摘要:目的:研究口服附子總生物堿后烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿在大鼠體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)特征。方法:口服給予大鼠附子總生物堿后,斷尾取血,采用甲醇沉淀冷凍干燥法處理血漿樣品。采用HPLC-MS/MS分析方法檢測(cè)烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿的血藥濃度。藥時(shí)數(shù)據(jù)用中國(guó)藥理學(xué)會(huì)3p97藥代動(dòng)力學(xué)程序計(jì)算主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)。結(jié)果:本實(shí)驗(yàn)建立的用于檢測(cè)大鼠血漿的HPLC-MS/MS分析方法,其靈敏度高、專屬性強(qiáng)、穩(wěn)定性好,能很好的符合生物樣品分析的要求。烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿的藥動(dòng)學(xué)曲線經(jīng)擬合均符合口服給藥的二室模型。烏頭堿主要藥動(dòng)參數(shù):T1/2α=3.32±1.56min,T1/2β=886.61±242.14min,AUC=86.558±9.462mg?L-1?min-1,Tpeak=6.989±1.546min,Cmax=83.549±10.459ng?mL-1。新烏頭堿主要藥動(dòng)參數(shù):T1/2α=15.4989±4.8712min,T1/2β=1255.808±684.891min,AUC=297.212±74.642ng?mL-1?min,Tpeak=15.782±7.541min,Cmax=202.983±30.781ng?mL-1。次烏頭堿主要藥動(dòng)參數(shù):T1/2α=125.482±51.654min,T1/2β=1007.757±349.485min,AUC=241.206±9.147ng?mL-1?min,Tpeak=16.765±5.478min,Cmax=164.302±20.891ng?mL-1。結(jié)論:灌胃給予附子總生物堿后烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿在大鼠體內(nèi)的過(guò)程符合口服二室模型。
關(guān)鍵詞:附子;附子總生物堿;烏頭堿;新烏頭堿;次烏頭堿;HPLC-MS/MS;毒代動(dòng)力學(xué)
中圖分類號(hào):R285.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1007-2349(2011)03-0049-04
烏頭類有毒中藥如川烏、草烏、附子等是中醫(yī)臨床常用的有毒中藥。已有研究表明烏頭類有毒中藥具有強(qiáng)心[1~5]、抗休克[6]、抗心律失常[7]、抗炎鎮(zhèn)痛[8~9]、致心律失常[10]抑制呼吸中樞、興奮迷走中樞等作用,烏頭堿類生物堿如烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿既是烏頭、附子中的主要有毒成分,也是發(fā)揮部分藥效的主要有效成分。近年來(lái)烏頭堿類生物堿的毒理學(xué)研究越來(lái)越深入,如已有文獻(xiàn)報(bào)道了烏頭堿對(duì)結(jié)腸間質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞、大鼠胚胎等的影響機(jī)制[11~13],但體內(nèi)過(guò)程的研究相對(duì)較少。
由于烏頭堿類生物堿毒性大,動(dòng)物血漿內(nèi)的含量較低,對(duì)熱不穩(wěn)定,容易發(fā)生水解。有研究發(fā)現(xiàn)烏頭堿在甲醇溶液中不穩(wěn)定,常溫下放置短時(shí)間即可產(chǎn)生新的物質(zhì)[14~15]。故本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用高靈敏的HPLC-MS/MS檢測(cè)樣品中烏頭堿類生物堿(烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿)的含量,采用甲醇沉淀凍干法處理血漿樣品,對(duì)口服給予附子總生物堿后烏頭堿、次烏頭堿、新烏頭堿在大鼠體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行研究。
