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人参皂苷Rd分析方法、药物代谢动力学及剂型研究进展

2018-01-23郝秀华孙悦王蕾刘银燕

特产研究 2018年1期
关键词:皂苷人参动力学

郝秀华,孙悦,王蕾,刘银燕

(吉林大学药学院,长春 130021)

人参皂苷Rd是中国传统药材人参的主要生物活性成分之一,现代药理学研究表明,人参皂苷Rd具备广泛的药理活性,主要有治疗溃疡性结肠炎、抗肝纤维化、提高机体免疫力、改善心脑血管系统、保护神经系统、抑制肿瘤细胞生长、抗炎镇痛、延缓衰老等作用[1~4]。本文对人参皂苷Rd分析方法、剂型及药物代谢动力学的研究进展进行综述,为人参皂苷Rd的药物新剂型开发与利用提供参考。

1 人参皂苷Rd分析方法研究

人参皂苷Rd的含量测定方法有高效液相色谱法(HPLC)、超高效液相色谱法(UPLC)、色谱-质谱联用法等。

1.1 高效液相色谱法

HPLC具有检测范围广、分析速度快、灵敏度高等特点,广泛应用于中药成分的含量测定。目前,关于HPLC测定人参皂苷Rd含量的报道较多,多采用以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂的C18色谱柱。宋小妹等[5]采用高效液相色谱法建立了汉中参中人参皂苷Rd的含量测定方法,以V(乙腈):V(水)=32∶64为流动相、ODS柱为色谱柱、203nm为波长,检测汉中参叶中人参皂苷Rd含量,结果表明,人参皂苷Rd在9g/mL~90g/mL范围内线性关系较好,回收率可达 99.97%。Ya等[6]利用 AlltechC18柱(250mm 4.6mm,5.0m)、以V(乙腈):V(水)=35∶65为流动相、203nm为检测波长,建立一种HPLC测定方法,对三七中人参皂苷Rd含量进行检测,研究发现,人参皂苷Rd在2.06g/mL~112.88g/mL范围内线性关系良好。黄健等[7]利用HPLC法对三七养血胶囊中的人参皂苷Re、Rd、Rg1、Rb1含量分别进行测定,结果良好。

1.2 超高效液相色谱法

与HPLC相比,UPLC分离效果更优、分析时间大大缩短,为人参皂苷Rd的分析鉴定提供了新的平台。逄世峰等[8]采用超高效液相色谱法,分别测定了西洋参中多种成分的含量,该研究将7种人参皂苷进行定量测定,结果表明,人参皂苷Rd的线性关系较好,可被精准测定。曹树萍等[9]利用UPLC色谱柱,建立了参麦注射液中人参皂苷Rd及其他中间体的质量研究方法,以乙腈-水体系为流动相进行梯度洗脱,于36min内分离出包含人参皂苷 Rd在内的9个皂苷成分,分离测定效果好。蔡艳等[10]比较了几种色谱柱的分析效果后,采用Waters Acquity BEH C18色谱柱对人参皂苷提取物中的成分进行含量检测,结果表明,在20min内可完成人参皂苷Rd的有效分离和含量测定。

1.3 色谱-质谱联用

Cao等[11]采用液相色谱串联质谱法,以 ACQUITYUPLCTMBEH C18为色谱柱、水-甲醇体系为流动相进行梯度洗脱,对人参皂苷Rd在大鼠的脑内分布进行研究,结果表明,人参皂苷Rd在1.0ng/mL~1000ng/mL范围内可被检测到;质谱采用ESI负离子模式扫描、多反应检测模式(MRM)对人参皂苷Rd在大鼠体内的药物代谢物进行研究,分析并推出了人参皂苷Rd体内代谢物结构,为人参皂苷Rd体内的代谢转化研究提供参考。张家伟等[12]采用超高液相色谱串联质谱法对大鼠灌用药物后血液中几种人参皂苷成分进行测定,利用CORTECS C18柱、以含0.1%甲酸的水-0.1%的甲酸乙腈溶液为流动相、在0.5mL/min的流速下进行梯度洗脱,质谱采用负离子检测方式进行多反应监测,结果显示,大鼠血浆中人参皂苷Rd检测可在3min内完成,并且此方法灵敏度高、专属性强。赵瑛等[13]建立了西洋参中人参皂苷Rd及几种人参皂苷含量的UPLC-MS分析鉴定方法,以C18柱为色谱柱,用乙腈(A)-0.1%甲酸水(B)的流动相进行梯度洗脱,研究发现,人参皂苷Rd的线性关系较好,浓度可被准确检测。

