重楼皂苷的提取及其在大鼠体内的药代动力学研究
2016-11-16刘宗谕王碧航范丽梅
刘宗谕,王碧航,李 丹,范丽梅
(1.吉林大学白求恩医学部临床医学院,吉林 长春130021;2.吉林大学第二医院,吉林 长春130041)
重楼皂苷的提取及其在大鼠体内的药代动力学研究
刘宗谕1,王碧航1,李 丹1,范丽梅2*
(1.吉林大学白求恩医学部临床医学院,吉林 长春130021;2.吉林大学第二医院,吉林 长春130041)
目的 探讨重楼皂苷的提取及其在大鼠体内的药代动力学研究。方法 首先建立重楼皂苷的含量测定方法,以这个方法为基础间接测量重楼皂苷的百分比含量,按照统计学方差分析的方法找出最优的提取工艺,即20倍体积的40%乙醇超声提取60 min。使用大孔树脂吸附法洗脱纯化皂苷;建立重楼皂苷药代动力学的模型,模型要具备避免内源干扰、灵敏度好的特点,通过实验大鼠为载体,分别在大鼠的尾静脉注射重楼皂苷提取物,记录不同时间大鼠血药的浓度,经过模型演算和统计学分析数据研究重楼皂苷在体内的代谢水平,以及药物的生物利用度。结果 重楼皂苷Ⅰ和Ⅱ在大鼠体内的血液清除速度足够快,但生物利用度较低,符合一室、二室开放药代动力学的模型。结论 本实验得出的药代参数可以作为临床治疗的科学理论数据基础来使用,根据不同的药物清除时间和药物作用于体内的时间,调整给药时间,保证治疗的效果,减少药物的副作用,确保药效的持续性和稳定性。
重楼皂苷;提取;大鼠;药代动力学
(ChinJLabDiagn,2016,20:1640)
重楼皂苷是一种化学物质,具有药效强、应用范围广、抗肿瘤的作用,中医范畴研究显示还具有清热解毒、止血化淤、消炎止痛的功效,跌打损伤常用其做药物配伍[1]。甾体皂苷是重楼药效的重要基础化学成分,是药效发挥的主要载体,这在以往的研究中已有多数报道,近几年,对于重楼皂苷的提取、抗癌治疗的研究逐渐增加,采用实验动物对药效和药物代谢的实验研究。药代动力学的参数能够为日后该药物在临床的应用提供更为科学的指导和治疗[2],本文通过实验大鼠注射重楼皂苷,探讨重楼提取物中重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ的含量情况即药效作用,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
实验动物大鼠来自吉林大学基础医学院实验动物中心。
1.2 实验仪器、材料和试剂
数显恒温水浴锅、高速台式离心机、低速自动平衡离心机、氮气吹扫仪、液相色谱-三重四级杆质谱联用仪、离心管、乙腈、甲醇、二氯甲烷、三氯甲烷、醋酸铵等。
1.3 方法
1.3.1 重楼皂苷含量测定和提取 定量重楼皂苷标准品与准备好的纯甲醇充分溶解在10 ml的容量瓶中,充分混合摇匀置于冰箱中冷藏,根据重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ制成的标准液绘制标准曲线[3];称取干药材(重楼晒干提取)100 g,然后打粉机打碎过筛,将筛好的药材放置干燥处备用。提取方法有超声提取、加热回流提取、重量不足采用乙醇补重。使用正交实验取得最优化的参数[4],离心管离心取上清液后烘干蒸发、称重,重量以最终的数值为准。
1.3.2 建立皂苷药代动力学模型[5]为防止大鼠药物中毒,需要对皂苷进行浸膏富集,得到含量较高的皂苷用于实验大鼠,通过正丁醇萃取、大孔树脂吸附。
1.3.3 大鼠尾静脉注射重楼皂苷提取物 将提取的重楼药材碾压粉碎同40%的乙醇溶液以1∶20进行混合调匀,过滤干燥得重楼浸膏[6]。使用大孔板来富集浸膏,洗脱、纯化。离心后萃取上清液备用。选择6只健康的大鼠,平均体重为190±20 g,雌雄比例为1∶1,在大鼠的尾静脉注射给药,剂量为50 mg/kg,给药后的3 min、10 min、1 h、2 h、4 h、8 h不同时间点取大鼠眼眶后静脉丛血0.3 ml,置入放有肝素的试管离心后留取血浆于-20℃放置备用。
2 结果
取制好的大鼠血浆100 μl,按照不同时间点测定的大鼠的血药浓度做好记录并绘制曲线,将所测的数值代入到编好的计算机程序中计算药代参数,再根据建好的药物动力学模型对参数进行处理分析。所测的截点血药浓度数值详见表1、表2;计算后的参数水平详见表3、表4。
表1 重楼皂苷Ⅰ的血药浓度
注:ND为血药浓度下限
表2 重楼皂苷Ⅱ的血药浓度
注:ND为血药浓度下限
3 讨论
重楼皂苷提取工艺需要进行正交试验设计考察,通过对方法、表格设计、方案设计与实施等步骤进行质控考察,最终确定了皂苷的提取方法为20倍的40%乙醇超声提取[7]。大孔树脂板对皂苷的吸附作用从而富集高含量的重楼提取物这一过程中用到的正丁醇萃取法也是经过了试验验证得出的首选方法,研究显示[8],70%乙醇对重楼皂苷提取效率最高,但是大孔树脂对这种方法萃取的药材洗脱能力并不理想,而使用正丁醇提取的话,大孔树脂与其配合洗脱效果最佳,洗脱后含量高达25%-35%[9]。对于中药材的洗脱分离这一环节的把握是整个皂苷提取工艺中最重要的部分,因为它直接影响药材的疗效和稳定性。西药已经开始广泛应用大孔树脂技术[10],中药对此尚处于研究试验阶段,技术还不够成熟,但实验的效果还是令人满意,所以被越来越多的使用。大孔树脂具有操作简单、节能省材的特点。