1實(shí)驗(yàn)材料
1.1實(shí)驗(yàn)儀器API3000質(zhì)譜儀(AB公司);Dionex高效液相色譜儀;WH-1微型旋渦混合器(上海滬西分析儀器廠);TCL-16g型高速臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);FD-1B-50型冷凍干燥機(jī)(北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);
1.2試劑與試藥烏頭堿(Aconitine,A),中國(guó)藥品生物制品檢定所提供,批號(hào):110720-200410;新烏頭堿(Mesaconitine,MA),中國(guó)藥品生物制品檢定所提供,批號(hào):110798-200404;次烏頭堿(Hypaconitine,HA),中國(guó)藥品生物制品檢定所提供,批號(hào):110799-200505;附子雙酯型生物堿,為本課題組化學(xué)組提供,經(jīng)HPLC測(cè)定生物堿含量為:烏頭堿:0.0778mg/mL,新烏頭堿:0.978mg/mL,次烏頭堿:0.3274mg/mL。甲醇為色譜純,三乙胺、二氯甲烷、鹽酸等為分析純,水為雙蒸水。
1.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物SD大鼠,雌雄各半,成都中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供(實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):08-049),體重(280±20)g,健康合格,檢疫后備用。
2實(shí)驗(yàn)方法
2.1檢測(cè)條件
2.1.1高效液相色譜條件色譜柱:PhenomenexGeminiC18,Φ250mm×Φ4.6mm,5μm;預(yù)柱:Phenomenex;ChromGuardHPLCC18Column,Φ4mm×3mm,5μm,流動(dòng)相:甲醇-水-三乙胺=80∶20∶0.1流速:0.6mL?min-1;柱溫:40℃;進(jìn)樣量:20μL。
2.1.2質(zhì)譜條件離子源:ESI,正離子MRM掃描,CUR13.0L?min-1,CAD6.0L?min-1,IS:5500V,TEM:450℃,GS1:33.0L?min-1,GA2:33.0L?min-1,DP:100.0V,F(xiàn)P400.0V,EP:11.0V,CE:60.0V.
MRM檢測(cè):烏頭堿:646.0/586.0,646.0/105.0;次烏頭堿:616.3/338.5;新烏頭堿:632.0/105.0
2.2對(duì)照品溶液的配制分別精密稱取烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿對(duì)照品適量,用二氯甲烷制成每1mL含0.135mg,0.104mg和0.132mg的溶液。再取一定量溶液以二氯甲烷稀釋成濃度分別為1.35、1.04和1.32μg/mL的對(duì)照品溶液保存在4℃的避光冰箱中備用。
2.3樣品處理方法取血漿樣品200μL置于離心管中,按1∶4的比例加入甲醇800μL,渦旋振蕩3min,沉淀蛋白,按10000r?min-1離心10min,取上清液,加入雙蒸水配成甲醇濃度為20%的溶液,置于凍干瓶中冷凍干燥,于檢測(cè)前向凍干瓶中加入400μL甲醇,旋渦震蕩3min,按10000r?min-1離心5min,取上清液進(jìn)樣測(cè)定。
2.4毒代動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)取SD大鼠,6只,雌雄各半,體重(280±20)g。灌胃附子總生物堿,折算成烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿劑量為:烏頭堿0.3112mg/kg,新烏頭堿3.912mg/kg,次烏頭堿1.3096mg/kg,灌胃后分別于3、5、10、20、30、60、90、120、240、360、540、720min斷尾取血0.5mL,肝素鈉抗凝,離心后取血漿,按上述“2.3”處理樣品,將處理后樣品按“2.1”項(xiàng)下檢測(cè)條件測(cè)定樣品。
