張磊,胡霞,張莉#,仲博,陳莉,袁園(1.武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院藥劑科,天津30016;.武警后勤學(xué)院藥劑學(xué)教研室,天津 30016)
黃芩苷溫敏凝膠在家兔體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)研究
張磊1*,胡霞2,張莉2#,仲博2,陳莉2,袁園2(1.武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院藥劑科,天津300162;2.武警后勤學(xué)院藥劑學(xué)教研室,天津 300162)
目的:研究黃芩苷溫敏凝膠直腸給藥后在家兔體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)。方法:家兔經(jīng)直腸分別給予黃芩苷溫敏凝膠劑和水溶性栓劑,采用高效液相色譜法檢測(cè)血清中的藥物濃度,色譜柱為Shim-pack VP-ODS C18(150mm×4.6mm,5μm),流動(dòng)相為甲醇-水-磷酸(47∶53∶0.2,V/V/V),流速為0.8mL·min-1,柱溫為40℃,進(jìn)樣量為10μL,檢測(cè)波長(zhǎng)為274nm。結(jié)果:黃芩苷溫敏凝膠與黃芩苷水溶性栓劑主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)Cmax分別為(3.639±0.23)和(2.832±0.18)μg·L-1;AUC0~∞分別為(796.46±65.35)和(493.86±42.52)μg·h·L-1。與水溶性栓劑比較,黃芩苷溫敏凝膠直腸給藥后,Cmax和AUC0~∞均有增加,且有顯著性差異,其相對(duì)生物利用度為161.2%。結(jié)論:黃芩苷制成溫敏凝膠直腸給藥后,生物利用度顯著提高。
黃芩苷;溫敏凝膠;藥動(dòng)學(xué);家兔;水溶性栓劑
黃芩苷(Baicalin)為黃酮類化合物,是傳統(tǒng)中藥黃芩的主要有效成分。黃芩苷具有清熱解毒、抗菌消炎、利膽保肝、降壓利尿、抗變態(tài)反應(yīng)、螯合金屬離子等多方面藥理作用。臨床上主要用于治療呼吸道感染、急性扁桃腺炎、急性咽炎、肺炎與痢疾等疾病。近年來(lái),隨著國(guó)際上對(duì)黃芩苷研究的持續(xù)升溫以及認(rèn)識(shí)的逐步深入,認(rèn)為黃芩苷在清除自由基、減輕組織的缺血再灌注損傷、調(diào)節(jié)免疫、促進(jìn)細(xì)胞凋亡以及抗腫瘤和人類免疫缺陷病毒(HIV)等方面均具有潛在的開(kāi)發(fā)應(yīng)用價(jià)值[1]。但黃芩苷靜脈給藥以后,體內(nèi)分布較快,半衰期短,血藥濃度下降迅速,生物利用度低;而口服黃芩苷吸收較慢,對(duì)胃腸道黏膜有刺激性,肝臟首關(guān)效應(yīng)明顯。所以,改良劑型以避免以上諸多副作用是十分必要的。以溫敏凝膠為載體輸送藥物,可以增強(qiáng)對(duì)靶器官、靶組織的治療作用,同時(shí)又減少對(duì)其他器官或組織的毒副作用。本研究以黃芩苷為模型藥物,分別制備水溶性栓劑與溫敏凝膠劑,并考察這2種制劑經(jīng)直腸給藥后在家兔體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)過(guò)程[2]。
1.1 儀器
萬(wàn)分之一AE-100型電子天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司);DF-101B型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司);LC-10A型高效液相色譜儀,包括SPD-10A型紫外檢測(cè)器(日本島津公司);N2000色譜工作站(浙大智達(dá)信息工程有限公司)。
1.2 試藥
黃芩苷(臨沂愛(ài)康藥業(yè)有限公司,批號(hào):AKHQ1206);黃芩苷對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào):l10715-200514);泊洛沙姆407(P407)、P188均購(gòu)自德國(guó)BASF公司;甲醇(色譜純,天津市康科德科技有限公司);磷酸二氫鉀(分析純,天津市華東試劑廠);聚乙二醇400(PEG400,天津市福晨化學(xué)試劑廠);PEG4000(天津天泰精細(xì)化學(xué)品有限公司)。
1.3 動(dòng)物