综上所述,色谱-质谱联用技术更加广泛地应用于人参皂苷Rd的体内、外代谢,分析等实验研究过程中。

2 人参皂苷Rd的药物代谢动力学研究

目前,人参皂苷Rd的药物代谢动力学研究多集中于人、犬、大鼠体内,给药方式主要以灌胃和注射为主,研究方法主要有血药浓度法和尿药浓度法。

2.1 吸收

2.1.1 灌胃给药 林力等[14]考察4种人参皂苷的大鼠体内药物代谢动力学,分别以低、中、高3组剂量灌胃给药,HPLC法测定给药后不同时间点大鼠血药浓度,绘制药时曲线,并分析药物代谢动力学参数,研究发现,人参皂苷Rd3组剂量给药后,药物达峰时间相同(均为8h),给药剂量与血药浓度均呈线性。但是,口服人参皂苷Rd吸收及生物利用度低,所以,采用口服给药形式较少。

2.1.2 在体肠循环 罗德凤等[15]研究人参皂苷Rd固体脂质纳米粒(Rd-SLN)在大鼠肠道的吸收行为时发现,与人参皂苷Rd对照液相比,Rd-SLN存在缓释特点且在回肠段吸收率高于其它肠段。郑梦成等[16]通过大鼠体肠吸收模型,进一步研究人参皂苷Rd的吸收机制和肠吸收变化情况发现,其在小肠的吸收存在差异,吸收速率常数以回肠最高,其次为十二指肠和空肠。

2.2 分布

Li等[17]在对静脉给药鼠的组织分布研究中发现,人参皂苷Rd静脉注射后迅速分布到不同组织,肺脏中最多,肝脏、肾脏、脑内药物含量最少;静脉给药24h后,各脏器中的人参皂苷Rd几乎检测不到。

2.3 代谢

2.3.1 尿液中的代谢产物 大量研究表明,人参皂苷Rd给药后于体内主要代谢为多种皂苷,少量以原型药存在。Yang等[18]利用HPLC-MS分析方法研究大鼠口服和静脉注射人参皂苷Rd后,尿液中药物代谢情况,尿液样品中可检测到少量原型药及其他7种代谢产物,包括人参皂苷Rb1、Rg3、Rh2、Rb1同分异构体及3种结构因羟基位置而不同的人参皂苷Rd氧化产物。总结大鼠在口服给药和静脉注射后人参皂苷Rd粪便和尿液的代谢路径,进一步证实了人参皂苷Rd的代谢转化方式主要是结合、水解、氧化及异构化代谢。

2.3.2 肠道菌丛代谢产物 高霞等[19]依据鼠体内肠道菌群的生理特性,研究了离体大肠菌群对人参皂苷Rd的转化代谢发现,人参皂苷Rd主要经脱氢和脱糖基方式代谢为4个产物,分别为人参皂苷F2、Rh2、Rg3及原人参二醇。

2.4 排泄

SUN等[20]采用HPLC法对人参皂苷Rd在大鼠体内的组织排泄进行研究发现,大鼠口服人参皂苷Rd24h后,尿、粪累积排泄量分别为给药量的63.36%和18.85%,说明人参皂苷Rd主要经尿液排泄。

2.5 药物代谢动力学参数特征

刘霞[21]以人参皂苷Rd20mg/kg的剂量对大鼠进行静脉注射给药,收集处理各时间点血浆样品,采用HPLC法分析血药浓度变化,研究发现,人参皂苷Rd静脉注射后药物代谢动力学特征呈二室模型,符合一级动力学消除。此外,人们也发现,健康成年人体内人参皂苷Rd的血浆清除率较慢,随剂量的增加其消除半衰期改变不大,约18h左右。人连续给药后,体内只存在轻度的药物蓄积,消除半衰期延长到20.5h[22]。

3 药物剂型研究

目前,研究较多的人参皂苷Rd制剂主要为注射剂,这种制剂减轻了吞服困难病患的用药问题,同时,还可避免其经胃肠道给药后,因肝脏的代谢,使进入体循环的药量减少、药效降低,提高了人参皂苷Rd的生物利用度;但中药注射剂普遍存在不同程度的不良反应,且注射用具及注射剂中的辅料常导致注射部位疼痛,对患者产生一定伤害,因此,近几年人们对人参皂苷Rd的剂型进行了较深入地研究,设计出几种效果优良的剂型。

