枸橼酸莫沙必利注射液促小鼠胃肠动力作用及大鼠药代动力学研究

王现珍，冯芹，张成兰，张贵民

国家手性制药工程技术研究中心，鲁南制药集团股份有限公司，山东 临沂 273400

枸橼酸莫沙必利是第三代胃动力药，它选择性激动苯甲酰胺类5-HT4 受体促进乙酰胆碱的释放［1］，从而产生全消化道的促动力作用。在肌间神经丛中，5-HT4 受体在近端结肠的密度明显高于远端结肠，莫沙必利通过增加近端结肠的收缩更能加速结肠转运，因此与第二代西沙比利相比，促进胃动力更强，并能改善药物的耐受性［2］，是治疗功能性消化不良的首选药物。目前该药的临床使用方式为口服给药，但是胃内食物会影响药物的吸收［3-4］，并且对于一些无法进食或者有吞咽困难的病人来说，注射剂型可能更有优势。但是注射给药的药效和起效剂量未见研究，注射给药的剂量相关药代动力学特征也缺乏研究。本研究对比了灌胃给药和注射给药的药理作用和药代动力学差异，为注射制剂的开发提供依据。

1 试验材料

1.1 动物

雄性ICR 小鼠130 只，SPF 级，35～42 d，动物合格证号：No.37009200012579、No.37009200012963，由济南朋悦实验动物繁育有限公司提供。

雄性SD 大鼠20 只，SPF 级，7～8 周，动物合格证号：No.1100112011040834，由北京维通利华实验动物技术有限公司提供。

1.2 药物与试剂

枸橼酸莫沙必利注射液（山东新时代药业有限公司，批号200102，规格：20 mL∶10 mg）；枸橼酸莫沙必利片（鲁南贝特制药有限公司，批号170806，规格：5 mg）；硫酸阿托品（吉林省华牧动物保健品有限公司，批号170407，规格10 mL∶20 mg）；枸橼酸莫沙必利对照品（中国食品药品检定研究院，批号100656-201302）；甲醇与乙腈为色谱纯；甲酸为质谱级；羧甲基纤维素钠（CMC-Na）为药用级。枸橼酸莫沙必利混悬液（配制方法：将枸橼酸莫沙必利片研磨，加入一定体积的5% CMC-Na，配成相应浓度的枸橼酸莫沙必利混悬液）；活性炭混悬液（含2% CMC-Na 和5%碳末，配制方法：2 g CMC-Na 和5 g活性炭加100 mL 蒸馏水静置12 h 搅拌均匀）。

1.3 仪器

Acquity 超高效液相色谱仪（UPLC）（Waters Corporation）；TSQ Endura 三重四级杆质量分析器（Thermo Fisher）；3K15 高速冷冻离心机（Sigma）；BT125D 型电子天平(北京赛多利斯仪器有限公司)；XW-80A 型旋涡混合器(上海精科实业有限公司)。

2 实验方法

2.1 正常小鼠胃肠动力实验

雄性ICR 小鼠60 只按体质量随机分成6 组，每组10 只：正常组、溶媒组、两个剂量注射组（0.1、0.2 mg/kg）和两个灌胃组（1、2 mg/kg）。各组动物禁食16 h，给予小鼠相应溶媒或药物后30 min灌胃0.5 mL 活性炭混悬液，30 min 后麻醉取血，后立即放血处死动物，结扎贲门和幽门后，剪取贲门上端至回盲部下端的胃及肠管，测量自幽门下端至回盲部上肠管长度作为小肠总长度，从幽门下端至碳末前沿的距离作为碳末在肠内推进距离，计算小肠推进百分比（%），小肠推进百分率=幽门至碳末前沿的距离（cm）/小肠的总长度（cm）×100%。再剪下胃，称胃全质量，并沿胃大弯剪开胃体，洗去胃内容物后拭干，称胃净质量。胃内半固体糊残余量=胃全质量（g）-胃净质量（g），胃内残留率=胃内半固体糊残余量（g）/半固体糊量（g）×100%。

2.2 阿托品致胃肠动力障碍小鼠实验

阿托品致胃肠动力障碍雄性ICR 小鼠70 只按体质量随机分成7 组，每组10 只：正常组，模型组（空白）、模型组（溶媒），低、中、高三个剂量注射组（0.015、0.05、0.15 mg/kg）和灌胃组（2 mg/kg）。各组动物禁食16 h，给药后立即腹腔注射硫酸阿托品（0.5 mg/kg），30 min 后小鼠灌胃0.5 mL 活性炭混悬液，30 min 后麻醉取血，后立即放血处死动物，测量小肠总长度和碳末在肠内推进距离，计算小肠推进百分比（%）。再剪下胃，称胃全质量和胃净质量，计算胃内残留率。

