辐射对伊立替康的体内代谢影响※
2018-12-14乔一杰杨建鑫周雪姣辛元尧年永琼李向阳
乔一杰,杨建鑫,杨 梦,周雪姣,辛元尧,年永琼,朱 琳,李向阳*
(1.青海大学医学院,青海 西宁 810016;2.青海大学生态环境工程学院,青海 西宁 810016)
辐射在造福人类的同时,对人们的健康也带来了不同程度的损害。在辐射条件下,研究药物代谢的特点,以及如何对受辐射人群进行合理有效的用药将是未来研究的热点。
辐射影响药物代谢的研究虽在CYP450酶及其相关药物方面取得一定的研究成果,但目前仍处于探索阶段,存在很大的研究空间[1]。本研究采用HPLC法测定大鼠体内伊立替康(Irinotecan,CPT-11)血浆药物浓度,并对其药代动力学参数特点进行初步研究,探讨CPT-11的生物体内代谢特征,为其临床应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物
SD大鼠[合格证号:SCXK(甘)2017-0501]12只,雌雄各半,体重(200±20)g,饲养于青海大学动物实验中心(23℃±2℃,光照明暗12h交替),实验前一天禁食。
1.2 仪器与试剂
1.2.1 仪器
Agilent 1200高效液相色谱仪和色谱工作站(美国Aglient);Sartorius电子分析天平(德国赛多利斯科学仪器公司);23EX医用电子直线加速器(美国VaRian);TGL-16B高速冷冻离心机(上海安亭科学仪器);BT224S电子秤(上海医大仪器厂);低速台式离心机(上海安亭科学仪器厂);常低温冰箱(Thermo,美国);XW-80A漩涡混合器(上海医大仪器厂);KQ-250DB型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);YDS-30东亚液氮容器(乐山市东亚机电工贸有限公司)。
1.2.2 药品和试剂
注射用盐酸伊立替康(批号:17011012,纯度>98%,山东齐鲁制药);盐酸伊立替康对照品(批号:100737-2017102,北京百灵威科技有限公司);甲醇(批号:2016083104,色谱纯,山东禹王实业有限公司);磷酸氢二钾、高氯酸、DEPC水(分析纯,天津市百世化工有限公司)。
1.3 试验方法
1.3.1 动物分组及给药
大鼠分为对照组和实验组(X射线一次性全身照射后24h),每组6只,雌雄各半。实验组按人体每天伊立替康注射剂量350 mg·m-2换算,大鼠注射盐酸伊立替康的剂量为30 mg·kg-1,通过股静脉一次性给药。
1.3.2 大鼠辐射造模
用自制的模具将实验组大鼠整齐地排列在电子加速器视野中央(视野为40cm×40cm),源皮距100 cm。辐射的吸收剂量率为300 cGy·min-1,照射剂量为1 Gy。
1.3.3 样品采集
对照组和实验组大鼠给药后经股静脉注射CPT-11。从眼眶静脉取血,分别取2、5、15、30、60、180、360、600、960、1440 min时的全血约300 μL于涂有EDTA抗凝剂的离心管中。
1.3.4 样品预处理
全血离心(4000r·min-1)10 min后,吸取上清液置于新的离心管中。加入25%高氯酸50 μL,离心(16000r·min-1)10 min,吸取上清液,待进样检测。
1.3.5 色谱条件设立
2 结果
2.1 血药浓度-时间曲线图
对照组和实验组CPT-11的血药浓度-时间曲线图见图1。
图1对照组和实验组CPT-11的血药浓度-时间图(n=6,μg·mL-1)
Figure1PlasmaDrugConcentration-TimeCurveofCPT-11inControlandExperimentalGroup(n= 6,μg·mL-1)
表1CPT-11的药代动力学参数(n=6)
Table 1Pharmacokinetics Parameters of CPT-11(n=6)
*:与对照组比较,P<0.05;**:与对照组比较,P<0.01.
2.2 药代动力学参数
使用DAS2.0软件计算药代动力学参数,对照组和实验组CPT-11的药代动力学参数见表1。
结果表明,与对照组比较,实验组的AUC(0-t)显著降低15.59 %,AUC(0-∞)显著降低10.82%。AUMC(0-t)、AUMC(0-∞)、MRT(0-t)、K也有所下降,但无统计学意义。MRT(0-∞)、t1/2、CL、V略微升高。该结果提示X射线辐射后,CPT-11的体内吸收减少。
3 讨论
本实验采用X射线对大鼠一次性全身照射造模,文献大多采用钴60进行辐射模型的制备。医用直线加速器由于能量范围宽、操作简便、稳定性高等特点已成为当今放射治疗的主要手段,故本实验采用医用直线加速器产生的X射线对大鼠进行造模。
本研究发现,大鼠辐射后,CPT-11的药动学参数发生了显著的改变,AUC(0-t)显著减小,MRT(0-t)和t1/2无显著差异。Hsieh等[2]利用医用直线加速器探讨了盆腔辐射对大鼠5-氟尿嘧啶药物动力学特征的影响,结果发现2 Gy的γ射线辐射使AUC和MRT分别下降22%和32%,CL升高28%,t1/2和Cmax无显著性变化,与本实验研究结果基本一致。顺铂的研究表明[3],大鼠盆腔接收0.5 Gy和2 Gy的γ射线辐射24 h 后,血浆AUC分别升高80%和87%,t1/2分别延长77%和68%,MRT分别延长101%和89%,Cmax升高36%和32%,而CL分别降低45%和47%,与本实验研究结果相反。Hsieh等[4]也研究了腹腔辐射对大鼠5-氟尿嘧啶药物动力学特征的影响,结果发现0.5 Gy和2 Gy的γ射线辐射分别使其血浆AUC降低21%和32%,MRT分别下降14%和31%,CL分别升高36%和51%。本研究为X射线全身辐射,不同部位的辐射能否得到类似研究结果还需进一步去探讨。
Song[5]利用医用直线加速器研究了γ射线辐射对抗辐射药物18-β-甘草酸代谢动力学特征的影响,发现3 Gy的γ射线辐射小鼠24 h后,AUC和Cmax分别降低75%和54%,活性代谢物18β-甘草次酸的AUC和Cmax分别降低了70%和66%,提示γ射线辐射加快甘草酸的体内代谢。本研究采用X射线辐射研究了CPT-11的药代动力学的特征变化,结果发现,X射线辐射后,CPT-11的体内代谢加快,提示在辐射条件下特别是临床化疗和放疗同时进行时,应适当增加CPT-11的给药剂量。
由于CPT-11的代谢途径多种多样,其代谢产物除了活性产物SN-38,还有多种副产物。另外,CPT-11在动物和人体内的代谢水平略有差别,本研究实验动物为大鼠,人体能否得到相同的研究结果还有待进一步去证实。