郝秀華,孫悅,王蕾,劉銀燕
(吉林大學(xué)藥學(xué)院,長春 130021)
人參皂苷Rd是中國傳統(tǒng)藥材人參的主要生物活性成分之一,現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,人參皂苷Rd具備廣泛的藥理活性,主要有治療潰瘍性結(jié)腸炎、抗肝纖維化、提高機(jī)體免疫力、改善心腦血管系統(tǒng)、保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)、抑制腫瘤細(xì)胞生長、抗炎鎮(zhèn)痛、延緩衰老等作用[1~4]。本文對人參皂苷Rd分析方法、劑型及藥物代謝動力學(xué)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,為人參皂苷Rd的藥物新劑型開發(fā)與利用提供參考。
人參皂苷Rd的含量測定方法有高效液相色譜法(HPLC)、超高效液相色譜法(UPLC)、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法等。
HPLC具有檢測范圍廣、分析速度快、靈敏度高等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于中藥成分的含量測定。目前,關(guān)于HPLC測定人參皂苷Rd含量的報(bào)道較多,多采用以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑的C18色譜柱。宋小妹等[5]采用高效液相色譜法建立了漢中參中人參皂苷Rd的含量測定方法,以V(乙腈):V(水)=32∶64為流動相、ODS柱為色譜柱、203nm為波長,檢測漢中參葉中人參皂苷Rd含量,結(jié)果表明,人參皂苷Rd在9g/mL~90g/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系較好,回收率可達(dá) 99.97%。Ya等[6]利用 AlltechC18柱(250mm 4.6mm,5.0m)、以V(乙腈):V(水)=35∶65為流動相、203nm為檢測波長,建立一種HPLC測定方法,對三七中人參皂苷Rd含量進(jìn)行檢測,研究發(fā)現(xiàn),人參皂苷Rd在2.06g/mL~112.88g/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。黃健等[7]利用HPLC法對三七養(yǎng)血膠囊中的人參皂苷Re、Rd、Rg1、Rb1含量分別進(jìn)行測定,結(jié)果良好。
與HPLC相比,UPLC分離效果更優(yōu)、分析時間大大縮短,為人參皂苷Rd的分析鑒定提供了新的平臺。逄世峰等[8]采用超高效液相色譜法,分別測定了西洋參中多種成分的含量,該研究將7種人參皂苷進(jìn)行定量測定,結(jié)果表明,人參皂苷Rd的線性關(guān)系較好,可被精準(zhǔn)測定。曹樹萍等[9]利用UPLC色譜柱,建立了參麥注射液中人參皂苷Rd及其他中間體的質(zhì)量研究方法,以乙腈-水體系為流動相進(jìn)行梯度洗脫,于36min內(nèi)分離出包含人參皂苷 Rd在內(nèi)的9個皂苷成分,分離測定效果好。蔡艷等[10]比較了幾種色譜柱的分析效果后,采用Waters Acquity BEH C18色譜柱對人參皂苷提取物中的成分進(jìn)行含量檢測,結(jié)果表明,在20min內(nèi)可完成人參皂苷Rd的有效分離和含量測定。
