玉米多糖铁在毕格犬体内的药代动力学研究

周玉燕，沈子龙

(1.皖南医学院 药学院，安徽 芜湖 241002;2.中国药科大学 生命科学与技术学院，江苏 南京 210009)

多糖铁复合物(polysaccharide iron complex，PIC)是临床上用于治疗单纯性缺铁性贫血的第三代生物补铁剂，由于多糖铁复合物与铁离子络合的配体是生物大分子多糖，不仅克服了二代补铁剂胃肠刺激的副作用，释放的不同配体多糖还具有各种生物功能，如补血、抗肿瘤、抗辐射、抗氧化等［1］，成为目前研究的热门。研究人员以多种大分子多糖为配体合成多糖铁复合物如:浒苔多糖铁、厚朴叶多糖铁、百合多糖铁、当归多糖铁、玉米多糖铁、大豆多糖铁等［2－8］，在这些多糖铁中，玉米多糖铁(CPIC)以其较高的含铁量和生物利用度，成为具有广泛应用前景的补铁剂。本课题组先前研究了玉米多糖铁在SD大鼠体内的药动学过程，发现服用后能够显著提高血液中铁离子浓度，具有很好的补血效果。为了进一步研究玉米多糖铁的药效学，本研究采用原子吸收分光光度法对玉米多糖铁在毕格犬体内的药代动力学特征进行研究，以期为新药申报提供进一步的实验资料和参考数据。

1 材料与方法

1.1 实验材料 实验室自制玉米多糖铁溶液，规格8 mg/ml;铁标准溶液，江苏省疾控中心提供，编号GBW(E)080378，质量浓度 1.08 mg/ml;三氟乙酸(分析纯)，盐酸(分析纯)，0.9%氯化钠注射用水等均由南京化学试剂有限公司提供;AA-670型原子吸收分光光度计，shimadzu公司提供;TGL-16型高速离心机，上海安亭科学仪器厂;毕格犬12只(普通级)，上海市新冈实验动物场，许可证号:SCXK(沪)2002-14。

1.2 玉米多糖铁的制备 参考文献［8］，制备玉米多糖铁溶液。得到玉米多糖铁溶液的含量为8 mg/ml，经亚铁氰化钾检测，溶液中无游离铁。邻菲罗啉比色法［9］测定其铁含量46%。

1.3 直接火焰原子分光光度法［10］测定毕格犬血浆中铁含量的方法学考察

1.3.1 犬血样的处理及标准曲线制备 分别准确量取标准铁溶液(含铁20 μg/ml)适量，用犬血浆稀释，然后用1 mol/L HCl处理，经85～95℃水浴2～3 min后，用20%的三氟乙酸沉淀，离心后得到铁含量为 5.0、3.0、1.5、1.0、0.8、0.6、0.4、0.2 μg/ml的标准工作液系列备用。

1.3.2 样品在血浆中回收率、精密度和稳定性测定 ①精密度及准确度:取标准铁溶液(含铁20 μg/ml)，用犬血清稀释至 5.0、1.0、0.2 μg/ml三个浓度的工作液各5份，然后用1 mol/L HCl处理，经85～95℃水浴2～3 min后，用20%的三氟乙酸沉淀，12 000 r/min 10 min后取上清，原子吸收分光光度法测A值，计算日内精密度及回收率。每日重新配制5.0、1.0、0.2 μg/ml三个浓度的工作液，同上法处理测定，连续测定5 d，计算日间精密度。②稳定性考察:制备 5.0、1.0、0.2 μg/ml三个浓度的工作液各5份，处理后得到质控溶液分别考察其在室温放置0 ～24 h，取 0、10、24 h，测 3 次;－20 ℃ 储存，隔日各浓度各取出1管测定。于－20℃保存24 h，取出置室温自然解冻。将其中1组处理后测定吸光度;剩余其他样品放回冷冻状态保持24 h，如此解冻-冷冻重复循环两次以上。测定吸光度。稳定性结果以残余百分数表示，计算公式为:

1.4 多糖铁在毕格犬中的药代动力学参数测定毕格犬12只，随机分为3组，雌雄各半，禁食，自由饮水。分别灌胃给予高剂量(11 mg/kg)，中剂量(5.7 mg/kg)，低剂量(2.9 mg/kg，)。灌胃给药各组在给药后 5 min、15 min、30 min、60 min、2 h、4 h、6 h、8 h、12 h、16 h 及 24 h，通过静脉采血 3 ml，肝素抗凝，3 000 r/min离心20 min取血浆，－20℃保存备用。取0.6 ml的犬血浆，加入1 mol/L的HCl 0.3 ml，在85～95℃下水浴2～3 min。然后加入20%的三氟乙酸沉淀，12 000 r/min离心10 min后取上清。原子吸收分光光度法测其A值。

