CJI (Traditional Chinese Medicine)

巴戟天不同炮制品中水­晶兰苷的大鼠体内血药­浓度及组织分布研究

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史辑 1,2,3,景海漪 1,黄玉秋 1,范亚楠 1,贾天柱 1,2,3

1.辽宁中医药大学药学院,辽宁 大连 116600;2.国家中医药管理局炮制­原理解析重点研究室,辽宁 大连 116600;

3.辽宁省中药炮制工程技­术研究中心,辽宁 大连 116600

摘要:目的 探讨炮制对巴戟天中水­晶兰苷在大鼠体内血药­浓度及组织分布的影响。方法 分别给予SD大鼠灌胃­巴戟肉、盐巴戟天、制巴戟天的正丁醇萃取­物,采用 HPLC,Venusil MP C18 色谱柱(250 mm×4.6 mm,

5 µm),以甲醇-0.4%磷酸溶液为流动相,梯度洗脱,柱温25 ℃,检测波长 235 nm,测定血浆及各组织中水­晶兰苷的含量。结果 巴戟肉、盐巴戟天、制巴戟天中水晶兰苷高、中、低剂量(0.177、1.77、17.7 µg/mL)的药代动力学特征符合­二室模型,在所研究的剂量范围内,AUC 与给药剂量呈现良好的­线性相关性,符合线性动力学特征。灌胃给药60 min后,水晶兰苷在肾、肺、肝、脾的浓度达到最大,在肾组织和肝组织中的­浓度分布为盐巴戟天>巴戟肉>制巴戟天,在脾组织中浓度分布为­制巴戟天>盐巴戟天>巴戟肉。结论 不同炮制方法对巴戟天­在大鼠体内血药浓度及­组织分布有一定影响。关键词:巴戟天;水晶兰苷;药代动力学;组织分布;高效液相色谱法

DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2017.05.018

中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2017)05-0076-06

Effects of Monotropei­n in Different Processing Products of Morindae Officinali­s Radix on

Plasma Concentrat­ion and Tissue Distributi­on in Rats SHI Ji1,2,3, JING Hai-yi1, HUANG Yu-qiu1, FAN Ya-nan1, JIA Tian-zhu1,2,3 (1. College of Pharmacy, Liaoning University of Traditiona­l Chinese Medicine, Dalian

116600, China; 2. Key Laboratory of Processing Principle Analysis, State Administra­tion of Traditiona­l Chinese Medicine, Dalian 116600, China; 3. Liaoning Research Center of Processing Engineerin­g Technology for TCM, Dalian 116600, China)

Abstract: Objective To study the effects of monotropei­n in different processed products of Morindae Officinali­s Radix on plasma concentrat­ion and tissue distributi­on in rats. Methods The n-butanol extracts of Morindae Officinali­s Radix and its processing products by salt and licorice were given to SD rats orally. HPLC was employed, Venusil MP

C18 column (250 mm × 4.6 mm, 5 µm) with the mobile phase consisting of methanol-0.4% phosphoric acid at the detection wavelength of 235 nm and a column temperatur­e of 25 ℃. The content of monotropei­n in plasma and tissues was determined. Results The pharmacoki­netics of the monotropei­n in three different dosages (0.177, 1.77,

17.7 µg/mL) of different processing products of Morindae Officinali­s Radix in the rats fit the two-compartmen­t model. In the dose range studied, AUC showed a good linear correlatio­n with dose, which accorded with linear dynamic characteri­stics. After 60 min of gavage, the concentrat­ion of monotropei­n reached the highest in kidney, lung, liver and spleen. The concentrat­ions of monotropei­n were Morindae Officinali­s Radix processed by salt > Morindae Officinali­s Radix > Morindae Officinali­s Radix processed by licorice in kidney tissues and liver tissues, Morindae Officinali­s Radix processed by licorice > Morindae Officinali­s Radix processed by salt > Morindae Officinali­s Radix in spleen tissues. Conclusion The different processing methods have certain influence on the plasma concentrat­ion and tissue distributi­on of Morindae Officinali­s Radix in rats.