Cao等[11]采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法,以 ACQUITYUPLCTMBEH C18為色譜柱、水-甲醇體系為流動相進(jìn)行梯度洗脫,對人參皂苷Rd在大鼠的腦內(nèi)分布進(jìn)行研究,結(jié)果表明,人參皂苷Rd在1.0ng/mL~1000ng/mL范圍內(nèi)可被檢測到;質(zhì)譜采用ESI負(fù)離子模式掃描、多反應(yīng)檢測模式(MRM)對人參皂苷Rd在大鼠體內(nèi)的藥物代謝物進(jìn)行研究,分析并推出了人參皂苷Rd體內(nèi)代謝物結(jié)構(gòu),為人參皂苷Rd體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)化研究提供參考。張家偉等[12]采用超高液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法對大鼠灌用藥物后血液中幾種人參皂苷成分進(jìn)行測定,利用CORTECS C18柱、以含0.1%甲酸的水-0.1%的甲酸乙腈溶液為流動相、在0.5mL/min的流速下進(jìn)行梯度洗脫,質(zhì)譜采用負(fù)離子檢測方式進(jìn)行多反應(yīng)監(jiān)測,結(jié)果顯示,大鼠血漿中人參皂苷Rd檢測可在3min內(nèi)完成,并且此方法靈敏度高、專屬性強(qiáng)。趙瑛等[13]建立了西洋參中人參皂苷Rd及幾種人參皂苷含量的UPLC-MS分析鑒定方法,以C18柱為色譜柱,用乙腈(A)-0.1%甲酸水(B)的流動相進(jìn)行梯度洗脫,研究發(fā)現(xiàn),人參皂苷Rd的線性關(guān)系較好,濃度可被準(zhǔn)確檢測。
綜上所述,色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)更加廣泛地應(yīng)用于人參皂苷Rd的體內(nèi)、外代謝,分析等實(shí)驗(yàn)研究過程中。
目前,人參皂苷Rd的藥物代謝動力學(xué)研究多集中于人、犬、大鼠體內(nèi),給藥方式主要以灌胃和注射為主,研究方法主要有血藥濃度法和尿藥濃度法。
2.1.1 灌胃給藥 林力等[14]考察4種人參皂苷的大鼠體內(nèi)藥物代謝動力學(xué),分別以低、中、高3組劑量灌胃給藥,HPLC法測定給藥后不同時間點(diǎn)大鼠血藥濃度,繪制藥時曲線,并分析藥物代謝動力學(xué)參數(shù),研究發(fā)現(xiàn),人參皂苷Rd3組劑量給藥后,藥物達(dá)峰時間相同(均為8h),給藥劑量與血藥濃度均呈線性。但是,口服人參皂苷Rd吸收及生物利用度低,所以,采用口服給藥形式較少。
2.1.2 在體腸循環(huán) 羅德鳳等[15]研究人參皂苷Rd固體脂質(zhì)納米粒(Rd-SLN)在大鼠腸道的吸收行為時發(fā)現(xiàn),與人參皂苷Rd對照液相比,Rd-SLN存在緩釋特點(diǎn)且在回腸段吸收率高于其它腸段。鄭夢成等[16]通過大鼠體腸吸收模型,進(jìn)一步研究人參皂苷Rd的吸收機(jī)制和腸吸收變化情況發(fā)現(xiàn),其在小腸的吸收存在差異,吸收速率常數(shù)以回腸最高,其次為十二指腸和空腸。
Li等[17]在對靜脈給藥鼠的組織分布研究中發(fā)現(xiàn),人參皂苷Rd靜脈注射后迅速分布到不同組織,肺臟中最多,肝臟、腎臟、腦內(nèi)藥物含量最少;靜脈給藥24h后,各臟器中的人參皂苷Rd幾乎檢測不到。
2.3.1 尿液中的代謝產(chǎn)物 大量研究表明,人參皂苷Rd給藥后于體內(nèi)主要代謝為多種皂苷,少量以原型藥存在。Yang等[18]利用HPLC-MS分析方法研究大鼠口服和靜脈注射人參皂苷Rd后,尿液中藥物代謝情況,尿液樣品中可檢測到少量原型藥及其他7種代謝產(chǎn)物,包括人參皂苷Rb1、Rg3、Rh2、Rb1同分異構(gòu)體及3種結(jié)構(gòu)因羥基位置而不同的人參皂苷Rd氧化產(chǎn)物??偨Y(jié)大鼠在口服給藥和靜脈注射后人參皂苷Rd糞便和尿液的代謝路徑,進(jìn)一步證實(shí)了人參皂苷Rd的代謝轉(zhuǎn)化方式主要是結(jié)合、水解、氧化及異構(gòu)化代謝。
