鲍慧玮,徐 阳,王 萌,杨 波*
(1.长春中医药大学药学院,长春 130117;2.长春医学高等专科学校,长春 130031)
天麻素(gastrodine)是天麻的主要化学成分,是 《中华人民共和国药典:一部》(2015年版)中天麻含量测定的指标成分之一[1-3]。现代药理研究[4-7]表明,天麻素在治疗神经系统疾病中疗效显著,包括对脑缺血再灌注损伤的保护作用、对帕金森病和老年性痴呆的防治作用、抑制神经性疼痛、对脑神经元的保护作用等方面。此外,天麻素还具有镇静催眠、抗炎、增强机体免疫力等作用[8-9]。药物的血浆蛋白结合率是药代动力学中的重要参数,与药物在体内的吸收、代谢、分布和排泄等密切相关,对其今后药物的研发和临床应用具有重要的意义,其高低直接影响药效的发挥和给药方案的制定。故本实验采用超滤法结合HPLC的方法对天麻素与小鼠、大鼠、家兔的血浆蛋白结合率进行研究与测定。
1.1 仪器 LC-2030型高效液相色谱仪(日本岛津公司);超滤管(相对分子质量截留值10 kD,Millopore公司);H1650R 型台式高速冷冻离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司);AL204型电子天平(梅特勒-托利多仪器上海有限公司);AB135-S型电子分析天平(梅特勒-托利多国际股份有限公司);DK-98-Ⅱ型电热恒温水浴锅(天津市泰斯特仪器有限公司);SK-1快速混匀器(江苏金坛市江南仪器制造厂)。
1.2 试药 天麻素(批号:110807-200205,中国食品药品检定研究院);甲醇(色谱纯,美国FISHER公司);超纯水(杭州娃哈哈集团有限公司);磷酸二氢钾、磷酸氢二钾均为分析纯。
1.3 动物及血浆 Wistar大鼠,体质量(200±20)g,雄性;ICR小鼠,雌雄不限,体质量(20±2)g;家兔,雄性,体质量(2.0±0.5)kg,合格证号:SCXK(吉)-2016-0003、SCXK(吉)-2016-0004,长春市亿斯实验动物技术有限责任公司。将小鼠、大鼠、家兔分别采用摘眼球、腹主动脉、耳缘静脉方式取血,置肝素润洗的离心管中,4 000 r/min离心10 min,取上清,置4 ℃冰箱中备用。
2.1 色谱条件 Agilent TC-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)色谱柱,流动相为甲醇:水(10:90),体积流量1.0 mL/min,柱温为25 ℃,检测波长为220 nm,进样体积为 10 μL。
2.2 溶液的配制
2.2.1 PBS溶液的配制 取磷酸二氢钾1.36 g,加入0.1 mol/L氢氧化钠溶液79 mL,用水稀释至200 mL,即得磷酸盐缓冲溶液(pH 为7.4)。
2.2.2 对照品溶液的配制 取天麻素对照品约50 mg,精密称定,置10 mL量瓶中,加入甲醇溶解并定容至刻度,制得浓度为5.014 mg/mL的天麻素对照品储备液。精密吸取对照品储备液2 mL,置10 mL量瓶中,加入PBS溶液稀释至刻度,即得浓度为1.002 8 mg/mL的天麻素对照品溶液。
2.2.3 血浆样品溶液的处理 取已配制好的对照品溶液,分别精密移取5、20、50 μL于EP管中,再取小鼠、大鼠、家兔血浆950 μL分别加入上述溶液中(PBS溶液补足体积至1 000 μL),混匀,制得浓度分别为5、20、50 μg/mL的低、中、高3种天麻素血浆样品溶液,置37 ℃水浴温育2 h。分别吸取天麻素血浆样品溶液500 μL至超滤管中,6 000 r/min离心20 min,即得不同浓度的超滤液。
2.2.4 空白血浆超滤液的配制 精密吸取PBS溶液50 μL置EP管中,再取小鼠、大鼠、家兔血浆950 μL分别加入其中,置37 ℃水浴温育2 h。按照2.2.3项下制得空白血浆超滤液。
3.1 系统适应性与专属性 取上述对照品溶液,小鼠、大鼠、家兔血浆样品超滤液和空白血浆超滤液按照2.1项下色谱条件进行分析,色谱图见图1(插页一)(小鼠、大鼠、家兔血浆色谱峰基本相同,以大鼠血浆为代表)。如图1所示,天麻素对照品峰形较好,理论塔板数不低于5 000,与其他色谱峰分离度较好,且无干扰,专属性较好。
3.2 方法学考察
