黄芪注射液对氨茶碱在大鼠体内药代动力学的影响

王海芸　　钟优艳　　王琼　　雷丽枝　　陈连国

[摘要] 目的 研究黄芪注射液长期给药后对氨茶碱在大鼠体内药代动力学的影响。 方法 将12只大鼠随机平均分为A组与B组：A组腹腔注射黄芪注射液4 g/kg，连续10 d，B组腹腔注射等量生理盐水，连续10 d。第10天给药后，两组均灌胃给予氨茶碱注射液20.8 mg/kg，并于给药前和给药后10 min、20 min、30 min、1 h、1.5 h、2 h、4 h、6 h、8 h、10 h和12 h尾静脉取血，采用UPLC测定血浆中茶碱的血药浓度。 结果 结果表明两组间药动学参数MRT（0-12）、Vz/F、Cmax、Tmax、t1/2z无显著性差异（P>0.05），AUC（0-12）和Clz/F差异有统计学意义（P<0.05）。A组的AUC（0-12）比B组降低了28.49%， Clz/F比B组提高了45.07%。 结论 黄芪注射液长期给药能诱导氨茶碱在大鼠体内的代谢，因此联合用药时应注意调整氨茶碱给药剂量，以免影响治疗效果。

[关键词] 氨茶碱；黄芪注射液；药代动力学；超高效液相色谱

[中图分类号] R285 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2017）21-0033-04

Effects of Huangqi injection on the pharmacokinetics of aminophylline in rats

WANG Haiyun ZHONG Youyan WANG Qiong LEI Lizhi CHEN Lianguo

Department of Pharmacy， Wenzhou People's Hospital in Zhejiang Province， Wenzhou 325000， China

[Abstract] Objective To study effects of Huangqi injection on the pharmacokinetics of aminophylline in rats. Methods A total of 12 healthy male SD rats were randomly divided into group A and group B： group A was given Huangqi injection 4 g/Kg by intraperitoneal injection for 10 days， group B was given the same volume of saline by intraperitoneal injection for 10 days. Both group A and B were given aminophylline 20.8 mg/kg with intragastric administration after intraperitoneal injection on the 10th day. Blood samples were collected from the tail vein before administration and at 10 min， 20 min， 30 min， 1 h， 1.5 h， 2 h， 4 h， 6 h， 8 h， 10 h and 12 h points after administration. The concentration of theophylline in plasma was detected by UPLC. Results The results showed that MRT（0-12）， Vz/F， Cmax， Tmax and t1/2z have no significant differences（P>0.05）， AUC（0-12） and CLz/F were statistically significant differences between the two groups（P<0.05）. The AUC（0-12） of group A decreased 28.49% than group B and the Clz/F of group A increased 45.07% than group B. Conclusion Long term administration of Huangqi injection can induce aminophylline metabolism in rats. Therefore， the dosage of aminophylline should be adjusted when the two drugs used together， so as not to affect the treatment effect.

[Key words] Aminophylline； Hangqi injection； Pharmacokinetics； Ultra performance liquid chromatography

氨茶堿（aminophylline）已有超过七十年治疗支气管哮喘的历史，是茶碱（teophylline）和乙二胺的缩合物，进入体内后迅速转换成茶碱起作用[1]。茶碱在大鼠体内主要通过CYP1A2酶的代谢，且茶碱的治疗指数窄，任何影响氨茶碱代谢的药物均有能使其达不到治疗效果或出现毒性反应。黄芪注射液在临床上常用于支气管哮喘急性发作、肺心病等[2，3]的治疗，还可用于辅助治疗肿瘤方面的疾病[4]，因此与氨茶碱在临床上合用的机会较多。已有研究报道黄芪注射液在体外能抑制CYP1A2酶的活性，在大鼠体内则呈诱导作用[5]，因此这两种药物合用时在体内的相互作用需要进一步研究。本研究主要讨论黄芪注射液对氨茶碱体内药动学的影响，以期为两药联用合理性提供理论依据，现报道如下。

1 材料与方法

1.1实验动物

健康雄性SD大鼠12只，清洁级，体重220～250 g，动物合格证编号SCXK（沪）2012-0002，由温州医科大学实验动物中心提供，实验前12 h动物禁食不禁水。于2016年3～5月进行实验。

1.2 仪器

Waters ACQUITY H-Class 超高效液相色谱仪（PDA eλ紫外检测器，FTN样品处理器，四元溶剂管理器），Empower 3色谱数据工作站（美国Waters 公司），电子分析天平（AB204-A，上海梅特勒-托利多仪器公司），XW-80A旋涡混合仪（海门市其林贝尔仪器制造有限公司），高速离心机（TGL-16G，上海安亭科学仪器厂），氮吹仪（QGC-12T，上海安亭科学仪器厂），水浴恒温振荡器（SHZ-88A，江苏太仓市实验设备厂）。