2.3.2 腸道菌叢代謝產(chǎn)物 高霞等[19]依據(jù)鼠體內(nèi)腸道菌群的生理特性,研究了離體大腸菌群對人參皂苷Rd的轉(zhuǎn)化代謝發(fā)現(xiàn),人參皂苷Rd主要經(jīng)脫氫和脫糖基方式代謝為4個產(chǎn)物,分別為人參皂苷F2、Rh2、Rg3及原人參二醇。
SUN等[20]采用HPLC法對人參皂苷Rd在大鼠體內(nèi)的組織排泄進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),大鼠口服人參皂苷Rd24h后,尿、糞累積排泄量分別為給藥量的63.36%和18.85%,說明人參皂苷Rd主要經(jīng)尿液排泄。
劉霞[21]以人參皂苷Rd20mg/kg的劑量對大鼠進(jìn)行靜脈注射給藥,收集處理各時間點(diǎn)血漿樣品,采用HPLC法分析血藥濃度變化,研究發(fā)現(xiàn),人參皂苷Rd靜脈注射后藥物代謝動力學(xué)特征呈二室模型,符合一級動力學(xué)消除。此外,人們也發(fā)現(xiàn),健康成年人體內(nèi)人參皂苷Rd的血漿清除率較慢,隨劑量的增加其消除半衰期改變不大,約18h左右。人連續(xù)給藥后,體內(nèi)只存在輕度的藥物蓄積,消除半衰期延長到20.5h[22]。
目前,研究較多的人參皂苷Rd制劑主要為注射劑,這種制劑減輕了吞服困難病患的用藥問題,同時,還可避免其經(jīng)胃腸道給藥后,因肝臟的代謝,使進(jìn)入體循環(huán)的藥量減少、藥效降低,提高了人參皂苷Rd的生物利用度;但中藥注射劑普遍存在不同程度的不良反應(yīng),且注射用具及注射劑中的輔料常導(dǎo)致注射部位疼痛,對患者產(chǎn)生一定傷害,因此,近幾年人們對人參皂苷Rd的劑型進(jìn)行了較深入地研究,設(shè)計(jì)出幾種效果優(yōu)良的劑型。
腸溶制劑屬于遲釋制劑,可以避免藥物在胃中發(fā)生降解,提高目標(biāo)位置的藥物濃度,增強(qiáng)治療效果。劉霞[21]根據(jù)人參皂苷Rd的理化性質(zhì),模擬人體腸道的特征,制備了一種人參皂苷Rd腸溶膠囊,并對該劑型灌胃大鼠后進(jìn)行體內(nèi)藥物腸道分布研究,研究發(fā)現(xiàn),人參皂苷Rd腸溶膠囊在胃中不溶解,于結(jié)腸大量釋藥,發(fā)揮對潰瘍性結(jié)腸炎的治療作用,其治療機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
人參皂苷Rd口服吸收利用度低,注射給藥可能存在毒性反應(yīng),因此,出現(xiàn)了對人參皂苷Rd經(jīng)皮給藥系統(tǒng)的研究。程軍軍[23]研究了不同滲透促進(jìn)劑對人參皂苷Rd透皮吸收的影響后,優(yōu)化制備一種人參皂苷Rd貼劑。以聚丙烯酸樹脂、癸二酸二丁醋、琥珀酸溶于丙酮、異丙醇、無水乙醇得到的混合溶液作為壓敏膠液,加入溶解了滲透促進(jìn)劑(2%氮酮、1%月桂醇、5%薄荷醇)的人參皂苷Rd-丙二醇溶液,將此含藥壓敏膠液均勻涂布、干燥、即得貼劑。大鼠透皮試驗(yàn)表明,此人參皂苷Rd貼劑可明顯抑制炎癥引發(fā)的大鼠足腫脹,發(fā)揮抗炎作用。