Key words: Morindae Officinali­s Radix; monotropei­n; pharmacoki­netics; tissue distributi­on; HPLC

基金项目:国家自然科学基金(81473350);国家自然科学基金青年­基金(81001635)

通讯作者:贾天柱,E-mail:jiatzh@126.com

巴戟天为茜草科植物巴­戟天 Morinda officinali­s How.的干燥根,具有补肾阳、抗风湿、强筋骨作用。

2015年版《中华人民共和国药典》收载其炮制品种有巴戟­天、巴戟肉、盐巴戟天、制巴戟天,巴戟天生品偏于祛风湿,盐巴戟天补肾壮阳作用­增强,制巴戟天

则偏于脾肾双补[1]。环烯醚萜苷类是巴戟天­的主要有效成分,其中以水晶兰苷(monotropei­n)含量最高。本课题组前期研究发现,巴戟天经炮制后水晶兰­苷含

量显著增加[2]。近年来对巴戟天炮制前­后的药理药效

学研究逐渐增多[3-6],但炮制影响巴戟天有效­成分在体内分布的研究­尚未见报道。药物的体内代谢过程在­一定程度上对药效有影­响。本研究比较巴戟天不同­炮制品中水晶兰苷在大­鼠体内的血药浓度及其­组织分布特征,为系统阐明巴戟天炮制­前后功效变化奠定基础。

1 仪器、试药与动物

Agilent 1100 系列高效液相色谱仪(美国安捷伦公司),紫外检测器(美国安捷伦公司),Venusil MP

C18 色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 µm,天津博纳艾杰尔科技有­限公司),Mettler AE240 电子分析天平(瑞士 METTLER TOLEDO 公司),KQ-5200DB 型数控超

声波清洗器(昆山市超声仪器有限公­司),HGC-12A

氮吹仪(天津恒奥科技有限公司),XW-80A 微型涡

旋混合仪(上海青浦沪西分析仪器­厂),TGL-16G 台式离心机(上海安亭科学仪器厂),微量移液枪(芬兰雷勃仪器厂)。

巴戟天药材购自广东省­德庆高粱镇巴戟天 GAP种植基地,甘草药材购自大连开发­区阳光大药房,经辽宁中医药大学中药­鉴定教研室翟延君教授­鉴定,分别为茜草科植物巴戟­天 Morinda officinali­s How.的干燥根和豆科植物甘­草 Glycyrrhiz­a uralensis Fisch.的干燥根及根茎;精制盐(大连盐业有限公司,批号

20110102)。水晶兰苷对照品(批号 MUST-11062204,

质量分数≥98.0%),成都曼思特生物科技有­限公司;栀子苷对照品(批号 1107492005­11 ,质量分数≥

98.0%),中国食品药品检定研究­院;乙腈和甲醇为色谱纯;水为娃哈哈纯净水;其他试剂均为分析纯。

SPF 级 SD雄性大鼠 100 只,40日龄左右,体质

量(200±20)g,大连医科大学实验动物­中心,动物合格证号 SCXK(辽)2008-0002。在温度 20~22 ℃、相对湿度 45%~65%、光照/黑暗 12 h/12 h条件下饲养,自由饮食、饮水,适应性饲养1 周。

2 方法与结果

2.1 色谱条件

色谱柱为 Venusil MP C18 柱(250 mm×4.6 mm, 5 µm),流动相为甲醇-0.4%磷酸溶液,梯度洗脱(见表1),流速为 1.0 mL/min,检测波长为 235 nm,柱温为 25 ℃。进样量为20 µL。内标为栀子苷。

2.2.1 炮制品制备 ①巴戟肉:取原药材,除去杂质及木心,洗净,晒干。②盐巴戟天:取净巴戟天,加入适量食盐水(每100 g巴戟天,盐2g),拌匀,闷润,待盐水被吸尽后蒸透,趁热除去木心,切段干燥。③制巴戟天:取甘草煎汤3次,去渣,得甘草汁。取净巴戟天,加药材量1.5倍甘草汁(相当于每100 g巴戟天加甘草6 g),文火煮至甘草汁被吸尽,趁热抽去木心,切段,干燥。

2.2.2 供试品溶液制备 分别取巴戟肉、盐巴戟天和制巴戟天,切成 2~5 mm的段,加入 8 倍量 80%乙醇,回流提取3 次,每次2 h,过滤,弃去药渣,滤液减压浓缩至无醇味,得浓缩液。浓缩液加适量蒸馏水混­悬,依次用等体积的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇各萃取3次,回收溶剂。收集正丁醇萃取物,加适量蒸馏水混悬至浓­度为4 g/mL 的提取液。

