超滤法和HPLC法测定14-去氧穿心莲内酯的血浆蛋白结合率
2016-04-06张二锋赵军利孙瑞洁河南大学药物研究所河南开封475004
张二锋, 赵军利, 杨 静, 孙瑞洁, 韩 光(河南大学药物研究所,河南开封475004)
超滤法和HPLC法测定14-去氧穿心莲内酯的血浆蛋白结合率
张二锋, 赵军利, 杨 静, 孙瑞洁, 韩 光*
(河南大学药物研究所,河南开封475004)
摘要:目的 测定14-去氧穿心莲内酯在大鼠与人血浆中的蛋白结合率。方法 超滤法和HPLC法测定14-去氧穿心莲内酯在大鼠与人血浆中的血浆蛋白结合率。结果 14-去氧穿心莲内酯与大鼠和人血浆中的平均血浆蛋白结合率分别为(93.88±2.16)和(95.55±0.83)%。结论 14-去氧穿心莲内酯与大鼠和人血浆蛋白均具有很强的结合能力,而且无明显的浓度依赖性。
关键词:14-去氧穿心莲内酯;血浆蛋白;结合率;超滤;HPLC
穿心莲为爵床科穿心莲属植物穿心莲Andrographis paniculata(Burm.f.)Nees的干燥地上部分,《中国药典》2010版一部记载,其性寒,味苦,归心、肺、大肠、膀胱经,具有清热解毒,凉血消肿功效[1],其有效成分为穿心莲内酯、14-去氧穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯和新穿心莲内酯等二萜内酯类化合物。现代药理研究表明,14-去氧穿心莲内酯具有抗炎、抗癌、抗钩端螺旋体病、治疗酒精肝、抗菌等作用[2-10]。吴阳等[11]发现,脱水穿心莲内酯与牛血清白蛋白、正常人血浆、大鼠血浆的血浆蛋白结合率分别为(71.50±1.50)%、(79.91±2.51)%、(82.41± 2.05)%,属于中等强度的结合,但目前尚无关于14-去氧穿心莲内酯与血浆蛋白结合率的研究报道。药物血浆蛋白结合率可直接影响药物在体内的吸收、分布、代谢与排泄,从而影响其作用强度与时间,是药代动力学、分子药理学等学科研究的重要课题之一[12]。本实验采用超滤法和HPLC法测定14-去氧穿心莲内酯与大鼠和人血浆的血浆蛋白结合率,为该成分的临床合理应用与相关新药研发提供可靠的依据。
1 仪器与材料
1.1 仪器 岛津LC-20AT HPLC色谱仪,包括CLASS-VP色谱工作站、紫外检测器(日本岛津公司);精密移液器(大龙兴创实验仪器北京有限公司);KQ-300VDE双频数控超声清洗器(昆山市超声仪器有限公司);NanosepI10KDa超滤管(美国Pa11公司);TGL-16G高速离心机(上海安亭科学仪器厂);MaxiMix P1us漩涡混合器(美国Thermo Fisher Scientific公司)。
1.2 药品与试剂 14-去氧穿心莲内酯对照品(自制,结构经各波谱手段确认和HPLC法测定,按面积归一化法计算,纯度在99.5%以上);14-去氧穿心莲内酯样品(自制,纯度在98.0%以上);肝素钠(江苏万邦生化医药股份有限公司,批号1307132);正常人血浆(开封市中心血站)。乙腈为色谱纯(天津市四友精细化学品有限公司);水为娃哈哈纯净水;其他试剂均为分析纯。
1.3 动物 SD大鼠,雄性,体质量(200±20)g(河南省实验动物中心,合格证号SCXK[豫]2010-0002)。取健康SD大鼠5只,乙醚麻醉,75%酒精消毒,摘除眼球取血,置于肝素化的EP管中,4 000 r/min离心15 min,然后将上清液(血浆)转移到另一EP管中,保存于4℃冰箱中,备用。
2 方法与结果
2.1 色谱条件 ST Pak C18-ES色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),包括预柱(50 mm×4.6 mm,北京迪马科技有限公司);流动相为乙腈-水(40∶60);体积流量为1.0 mL/min;检测波长为205 nm;柱温为室温;进样体积为20 μL。在该条件下,空白血浆中的内源物质不干扰主成分测定,专属性较好,见图1。
2.2 磷酸盐缓冲溶液(PBS,pH=7.4)的配制 取磷酸二氢钾1.36 g,加入0.1 mo1/L氢氧化钠溶液79 mL,蒸馏水稀释至200 mL,即得。
