陸惠平,楊 濤,龔婧如
(上海市浦東醫(yī)院藥劑科,上海 201399)
中藥注射劑是以中醫(yī)藥理論為指導(dǎo),利用現(xiàn)代技術(shù)從中藥材中提取有效成分而供靜脈注射的制劑。目前,中藥注射劑已普遍應(yīng)用于臨床,但其引發(fā)的不良反應(yīng)/事件一直是社會關(guān)注的焦點。藥物相互作用(drug-drug interactions,DDI)是聯(lián)合用藥中引起不良反應(yīng)的重要風險因素[1]。DDI最常見的原因就是細胞色素P450(cytochrome P450,CYP)酶的抑制和誘導(dǎo)所產(chǎn)生的代謝性相互作用,會引發(fā)藥品不良反應(yīng)或療效降低[2]。大部分的藥物代謝都是由CYP酶的亞型CYP1A2、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6和CYP3A4參與的[2]。由CYP酶抑制引起的DDI約占全部DDI的70%,而CYP酶誘導(dǎo)引起的約占23%,其他約占7%[3]。阿司匹林和氯吡格雷分別是CYP2C19的誘導(dǎo)劑和抑制劑[4]。阿司匹林進入人體后,一部分在酯酶的作用下通過非酶途徑去乙?;伤畻钏?,水楊酸在CYP酶作用下被催化生成2,3-二羥基苯甲酸和2,5-二羥基苯甲酸[5];另一部分在CYP酶的作用下被催化生成2,5-二羥基苯甲酸。氯吡格雷在人體大部分被酯酶催化生成無活性的衍生物,小部分在CYP酶的作用下生成具有抗血小板活性的代謝物[6]。丹紅注射液是丹參、紅花經(jīng)提取制成的滅菌水溶液,具有活血化淤、通脈舒絡(luò)等功效,同時可阻止血栓形成和促進血栓溶解[7]。臨床上,丹紅注射液常與抗血小板藥阿司匹林或(和)氯吡格雷等聯(lián)合應(yīng)用[8-9]。但目前,丹紅注射液與抗血小板藥的DDI研究相對缺乏,給臨床應(yīng)用帶來不確定性。本研究通過人肝微粒體酶體外孵育系統(tǒng),考察丹紅注射液對CYP酶5種常見亞型的抑制作用,并通過檢測母體剩余率的方式,進一步考察丹紅注射液對阿司匹林和氯吡格雷體外代謝的影響,現(xiàn)報告如下。
液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)包括Shimadzu LC20液相色譜系統(tǒng)(日本島津公司)和自動進樣器API4000三重四級桿檢測器(美國應(yīng)用生物系統(tǒng)有限公司),操作軟件為Analyst 1.5.1。
丹紅注射液(山東丹紅制藥有限公司,規(guī)格:10 ml/支,批號:16111035);還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH,羅氏公司,貨號:Roche 10621706001);右美沙芬(阿達瑪斯試劑,貨號:Damas-beta 75469A);睪酮(Dr.Ehrenstorfer公司,貨號:Dr.Ehrenstorfer 17322500);咪達唑侖(中國食品藥品檢定研究院合成,批號: 171265-201402);磺胺苯吡唑(百靈威科技,貨號:J&K 178125);奎尼丁(多倫多研究化學(xué)品公司,貨號:TRCQ685000);酮康唑(東京化成工業(yè)株式會社,貨號:TCI K0045);4-羥基美芬妥英(常州淞弘進出口有限公司,批號:20101216);6β-羥基睪酮[碧迪醫(yī)療器械(上海)有限公司,貨號:BD451012];氯吡格雷硫酸鹽(上海阿拉丁生化科技股份有限公司,貨號:阿拉丁S129544);非那西汀(貨號:Sigma77440),雙氯芬酸(貨號:SigmaD6899),S-美芬妥英(貨號:Sigma UC175),α-萘磺酮(貨號:Sigma N5757),噻氯匹定(貨號:Sigma T6654),對乙酰氨基酚(貨號:Sigma A-3035),4-羥基雙氯芬酸(貨號:Sigma H-3661),右啡唍(貨號:Sigma UC205),尿苷二磷酸葡萄糖醛酸(UDPGA,貨號:Sigma U6751),甲苯磺丁脲(貨號:Sigma T-0891),阿司匹林(貨號:Sigma A6810),均購自Sigma-Aldrich中國。
混合人肝微粒體(Bioreclamation IVT公司,貨號:X008067,批號:IHG)。
2.1.1色譜條件:色譜柱為Diamonsil C18柱(4.6 mm×50 mm,5 μm),柱溫為40 ℃,流動相為0.1%甲酸水溶液(A)與0.1%甲酸甲醇溶液(B),梯度洗脫,進樣量為5 μl,運行時間為2.0 min,流速為900 μl/min,4-羥基雙氯芬酸和6β-羥基睪酮的分析流速為800 μl/min,其余物質(zhì)分析流速為900 μl/min。