1.3 药品与试剂

茶碱标准品（批号13020206），咖啡因标准品（批号1215-0104）均由中国药品生物制品检定所提供，甲醇、乙腈（J&K scientific Ltd，HPLC/ACS级，99.9%），乙酸乙酯（天津四友精细化学品有限公司，分析纯），超纯水（Millipore， Bedford，MA，USA），氨茶碱注射液（上海现代哈森（商丘）药业有限公司，批号：140321 0111），黄芪注射液（神威药业集团有限公司，批号：120922D2），其它试剂均为市售分析纯。

1.4 溶液的配制

精密称取茶碱标准品适量，用流动相定容成浓度为1 mg/mL的标准品储备液，贮存于4℃备用，临用时稀释。精密称取咖啡因标准品适量，加流动相定容成浓度为1 mg/mL的溶液，贮存于4℃备用，临用时稀释成50 μg/mL的溶液作为内标溶液。

1.5色谱条件

色谱柱为UPLCRBEH C18 column（50×2.1 mm，1.7 μm，Waters），流速为0.2 mL/min，检测波长为273 nm，进样量2 μL，柱温30℃。流动相： A为乙腈和B为超纯水。梯度洗脱A相：0～3.0 min（5%→35%）；3.0～4.0 min（35%→5%）；4.0～7.0 min（5% A）。

1.6 样品预处理

取大鼠空白血浆100 μL于具塞离心管中，加入50 μg/mL的内标咖啡因溶液10 μL，精确加入1 mL乙酸乙酯萃取，涡旋混合2 min，13000 r/min离心10 min，取上清液0.9 mL，于尖底离心管中，40℃水浴中氮气（N2）流吹干，加100 μL甲醇-水（10：90 v/v）溶液溶解，涡旋2 min，13000 r/min离心10 min，取2 μL上清进样分析。

1.7 动物实验方法

12只雄性大鼠随机分为合用组（A组）和单用组（B组）各6只。A组腹腔注射黄芪注射液4 g/kg，连续10 d，不限制饮食饮水，B组腹腔注射等量生理鹽水，连续10 d。第10天于给药前禁食12 h，自由饮水，A组腹腔给予黄芪注射液4 g/kg后半小时灌胃氨茶碱注射液20.8 mg/kg。B组于给药前禁食12 h，自由饮水，同时间灌胃给予氨茶碱注射液20.8 mg/kg。两组大鼠分别在给药前和给药后10 min、20 min、30 min、1 h、1.5 h、2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h尾静脉取血0.4 mL，置于加肝素的离心管中，以13000 r/min离心10 min后取血浆，-40℃保存。测定时按1.6项操作。

1.8 分析方法确证

1.8.1 专属性考察 如图1 所示茶碱及内标咖啡因在上述条件下的出峰时间分别为2.84 min和3.52 min。血浆中内源性物质以及合并用药对测定均无干扰，方法专属性良好。

1.8.2 标准曲线的绘制 取不同浓度茶碱标准溶液及内标各10 μL，分别加入到100 μL空白血浆中配制成茶碱血药浓度为0.625、1.25、2.5、6.25、12.5、25、50和100 μg/mL的标准系列血浆样品，按1.6项处理，进行分析。以茶碱峰面积与内标峰面积之比（y）为纵坐标，茶碱质量浓度（x）为横坐标，进行回归运算，绘制标准曲线，求得回归方程为y=0.1648x-0.1604，r=0.9994（n=8），茶碱在0.625～100 μg/mL 的范围内线性关系良好。

1.8.3 精密度试验 取空白血浆，按标准曲线项下分别配制1、10、90 μg/mL低、中、高三种浓度的茶碱血浆标准品溶液各5份，按1.6项处理，各浓度在同1 d内测定5次，计算日内精密度；各浓度连续测定5 d，计算日间精密度。见表1。

1.8.4回收率试验 取空白血浆，按标准曲线项下分别配制低、中、高三种浓度（1 μg/mL、10 μg/mL、90 μg/mL）的茶碱血浆标准品溶液，按1.6项处理，用检测浓度与加入浓度的比值来表示茶碱的相对回收率，三种浓度茶碱血浆样品相对回收率分别为（97.66±2.71）%、（103.26±4.44）%和（102.32±3.12）%。

