黃芩對大鼠體內甲苯磺丁脲藥動學的影響

譚朝丹， 馬越鳴， 石 榮， 陳瑩蓉

（上海中醫藥大學中藥藥代動力學實驗室，上海 201203）

黃芩對大鼠體內甲苯磺丁脲藥動學的影響

譚朝丹， 馬越鳴*， 石 榮， 陳瑩蓉

（上海中醫藥大學中藥藥代動力學實驗室，上海 201203）

目的 研究黃芩對甲苯磺丁脲藥動學的影響。方法 大鼠12只，雌雄各半，隨機分為兩組，生理鹽水組（NS組）和黃芩組（HQ組）。分別灌服生理鹽水和等體積的黃芩水提物，0.5 h后灌胃給予甲苯磺丁脲50 mg/kg。采用HPLC-UV法檢測甲苯磺丁脲及其代謝產物4-羥基甲苯磺丁脲的血漿濃度，計算藥代動力學參數。結果 在雌性大鼠體內，NS組中甲苯磺丁脲及其代謝產物4-羥基甲苯磺丁脲的AUC0-t分別為（1 760±82）μg/（mL·h）和（18±2）μg/（mL·h），HQ

甲苯磺丁脲；黃芩；藥動學；大鼠

中西藥合理并用具有提高療效、降低毒副作用、標本兼治等優越性，但是不合理的中西藥物并用，將會導致藥效降低或毒副反應增加，甚至死亡［1］。藥物的相互作用分為藥效學水平上的相互作用和藥動學水平上的相互作用，后者是造成臨床上藥物相互作用的主要原因［1］。

糖尿病是僅次于心血管病、腫瘤而居于第三位的致死性疾病，預計到2025年，患者人數將達到3億。中藥黃芩是一種較常用的清熱燥濕類中藥，具有清熱燥濕、瀉火解毒、止血、安胎等藥理作用［2］。現代研究表明，黃芩中的相關成分對糖尿病有一定治療作用［3］，黃芩苷膠囊［4-5］可明顯抑制糖尿病患者醛糖還原酶活性，有利于早期糖尿病腎病的治療以及緩解糖尿病周圍神經病變的臨床癥狀。諸多治療消渴病的中藥復方中含有黃芩，如瀉心湯［6］等?；酋ｋ孱愐葝u素促泌劑可直接作用于胰島β細胞，刺激內源性胰島素釋放，由于其作用強、價格低廉等特點，在近半個世紀以來廣泛應用于臨床，目前仍然是治療2型糖尿病的常用藥物［7］，但此類降糖藥極易在老年患者中引發低血糖，表現為氣陰兩虛，所以常配合益氣養陰類中藥使用［8］，而相當一部分此類中藥復方中含有黃芩，如郭賽珊等［9-10］采用在西藥治療的基礎上加用益氣養陰的仙貞片（10 g黃芩/110 g生藥），臨床效果良好。某些臨床試驗也采用了磺酰脲類與黃芩聯用的治療方法。劉長山［11］在研究黃芩對糖尿病患者的治療機制時，對照組采用常規治療，使用磺酰脲類降糖藥格列喹酮，治療組則是在常規治療上增加黃芩苷。姜森［12］采用磺酰脲類藥物格列吡嗪等作基礎對照組，治療組加用三黃安消膠囊（由黃芩、黃連、人參等組成）治療2型糖尿病合并胰島素抵抗，結果說明西藥加用三黃安消膠囊可更好的改善胰島素抵抗?？梢?，臨床上黃芩與磺酰脲類降糖藥常聯合用于治療糖尿病及其并發癥。已有相關報道表明黃芩中的有效成分如黃芩苷對鼠類CYP4501A1、2B1及2C11三種同功酶的活性有誘導作用［13］，而大鼠體內的甲苯磺丁脲絕大部分通過2C11亞型進行4-羥化反應生成4-羥基甲苯磺丁脲而消除，失去藥效（詳見圖1），兩種藥物聯合使用是否會產生相互作用尚不清楚。本實驗研究黃芩對磺酰脲類代表藥物甲苯磺丁脲藥動學的影響，為磺酰脲類降糖藥的臨床合理用藥提供依據。