2.2.3 对照品溶液制备 精密称取水晶兰苷对照­品适量,加甲醇制成 0.354 0 mg/mL对照品溶液。再分别以适量甲醇按倍­数稀释法稀释得水晶兰­苷系列对照品溶液,置4 ℃冰箱中保存备用。

2.3 内标溶液配制

精密称取栀子苷对照品­适量,加甲醇制成0.423 0 mg/mL 对照品溶液,置4 ℃冰箱中保存备用。

2.4 给药与样品采集

取健康 SD大鼠,随机分为巴戟肉组、盐巴戟天组和制巴戟天­组,给药前禁食不禁水24 h,各组大鼠分别灌胃给予­相应提取物20 g/kg 1次。于给药前和给药后 5、10、15、20、30、45、60、120、240、360、

480、720、1440 min经眼眶静脉丛取­血约0.5 mL,置

预先肝素化的离心试管­中,10 000 r/min 离心 10 min,

分离血浆,-20 ℃冰箱保存备用。

取健康SD大鼠,给药前禁食不禁水24 h,巴戟肉组、盐巴戟天组和制巴戟天­组大鼠分别灌胃给予相­应药物 20 g/kg 1次。分别于给药后 15、60、360 min

后处死大鼠,每个时间点6只,立即解剖采集心、肝、脾、肺、肾、胃、大肠、小肠和脑组织,组织样品经生理盐水冲­洗,去除表面的血液和内容­物后,称重,装入自封袋中,-20 ℃冰箱冰冻保存备用。

2.5 血浆及组织样品预处理

取血浆样品 200 —L,置 2.0 mL肝素化离心管中,

精密加入内标溶液(栀子苷)100 —L、乙腈 200 —L、甲醇 400 —L,涡旋震荡混合2 min,12 000 r/min 离心

10 min,取上清液,35 ℃空气流吹干,残留物用甲醇

0.4%磷酸溶液(5∶95)100 —L 超声溶解,12 000 r/min离心 5 min,取上清液 20 —L进样检测。

取组织样品(心、肝、脾、肺、肾、胃、大肠、小肠和脑)各 0.5 g,精密称定,加入生理盐水1 mL,

用匀浆机制备组织匀浆。组织匀浆超声后,10 000 r/min离心 5 min。取上层液 100 —L,置 2.0 mL离心管中,

精密加入内标溶液(栀子苷)100 —L、乙腈 200 —L、甲醇 400 —L,涡旋震荡混合2 min,12 000 r/min 离心

10 min,取上清液,35 ℃空气流吹干,残留物用甲醇

0.4%磷酸溶液(5∶95)100 —L 超声溶解,12 000 r/min离心 5 min,取上清液 20 —L进样检测。

2.6方法学考察

2.6.1 专属性 空白血浆、加药血浆和血浆样品H­PLC图显示,血浆内源性物质对药物­和内标的检测无干扰,水晶兰苷和栀子苷内标­峰峰形好、分离度高,表明该法的专属性好。取大鼠空白组织(小肠)匀浆上清液 100 —L,组织样品中除不加内标­溶液外,其余

“2.5”项下组织样品处理操作,获得空白样品色谱;将水晶兰苷对照品溶液­和栀子苷内标溶液加入­空组织(小肠)匀浆中,同法操作,获得相应色谱图;同法操作,获得大鼠灌胃巴戟天提­取液后小肠组织样品色­谱图。结果表明,组织中内源性物质不干­扰水晶兰苷和内标物栀­子苷的测定。色谱图见图1。

2.6.2 标准曲线 取大鼠空白血浆100 —L,依次加入系列对照品溶­液100 —L,配制成相当于大鼠血浆­药物浓度分别为 17.7、7.08、3.54、1.77、0.708、0.354、

0.177 —g/mL 的血浆样品。按“2.5”项下方法处理并测定,建立标准曲线。以血浆中水晶兰苷浓度(—g/mL)横坐标,水晶兰苷与内标物的峰­面积比值为纵坐

,用加权(1/CC)最小二乘法进行回归计­算,得回方程 Y=3.509 8X-0.096 8(r=0.996 8),表明血浆中水晶兰苷在 0.177~17.7 —g/mL 浓度范围内线性关系良­好。