為了提高人參皂苷Rd的生物利用度,劉德育等[24]以人參皂苷Rd、單硬脂酸甘油酯、大豆卵磷脂于70℃水浴下溶于無水乙醇的混合液為有機(jī)相,以溶解Poloxamer 188的水溶液為水相,采用高壓乳勻法,制備了人參皂苷Rd固體脂質(zhì)納米粒,考察脂質(zhì)體粒徑、外觀及包封率,脂質(zhì)納米粒表面均勻分散,顆粒大小相似,有良好穩(wěn)定性,在4℃下保存4周后,粒徑和包封率的變化不大,結(jié)果較理想。同時,研究了其在大鼠體內(nèi)的藥物代謝動力學(xué)發(fā)現(xiàn),與原型藥相比,該劑型可提高體內(nèi)血藥濃度、改善藥物代謝動力學(xué)性質(zhì)、提高人參皂苷Rd的生物利用度。
基于人參皂苷Rd難溶于水,吸收利用較差的特點(diǎn),姬海婷等[25]在60℃條件下利用溶劑-攪拌法制備了人參皂苷Rd的羥丙基--環(huán)糊精包合物,結(jié)果顯示,人參皂苷Rd可與環(huán)糊精形成1-1型包合物,且人參皂苷Rd在環(huán)糊精中的相溶解度曲線為AL型,包合物形式對人參皂苷Rd有良好的增溶效果,對其臨床應(yīng)用具有重大意義。
人參皂苷Rd作為人參的主要活性成分,藥理作用廣泛。在我國,人參皂苷Rd的藥用資源十分豐富,其分析方法多樣化,主要以液相色譜技術(shù)、色譜-光譜聯(lián)用技術(shù)為主。人參皂苷Rd藥物代謝動力學(xué)研究尚未完善,已有文獻(xiàn)研究表明,其體內(nèi)藥物代謝動力學(xué)符合二室模型,為一級動力學(xué)消除;口服吸收少,多聚集于結(jié)腸;肺臟中藥物分布最多,其次為肝臟、腎臟,腦內(nèi)最少;根據(jù)近年來文獻(xiàn)報(bào)道,人參皂苷Rd靜脈給藥后,尿液中代謝產(chǎn)物形式可達(dá)7種。此外,根據(jù)人參皂苷Rd理化性質(zhì)進(jìn)行的劑型設(shè)計(jì)研究發(fā)現(xiàn),環(huán)糊精類包合形式可以增加其溶解度;制備成脂質(zhì)體劑型可提高藥物生物利用度;制備成腸溶制劑可增強(qiáng)藥物靶向性,達(dá)到治療效果;經(jīng)皮給藥系統(tǒng)可以簡化給藥方式,減少毒副作用。
綜上所述,人參皂苷Rd有極大的研究發(fā)展空間,隨著現(xiàn)代科技分析技術(shù)的發(fā)展,人參皂苷Rd的研究會得到更系統(tǒng)完善的補(bǔ)充,為其進(jìn)一步應(yīng)用提供依據(jù)。
[1]Yang X.L.,Guo T.K.,Wang Y.H.,et al.Therapeutic Effect of Ginsenoside Rd in Rats with TNBS-Induced Recurrent Ulcerative Colitis[J].Archives of Pharmacal Research,2012,35(7):1231-1239.
[2]李小勇,劉雅.人參皂苷Rd抑制肝星狀細(xì)胞活化作用與機(jī)制研究[J].中國藥理與臨床,2017,(2):34-37.
[3]Han Y,Rhew K.Y..Ginsenoside Rd induces protective anti-Can dida albicans antibody through immunological adjuvant activity[J].International Immunopharmacology,2013,17(3):651-657
[4]周超群,周珮.人參皂苷Rd的研究進(jìn)展[J].中草藥雜志,2009,(5):832-836.
[5]宋小妹,馮改利,李淵源,等.HPLC法測定漢中參葉中人參皂苷Rd的含量[J].中國民族民間醫(yī)藥,2010,19(18):33-34.
[6]Yan H.,Su X.L.,Lin R.Ch.,et al.Determination of Ginsenoside Rd in Radix Notoginseng by HPLC Method[J].Chinese Journal of Pharmaceutical Analysis,2002,22(5):383-385.