健康白色家兔,♀♂不限,體重2.5~2.8kg,由中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供(動(dòng)物使用合格證號(hào):SCXK(津)2007-0001號(hào))。
2.1 制劑的制備
2.1.1 黃芩苷水溶性栓 先取PEG4000和PEG400適量,置于蒸發(fā)皿中,水浴加熱至熔融,加入黃芩苷,邊加邊攪拌,直至混合均勻,灌模,冷卻,削去溢出部分。每粒重1.5g(PEG4000∶PEG400∶黃芩苷=7∶6∶2,m/m/m)[3]。
2.1.2 黃芩苷溫敏凝膠 按重量百分比稱?。狐S芩苷2%,D 40716%,P1883%,海藻酸鈉2%,PBS(pH8.8)77%;將所有黃芩苷溶于PBS中,邊攪拌邊慢慢加入P407和P188,混合均勻;再加入海藻酸鈉,混勻后于4℃放置至可自由流動(dòng)的半透明溶液,即制成黃芩苷溫敏凝膠。
2.1.3 膠凝溫度(Gelation temperature,GT)的測(cè)定 西林瓶中盛有待測(cè)溶液和磁力攪拌子,插入溫度計(jì)。將西林瓶放入冰水浴中,開(kāi)啟電磁攪拌,使水浴持續(xù)緩慢升溫,磁力攪拌子完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)的溫度即為GT,平行測(cè)定3次,取平均值。黃芩苷溫敏凝膠室溫下流動(dòng)性較好,均勻細(xì)膩,質(zhì)量穩(wěn)定。GT約為(36±2)℃,達(dá)到GT時(shí)細(xì)膩柔滑,易于涂展,黏度適宜,符合要求。
2.2 血清中黃芩苷測(cè)定方法的建立[4]
2.2.1 黃芩苷對(duì)照品貯備液的制備 精密稱取10mg黃芩苷對(duì)照品,置25mL量瓶中,以甲醇定容,制備成400μg·mL-1的黃芩苷對(duì)照品貯備液,貯藏,備用。
2.2.2 色譜條件色譜柱:Shim-pack VP-ODS C18(150mm×4.6mm,5μm);流動(dòng)相:甲醇-水-磷酸(47∶53∶0.2,V/V/V);流速:0.8mL·min-1;柱溫:40℃;進(jìn)樣量:10μL;檢測(cè)波長(zhǎng):274nm。理論板數(shù)按黃芩苷色譜峰計(jì)應(yīng)>2000,分離度>1.5。色譜見(jiàn)圖1。
圖1 黃芩苷的HPLC圖A.空白血清;B.空白血清+黃芩苷;C.推入溫敏凝膠后的血清樣品;1.黃芩苷Fig 1 HPLC chromatograms of baicalinA.blank serum;B.blank serum+baicalin;C.Baicalin thermosensitive hydrogel serum sample after rectal administration;1.baicalin
2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 分別精密量取0.1、0.5、1.0、2.5、5.0、8.0mL黃芩苷對(duì)照品貯備液,置10mL量瓶中,甲醇定容,制備成4、20、40、100、200、320μg·mL-1的系列對(duì)照品溶液。分別精密量取上述系列對(duì)照品溶液各10μL,加入190μL空白血清和200μL乙腈,渦旋混合30s,3000r·min-1離心30min,取上清液,濾過(guò),進(jìn)樣10μL,記錄峰面積。以黃芩苷檢測(cè)濃度為橫坐標(biāo)(x),峰面積積分值(y)為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸[4],得回歸方程為y=29805x-18777(r=0.9998,n=5)。結(jié)果表明,黃芩苷檢測(cè)濃度在0.625~10μg·mL-1范圍內(nèi)與峰面積積分值呈良好線性關(guān)系。
2.2.4 精密度試驗(yàn) 取濃度分別為20、100、320μg·mL-1的黃芩苷對(duì)照品溶液適量,按“2.2.3”項(xiàng)下方法處理得相應(yīng)血藥濃度(0.625、3.125、10.000μg·mL-1)樣品,分別進(jìn)行測(cè)定。同一濃度每隔1h測(cè)定1次,測(cè)5次,計(jì)算日內(nèi)精密度;每隔1d測(cè)定1次,測(cè)5d,計(jì)算日間精密度。精密度試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 精密度試驗(yàn)結(jié)果(n=6)Tab 1Results of precision test(n=6)