取大鼠空白组织(小肠)匀浆上层液100 μL,依次加入系列对照品溶­液10 μL,配制成相当于大鼠组 织药物浓度为 17.7、7.08、3.54、1.77、0.708、0.354、

0.177 μg/mL 的组织样品。按“2.5”组织样品处理项下操作,进样20 μL测定,建立标准曲线。以组织中水晶兰苷浓度(—g/mL)为横坐标,水晶兰苷与内标

物的峰面积比值为纵坐­标,用加权(1/CC)最小二乘法进行回归计­算,得回归方程 Y=0.553 6X-0.051 4

(r=0.994 0),结果表明,组织中水晶兰苷在 0.177~

17.7 —g/mL浓度范围内线性关­系良好。

2.6.3 精密度 按“2.5”项下方法分别配制水晶­兰苷低、中、高 3 个浓度的大鼠空白血浆/组织样品

(0.177、1.77、17.7 µg/mL),每一浓度进样 6 次,连续测定 3 d,随行标准曲线。根据当日标准曲线计算­各样品的浓度,与配制浓度对照,求得血浆/组织样品测定方法的日­内精密度和日间精密度。测定结果显示,低、中、高浓度日内精密度RS­D=5.8%,日间精密度 RSD=6.3%,符合测定要求。

2.6.4 稳定性 取大鼠空白血浆(组织)100 µL,

按“2.5”项下方法配制水晶兰苷­低、中、高3个浓度

的空白血浆/组织样品(0.177、1.77、17.7 µg/mL),室温保存 24 h,再次测定,以考察样品在室温条件­下的稳定性。每一浓度进行3样本分­析。将2次测得结果的均值­进行对照,计算相对误差(RE)。低、中、高3个浓度的RE值分­别为4.7%(3.8%)、3.9%(4.3%)、

4.2%(4.1%),表明水晶兰苷血浆/组织样品处理后在室温­至少可稳定存放24 h。

2.6.5 冻融稳定性 同法配制低、中、高 3 个浓度的血浆/组织样品,经反复3 次-20 ℃冷冻-室温溶解,再测定样品浓度,以考察样品在冷冻和冻­融条件下的稳定性。每一浓度进行3样本分­析。将冻融前后2次测得结­果的均值进行对照,计算相对误差(RE)。低、中、高3个浓度的RE值分­别为 3.9%(4.5%)、4.1%

(4.0%)、4.5%(3.9%),表明血浆样品冻融 3次基本稳定。

2.6.6 提取回收率 取大鼠空白血浆 100 µL,按

“2.5”项下方法制备低、中、高3个浓度的样品(分别为 0.177、1.77、17.7 µg/mL),每个浓度进行 6 样

本分析。另取空白血浆(组织)100 µL,按“2.5”项下方法操作,取上清液,分别加入相应浓度的对­照品溶液 100 µL(各浓度平行操作 3 个样品),于 35 ℃

空气流下吹干,残留物用甲醇-0.4%磷酸溶液(5∶95)

100 µL 超声溶解,12 000 r/min 离心 5 min,取上清液

20 µL 进样检测,获得相应峰面积值(3 次测定的平均值)。

以每一浓度2种处理方­法得峰面积比值,计算提取回收率,结果本法在大鼠血浆(组织)样品低、中、高 3 个浓度的提取回收率分­别为 75.0%±4.1%

(80.9%±3.2%)、74.8%±3.5%(90.1%±3.7%)、

75.1%±2.8%(87.3%±2.9%)。同法考察内标回收率为 86.8%±4.5%(88.3%±

3.5%)。

2.7 水晶兰苷药时曲线

未知样品测定按“2.5”项下方法操作,记录峰面 积,计算血药浓度,并绘制平均血药浓度-时间曲线图,结果见图2。

2.8 药代动力学参数测定

采用 DAS2.1.1 软件对各组大鼠灌胃巴­戟天不同炮制品后组织­中水晶兰苷浓度数据进­行分析,自选房室数和权重,分别进行一室、二室模型及 1、1/C、1/CC 3 种权重的曲线拟合,根据 AIC 最小和 R2最大的原则,判定巴戟肉、盐巴戟天和制巴戟天均­属于二室模型,权重系数为1/CC。结果见表 2。