3實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1方法專屬性取空白血漿、空白血漿+對(duì)照品、血漿樣品按“2.3”處理,與對(duì)照品,按“2.1”項(xiàng)下檢測(cè)條件測(cè)定,考察方法的專屬性。結(jié)果見圖1~3。
結(jié)果表明,空白血漿MRM掃描圖中與空白血漿+對(duì)照品和血漿樣品MRM掃描圖比較無(wú)相關(guān)離子檢測(cè)峰存在,說(shuō)明專屬性良好。
3.2標(biāo)準(zhǔn)曲線及靈敏度分別取大鼠空白血漿200μL,加入適當(dāng)?shù)臐舛鹊臑躅^堿、新烏頭堿、次烏頭堿對(duì)照品溶液10μL配制成用于繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的血漿樣品,這些血漿樣品分別按“2.3”方法處理后進(jìn)樣測(cè)定,記錄峰面積。以烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿對(duì)照品在血漿樣品中的濃度(c)對(duì)峰面積(Y)進(jìn)行加權(quán)(1/c2)最小二乘法計(jì)算。結(jié)果表明烏頭堿在27~270ng/mL范圍內(nèi)成良好的線性關(guān)系,線性方程為:Y=273.56c-13242.8,r=0.9974,LOD及LOQ分別為4.5、9ng/mL;新烏頭堿在10.4~312ng/mL范圍內(nèi)成良好的線性關(guān)系,線性方程為:Y=159.23c-3038.1,r=0.9953,LOD及LOQ分別為5.2、10.4ng/mL;次烏頭堿分別在13.2~132ng/mL和132~518ng/mL范圍內(nèi)成良好的線性關(guān)系。線性方程分別為Y=2.1433c+82.304,r=0.9984和Y=10.4033c-614.043,r=0.9963,LOD及LOQ分別為6.6、13.2ng/mL。
3.3回收率分別取大鼠空白血漿200μL加入一定量的烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿對(duì)照品溶液,分別配制成54、27、10.8,62.4、20.8、10.4,396、132、13.2ng/mL濃度的烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿血漿樣品,按“2.3”處理后,分別測(cè)試,計(jì)算回收率。烏頭堿的血漿樣品的回收率分別為97.89±2.63%、95.63±3.56%和91.48±5.00%;新烏頭堿的血漿樣品的回收率分別為97.31±2.27%、95.24±3.56%和94.71±3.46%;次烏頭堿的血漿樣品的回收率分別為97.47±3.23%、97.73±3.89%和96.97±5.68%。均符合定量分析的要求。
3.4精密度和準(zhǔn)確度分別取大鼠空白血漿200μL加入一定量的烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿對(duì)照品溶液,分別配制成54、27、10.8、62.4、20.8、10.4、396、132、13.2ng/mL濃度的烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿血漿樣品,按“2.3”處理后,分別測(cè)試,進(jìn)行日內(nèi)精密度試驗(yàn),另外取上述制備好的樣品,間隔時(shí)間做3日內(nèi)的日間精密度試驗(yàn)。烏頭堿:日內(nèi)精密度為3.6%、4.2%、5.5%;日間精密度為2.4%、2.7%、4.5%。新烏頭堿:日內(nèi)精密度為1.9%、4.1%、3.7%;日間精密度為2.4%、3.1%、4.4%。次烏頭堿:日內(nèi)精密度為2.9%、3.1%、2.8%;日間精密度為2.6%、3.3%、4.7%。結(jié)果精密度符合要求,測(cè)定方法可靠。