圖1 甲苯磺丁脲在大鼠體內的代謝過程Fig.1 The metabolic process of tolbutamide in rats

1 材料

1.1 藥品與試劑 甲苯磺丁脲（標準品），批號017K1025，購于Sigma公司；4-羥基甲苯磺丁脲（標準品），批號 Lot#1-PSB-27-2，購于 TRC；格列苯脲（化學對照品），批號100135-200404，購于中國藥品生物制品檢定所；黃芩（河北，批號080101），購自上海同濟堂藥業有限公司，經本校生藥學趙志禮教授鑒定，按2010年藥典方法進行測定，符合藥典規定要求，黃芩水提物，228 g提取物/500 g生藥，黃芩苷質量分數為（117.9 ± 2.8）mg/g生藥；甲醇（色譜純），批號 J1AG1H，購于 SK；磷酸（分析純），批號Lot No 20080328，購自國藥集團；CMC-Na（化學純），批號F20070608，購自國藥集團；生理鹽水（NS），批號08072807，購自長富；實驗用水為超純水。

1.2 儀器 Waters Alliance高效液相色譜系統；Turbo Vap LV型氮吹儀（Caliper）；USC-502超聲波清洗器（上海波龍電子設備有限公司）；XW-80A旋渦混合器（上海醫科大學儀器廠）；VXR B型自動渦旋器（IKA-WERKE）；FA2004型分析天平（HANGPING）；TGL-16G-A型高速冷凍離心機（上海安亭科學儀器廠）。

1.3 動物 清潔級SD大鼠，12只，雌雄各半，體質量200～230 g，上海中醫藥大學實驗動物中心提供，合格證號：SCXK（滬）2003-2002。

2 方法

2.1 試藥的配置 臨用前，將黃芩水提物用NS配制成所需濃度，將甲苯磺丁脲用0.5%CMC-Na水溶液配制成所需濃度。

2.2 實驗設計 將大鼠按體質量隨機分為生理鹽水組和黃芩組，每組6只，雌雄各半。灌服等體積的生理鹽水和黃芩水液（2.4 g生藥/kg體質量）。30 min后，灌服等量的甲苯磺丁脲（50 mg/kg體質量）。給予甲苯磺丁脲后 0.5、1、1.5、2、3、4、6、9、12、24、36 h眼球后靜脈叢取血，肝素抗凝制備血漿，-20℃保存，待測定。

2.3 血漿中甲苯磺丁脲和4-羥基甲苯磺丁脲濃度的測定 血漿中甲苯磺丁脲及其代謝產物4-羥基甲苯磺丁脲測定在文獻［14］方法基礎上進行優化。

色譜條件：ZORBAX SB-C18色譜柱（5 μm，250 mm ×4.6 mm）；流動相：0.1% 磷酸-甲醇梯度洗脫，0～18 min，甲醇 40% ～90%；18 ～19 min，甲醇90% ～40%；體積流量為1.0 mL/min。進樣體積：30 μL。柱溫：40℃。樣品室溫度：4℃。紫外檢測波長：230 nm。

血漿樣品處理：取血漿 50 μL，加入 150 μL 甲醇（含內標格列本脲，21 μg/mL），渦旋 5 min，離心（16 000 r/min，10 min），吸取上清液 100 μL，加入100 μL 水相，渦旋5 min，取上清30 μL 進樣。

2.4 數據分析及統計檢驗 血漿中甲苯磺丁脲及4-羥基甲苯磺丁脲的峰面積與內標峰面積比值，由隨行標準曲線計算出兩者的血藥濃度。采用DAS 2.0軟件中統計矩法分析血藥濃度-時間數據，計算藥動學參數。并利用多因素方差分析以及t檢驗的方法進行統計分析。

