史小媛, 劉 偉, 張 磊, 李淑萍, 程雪梅,2, 習 陽, 王長虹,2*
(1.上海中醫藥大學中藥研究所 中藥標準化教育部重點實驗室 中藥新資源與質量標準綜合評價國家中醫藥管理局重點研究室,上海 201203;2.上海中藥標準化研究中心, 上海 201203; 3.寧波大學醫學院,浙江 寧波 315211)
[制 劑]
駱駝蓬總生物堿中駱駝蓬堿、去氫駱駝蓬堿及其代謝產物大鼠體內藥代動力學研究
史小媛1, 劉 偉1, 張 磊1, 李淑萍1, 程雪梅1,2, 習 陽3, 王長虹1,2*
(1.上海中醫藥大學中藥研究所 中藥標準化教育部重點實驗室 中藥新資源與質量標準綜合評價國家中醫藥管理局重點研究室,上海 201203;2.上海中藥標準化研究中心, 上海 201203; 3.寧波大學醫學院,浙江 寧波 315211)
目的 研究駱駝蓬總生物堿中駱駝蓬堿、去氫駱駝蓬堿及其活性代謝產物駱駝蓬醇和駱駝蓬酚在大鼠體內的藥代動力學特征。 方法 口服駱駝蓬總 生物堿 (140 mg/kg) 及靜脈 注射駱 駝 蓬堿與去 氫 駱駝蓬堿 的 混合溶液 (均為3.3 mg/kg), 采集不同時間點的血漿, 采用 UPLC-MS/MS 法測定大鼠血漿中駱駝蓬堿、 去氫駱駝蓬堿、 駱駝蓬醇、 駱駝蓬酚的血藥濃度,并計算藥代動力學參數。結果 灌胃和靜脈給藥后,在血漿中檢測到駱駝蓬堿、去氫駱駝蓬堿、駱駝蓬醇和駱駝蓬酚, 但駱駝蓬酚的血藥濃度在 24 h時未下降而未能計算藥動參數。 靜注給藥后, 駱駝蓬堿、 去氫駱駝蓬 堿 和駱駝蓬 醇 的 t1/2e分 別 為 2.554、 3.116、 1.899 h,MRT分 別 為 1.700、 1.311 、 1.880 h,AUC0-t為 373.1、2033.0、 8.914 ng.h/mL。 口 服 總 生 物 堿 后 駱 駝 蓬 堿、 去 氫 駱 駝 蓬 堿 和 駱 駝 蓬 醇 的 Cmax分 別 為 347.6、 184.5、32.7 ng/mL,Tmax分別為 3.200、 1.150、 0.300 h,t1/2e分 別 為 6.994、 5.625、 21.912 h,MRT分 別 為 8.588、 9.791 、27.780 h,AUC0-t為 2 755.5、 1 202.8、 129.8 ng.h/mL。口服 總 生物堿后 駱 駝蓬堿和 去 氫駱駝蓬 堿 的絕對生 物 利 用度分別為 63.22%和 4.96%。 結論 口服總生物堿后駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿均可迅速吸收并迅速代謝, 駱駝蓬堿與去氫駱駝蓬堿相比較,具有更高的生物利用度,代謝產物駱駝蓬醇和駱駝蓬酚與原型駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿相比較,消除速率相對較慢。此外,靜注給藥后,體內去氫駱駝蓬堿的初始血藥濃度明顯高于駱駝蓬堿。
駱駝蓬;總生物堿提取物;去氫駱駝蓬堿;駱駝蓬堿;代謝產物;藥代動力學
駱駝 蓬 Peganum harmala L.為 蒺 藜 科 (Zygophyllaceae) 駱 駝 蓬 屬 (Peganum) 多 年 生 草 本 植物,民間常以種子或全草入藥,用于治療咳嗽氣喘、 無名腫痛、 風濕痹痛等癥[1]。 生物堿類成分如去氫駱駝蓬堿 (Harmine)、 駱駝蓬堿 (Harmaline) 等為駱駝蓬的主要活性成分, 對中樞神經系統、心血管系統及免疫系統等具有廣泛的生物活性[2-3]。 前期研究發現, 駱駝蓬堿和去氫駱 駝蓬堿等具有較強的抗乙酰膽堿酯酶和抗單胺氧化酶活性[4-5]。本課題 組 前 期 報 道 了 駱 駝 蓬 堿 及 去 氫 駱 駝蓬堿在體內可以代謝生成同樣具有較強抗乙酰膽堿酯 酶 活 性 的 駱 駝 蓬 醇 (Harmol) 及 駱 駝 蓬 酚(Harmalol) 等 代 謝 產 物[6-7], 如 圖 1 所 示。 目 前,駱駝 蓬 總 生 物 堿 (Total Alkaloid Extracts from P. harmala,TAEP) 藥代動力學研究多限于對其主要活性成分駱駝蓬堿及去氫駱駝蓬堿單體的研究[7-8], 并未涉 及 總 生 物 堿 多 種 成 分 共 存 情 況 下 主要活性成分的藥代動力學特征的研究。因此,本實驗在前期研究的基礎上, 研究 TAEP中主要活性成分駱駝蓬堿、去氫駱駝蓬堿及其活性代謝產物駱駝蓬醇、駱駝蓬酚在大鼠體內藥代動力學過程,為TAEP的新藥研發和臨床應用提供參考。