2.2.5 方法回收率試驗(yàn) 取濃度分別為20、100、320μg·mL-1的黃芩苷對(duì)照品溶液適量,按“2.2.3”項(xiàng)下方法處理樣品,(0.625、3.125、10.08mg·mL-1),分別進(jìn)行測(cè)定。按照對(duì)照品測(cè)得量和加入量之比計(jì)算回收率。方法回收率試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 方法回收率試驗(yàn)結(jié)果(x±s,n=6)Tab 2Results of recovery of the mothe(dx±s,n=6)
2.2.6 最低檢測(cè)限和最低定量限確定 取血漿中濃度為0.01、0.03、0.10μg·mL-1的樣品溶液適量,按“2.2.3”項(xiàng)下方法操作,對(duì)每種濃度的血漿樣品進(jìn)樣3次,以信噪比(S/N)≥3為標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)的血漿中藥物濃度為最低檢測(cè)限,S/N≥10的濃度作為最低定量限。結(jié)果,最低檢測(cè)限為0.03μg·mL-1,最低定量限為0.1μg·mL-1。
2.3 藥動(dòng)學(xué)實(shí)驗(yàn)
取健康家兔6只,禁食不禁水24h,每只稱重,均分溫敏凝膠(25mg·kg-1)和水溶性栓劑(25mg·kg-1)組。水溶性栓劑組向家兔肛門(mén)推入黃芩苷水溶性栓,然后提起傾斜家兔臀部保持1min;溫敏凝膠組用注射器推入家兔肛門(mén)黃芩苷溫敏凝膠。給藥后立即記下開(kāi)始時(shí)間,然后在5、10、15、30、45、60、90、120、180、300、480min時(shí)分別于耳緣靜脈采血約1.5~2mL,每份樣品3500r·min-1離心10min,將上清液血漿轉(zhuǎn)移至另一編號(hào)的潔凈干燥小試管中,按照“2.2.3”項(xiàng)下方法操作,計(jì)算血漿中藥物濃度[5]。采用3p97軟件估算藥動(dòng)學(xué)參數(shù),采用單因素方差分析(Dunnett t檢驗(yàn))分析各組之間主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)的差異,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。不同劑型直腸給藥后黃芪苷的血藥濃度曲線見(jiàn)圖2;藥動(dòng)學(xué)參數(shù)見(jiàn)表3。
黃芩苷加入PBS或加入含有PBS的混合溶劑后,可以使黃芩苷的溶解度從原來(lái)的0.3%提高到15%,所以選擇pH8.8的PBS作為制劑的溶劑。制備溫敏凝膠制劑所選用的P407和P188毒性小、皮膚刺激性小,且對(duì)黃芩苷具有增溶作用。GT測(cè)定顯示,隨著P407濃度的增大,GT降低;隨著P188濃度的增大,GT升高。本研究所得到的溫敏凝膠制劑對(duì)溫度敏感,能在適宜溫度下發(fā)生液體與凝膠可逆性的轉(zhuǎn)變:即在常溫下呈可流動(dòng)的液體,與黏膜或體液接觸后受到體溫(32~37℃)影響發(fā)生可逆性相變,使藥物與黏膜組織緊密貼合,不易泄漏。在體液中發(fā)生相轉(zhuǎn)變后,可調(diào)控藥物釋放速度,提高生物利用度[6]。
由藥動(dòng)學(xué)參數(shù)可知,黃芩苷溫敏凝膠的吸收速率常數(shù)為(0.132±0.028)h-1,黃芩苷水溶性栓吸收速率常數(shù)為(9.947±2.056)h-1,說(shuō)明黃芩苷溫敏凝膠給藥后藥物吸收慢而緩和。黃芩苷溫敏凝膠的最高血藥濃度Cmax為(3.639±0.23)μg·L-1,達(dá)峰時(shí)間為(3.535±0.431)h,AUC0~∞為(796.46±65.35)μg·h·L-1;而黃芩苷水溶性栓給藥后的最高血藥濃度Cmax為(2.832±0.18)μ g·L-1,達(dá)峰時(shí)間為(2.869±0.316)h,AUC0~∞為(493.86±42.52)μg·h·L-1。比較兩組之間主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)的差異,其中Cmax和AUC0~∞之間存在顯著性差異(P<0.05),溫敏凝膠的釋藥性能明顯優(yōu)于水溶性栓,說(shuō)明改變劑型提高了黃芩苷的生物利用度[7]。同時(shí)水溶性栓直腸給藥易泄漏,所以不適合小兒直腸給藥,且由于無(wú)法分劑量和使用的異物感,在用途上受到一定的限制。由于溫敏凝膠的可調(diào)整劑量及無(wú)異物感的優(yōu)點(diǎn),可能使其發(fā)展成為直腸給藥的新型制劑,尤其適于嬰幼兒使用,凝膠的易流動(dòng)性可方便地根據(jù)其年齡和體重調(diào)整劑量。