1.5 数据处理 本次试验药代动力学参数的计算采用 drug and statistics for windows(DAS，2.0 版)药代动力学数据处理软件，根据非房室模型对数据结果进行分析处理。

2 结果

2.1 标准曲线及线性 用原子吸收分光光度法测定犬血浆中的铁浓度时，当铁浓度在0.2～5 μg/ml范围内时线性良好，标准曲线的相关系数 r=0.999 6 ～0.999 9，定量限为 0.2 μg/ml。

2.2 精密度考察 测得玉米多糖的低、中、高三种质量浓度分别为 5.0、1.0 和 0.2 μg/ml时，用原子吸收分光光度法测得的日内精密度分别为:0.36%、1.68% 和 10.40%;日间精密度分别为:3.98%、6.94%和 14.32%;提取回收率分别为 109.05%、108.12%、91.60%。回收率与精密度均良好，符合国家对生物样品测定的要求。结果见表1。

表1 玉米多糖铁的平均回收率及精密度(n=5)Tab 1 Precision and recovery rate for CPIC

2.3 稳定性考察 表2为室温放置24 h、－20℃保存以及反复冻溶条件下稳定性考察的实验结果，结果表明，多次测定样品的准确度均在89.6% ～102.8%，说明样品含量没有发生明显的变化，在冷冻放置、冻融、以及处理后室温放置的条件下，样品较稳定。

表2 玉米多糖铁的稳定性实验结果Tab 2 Stability for corn PIC

2.4 多糖铁在犬中药代动力学试验结果 玉米多糖铁在毕格犬体内的血药浓度与时间曲线见图1，玉米多糖铁的药代动力学参数见表3。由图表比较可以看出，口服灌胃给药后，玉米多糖铁在毕格犬内的药代动力学行为符合二房室模型特征，玉米多糖铁在毕格犬体内的末端消除半衰期Tz1/2在高、中、低剂量时分别为(1.69 ±0.25)×103、(1.4 ±0.51)×103和(1.88 ±1.41)×103min;AUC0－∞分别为(5.87 ±1.39)×103、(4.53 ±1.11)×103和(3.91 ±2.12)×103mg/(L·min)。AUC0－∞与剂量间呈良好的线性关系，相关系数 r=0.9994(P ＜0.05，t=8.27)。且t1/2、tmax和MRT等参数不随给药剂量的增加而改变。表明玉米多糖铁在犬体内的吸收、分布、代谢和排泄均为一级动力学过程，玉米多糖铁的吸收、消除速率呈现为剂量非依赖性。

表3 毕格犬灌胃给予不同剂量的多糖铁后的药代动力学参数Tab 3 Pharmacokinetic parameter for corn PIC in different dosage

图1 毕格犬给予不同剂量多糖铁后其血浆中铁浓度-时间关系曲线Fig 1 Concentration and time curve for corn PIC administered by different dosage in the beagle dogs

3 讨论

近年来多糖铁复合物在缺铁性贫血的临床应用中越来越广泛，其中，力蜚能是多糖铁复合物产品中临床疗效非常成熟的进口补铁剂，多项研究证明［11］其补铁疗效好，生物利用度高。为了开发出更多疗效好的补铁剂，研究人员以多种生物作用多样的大分子多糖为配体，合成各种多糖铁，目前，对于多糖铁的制备工艺研究很多，而对于多糖铁的吸收利用研究则很少。本项目组以含铁量较高的玉米多糖铁为研究对象，考察其在大鼠，毕格犬体内的药代动力学过程，并以力蜚能为对照，考察其在犬体内的生物等效性。研究结果表明，玉米多糖铁在毕格犬体内的药代动力学参数符合二房室模型特征，其末端消除半衰期Tz1/2与剂量呈现正相关。但 t1/2、tmax和MRT等药代动力学参数随剂量的增加无明显变化，其吸收、消除速率为剂量非依赖性。另外，生物利用度研究表明［12］，玉米多糖铁的相对生物利用度为107.698%，与力蜚能具有生物等效性，是一种在临床上极具应用前景的补铁剂，可大大改善目前临床上对进口补铁剂过度依赖的局面。

比较玉米多糖铁在大鼠和毕格犬体内的药代动力学参数发现，玉米多糖铁在大鼠和毕格犬中的达峰时间差异巨大，大鼠给药后1～1.5 h时血药浓度达到峰值［13］，而毕格犬在给药后约4 h血药浓度才达到峰值。这表明不同物种的动物对铁的吸收速度有明显的差异。而且即使是同种动物，给药后的峰浓度差异也比较大，可能的原因是铁的吸收与实验动物的状态有关。同时，实验结果表明，玉米多糖铁在大鼠和毕格犬中吸收和消除速度差异很大，这可能是由种属差异造成的。研究玉米多糖铁在不同种属的药代动力学差异可以有助于更加透彻的阐明玉米多糖铁的药效学和毒理学，并可以为玉米多糖铁今后的临床应用提供实验参考数据。

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