3.1 迟释制剂

肠溶制剂属于迟释制剂,可以避免药物在胃中发生降解,提高目标位置的药物浓度,增强治疗效果。刘霞[21]根据人参皂苷Rd的理化性质,模拟人体肠道的特征,制备了一种人参皂苷Rd肠溶胶囊,并对该剂型灌胃大鼠后进行体内药物肠道分布研究,研究发现,人参皂苷Rd肠溶胶囊在胃中不溶解,于结肠大量释药,发挥对溃疡性结肠炎的治疗作用,其治疗机制有待进一步研究。

3.2 贴剂

人参皂苷Rd口服吸收利用度低,注射给药可能存在毒性反应,因此,出现了对人参皂苷Rd经皮给药系统的研究。程军军[23]研究了不同渗透促进剂对人参皂苷Rd透皮吸收的影响后,优化制备一种人参皂苷Rd贴剂。以聚丙烯酸树脂、癸二酸二丁醋、琥珀酸溶于丙酮、异丙醇、无水乙醇得到的混合溶液作为压敏胶液,加入溶解了渗透促进剂(2%氮酮、1%月桂醇、5%薄荷醇)的人参皂苷Rd-丙二醇溶液,将此含药压敏胶液均匀涂布、干燥、即得贴剂。大鼠透皮试验表明,此人参皂苷Rd贴剂可明显抑制炎症引发的大鼠足肿胀,发挥抗炎作用。

3.3 固体脂质纳米粒

为了提高人参皂苷Rd的生物利用度,刘德育等[24]以人参皂苷Rd、单硬脂酸甘油酯、大豆卵磷脂于70℃水浴下溶于无水乙醇的混合液为有机相,以溶解Poloxamer 188的水溶液为水相,采用高压乳匀法,制备了人参皂苷Rd固体脂质纳米粒,考察脂质体粒径、外观及包封率,脂质纳米粒表面均匀分散,颗粒大小相似,有良好稳定性,在4℃下保存4周后,粒径和包封率的变化不大,结果较理想。同时,研究了其在大鼠体内的药物代谢动力学发现,与原型药相比,该剂型可提高体内血药浓度、改善药物代谢动力学性质、提高人参皂苷Rd的生物利用度。

3.4 环糊精包合物

基于人参皂苷Rd难溶于水,吸收利用较差的特点,姬海婷等[25]在60℃条件下利用溶剂-搅拌法制备了人参皂苷Rd的羟丙基--环糊精包合物,结果显示,人参皂苷Rd可与环糊精形成1-1型包合物,且人参皂苷Rd在环糊精中的相溶解度曲线为AL型,包合物形式对人参皂苷Rd有良好的增溶效果,对其临床应用具有重大意义。

4 小结

人参皂苷Rd作为人参的主要活性成分,药理作用广泛。在我国,人参皂苷Rd的药用资源十分丰富,其分析方法多样化,主要以液相色谱技术、色谱-光谱联用技术为主。人参皂苷Rd药物代谢动力学研究尚未完善,已有文献研究表明,其体内药物代谢动力学符合二室模型,为一级动力学消除;口服吸收少,多聚集于结肠;肺脏中药物分布最多,其次为肝脏、肾脏,脑内最少;根据近年来文献报道,人参皂苷Rd静脉给药后,尿液中代谢产物形式可达7种。此外,根据人参皂苷Rd理化性质进行的剂型设计研究发现,环糊精类包合形式可以增加其溶解度;制备成脂质体剂型可提高药物生物利用度;制备成肠溶制剂可增强药物靶向性,达到治疗效果;经皮给药系统可以简化给药方式,减少毒副作用。

综上所述,人参皂苷Rd有极大的研究发展空间,随着现代科技分析技术的发展,人参皂苷Rd的研究会得到更系统完善的补充,为其进一步应用提供依据。

[1]Yang X.L.,Guo T.K.,Wang Y.H.,et al.Therapeutic Effect of Ginsenoside Rd in Rats with TNBS-Induced Recurrent Ulcerative Colitis[J].Archives of Pharmacal Research,2012,35(7):1231-1239.

[2]李小勇,刘雅.人参皂苷Rd抑制肝星状细胞活化作用与机制研究[J].中国药理与临床,2017,(2):34-37.