同法配制三种不同浓度的茶碱标准品溶液按1.6项处理，检测后记录峰面积。同时再分别配制相同浓度的茶碱纯标溶液，检测后记录峰面积，用血标峰面积与纯标峰面积之比来计算绝对回收率，低、中、高三种浓度（1 μg/mL、10 μg/mL、90μg/mL）茶碱血浆样品绝对回收率分别为（82.11±6.62）%、（80.89±4.53）%和（85.53±4.64）%。

1.8.5稳定性试验 分别配制低、中、高三种浓度（1 μg/mL、10 μg/mL、90 μg/mL）的茶碱血浆标准品溶液，分别观察于-40℃冰箱中放置28 d、室温放置24 h以及冻融3次后的稳定性，按1.6项处理后检测，RSD均小于7.0%，表明血浆样品长期冷冻后稳定性良好，有良好的冻融稳定性以及样品处理后室温条件下24 h内稳定。

1.9 数据处理

采用DAS3.0（drug and statistics，version3.0）软件对血药浓度-时间数据采用非房室模型分析方法（统计矩法）求得主要药动学参数，采用SPSS 16.0（statistical product and service solutions 16.0）软件，计量资料以（x±s）表示，采用两样本t检验对各参数进行统计学分析，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1血药浓度-时间曲线

A组与B组大鼠血浆中氨茶碱的平均血药浓度-时间曲线。

2.2药动学参数

通过非房室模型分析方法求得主要药动学参数如表2。统计结果表明AUC（0-12）（用药时曲线下面积）和Clz/F（清除率）有显著性差异（P<0.05），合用组AUC（0-12）比单用组降低28.49%，合用组Clz/F比单用组提高45.07%；MRT（0-12）（平均驻留时间）、Vz/F（表观分别容积）、Cmax（药峰浓度）、Tmax（达峰时间）、t1/2z（半衰期）无显著性差异（P>0.05）。

3 讨论

本实验前期建立了UPLC法检测大鼠血浆中茶碱的浓度，采用乙腈-水梯度洗脱，茶碱和咖啡因的分离度高，内源性杂质无干扰，保留时间短。本实验对文献[6-8]已有报道的药物萃取有机溶剂做了考察，结果发现氯仿-异丙醇有乳化现象，二氯甲烷毒性较大，不易挥干，极性大或小的药物用乙酸乙酯萃取均有较好的效果，采用乙酸乙酯为萃取有机溶剂，茶碱萃取率符合实验研究的要求。茶碱的方法学考察符合标准，提示该法科学、可靠，可用于氨茶碱药动学研究。

近年来西药与中药发生的相互作用越来越引起人们的注意。由于中药成分复杂，某些成分可能与某些西药在体内分享相同的酶或者转运蛋白，进而对西药的作用产生影响[9，10]。在这过程中，细胞色素P450酶（cytochrome enzymes P450，CYP450）扮演着重要的角色。诱导或者抑制CYP450酶可能导致相关药物治疗无效甚至引起中毒[11]。中药制剂通过诱导或抑制肝药酶CYP450进而导致的药物代谢性相互作用是目前中西药相互作用的中药研究部分[12，13]。CYP1A2亚型是CYPs家族中的重要成员，大概占总量的13%左右，可代谢多种临床常用药物如非那西汀、氯氮平、普萘洛尔以及咖啡因等[14]。

氨茶碱是临床上常用的药物，在生物体内，氨茶碱分解出茶碱和乙二胺，10 mg 氨茶碱的量等同于7.88 mg的茶碱[15]。临床常用口服剂量为每人每次 200 mg，转化为大鼠灌胃剂量为 20.8 mg/kg[16]，故本实验采用此浓度。氨茶碱血药浓度在5～10 μg/mL 时表现出抗炎和调节免疫的作用，在10～20 μg/mL时则表现为支气管扩张作用，在15～20 μg/mL时常有毒性反应发生，大于20 μg/mL 可出现心动过速、心律失常，嚴重的甚至引起呼吸、心跳停止致死[17，18]。由于氨茶碱治疗呼吸道疾病的治疗窗窄，且其药动学特征易受其它因素的影响，因此临床特别需要监测其血药浓度。

黄芪注射液具有益气养元、扶正驱邪、养心通脉、健脾利湿的功用，临床上广泛用于心脑血管疾病，呼吸系统疾病的治疗中[19]。目前有报道黄芪注射液在体外对CYP1A2酶有抑制作用，在大鼠体内则表现为诱导作用。茶碱主要通过细胞色素P450酶代谢，其中以CYP1A2酶代谢途径为主[20]，因此常常被作为研究CYP1A2酶活性的底物。所以黄芪注射液很有可能通过诱导CYP1A2酶影响茶碱的体内过程进而影响临床疗效。