2.3 对照品溶液的配制 精密称取对照品10.02 mg,置于10 mL量瓶中,加入甲醇适量,超声溶解,甲醇定容至10 mL,摇匀。精密吸取5 mL,置于25 mL量瓶中,PBS液定容,摇匀,即得。
2.4 标准曲线的制备 分别精密吸取“2.3”项下对照品溶液0.005、0.05、0.1、0.2、0.5、1 mL,置于10 mL量瓶中,PBS液定容,摇匀,过0.22 μm滤膜,进样20 μL。然后,以峰面积(A)对质量浓度(C)作回归,得到标准曲线A=41 168C-6 218.2(r=0.999 9),表明在0.100 2~20.04 μg/mL范围内线性关系良好。
2.5 精密度 分别精密配制质量浓度为4.008、10.02、20.04 μg/mL的14-去氧穿心莲内酯溶液,PBS液定容,摇匀,过0.22 μm滤膜,进样20 μL,测定峰面积ISD值。日内精密度分别在2、4、6、8、10 h进样测定,而日间精密度分别在第1、2、3、4、5天进样测定,结果见表1,表明仪器精密度良好。
表1 14-去氧穿心莲内的精密度
图1 超滤液的HPLC色谱图
2.6 超滤膜回收率的考察 PBS液配制质量浓度分别为2.00、4.00、10.00 μg/mL的标准品溶液500 μL,置于超滤离心管超滤膜上,6 000 r/min离心30 min,取20 μL进样测定,代入“2.4”项下标准曲线方程,计算回收率。结果,14-去氧穿心莲内酯的回收率均大于93%,说明超滤膜对其没有特异性吸附。
2.7 温孵时间的考察 模拟人体体温37℃的孵化时间,分别温孵20、40、60、80、120、150 min。最终确定,温孵120 min时,药物与蛋白达到结合平衡状态。
2.8 血浆蛋白结合率试验 精密吸取标准品溶液30、50、100 μL,置于1.5 mL EP管中,分别加入大鼠与人血浆970、950、900 μL,涡旋1 min,37℃下恒温水浴中温孵2 h。然后,移取0.5 mL置于超滤管中,6 000 r/min离心30 min,取20 μL进样测定,将峰面积代入标准曲线方程,计算14-去氧穿心莲内酯的质量浓度,求出其血浆蛋白结合率,计算公式如下,结果见表2。
(ρ超滤前为超滤前14-去氧穿心莲内酯的质量浓度,ρ超滤后为超滤后14-去氧穿心莲内酯的质量浓度)
表2 14-去氧穿心莲内酯与大鼠和人血浆的血浆蛋白结合率(±s,n=3)
表2 14-去氧穿心莲内酯与大鼠和人血浆的血浆蛋白结合率(±s,n=3)
质量浓度/ (μg·mL-1)大鼠血浆蛋白结合率/%人血浆蛋白结合率/% 6.012 91.20±4.03 93.87±1.33 10.02 94.30±1.39 95.77±0.43 20.04 96.14±1.06 97.02±0.73平均值93.88±2.16 95.55±0.83
由表可知,14-去氧穿心莲内酯与大鼠和人血浆均具有很强的结合能力,并且在所考察的质量浓度范围内,无明显的浓度依赖性。
3 讨论
研究药物血浆结合率的方法有超滤法、平衡透析法、超速离心法、凝胶过滤法等[12],其中较常用的为平衡透析法与超滤法,但前者耗时较长,可能引起药物代谢降解,对药物蛋白结合率的测定造成较大误差,而后者不仅操作方便简便,而且测定速度快,样品用量少。因此,本实验选择超滤法[13]。
另外,本实验考察了药物模拟人体体温37℃的孵化时间,发现药物在温孵120 min时,与蛋白达到结合平衡状态。同时,还研究了超滤离心的转速和时间,根据不漏蛋白,而且超滤液体积与超滤前总体积之比为0.3~0.6为宜的标准[14],最终确定离心时间为30 min,转速为6 000 r/min。
实验显示,14-去氧穿心莲内酯的平均蛋白结合率在93%以上,属于高蛋白结合[15],表明如果在临床上与其它药物联合使用,容易产生安全性问题。因此,有必要选择临床上联合使用并具有高蛋白结合率的药物,开展体外药物蛋白竞争结合实验,用于保证人体用药的安全性。
参考文献:
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典:2010年版一部[S].北京:中国医药科技出版社,2010:251-252.
