约为50 mg·L-1的儲备液。川续断皂苷Ⅵ工作液:精密量取储备液适量于离心管中,加入50%甲醇,制成质量浓度约为2 mg·L-1的工作液。质量控制样品:精密量取楤木皂苷A 10 μL,添加川续断皂苷Ⅵ工作液10 μL于15 mL离心管内经浓缩仪干燥,再添加200 μL空白组织液,制得质量浓度约为5,500,4 000 mg·L-1的质量控制溶液。
14组织样品采集[1012]
清洁级雌雄各半的SD大鼠30只,给药前15 h禁食不禁水。以楤木皂苷A 50 mg·kg-1灌胃给药(给药体积为10 mL·kg-1),给药后分别在033,1,2,4,8 h处死,立即解剖采集心、肺、肝、脾、肾、脑;生理盐水洗净,置于-20 ℃冷冻保存。
15组织样品的处理[1315]
精密称取各组织05 g,用生理盐水洗净,2倍量蒸馏水匀浆,从中取200 μL组织液,添加10 μL的川续断皂苷Ⅵ,再添加乙腈600 μL涡旋2 min,13 000 r·min-1离心10 min后吸上清经浓缩仪干燥,200 μL色谱甲醇复溶残渣后过022 μm滤膜,吸5 μL进样分析。
16数据处理
采用Microsoft office Excel软件进行数据统计和处理。数据测定值采用均值±标准差表示。
2结果
21方法学考察[1618]
211专属性取空白肝脏、空白肝脏组织中添加楤木皂苷A(50 μg·L-1)和内标川续断皂苷Ⅵ(2 mg·L-1),实测肝脏组织样品(口服楤木皂苷A 2 h),按相应方法处理后进行分析,考察方法的特异性。结果表明,空白肝脏组织中没有物质干扰楤木皂苷A及川续断皂苷Ⅵ的测定,表明该方法的特异性良好,见图2。
212线性范围与定量下限精密吸取一定量的楤木皂苷A溶液,加入10 μL内标川续断皂苷Ⅵ溶液和200 μL空白组织液,配制成5,10,50,100,500,1 000,5 000 μg·L-1的楤木皂苷A标准添加组织样品,处理后进行加权(1/X2)计算,见表2。
最低检测限(LLOD)的S/N≥3;定量下限(LLOQ)的S/N≥10。取LLOQ浓度质控样品,按相应方法求出楤木皂苷A的浓度。
213精密度与准确度取3个不同浓度质控溶液,按相应方法求出楤木皂苷A的浓度。于1 d内测6次,3 d测3批,计算批内、批间 RSD(%)和RE(%),见表3。
214基质效应与提取回收率取空白组织液200 μL,先加入楤木皂苷A,再加入600 μL乙腈,涡旋离心后吸上清用浓缩仪干燥,取200 μL甲醇复溶残渣后过022 μm滤膜,吸5 μL进行分析,所得峰
A 空白肝组织匀浆液;B空白肝组织匀浆液加对照品及内标;C大鼠口服灌胃2 h后肝组织匀浆液;1楤木皂苷A;2川续断皂苷Ⅵ。
。
面积记为A。取空白组织液200 μL,先加入600 μL乙腈,涡旋离心后吸上清用浓缩仪干燥,再加入一定量楤木皂苷A,涡旋混匀2 min后过022 μm滤膜,吸5 μL进行分析得数据记为B。取用流动相配制的楤木皂苷A 50 μL,混合均匀,吸5 μL进行分析得数据记为C。楤木皂苷A的提取回收率=A/B×100%,基质效应=B/C×100%,见表4。
215稳定性①反复冻融:取3个不同浓度质控溶液,在-20 ℃和室温之间分别冻融 3 次,按相应endprint
方法算出楤木皂苷A的浓度,考察组织样品是否有影响;②进样室放置稳定性:取3个不同浓度质控样品,按相应方法在进样室放置6 h进样,考察组织样品是否受影响;③-20 ℃保存:取-20 ℃放置的3个不同浓度质控样品,在放置30 d后按相应方法在当天的标准曲线上求出楤木皂苷A的浓度,考察药物在组织中是否有影响;④4 ℃保存:取4 ℃保存的3个不同浓度质控样品,在放置24 h后按样品处理方法操作,在当天的标准曲线上算出楤木皂苷A的浓度,考察药物在组织中是否有影响,见表5。
22组织分布研究
SD大鼠口服给药楤木皂苷A(50 mg·kg-1),在各组织中的CT数据见表6。SD大鼠口服给药 50 mg·kg-1后,在心、肝、脾、肺、肾、脑组织均有分布且在1 h或2 h 时达到最大值。在给药后不同时间点楤木皂苷A的组织分布情况不同,给药033 h各组织含量:肝>心>脾>肺>肾>脑;给药1 h各组织含量:肝>脾>肾>肺>心>脑;给药2 h各组织含量:肝>肾>心>脾>肺>脑;给药4 h各组织含量:肾>肝>脾>心>肺>脑;给8 h各组织含量:脾>心>肝>肾>肺>脑。结果表明,楤木皂苷A在肝脏中的含量较其他组织高,在脑中的浓度相对较少。
3讨论
实验中组织样品的处理比较了甲醇、乙腈以及二者混合的沉淀效果,发现乙腈能够提供更高的回收率和更好的重现性,且组织匀浆液无其他物质干扰,而方法分析速度快,专属性好,操作简便,故最终选用色谱乙腈沉淀蛋白作为组织液的前处理方法。
本实验研究了口服灌胃楤木皂苷A后8 h内5个时间点的组织分布情况,包含组织分布的吸收、平衡和消除相。大鼠灌胃楤木皂苷A后,原型药物在不同组织的分布有着不同的速度与程度,脾、肺在给药1 h达峰,而心、肝、肾、脑在给药2 h达峰。口服后楤木皂苷A在肝脏中的药物浓度较高,提示与药物可能在肝脏中代谢有关;其次是肾脏,提示与药物主要在肾脏排泄相关,也可能与肝肾组织的血流大、循环好有关,因此楤木皂苷A的转运量也相应较大;接着依次为脾脏、心脏和肺。楤木皂苷A主要分布于肝脏,也与太白楤木常用于治疗肝脏疾病具有一定的相关性。另外,楤木皂苷A在脑组织中虽含量低但有明显分布,提示药物可能会透过血脑屏障,也为楤木皂苷A在脑组织的研究提供了依据。
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[責任编辑张燕]endprint