3.5毒代動(dòng)力學(xué)參數(shù)按2.4項(xiàng)下的實(shí)驗(yàn)方法,分別得到不同時(shí)間點(diǎn)的血藥濃度。將藥時(shí)數(shù)據(jù)用中國(guó)藥理學(xué)會(huì)3p97藥代動(dòng)力學(xué)程序進(jìn)行自動(dòng)擬合處理。以理論血藥濃度值與實(shí)驗(yàn)測(cè)定值的相關(guān)系數(shù)最大和AIC最小作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果:烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿的藥動(dòng)學(xué)曲線經(jīng)擬合均符合口服給藥的二室模型,藥物濃度-時(shí)間曲線見圖4,主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)見表1。將烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿按時(shí)間點(diǎn)繪制藥-時(shí)曲線圖,對(duì)比體內(nèi)代謝的變化,見圖7。
4討論
研究表明,在灌胃給藥后10min,烏頭堿即達(dá)最高血藥濃度,此后血藥濃度快速下降,在30min下降到10min的一半左右,此后在60、360min出現(xiàn)了多峰。在灌胃給藥后20min,新烏頭堿即達(dá)最高血藥濃度,此后血藥濃度總體緩緩下降,但在90、360min出現(xiàn)了多峰。在灌胃給藥后20min,次烏頭堿即達(dá)最高血藥濃度,此后血藥濃度快速下降,在30min下降到20min的一半左右,此后在60、120min出現(xiàn)了多峰。提示烏頭堿類雙酯型生物堿口服后吸收很快入血,且分布迅速,然后出現(xiàn)多峰現(xiàn)象,血藥濃度緩慢下降。
因?yàn)闉躅^堿類雙酯型生物堿毒性、藥效相似,故將新烏頭堿、烏頭堿、次烏頭堿同一時(shí)間點(diǎn)的血藥濃度相加,繪制藥時(shí)曲線,觀察大鼠口服烏頭堿類雙酯型生物堿后總濃度在血液中的動(dòng)態(tài)變化(見圖5)。
結(jié)果表明:在灌胃給藥后20min,烏頭堿類雙酯型生物堿總血藥濃度達(dá)最高,此后血藥濃度快速下降,在30min下降到20min的3/4左右,此后在60、120、240min出現(xiàn)了多峰??傮w趨勢(shì)是30~360min血藥濃度相對(duì)穩(wěn)定,然后呈緩緩下降趨勢(shì)。提示大鼠口服附子總生物堿后,吸收迅速,然后快速分布,30~360min保持相對(duì)穩(wěn)定血藥濃度,而后血藥濃度呈緩緩下降趨勢(shì)。
預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),超過(guò)本研究所用給藥劑量,多數(shù)動(dòng)物在30min之內(nèi)死亡,死亡前出現(xiàn)喘息、唾液分泌過(guò)多、鼻分泌物增多,尿失禁現(xiàn)象。死亡后解剖動(dòng)物,肉眼觀察發(fā)現(xiàn)肝臟呈黑紫色,肺表面出現(xiàn)大量出血點(diǎn)。按以上劑量給藥,動(dòng)物雖然不致死亡,但在15min左右出現(xiàn)了喘息、呼吸頻率減慢、鼻分泌物增多、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、異常運(yùn)動(dòng)、俯臥、震顫,尿失禁,唾液分泌過(guò)多、流涎等現(xiàn)象,這些現(xiàn)象在30min后逐漸得到緩解,呼吸漸趨正常,自主活動(dòng)也較前嚴(yán)重中毒時(shí)增加但仍有中毒的反應(yīng)存在。
[KH*3D][XC20110307.tif;%100%110][HT6H]
圖60~30min總生物堿藥-時(shí)曲線圖[KH*3]
觀察烏頭類有毒中藥生物堿30min內(nèi)的藥-時(shí)曲線(見圖6),可見烏頭類有毒中藥生物堿總量在20min內(nèi)快速上升,然后快速下降,特別是烏頭堿和次烏頭堿表現(xiàn)更為明顯。提示動(dòng)物在30min內(nèi)出現(xiàn)的中毒反應(yīng)與烏頭類有毒中藥生物堿總量的血藥濃度快速上升有關(guān),而30min后逐漸緩解與其血藥濃度快速下降有關(guān)。其后烏頭類有毒中藥生物堿總量的血藥濃度出現(xiàn)多峰現(xiàn)象,并在一定范圍內(nèi)相對(duì)平穩(wěn),使動(dòng)物在一段時(shí)間內(nèi)保持輕度中毒的狀態(tài)。證實(shí)了烏頭類有毒中藥生物堿的血藥濃度與中毒反應(yīng)的產(chǎn)生具有直接相關(guān)性。
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