[7]黃健,梁云飛,林雙.RP-HPLC法測定三七養(yǎng)血膠囊中人參皂苷Rg1、Re、Rb1、Rd及三七皂苷R1 的含量[J].輕工科技,2013,(1):104-105.
[8]逄世峰,孫成賀,李亞麗,等.UPLC法測定西洋參中7種人參皂苷含量[J].人參研究,2013,(4):9-11.
[9]曹樹萍,聶黎行,王鋼力,等.UPLC法用于參麥注射液及其中間體的皂苷含量研究 [J].藥物分析雜志,2014,34(7):1264-1268.
[10]蔡艷,宋劍,王貴金,等.UPLC法測定人參總皂苷提取物中7種人參皂苷的含量[J].西北藥學(xué)雜志,2016,31(5):441-444.
[11]Cao,S.L.,Yin X.B.,F(xiàn)u,J.,et al.Pharmacokinetics and brain distribution studies ofginsenoside Rd in rats via intranasaladministration by LC-MS/MS[J].Analytical Methods,2015,7(20):8809-8816
[12]張家偉,王曉明,潘桂湘,等.UPLC-MS/MS法測定大鼠灌服穩(wěn)心顆粒后血漿中3個皂苷成分及其藥動學(xué)研究[J].遼寧中醫(yī)雜志,2016,43(8):1717-1720.
[13]趙瑛,謝海龍,王冬雪,等.西洋參中8種人參皂苷類成分的UPLC-MS/MS定量分析[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2017,29(9):1529-1534.
[14]林力,劉建勛,張穎,等.LC-MS/MS法測定大鼠口服人參皂苷Rg1,Re,Rb1 和Rd的藥動學(xué)[J].中國藥學(xué)雜志,2009,44(5):373-377.
[15]羅德鳳,葉建濤,張毅珊,等.人參皂苷Rd固體脂質(zhì)納米粒的體外釋放和大鼠的在體吸收[J].中國藥理學(xué)通報(bào),2009,(7):923-926.
[16]鄭夢成,杜守穎,賈山,等.人參莖葉提取物及配伍石菖蒲揮發(fā)油的大鼠在體腸吸收動力學(xué)的研究[J].中國中藥雜志,2016,41(21):4036-4040.
[17]Li L.,Sheng Y.X.,Zhang J.L.,et al.High-performance liquid chromatographic assay for the active saponins from Panax notoginseng in rat tissues[J].Biomedical Chromatography,2006,20(4):327-335.
[18]Yang L.,Deng Y.H.,Xu Sh.J.,et al.In vivo pharmacokinetic and metabolism studies of ginsenoside Rd[J].Journal of Chromatography,2007,854:77-84.
[19]高霞,耿婷,馬陽,等.離體大鼠腸道菌對6種皂苷類成分代謝研究[J].中國中藥雜志,2016,(12):2329-2338.
[20]Sun D.,Wang B.,Shi M.,et al.Pharmacokinetic,tissue distribution and excretion of ginsenoside-Rd in rodents[J].Phytomedicine,2012,19:369-373.
[21]劉霞.人參皂苷Rd口服吸收及其體內(nèi)藥代動力學(xué)的研究[D].蘭州:蘭州大學(xué),2011.
[22]Zeng X.,Deng Y.,F(xiàn)eng Y.,et al.Pharmacokinetics and safety of ginsenoside Rd following a single or multiple intravenous dose in healthy Chinese volunteers[J].J Clin Pharmacol,2010,50(3):285-292.
[23]程軍軍.人參皂苷-Rd透皮吸收的實(shí)驗(yàn)研究[D].蘭州:蘭州大學(xué),2011.
[24]劉德育,羅德鳳,葉建濤.人參皂苷Rd固體脂質(zhì)納米粒的制備[J].中國醫(yī)院藥學(xué)雜志,2010,(1):25-30.
[25]郝秀華,姬海婷,楊孝來,等.人參皂苷Rd-羥丙基--環(huán)糊精包合物的制備和表征[J].特產(chǎn)研究,2014,(3):21-23.