[2] 韩 光,李景华.14-去氧穿心莲内酯β-环糊精包合作用的研究[J].中南药学,2008,6(3):274-277.
[3] 韩 光,李景华,郭国超,等.14-去氧穿心莲内酯β-环糊精包合机制的研究[J].中草药,2010,41(2):212-216.
[4] 张志林,顾亚明,吴菊芳,等.穿心莲内酯化合物抗感染机制探讨[J].新药与临床,1982,1(1):4-7.
[5] 邓文龙,聂仁吉,刘家玉.四种穿心莲内酯的药理作用比较[J].药学通报,1982,17(4):3-6.
[6] 四川省中药研究所,雅安地区卫生防疫站,雅安县卫生防疫站,等.穿心莲甲素、乙素、丙素治疗钩端螺旋体病的疗效观察[J].新医药学杂志,1973(7):7-9.
[7] Zhang C Y,Tan B K.Vasore1axation of rat thoracic aorta caused by 14-deoxyandrographo1ide[J].Clin Eχp Pharmacol Physiol,1998,25(6):424-429.
[8] Burgos I A,Loyo1a M,Hida1go M A,et al.Effect of 14-deoxyandrographo1ide on ca1cium-mediated ratuterine smooth musc1e contracti1ity[J]. Phytother Res,2003,17(9):1011-1015.
[9] Zhang C Y,Tan B K.Effects of 14-deoxyandrographo1ide and 14-deoxy-11,12-didehydroandrographo1ide on nitric oxide production in cu1tured human endothe1ia1ce11s[J].Phytother Res,1999,13(2):157-159.
[10] Manda1S,Ne1son V K,Mukhopadhyay S,et al.14-Deoxyandrographo1ide targets adeny1ate cyc1ase and prevents ethano1-induced 1iver injury through constitutive NOS dependent reduced redox signa1ing in rats[J].Food Chem Toχicol,2013,59:236-248.
[11] 吴 阳,张英丰.超滤法测定脱水穿心莲内酯的血浆蛋白结合率[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(21):57-59.
[12] 李晓天,褚延乐,吴凤娟,等.超滤法测定冬凌草乙素的血浆蛋白结合率[J].中国新药杂志,2013,22(20):2418-2422.
[13] 韩雪莹,王 巍,谭日秋,等.超滤法测定牛蒡苷及牛蒡苷元的血浆蛋白结合率[J].中国中药杂志,2013,38(3):432-434.
[14] 孔 慧,邢红霞,刘 瑾,等.异亚丙基莽草酸血浆蛋白结合率的测定[J].中国中药杂志,2012,37(2):255-257.
[15] 佟立今,郑 玲,张 石,等.西瑞香素与大鼠血浆蛋白结合率的测定[J].沈阳药科大学学报,2013,30(2):109-113.
*通信作者:韩 光(1966—),女,博士,教授,硕士生导师,研究方向为天然活性成分研究及新药开发。Te1:(0371)23880680,E-mai1:hang@henu.edu.cn
作者简介:张二锋(1988—),男,硕士,研究方向为天然活性成分研究及新药开发。Te1:15136226020,E-mai1:779354666@qq.com
基金项目:国家自然科学基金项目(81373974);河南大学研究生教育综合改革项目(Y1319023)
收稿日期:2015-01-27
doi:10.3969/j.issn.1001-1528.2016.03.047
中图分类号:I969.1
文献标志码:B
文章编号:1001-1528(2016)03-0689-03