本实验研究了黄芪注射液单次给药后对氨茶碱在大鼠体内药动学的影响，结果表明，两组间茶碱的AUC（0-12）和 Clz/F的差异有统计学意义（P<0.05），说明黄芪注射液在大鼠体内能够导致茶碱的代谢加快，清除率增加，使茶碱药时曲线下面积减少。含有黄芪的药物、食物和保健品与氨茶碱合用时需要注意监测氨茶碱血药浓度，及时调整剂量，以免可能影响治疗效果。

[参考文献]

[1] Kinbara T，Hayano T，Ohtani N，et al. Efficacy of N-acetylcyateine and aminophylline in prventing contrast-induced nephropathy[J]. J Cardiol，2010，5（2）：174-179.

[2] 董辉.黄芪注射液联合糖皮质激素治疗支气管哮喘急性发作期患者疗效及对炎性因子的影响[J].河北医药，2017，39（5）：683-690.

[3] 胡惠菊.黄芪注射液治疗肺心病的疗效观察[J].中医临床研究，2016，8（27）：13-22.

[4] 王玲，张建果，陈兵，等.黄芪联合丹参注射液促进异环磷酰胺治疗老年宫颈癌患者增效减毒的机制[J].中国老年学杂志，2017，37（5）：1162-1164.

[5] 张咏莉，崔玉强，汪向升，等. 黄芪颗粒和黄芪注射液对CYP1A2、CYP2D、CYP2C亚酶活性影响的实验研究[J].中国药理学通报，2013，29（4）：512-519.

[6] 张晓玲，张虹，王洪泉.人血浆中茶碱高效液相色谱测定法[J].上海铁道大学学报（医学辑），2000，21（11）：57-58.

[7] 李超，王德才，吴从平.白芷香豆素组分对兔体内氨茶碱药动学的影响[J].医药导报，2009，28（2）：162-164.

[8] 洪冰.反相高效液相色谱法测定血清中茶碱的浓度[J].海峡药学，2009，21（5）：90-91.

[9] 王建美，陈菲，盛柳青，等. 甲泼尼松龙对多索茶碱在大鼠体内药动学的影响[J]. 中国当代医药，2015，22（12）：22-25.

[10] Obach RS. Inhibition of human cytochrome P450 enzymes by constituents of St. John's Wort，an herbal preparation used in the treatment of depression[J]. J Pharmacol Exp Ther，2000； 294（1）：88-95.

[11] Ueng YF，Kuo YH，Wang SY，et al. Induction of CYP1A by a diterpene quinone tanshinone IIA isolated from a medicinal herb Salvia miltiorrhiza in C57BL/6J but not in DBA/2J mice[J]. Life Sci，2004，74（7）：885-896.

[12] TANG J，ZHOU X，JI H，et al. Effects of ephedra water decoction and cough tablets containing ephedra and liquorice on CYP1A2 and the pharmacokinetics of theophylline in rats[J]. Phytother Res，2012，26（3）：470-474.

[13] ZHOU S，GAO Y，JIANG W，et al. Interactions of herbs with cytochrome P450[J]. Drug Metab Rev， 2003，35（1）：35-98.

[14] Ueng YF，Kuo YH，Peng HC，et al. Diterpene quinone tanshinone IIA selectively inhibits mouse and human cytochrome p4501A2[J]. Xenobiotica，2003，33（6）：603-613.

[15] KuKanich B，Nauss JL. Pharmacokinetics of the cytochrome P-450 substrates phenytoin，theophylline，and diazepam in healthy Greyhound dogs[J]. J Vet Pharmacol Ther，2012，35（3）： 275-281.

[16] 熊建華，杨金招，叶华，等.丹参酮ⅡA对茶碱在大鼠体内药动学特征的影响[J].中国现代应用药学，2015，32（8）：966-970.

[17] 周清武.氨茶碱在药动学指导性的合理应用[J].中国药房，2010，21（40）：3781-3782.

[18] 何勇，周曙华，王烈，等.氨茶碱与华法林在大鼠体内药动学与药效学的相互影响[J].中国医药导报，2016，13（1）：49-53.

[19] 林文峰， 赖国祥.黄芪注射液在呼吸系统疾病治疗中的应用进展[J]. 实用中医药杂志，2007，23（1）：65-66.

[20] Sarkar Ma，Hunt C，Guzelian Ps，et al. Characterization of human liver cytochromes P450 involved in theopylline metabolism[J]. Drug metabolism and disposition：The biological fate of chemicals，1992，20（1）：31-37.

（收稿日期：2017-02-06）