3 結果

3.1 方法學考察

HPLC色譜圖見圖2。由圖可見，血漿內源性物質不干擾甲苯磺丁脲、代謝產物4-羥基甲苯磺丁脲及內標格列苯脲的測定，方法具有較高的專屬性。以甲苯磺丁脲、4-羥基甲苯磺丁脲與內標峰面積比值（y）對兩者質量濃度（x，μg/mL）進行直線回歸，回歸方程分別為y=0.013 4x－0.001 9（r=0.999 8，n=5，w=1/c2），y=0.012 5x－0.000 3（r=0.999 8，n=5，w=1/c2）。結果表明甲苯磺丁脲、4-羥基甲苯磺丁脲分別在1～200 μg/mL和0.2－40 μg/mL的血漿質量濃度范圍內線性關系良好；甲苯磺丁脲及4-羥基甲苯磺丁脲的相對回收率分別在95% ～103%和96% ～103%之間，日內精密度分別小于8.7%和6.4%，日間精密度分別小于7.2%和12.9%，絕對回收率均在100%左右，符合生物樣品的檢測要求。

3.2 方法學質控

在生物樣品分析方法確證完成以后開始測定未知樣品，同時進行質量控制。每個分析批生物樣品測定時建立新的標準曲線，并進行三濃度雙樣本質控樣品分析，并將質控樣品相對回收率的RSD＜15%作為當日數據是否接受的標準。結果表明質控符合要求。

圖2 甲苯磺丁脲和4-羥基甲苯磺丁脲的色譜圖A.對照品（40 μg/mL甲苯磺丁脲，8 μg/mL 4-羥基甲苯磺丁脲）B.空白血漿 C.空白血漿加對照品（40 μg/mL甲苯磺丁脲，8 μg/mL 4-羥基甲苯磺丁脲）D.給藥后血漿（灌胃給予50 mg/kg甲苯磺丁脲后3 h）1.4-羥基甲苯磺丁脲 2.甲苯磺丁脲 3.格列苯脲Fig.2 Chromatograms of tolbutamide and 4-HydroxytolbutamideA.standards（40 μg/mL tolbutamide，8 μg/mL 4-Hydroxytolbutamide）B.blank plasma C.blank plasma spiked with standards（40 μg/mL tolbutamide，8 μg/mL 4-Hydroxytolbutamide）D.plasma sample（3 h after ig administration of 50 mg/kg Tolbutamide）1.4-hydroxytolbutamide 2.tolbutamide 3.glibenclamide

3.3 血藥濃度結果

大鼠灌服甲苯磺丁脲后甲苯磺丁脲及其代謝產物4-羥基甲苯磺丁脲的質量濃度-時間曲線見圖3。甲苯磺丁脲在大鼠中的體內過程均符合口服一室模型。各組大鼠灌服甲苯磺丁脲30 min后，血中即可檢測到較高質量濃度的甲苯磺丁脲，達峰時間基本在2～4 h之間。而4-羥基甲苯磺丁脲的血藥濃度，遠遠低于其原形，在24 h時個別低于定量下限。三因素方差分析結果表明，甲苯磺丁脲的血藥濃度性別和組別差異均具有統計學意義（P＜0.05）；在雌性大鼠體內，甲苯磺丁脲的濃度高于雄性大鼠（P＜0.01），且黃芩組的濃度大于生理鹽水組（P＜0.01）。

圖3 黃芩干預下甲苯磺丁脲和4-羥基甲苯磺丁脲的血藥濃度-時間曲線（±s，n=3）A.雄性 B.雌性 NS.生理鹽水組 HQ.黃芩組Fig.3 The plasma concentration-time curves of tolbutamide（TB）and 4-Hydroxytolbutamide（TB-OH）after ig administration of tolbutamide in rats with or without the intervention of Scutellaria baicalensis（HQ）（±s，n=3）A.male B.female NS.normal saline HQ.scutellaria baicalensis

3.4 藥動學參數結果

藥代動力學參數見表1。性別和組別雙因素方差分析結果表明，甲苯磺丁脲和4-羥基甲苯磺丁脲的AUC0-t存在顯著的性別和組間差異，雌性大鼠高于雄性（P＜0.01）；在雌性大鼠體內，黃芩組甲苯磺丁脲的 AUC0-t高于生理鹽水組（P＜0.05，t檢驗），相對生物利用度約增加34.1%。雙因素方差分析結果表明，甲苯磺丁脲的t1/2存在性別差異，雌性大鼠t1/2長于雄性（P＜0.01）。雌雄分開后，不同組別t檢驗表明，甲苯磺丁脲的t1/2和 AUCTB/AUCTB-OH，在生理鹽水組和黃芩組之間的差異均無統計學意義（P＞0.05）。