2.1.2質(zhì)譜條件:掃描模式為電噴霧正電離-多反應(yīng)監(jiān)測,碰撞氣6 psi,氣簾氣20 psi,霧化氣50 psi,輔助氣60 psi,離子電壓5 kV,溫度500 ℃。
2.1.3孵育條件和研究方法:(1)實驗組,肝微粒體加入不同濃度的樣品溶液(0.01%、0.3%、1%、3%、10%和30%)。(2)陰性對照組(NC),肝微粒體加入空白緩沖液。(3)陽性對照組(PC),肝微粒體加入各亞酶的選擇性抑制劑。上述三組在預(yù)孵育15 min后,分別加入各亞酶的探針底物和輔酶NADPH孵育30 min,加入甲醇終止反應(yīng),離心,取上清液,根據(jù)“2.1.1”“2.1.2”項下方法測定各探針底物的代謝產(chǎn)物生成量?;旌先烁挝⒘sw的終質(zhì)量濃度為0.3 mg/ml,所有孵育均在37 ℃水浴中進行,每組均設(shè)3個平行樣本。各亞酶的底物、抑制劑的終濃度和代謝產(chǎn)物見表1。
表1 各亞酶的底物、抑制劑終濃度和代謝產(chǎn)物Tab 1 Substrates of different enzymes, concentration of inhibitors and metabolite products
2.1.4評價方法:依據(jù)美國食品藥品監(jiān)督管理局發(fā)布的《藥物相互作用研究指導(dǎo)原則(2012)》對丹紅注射液對CYP1A2、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6和CYP3A4的抑制作用進行評價。通過檢測CYP各亞酶底物代謝產(chǎn)物的減少以判斷樣品對各亞酶的抑制作用。CYP亞酶的相對活性以相對陰性對照的百分比表示,公式如下:相對活性(% of NC)=實驗組或PC組中的代謝產(chǎn)物生成量/NC組中的代謝產(chǎn)物生成量×100%。平均值、標準偏差、相對活性通過Excel軟件計算。半數(shù)抑制劑量(IC50)Y=Bottom+(Top-Bottom)/(1+10(LogIC50-X)*HillSlope)([Y是相對活性(% of NC);X是測試濃度;Bottom是下限;Top是上限;HillSlope是斜率])。所有結(jié)果均保留3位有效數(shù)字。
2.2.1色譜條件:色譜柱為Phenomenex Syergni Hydro RP(2 mm×30 mm,4 μm),柱溫為40 ℃,流動相為0.1% 甲酸水溶液(A)與0.1%甲酸甲醇溶液(B),梯度洗脫,進樣量為5 μl,流速為500 μl/min,阿司匹林和氯吡格雷的分析時間為1.80 min,睪酮的分析時間為2.00 min。
2.2.2質(zhì)譜條件:掃描模式為電噴霧正電離-多反應(yīng)監(jiān)測,碰撞氣6 psi,氣簾氣20 psi,霧化氣50 psi,輔助氣60 psi,離子電壓5 kV,溫度500 ℃。
2.2.3孵育條件和研究方法:(1)實驗組,阿司匹林(終濃度0.25 μmol/L)或氯吡格雷(終濃度5 μmol/L)分別在有、無丹紅注射液條件下預(yù)孵育5 min后,與輔酶NADPH和UDPGA(終濃度1.5 mmol/L)和微粒體孵育0、15、30、60、90和120 min。(2)陽性對照組(PC),CYP3A4的標準底物睪酮(終濃度0.5 μmol/L)預(yù)孵育5 min后,加入輔酶NADPH和UDPGA(終濃度1.5 mmol/L)與微粒體孵育0和120 min。(3)陰性對照組(NC),樣品預(yù)孵育5 min后,在無任何輔酶的條件下與微粒體孵育0和120 min。上述三組在孵育后加入預(yù)冷的甲醇,沉淀蛋白,離心取上清液,根據(jù)“2.2.1”“2.2.2”項下的方法測定阿司匹林和氯吡格雷的母體量?;旌先烁挝⒘sw的終質(zhì)量濃度為 0.5 mg/ml,所有孵育均在37 ℃水浴中進行,每組均設(shè)3個平行樣本。
2.2.4評價方法:樣品的代謝穩(wěn)定性用樣品在各時間點的母體剩余量相對于孵育前的母體量(0 min)的百分比表示,公式如下:母體剩余百分率(% of 0 min)=Tx母體量/T0母體量×100%(Tx為任一孵育時間點;T0為0 min孵育時間點)。母體半數(shù)消除時間(T1/2)和消除速率常數(shù)K通過軟件Prism計算。體外清除率(CLint)=(0.693/T1/2)×[1/(microsomal protein)]×Scaling Factors(microsomal protein是指所使用的微粒體蛋白量;Scaling Factors為不同種屬肝微粒體的比例因子,人類的為1 254.2)。均值、標準差等通過Excel計算,所有結(jié)果均保留3位有效數(shù)字。