(本研究由武警醫(yī)學(xué)院科研課題資助。)
圖2 不同劑型直腸給藥后黃芩苷的血藥濃度曲線Fig 2Plasma concentration curves of baicalin of different dosage form with rectal administration
表3 藥動(dòng)學(xué)參數(shù)Tab 3 Pharmacokinetic parameters
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Pharmacokinetic Study of Baicalin Thermosensitive Hydrogel in Rabbits
ZHANG Lei(Dept.of Pharmacy,The Affiliated Hospital of Logistics University of Chinese People’s Armed Police Force,Tianjin 300162,China)
HU Xia,ZHANG Li,ZHONG Bo,CHEN Li,YUAN Yuan(Pharmacy Teaching and Research Section,Logistics University of Chinese People’s Armed Police Force,Tianjin 300162,China)
OBJECTIVE:To study of Baicalin thermosensitive hydrogel in rabbits after rectal administration.METHODS:Rabbits were given Baicalin thermosensitive hydrogel and water-solubility suppository respectively.Drug concentrations in serum were measured by HPLC.The determination was performed on Shim-pack VP-ODS C18(150mm×4.6mm,5μm)column with mobile phase consisted of methanol-water-phosphoric acid(47∶53∶0.2,V/V/V)at the flow rate of 0.8mL·min-1.The column temperature was 40℃ and injection volume was 10μL.The detection wavelength was set at 274nm.RESULTS:The main pharmacokinetic parameters of 2kinds of preparations were as follows:Cmax:(3.639±0.23)μg·L-1and(2.832±0.18)μg·L-1;AUC0~∞(796.46±65.35)μg·h·L-1and(493.86±42.52)μg·h·L-1.Compared with water-solubility suppository,Cmaxand AUC0~∞increased after rectal administration,there was significant difference.Relative bioavailability was 161.2%.CONCLUSION:The bioavailability of Baicalin thermosensitive hydrogel is improved significantly with rectal administration.
Baicalin;Thermosensive hydrogel;Pharmacokinetics;Rabbits;Water-solubility suppository
R285;R97
A
1001-0408(2012)47-4446-03
DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2012.47.12
*副主任藥師,碩士研究生。電話:022-60578699。E-mail:458zhanglei@sina.com
#通訊作者:教授。研究方向:藥物制劑。E-mail:zhli62tianiin@yahoo.corn.cn
2012-01-15
2012-05-12)