4 討論

本研究表明，黃芩對甲苯磺丁脲藥動學的影響存在性別差異。而在雌性大鼠體內，給予黃芩后可使甲苯磺丁脲 AUC0-t升高約 34.1%（P＜0.05），說明黃芩使甲苯磺丁脲在體內的總體暴露提高。臨床上，在老年患者中磺酰脲類藥物類降糖藥易引發低血糖反應，表現為氣陰兩虛。因此，老年女性患者如果聯用黃芩可能會導致磺酰脲類總體暴露的提高，很可能會加重低血糖反應。

表1 黃芩干預下甲苯磺丁脲及4-羥基甲苯磺丁脲的藥動學參數（±s，n=3）Tab.1 Pharmacokinetic parameters of tolbutamide and 4-Hydrotolbutamide with or without the intervention of HQ（±s，n=3）

表1 黃芩干預下甲苯磺丁脲及4-羥基甲苯磺丁脲的藥動學參數（±s，n=3）Tab.1 Pharmacokinetic parameters of tolbutamide and 4-Hydrotolbutamide with or without the intervention of HQ（±s，n=3）

TB：甲苯磺丁脲；TB-OH：4-羥基甲苯磺丁脲。與生理鹽水組相比，*P＜0.05。TB：Tolbutamide；TB-OH：4-Hydroxytolbutamide.*P ＜0.05 vs NS group.

參數 單位 雄性雌性生理鹽水組 黃芩組 生理鹽水組 黃芩組TB AUC0-∞ μg/（mL·h） 1020±90 1069±241 1890±78 2842±706*AUC0-t μg/（mL·h） 997±84 1041±229 1760±82 2360±298*Cmax μg/mL 97±6 102±14 133±16 158±34 tmax h 3.3 ±0.6 3.0 ±1.0 1.8 ±0.3 2.8 ±1.3 t1/2 h 5.2 ±0.6 5.4 ±0.8 8.7 ±0.8 9.4 ±0.9 Vd/F L/kg 0.37 ±0.03 0.37 ±0.04 0.33 ±0.04 0.25 ±0.08 Cl/F L/（h·kg） 0.050 ±0.005 0.049 ±0.013 0.026 ±0.001 0.018 ±0.004*TB-OH AUC0-∞ μg/（mL·h） 13±2 16±2 20±5 31±4*AUC0-t μg/（mL·h） 10±2 13±3 18±2 25±4 Cmax μg/mL 1.9 ±0.5 2 ±0.5 2.2 ±0.4 1.8 ±0.4 t1/2 h 3.6 ±0.1 3.0 ±1.7 5.6 ±0.8 8.6 ±1.8 TB/TB-OH AUC ratio - 94±20 81±30 102±29 96±26

聯用黃芩導致雌性大鼠體內甲苯磺丁脲的總體暴露提高，這可能與藥動學的某些環節相關。在人體內，甲苯磺丁脲經2C9代謝生成4-羥基甲苯磺丁脲，后者進一步經醛、醇脫氫酶作用轉化為羧基甲苯磺丁脲，并排出體外［15］，而磺酰脲類降糖藥均在肝臟被此亞型肝藥酶氧化生成羥基代謝產物從而消除［16］。另外，大鼠中代謝甲苯磺丁脲的相關亞型可能為 2C11［17］，與人不同的是［15，17］，大鼠體內的甲苯磺丁脲絕大部分通過此亞型進行4-羥化反應生成4-羥基甲苯磺丁脲而直接被代謝消除。而本次實驗中，給予黃芩后甲苯磺丁脲與其代謝產物的AUC0-t的比值以及甲苯磺丁脲的t1/2均無顯著的差異，說明在本實驗中黃芩干預方式的條件下，黃芩可能對大鼠肝中相應亞型的活性影響不明顯，黃芩對甲苯磺丁脲總體暴露提高的環節可能不在于消除環節。