0.01%、0.3%、1%、3%、10%和30%的丹紅注射液對人肝微粒體中CYP1A2、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6和CYP3A4酶活性均存在濃度依賴性的潛在抑制作用,IC50分別為0.593%、0.816%、0.740%、0.841%和0.780%;CYP酶的選擇性抑制劑α-萘磺酮、磺胺苯吡唑、噻氯匹定、奎尼丁和酮康唑分別抑制了CYP1A2、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6和CYP3A4酶活性的85.6%、91.0%、97.2%、92.4%和99.7%,表明測試系統(tǒng)符合該評價研究,見表2、圖1。
表2 丹紅注射液對5種CYP亞酶的抑制作用Tab 2 Inhibitory effect of danhong injections on 5 CYP enzymes
0.25 μmol/L的阿司匹林在有、無1%丹紅注射液的條件下與人肝微粒體孵育120 min后,其母體剩余率分別為孵育前的93.9%和83.2%;其母體T1/2>120 min且體外清除率<20。0.5 μmol/L的氯吡格雷在有、無1%丹紅注射液的條件下與人肝微粒體孵育15 min后,其母體剩余率分別為孵育前的10.4%和4.33%;母體T1/2分別為4.01和2.05 min,體外清除率分別為434和847,且在無輔酶的條件下的母體剩余率為0.257%,見表3—4。作為系統(tǒng)對照的睪酮在與人肝微粒體孵育120 min后,其母體剩余率為孵育前的8.04%,提示微粒體測試系統(tǒng)正常工作。
丹紅注射液的日用量占人體血液的體積分數(shù)為0.4%~1.6%[10]。而根據(jù)體外酶抑制研究結(jié)果,丹紅注射液對人肝微粒體中的CYP1A2、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6和CYP3A4的IC50分別為0.593%、0.816%、0.740%、0.841%和0.780%,推測在臨床上正常用量下,丹紅注射液可能會引起CYP450相關(guān)的DDI。
表3 0.25 μmol/L阿司匹林在人肝微粒體中的代謝穩(wěn)定性Tab 3 Metabolism stability in human liver microsome of 0.25 μmol/L aspirin
A.CYP1A2;B.CYP2C9;C.CYP2C19;D.CYP2D6;E.CYP3A4 圖1 丹紅注射液對5種CYP亞酶的抑制作用Fig 1 Inhibitory effect of danhong injections on 5 CYP enzymes
實驗組時間點/min母體剩余率/%T1/2/minCLint/[μl/(min·mg)]1%丹紅注射液+氯吡格雷+輔酶0100±49140143415104±25130453±10860280±06490260±038120380±337氯吡格雷+輔酶0100±28520584715433±22330657±53460341±06890223±028120286±141氯吡格雷0100±122不適用不適用120194±026
在上述結(jié)果的基礎(chǔ)上,本研究進一步探討了1%的丹紅注射液分別與阿司匹林和氯吡格雷的DDI。研究結(jié)果顯示,在體外孵育的條件下,阿司匹林不被人肝微粒體顯著代謝;但阿司匹林在有1%丹紅注射液的條件下在與人肝微粒體孵育120 min后的母體剩余率為93.9%,顯著高于無1%丹紅注射液的83.2%。因此,1%的丹紅注射液可能在一定程度上抑制了從阿司匹林直接轉(zhuǎn)化為2,5-二羥基苯甲酸過程中的CYP酶。而阿司匹林在相關(guān)酯酶的催化下生成乙酰水楊酸,再在CYP酶的作用下生成2,3-二羥基苯甲酸和2,5-二羥基苯甲酸可能是其代謝的主要途徑[5]。根據(jù)文獻報道,在臨床上約85%的氯吡格雷在酯酶的作用下水解為無活性的羧酸衍生物,另外15%在CYP450的氧化作用下產(chǎn)生活性物質(zhì)[6],可能是本研究未觀察到氯吡格雷的母體代謝被明顯抑制的主要原因。
綜上所述,僅從母體剩余量評價,在肝微粒體中阿司匹林母體代謝不顯著,而氯吡格雷代謝過快(母體代謝量過大)。因此,1%的丹紅注射液對阿司匹林和氯吡格雷的母體代謝均無明顯抑制作用。為了精確地評價丹紅注射液對阿司匹林和氯吡格雷代謝的影響,還需進一步通過對相關(guān)通路的代謝產(chǎn)物分析來研究DDI。
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