表3 重楼皂苷Ⅰ的主要药代动力学参数
表4 重楼皂苷Ⅱ的主要药代动力学参数
针对实验大鼠建立药物动力学模型可以排除实验的干扰和实验中的选择偏倚等问题,提高参数的稳定性[11],增加数值计算的灵敏性,从而保证重楼皂苷的回收率、精密度等线性关系良好,该法用于大鼠药代动力学研究十分可靠[12]。通过实验大鼠尾静脉注射重楼皂苷提取物溶液后的药物代谢动力学参数来看[13],重楼皂苷Ⅰ和Ⅱ全部符合了二室开放的药代动力学模型,两者的血液清除速率也较快,重楼皂苷Ⅰ速度更为快速些,说明重楼皂苷Ⅱ在体内作用时间更长。本实验得出的药代参数可以作为临床治疗使用的科学理论数据基础,根据不同的清除时间和作用于体内的药物代谢时间,来调整给药时间,维持治疗的效果,减少药物副作用,保证药效的持续性以及稳定性。重楼皂苷自身具有难溶于水的属性,所以生理盐水溶解后的浓度很低[14],需要研究其他溶液与重楼皂苷溶解以达到提高溶质含量的目的。
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Extraction polyphyllin and pharmacokinetic studies in rats
LIUZhong-yu,WANGBi-hang,LIDan,etal.
(JilinUniversityBethuneSchoolofMedicine,Changchun130021,China)
Objective To investigate the extraction polyphyllin and pharmacokinetic studies in rats.Methods The method for determination Firstly polyphyllin to this indirect measurement method based on the percentage content polyphyllin to find out the optimal extraction process in accordance with the method of statistical analysis of variance,which is 20 times the volume of 40% ethanol ultrasonic extraction 60 min.Eluting saponins macroporous resin adsorption;establish polyphyllin pharmacokinetic model,the endogenous model to avoid interference with sensitivity and good,as the carrier by rats,respectively,and then the tail vein of rats,bioavailability stomach were injected and poured polyphyllin extract concentrations recorded at different times of rat blood through model calculations and statistical analysis of research data polyphyllin metabolism in the body,and drugs.Results Polyphyllin Ⅰ and Ⅱ in rats blood clearance is fast enough,but low bioavailability,consistent with a room,two-compartment pharmacokinetic model.Conclusion The experiment results of the pharmacokinetric parameters can be used as a scientific theoretic basis for clinical treatment of the data,according to the different drug clearance time and drug effects in the body time,to adjust the timing of administration, ensure the treatment effect, reduce the side effect of drugs,to ensure the continuity and stability of efficacy.
polyphyllin;extraction;rats;pharmacokinetics
吉林省产业技术研究与开发项目(2013C026-4)
1007-4287(2016)10-1640-03
R969.1
A
2015-12-02)
*通讯作者