對于磺酰脲類的胃腸道吸收機制，尚未有明確報道。代表藥物甲苯磺丁脲［18-19］的 pKa為5.3，為弱酸性，水溶性較差，研究表明其在胃中也可以被吸收，可受胃內溶出以及胃排空速率影響，而與胃內pH關系不大。在小腸中的吸收機制可能與某些轉運有機陰離子的轉運體系有關，有人［20］通過caco-2實驗發現pH以及能量對于磺酰脲類在腸道內的吸收有影響，有報道表明，小柴胡湯由于甘草相關成分對甲苯磺丁脲在胃中溶出度的影響而顯示出抑制其吸收的效果［18］，但是此復方可在甲苯磺丁脲吸收早期加速該過程［21］，可能的機制是可促進此藥在小腸壁的跨膜轉運，這種轉運需要能量的參與，而值得注意的是，小柴胡湯中含有黃芩，這有可能與本實驗中黃芩提高雌性大鼠體內甲苯磺丁脲總體暴露的結果有一定的相關性。對于此種現象性別差異的原因尚不清楚。

本次實驗結果發現單獨給予大鼠甲苯磺丁脲時藥動學存在性別差異，雄性大鼠體內甲苯磺丁脲消除更快。有研究報道大鼠體內的CYP2C11為雄性特異性的，即雄性的活性高于雌性［22］。甲苯磺丁脲在大鼠體內藥動學上的性別差異與CYP2C11的性別差異有關。

5 結論

黃芩對甲苯磺丁脲藥動學的影響存在性別差異。黃芩的干預狀態下，甲苯磺丁脲在雌性大鼠體內的總體暴露有一定程度上的升高，而在雄性大鼠體內的影響無統計學意義。

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Effect of Scutellaria baicalensis on the pharmacokinetics of tolbutamide in rats

TAN Zhao-dan， MA Yue-ming*， SHIRong， CHEN Ying-rong
（College of Pharmacy，Shanghai University of TCM，Shanghai 201203，China）

AIMTo investigate the influence ofScutellaria baicalensison the pharmacokinetics of tolbutamide in rats.METHODSTwelve rats of either sex were randomly divided into two groups，NS group（pretreated with 0.9%saline solution）and HQ group（pretreated with the aqueous extracts ofScutellaria baicalensis）.After the pretreatment，each group was treated with a single oral administration of tolbutamide 50 mg/kg.The plasma concentrations of tolbutamide and 4-hydroxytolbutamide were measured by HPLC-UV，and then pharmacokinetic parameters were determined from the plasma concentration-time data.RESULTSIn the female rats，AUC0-tof tolbutamide and 4-hydroxytolbutamide were（1 760±82）and（18±2）μg/（mL·h）in NS group and（2 360±298）and（25±4）μg/（mL·h）in HQ group，respectively.Compared with NS group，Scutellaria baicalensisincreased AUC0-tof tolbutamide by nearly 34.1%（P＜0.05）.However，in male and female rats there was no significant difference in thet1/2of tolbutamide and AUC0-tratio of tolbutamide to 4-hydroxytolbutamide between NS group and HQ group.CONCLUSIONScutellaria baicalensismay increase the overall exposure of tolbutamide in female rats.

tolbutamide；Scutellaria baicalensis；pharmacokinetics；rat

R969.1

A

1001-1528（2011）07-1153-06

2010-10-20

上海高校創新團隊建設項目（2009）

譚朝丹（1987—），女，碩士生，研究方向：中藥藥代動力學。Tel：（021）51322389，E-mail：tanzhaodan@126.com

*通信作者：馬越鳴（1959—），女，碩士，教授，從事中藥藥代動力學研究。Tel：（021）51322386，E-mail：mayueming_117@126.com組中分別為（2 360±298）μg/（mL·h）和（25±4）μg/（mL·h），即給予黃芩后，甲苯磺丁脲的AUC0-t升高約34.1%（P＜0.05）；而甲苯磺丁脲的 t1/2以及 AUC0-t（甲苯磺丁脲）/AUC0-t（4-羥基甲苯磺丁脲）比值，無論雌雄，NS 組和 HQ 組間的差異無統計學意義。結論 黃芩可提高雌性大鼠體內甲苯磺丁脲的總體暴露水平。