3.2.1 线性关系考察 精密称取11.20 mg的天麻素对照品至10 mL容量瓶中,甲醇溶解并定容至刻度,即浓度为1.120 mg/mL的天麻素对照品母液。分别吸取天麻素对照品母液 10、20、50、100、300、600 μL置10 mL量瓶中,PBS稀释至刻度,摇匀,即得浓度为1.12、2.24、5.6、11.2、33.6、67.2 μg/mL的系列对照品溶液。按照2.1项下色谱条件进入高效液相色谱中,记录峰面积。以对照品浓度为横坐标(X),峰面积为纵坐标(Y),进行线性回归。求得回归方程:Y = 20 358 X - 307.03,r = 0.999 9,天麻素在1.12~67.2 μg/mL浓度范围内呈良好的线性关系。
3.2.2 稳定性试验 取2.2.2和2.2.3项下天麻素对照品溶液和大鼠中浓度血浆样品超滤液,分别在0、2、4、6、8、12 h注入高效液相色谱仪中,记录色谱峰面积,计算RSD值。结果表明,天麻素对照品溶液和中浓度血浆样品超滤液峰面积的RSD值分别为0.23%和0.54%。
3.2.3 重复性试验 分别取6份2.2.2项下对照品溶液20 μL,按照2.2.3项下制得大鼠血浆样品超滤液,在2.1色谱条件下进行含量测定。结果表明,血浆样品超滤液浓度的RSD值为0.77%,该方法重复性良好。
3.2.4 精密度试验 取2.2.2和2.2.3项下天麻素对照品溶液和大鼠中浓度血浆样品超滤液,按照2.1项下色谱条件1 d连续进样6次,记录色谱峰面积,计算日内精密度的RSD值;连续进样6 d,记录色谱峰面积,计算日间精密度的RSD值。结果表明,天麻素对照品溶液和中浓度血浆样品超滤液的日内精密度RSD值分别为0.89%、1.01%;日间精密度RSD值分别为1.25%、0.93%,该方法精密度良好。
3.2.5 回收率试验 取2.2.2项下天麻素对照品溶液,分别精密移取5、20、50 μL于EP管中,加入PBS至体积为1 000 μL,混匀,可得浓度为5、20、50 μg/mL的天麻素- PBS溶液,置37 ℃水浴温育2 h。再各吸取500 μL溶液转移至超滤管中,6 000 r/min离心20 min,制得低、中、高3种浓度的超滤液。按照2.1项下色谱条件进行分析,与相应浓度对照品溶液的峰面积比较,计算回收率。结果表明,3种浓度的平均回收率分别为99.82%、98.99%、97.45%,RSD值分别为1.82%、1.91%、1.55%,超滤膜对天麻素无特异性吸附。
3.3 血浆蛋白结合率测定 取2.2.3项下小鼠、大鼠、家兔不同浓度的超滤液,按照2.1项下色谱条件进行分析,记录峰面积,计算其血浆蛋白结合率[10],见表1。
式中:C超滤前为超滤前含药物的PBS溶液的浓度;C超滤后为相应血浆样品超滤液的浓度。
表1 不同血浆的蛋白结合率测定结果(x± s ,n = 3)
由表1结果表明,天麻素与小鼠、大鼠、家兔血浆均属于低强度结合,家兔的血浆蛋白结合率略高于小鼠和大鼠,但无显著性差异,无浓度依赖性。
4.1 测定方法的选择 常用血浆蛋白结合率的测定方法有平衡透析法、微透析法、超滤法等[11-13],由于平衡透析法和微透析法试验耗时较长、浓度稀释、体积变化等影响因素较多,故本试验选用操作简便、影响因素较少的超滤法。
4.2 温育时间的选择 预试验中,考察了天麻素与血浆蛋白结合的温育时间[14]。在正常人体温37 ℃下,分别考察温育0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h时天麻素的血浆蛋白结合率。结果表明,温育2.0 h时天麻素与血浆蛋白的结合已基本稳定,故最终的温育时间为2.0 h。
4.3 超滤条件的选择 采用10%高氯酸溶液检查血浆样品超滤液中是否有蛋白,以不漏出蛋白且超滤液体积与超滤前总体积之比在0.3~0.6范围内为标准[15],确定最终超滤时的离心条件为6 000 r/min离心20 min。
4.4 天麻素的血浆蛋白结合率 本文采用超滤法结合HPLC法测定天麻素与小鼠、大鼠、家兔的血浆蛋白结合率,结果表明,天麻素与不同种属动物的血浆蛋白均属于低强度结合,家兔的血浆蛋白结合率略高于小鼠和大鼠,但是无显著性差异,且无浓度依赖性。故为天麻素的药物临床前研究提供了剂量和安全性的依据。