2.9 水晶兰苷在大鼠体内的­组织分布

大鼠分别灌胃给予巴戟­肉、盐巴戟天和制巴戟天

提取液后,水晶兰苷在大鼠体内不­同时间点(15、60、

360 min)各组织中的浓度见表3。

采用 SPSS19.0 统计软件分析各组大鼠­灌胃巴戟天不同炮制品­后水晶兰苷在不同时间­点的组织分布数据,结果见图3~图 5。

3 讨论

本试验考察了 Cromasil C18(150 mm×4.6 mm, 5 µm)、Agilent C18(250 mm×4.6 mm,5 µm)和Venusil MP C18(250 mm×4.6 mm,5 µm)色谱柱, 结果表明,Venusil MP C18色谱柱可使水晶­兰苷得到

较好保留。试验中对乙腈-水、甲醇-水、甲醇-0.2%磷

酸溶液、甲醇-0.4%磷酸溶液作为流动相按­不同比例进行了考察,同时考察了等度洗脱和­梯度洗脱的分离

效果,发现甲醇-0.4%磷酸溶液梯度洗脱(0~12 min,

5%A~28.8%A;12~18 min,28.8%A~60%A;18~

20 min,60%A~75%A;20~25 min,75%A~80%A)时,血浆样品中水晶兰苷达­到基线分离,出峰时间适中,血浆中的内源性物质无­干扰。水晶兰苷的最大吸收波­长为 235 nm,栀子苷的最大吸收波长­为238 nm,考虑到整体效果,选择235 nm作为采集波长。同时,根据被测组分水晶兰苷­的理化性质和色谱行为,选择栀子苷作为内标,经反复调整流动相后无­干扰。

本研究采用 DAS2.1.1 软件进行房室模型拟合­分析,结果显示,巴戟肉、盐巴戟天和制巴戟天三­者均符合二房室模型,即大鼠灌胃后,水晶兰苷瞬间就可在血­液供应丰富的组织(如血液、肝、肾等)分布达到动态平衡,然后在血液供应较少或­血流缓慢的组织(如脂肪、皮肤、骨骼等)分布达到动态平衡。巴戟肉、盐巴戟天和制巴戟天中­水晶兰苷的体内分布过­程没有明显差异。

与巴戟肉相比,大鼠灌胃制巴戟天和盐­巴戟天后达峰时间明显­加快,半衰期缩短,说明其消除迅速;盐巴戟天 AUC 增加,表明其生物利用度较高。辅料盐和甘草汁能促进­水晶兰苷的吸收。

组织分布实验表明,在心、肝、脾、肺、肾、胃、大肠、小肠组织中都能检测到­水晶兰苷的存在,表明水晶兰苷可以在大­鼠体内广泛分布与代谢,特别是在肾组织中的浓­度较高。

口服给药 15 min后,水晶兰苷可分布至多数­组织(脑组织除外),胃中含量最高,小肠次之,这可能

与口服给药方式有关;大部分血流较丰富的组­织(肾、肺、肝和脾)在给药60 min后药物浓度达高­峰,然后逐渐下降,至6h时已不能检测到­原型药,这与该药在血液中的消­除过程基本同步,表明水晶兰苷的组织分­布与血流灌注过程密切­相关。

巴戟肉组肝、肺、肾随大鼠代谢时间变化­水晶兰苷含量显著增加;盐巴戟天组各组织随大­鼠代谢时间变化水晶兰­苷含量均有增加,心、肝、肺和肾中水晶兰苷含量­在60 min出现最大值;制巴戟天组胃、大肠和小肠随大鼠代谢­时间变化水晶兰苷含量­显著降低,而心、肝、脾、肺、肾含量增加,且脾中水晶兰苷的含量­在 60 min出现最大值。

本研究结果表明,巴戟天经盐制后,能改善水晶兰苷在体内­分布、吸收、代谢,促进其在肾组织的吸收,这与“盐制入肾经”的传统理论相符。巴戟天经甘草水制后,延长了水晶兰苷在大鼠­体内被吸收的时间,且促进了水晶兰苷在脾­和胃的吸收,这也从组织分布角度说­明了制巴戟天脾肾双补­作用增强的原因。 参考文献:

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(收稿日期:2016-06-20)

(修回日期:2016-07-27;编辑:陈静)

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