[3]Han Y,Rhew K.Y..Ginsenoside Rd induces protective anti-Can dida albicans antibody through immunological adjuvant activity[J].International Immunopharmacology,2013,17(3):651-657

[4]周超群,周珮.人参皂苷Rd的研究进展[J].中草药杂志,2009,(5):832-836.

[5]宋小妹,冯改利,李渊源,等.HPLC法测定汉中参叶中人参皂苷Rd的含量[J].中国民族民间医药,2010,19(18):33-34.

[6]Yan H.,Su X.L.,Lin R.Ch.,et al.Determination of Ginsenoside Rd in Radix Notoginseng by HPLC Method[J].Chinese Journal of Pharmaceutical Analysis,2002,22(5):383-385.

[7]黄健,梁云飞,林双.RP-HPLC法测定三七养血胶囊中人参皂苷Rg1、Re、Rb1、Rd及三七皂苷R1 的含量[J].轻工科技,2013,(1):104-105.

[8]逄世峰,孙成贺,李亚丽,等.UPLC法测定西洋参中7种人参皂苷含量[J].人参研究,2013,(4):9-11.

[9]曹树萍,聂黎行,王钢力,等.UPLC法用于参麦注射液及其中间体的皂苷含量研究 [J].药物分析杂志,2014,34(7):1264-1268.

[10]蔡艳,宋剑,王贵金,等.UPLC法测定人参总皂苷提取物中7种人参皂苷的含量[J].西北药学杂志,2016,31(5):441-444.

[11]Cao,S.L.,Yin X.B.,Fu,J.,et al.Pharmacokinetics and brain distribution studies ofginsenoside Rd in rats via intranasaladministration by LC-MS/MS[J].Analytical Methods,2015,7(20):8809-8816

[12]张家伟,王晓明,潘桂湘,等.UPLC-MS/MS法测定大鼠灌服稳心颗粒后血浆中3个皂苷成分及其药动学研究[J].辽宁中医杂志,2016,43(8):1717-1720.

[13]赵瑛,谢海龙,王冬雪,等.西洋参中8种人参皂苷类成分的UPLC-MS/MS定量分析[J].天然产物研究与开发,2017,29(9):1529-1534.

[14]林力,刘建勋,张颖,等.LC-MS/MS法测定大鼠口服人参皂苷Rg1,Re,Rb1 和Rd的药动学[J].中国药学杂志,2009,44(5):373-377.

[15]罗德凤,叶建涛,张毅珊,等.人参皂苷Rd固体脂质纳米粒的体外释放和大鼠的在体吸收[J].中国药理学通报,2009,(7):923-926.

[16]郑梦成,杜守颖,贾山,等.人参茎叶提取物及配伍石菖蒲挥发油的大鼠在体肠吸收动力学的研究[J].中国中药杂志,2016,41(21):4036-4040.

[17]Li L.,Sheng Y.X.,Zhang J.L.,et al.High-performance liquid chromatographic assay for the active saponins from Panax notoginseng in rat tissues[J].Biomedical Chromatography,2006,20(4):327-335.

[18]Yang L.,Deng Y.H.,Xu Sh.J.,et al.In vivo pharmacokinetic and metabolism studies of ginsenoside Rd[J].Journal of Chromatography,2007,854:77-84.

[19]高霞,耿婷,马阳,等.离体大鼠肠道菌对6种皂苷类成分代谢研究[J].中国中药杂志,2016,(12):2329-2338.

[20]Sun D.,Wang B.,Shi M.,et al.Pharmacokinetic,tissue distribution and excretion of ginsenoside-Rd in rodents[J].Phytomedicine,2012,19:369-373.

[21]刘霞.人参皂苷Rd口服吸收及其体内药代动力学的研究[D].兰州:兰州大学,2011.

[22]Zeng X.,Deng Y.,Feng Y.,et al.Pharmacokinetics and safety of ginsenoside Rd following a single or multiple intravenous dose in healthy Chinese volunteers[J].J Clin Pharmacol,2010,50(3):285-292.

[23]程军军.人参皂苷-Rd透皮吸收的实验研究[D].兰州:兰州大学,2011.

[24]刘德育,罗德凤,叶建涛.人参皂苷Rd固体脂质纳米粒的制备[J].中国医院药学杂志,2010,(1):25-30.

[25]郝秀华,姬海婷,杨孝来,等.人参皂苷Rd-羟丙基--环糊精包合物的制备和表征[J].特产研究,2014,(3):21-23.

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