2.3 大鼠血浆动力学实验

2.3.1 实验过程 SD 大鼠20 只按照体质量随机分成4 组：三个剂量注射组（0.25、0.75、2.5 mg/kg），和一个剂量灌胃组（2.5 mg/kg）。注射组分别在给药前和给药后2 min、10 min、30 min、1 h、2 h、3 h、6 h、12 h 采集血液，灌胃组分别在给药前和给药后5 min、15 min、30 min、1 h、2 h、3 h、6 h、12 h采集血液，采血方式为锁骨下静脉穿刺采集，血液采集后置冰上，2 h 内离心10 min 分离血浆，测定血浆内莫沙必利的含量。

2.3.2 检测方法 采用超高效液相-串联质谱法，测定大鼠血浆内莫沙必利的含量。色谱柱：Hypersll GOLD（100 mm×2.1 mm，3.0 µm）；流动相：0.1%甲酸-5 mM 乙酸铵水溶液（A 相），0.1%甲酸-甲醇（B 相）；0～0.5 min，20% B；0.5～1 min，20%～95% B；1～5 min，95% B；5～5.5 min，95%～20% B；5.5～6 min，20% B；流速：0.2 mL/min；柱温：40 ℃；样品盘温度：8 ℃；进样量：3 μL。

质谱条件：ESI 电喷雾离子化源，正离子检测；电离电压：4 000 V；鞘气：35 Arb；辅助气：10 Arb；离子传输管温度：350 ℃；气化温度：150 ℃；碰撞气：氩气；多反应监测（MRM）模式采集数据，定量的离子对及参数见表1，方法的定量范围为2.00～2 000 ng/mL。

表1 MRM模式下待测物和内标的离子化参数

2.3.3 含药血浆样品的预处理方法 取50 μL 含药血浆样品，加入5 μL 内标工作液和190 μL 乙腈沉淀液，涡旋，离心10 min 后，取上清液100 μL，加100 μL 80%甲醇水涡旋混匀，离心10 min，取上清液120 μL，进样3 μL。

3 结果

3.1 对正常小鼠胃肠动力的影响

与正常组相比，溶媒组给予0.5%羧甲基纤维素钠辅料灌胃对正常小鼠小肠推进率和胃内残留率没有显著影响。枸橼酸莫沙必利混悬液灌胃与枸橼酸莫沙必利注射液尾静脉注射均能够显著提高小鼠小肠推进率、降低胃内残留。与灌胃给药途径相比，静脉给药方式在十分之一的剂量水平下，表现出了等效的促正常小鼠胃肠动力作用。但是两种给药方式均没有随着剂量的加倍，呈现明显的小肠推进率和胃内残留率数值变化。具体数据见表2。

表2 枸橼酸莫沙必利对正常小鼠提高小肠推进率和降低胃残留率的作用

3.2 对胃肠动力障碍模型小鼠胃肠动力的影响

与正常组相比，给予阿托品造模能明显降低小肠推进率，增加小鼠胃内残留率，给予溶媒生理盐水对造模小鼠小肠推进率以及胃内残留率没有显著影响，与模型组相比，灌胃给予枸橼酸莫沙必利以及静脉注射给予枸橼酸莫沙必利注射液均能够显著增加胃肠动力障碍小鼠小肠推进率和降低胃肠动力障碍小鼠胃残留率。与灌胃给药途径相比，静脉给药方式可以在降低一百余倍剂量的情况下达到相当的治疗效果，并且在0.015～0.15 mg/kg 剂量范围内，剂量越高，增加小肠推进率和降低胃残留率的效果越好。具体数据见表3。

表3 枸橼酸莫沙必利对阿托品致胃肠动力障碍小鼠提高小肠推进率和降低胃残留率作用

3.3 大鼠血浆动力学结果

与灌胃组比较，大鼠静脉注射枸橼酸莫沙必利注射液后，血浆内枸橼酸莫沙必利的含量显著升高，且随着剂量的增加，血药浓度逐渐增高。灌胃组最高血药浓度为12.0 ng/mL，远低于静脉注射等剂量组最高血药浓度1 621 ng/mL。血药浓度-时间曲线见图1 和图2。

图1 大鼠静脉注射枸橼酸莫沙必利注射液0.25、0.75、2.5 mg/kg后的血药浓度-时间曲线

图2 大鼠灌胃枸橼酸莫沙必利2.5 mg/kg后的血药浓度-时间曲线

药代动力学参数结果见表4，大鼠静脉注射0.25、0.75、2.5 mg/kg 枸橼酸莫沙必利后，Cmax、AUC（0-t）均呈剂量相关线性增加，且各注射剂量组的AUC（0-t）大于灌胃给药。与等剂量注射给药相比，雄性大鼠灌胃枸橼酸莫沙必利混悬液的生物利用度为4.45%，消除半衰期为1.75 h，与文献报道值接近［5］。0.25 mg/kg 剂量静脉给药组，给药后1 h 以内各时间点的血药浓度高于灌胃2.5 mg/kg 组，支持3.1 中“与灌胃给药途径相比，静脉给药方式在十分之一的剂量水平下，表现出了等效的促正常小鼠胃肠动力作用”的结论。说明把枸橼酸莫沙必利改为静脉注射给药，可在短时间内大大提高血药浓度，缩短药物的起效时间，降低用药剂量。

表4 各组大鼠血浆内莫沙必利的药代动力学参数

4 讨论

以静脉注射方式给予大鼠枸橼酸莫沙必利注射液，在0.25～2.5 mg/kg 剂量范围内血浆暴露量随剂量增加而成比例增加。口服枸橼酸莫沙必利的生物利用度为4.45%。与胃肠动力障碍小鼠的药效学结果一致，即在0.015～0.15 mg/kg 剂量范围内，静脉给药方式可以在降低一百余倍剂量的情况下达到相当的治疗效果，且剂量越高，增加小肠推进率和降低胃残留率的效果越好。大鼠静脉给予0.25 mg/kg剂量枸橼酸莫沙必利，给药后1 h 以内各时间点的血药浓度均高于灌胃2.5 mg/kg 组，可以解释正常小鼠静脉注射0.1、0.2 mg/kg 剂量枸橼酸莫沙必利，提高小肠推进率和降低胃残留的效果与灌胃1.0、2.0 mg/kg 剂量相当。但是无法解释两种给药方式的两剂量之间小肠推进率和胃残留率数值无明显差异，推测可能是较低剂量的莫沙必利已经能充分发挥药物作用，即便增加莫沙必利的血药浓度，也不会再增加正常小鼠的小肠推进率和降低胃残留效果。因此，在不高于0.2 mg/kg 剂量下，静脉注射方式可以在剂量降低为10%甚至1%的情况下依然能达到相当灌胃的药效作用。

莫沙必利是选择性5 羟色胺4（5-HT4）受体激动剂，能够兴奋胃肠道胆碱能神经元以及肌间神经丛的5-HT4 受体，促进胆碱能兴奋性神经传递，从而提高消化道蠕动能力。原型物莫沙必利在促胃动力作用中起关键作用，代谢物对氟卞基莫沙必利和N-氧化物莫沙必利也有药理作用，并且静脉注射对氟卞基莫沙必利能抑制顺铂引起的呕吐，效力约为莫沙必利的25 倍［6］。莫沙必利在其他病症中应用的研究也较多，可增强食管扩张诱导的二次蠕动敏感性，促进二次蠕动收缩［7］；减轻反流性食管炎的黏膜炎症［8］；减轻泼尼松龙引起的犬胃黏膜损伤和排空障碍等胃肠道不良反应［9］；对阿司匹林诱导的胃黏膜损伤也具有胃保护作用，作用机制可能包括减少细胞凋亡和增加闭塞素的表达［10］。莫沙必利可降低婴幼儿胃食管反流病（GERD）神经功能损害患者的反流指数，可作为GERD治疗的首选药物［11］，并且不会引起与多巴胺D2 受体阻滞相关的吡拉明外综合征和不良心血管反应，如扭转性心动过速［12］。莫沙必利与中枢神经元突触膜上的多巴胺D2、A1、5-HT1 和5-HT2 受体无亲和力，因此没有这些受体阻滞引起的锥体外系综合征［3］。莫沙必利不影响黏膜下神经丛，因此不改变黏膜的分泌，不影响胃酸分泌。莫沙必利不延长动作电位时程，对心率、血压及心电图均无影响。研究表明莫沙必利对慢性胃炎、反流性食管炎、功能性消化不良以及部分肠易激综合征均有治疗作用［13-14］。莫沙必利对胃肠道系统广泛的保护和治疗作用，预示着较大的市场前景。

小鼠胃肠动力试验证明了注射枸橼酸莫沙必利注射液起效快，可在较低的剂量达到理想的效果。药代动力学结果也证实了静脉注射给药方式的血药浓度远高于灌胃给药，药效作用与剂量呈良好的线性关系，并通过与口服给药对比证实了注射制剂起效剂量低的原因。临床上少数病人由于手术或长期卧床等原因导致胃肠动力差，出现消化系统功能障碍，这种情况下需要进行促胃肠动力治疗，在病人不能进食情况下有必要采用注射给药的方式促进胃肠动力。本研究结果显示枸橼酸莫沙必利注射液促胃肠动力作用确切，且与口服相比起效剂量低，为临床治疗提供了新的选择。