1.1 藥品與試劑 TAEP, 上海中醫藥大學中藥研究所制備, 批號 110115), 經 HPLC法[9]測定 駱駝蓬堿 和 去 氫 駱 駝 蓬 堿 含 量 分 別 為 0.27 g/g與0.28 g/g; 駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿對照品 (上海中藥標準 化 研 究中 心, 純 度 98%); 9-氨基 吖 啶(美國 Sigma公司); 乙腈為色譜純 (美國 Fisher公司),其余試劑為分析純,購自上海國藥集團有限公司。 實驗用水為超純水 (Millipore制備)。

圖1 化合物結構及代謝轉化途徑Fig.1 Structures of com pounds and metabolic pathways
1.2 儀 器 Waters ACQUITY UPLC-Quattro Premier XE超高效液相色譜三重四極桿質譜聯用儀 (Waters, 美國),MassLynxTM4.1 工作站軟件; HGC-36A干式熱氮吹儀 (天津恒奧科技發展有限公司);5415R臺式高速冷凍離心機 (德國 Eppendorf公司);BP 211 D電子 天 平 (Sartorius, 德國); KQ-500B型超聲波清洗器 (江蘇省昆山市超聲儀器有限公司);Milli-Q超純水器 (美國 Millipore公司)。
1.3 動 物 清 潔 級 SD 大 鼠 16 只, 體 質 量(220 ±30)g, 雌雄各半, 合格證號 SCXK2008-0016, 由上海中醫藥大學實驗動物中心提供。
2.1 大鼠血漿中駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿及其代謝產物駱駝蓬醇和駱駝蓬酚的測定 參考前期建立的 UPLC-MS/MS 法測定比格犬血漿樣品中駱駝蓬堿、去氫駱駝蓬堿及其代謝產物駱駝蓬醇、駱駝蓬酚的方法[7], 重 點考察了 該 方 法用 于 檢 測大 鼠 血漿樣品中駱駝蓬堿、去氫駱駝蓬堿及其代謝產物駱駝蓬醇、駱駝蓬酚的專屬性、線性及基質效應。
2.1.1 色譜與質譜條件
2.1.1.1 色譜條件 使用 Waters-ACQUITYTM UPLC system系統分離 ;ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱 (50 mm ×2.1 mm,1.7 μm); 流 動 相 為 0.1%甲酸水 (A)-乙 腈 (B); 采 用 梯 度 洗 脫 (0 ~2.5 min,9% ~13%B; 2.5 ~2.51 min,13% ~14.5%B; 2.51 ~4.0 min,14.5% ~15.5%B;4.0 ~4.01 min,15.5% ~90%B; 4.01 ~5.0 min, 90%B; 5.0 ~6.0 min,9%B); 體 積 流 量 0.4 mL/min;柱溫 35 ℃; 進樣體積為 5 μL。
2.1.1.2 質譜條 件 使用 Micromass Quattro Premier XE串聯 三重四級桿質譜聯合電噴霧 (ESI) 作為分析檢測的儀器。在正離子模式下采用多反應監測模式,各待測物選用的檢測離子對分別為:駱駝蓬堿,215.20→172.05; 去氫駱駝蓬堿,213.52→169.92; 駱駝蓬醇,199.15→171.11; 駱駝蓬酚, 201.20 → 160.20; 9-氨 基 吖 啶 ( 內 標,IS), 199.08→171.11。 質譜參數: 毛細管電壓 2.5 kV;錐孔電壓 50 V;碰撞電 壓 25 V; 萃 取 電 壓 2.0 V;離子源溫度120 ℃; 脫溶劑溫度400 ℃; 脫溶劑氣700 L/h(N2); 錐孔氣 75 L/h。 N2(純度 99.9%)和氬氣 (純度 99.999%) 分別用作錐孔氣及碰撞氣。各待測物質譜檢測方法的檢測時間段、錐孔電壓 和 碰 撞 電 壓 分 別 為: 駱 駝 蓬 堿,3.00 ~4.50 min,40 V,20 V; 去 氫 駱 駝 蓬 堿,3.50 ~4.50 min,55 V,30 V; 駱 駝 蓬 醇,1.35 ~2.00 min,50 V,30 V; 駱 駝 蓬 酚,0.50 ~1.60 min,40 V,20 V; IS,2.00 ~3.00 min, 50 V,30 V。 數據 采 集 與處理通 過 MassLynx 4.1 軟件完成。
2.1.2 對照品溶液和質控樣品的制備 對照品溶液:分別精密稱取駱駝蓬堿、去氫駱駝蓬堿、駱駝蓬 醇、 駱 駝 蓬 酚 對 照 品 4.00、 4.00、 2.00、2.00 mg, 置 于 10 mL棕 色 量 瓶 中, 加 乙 腈 溶 解 并稀釋至刻度搖勻,配制成駱駝蓬堿、去氫駱駝蓬堿、 駱駝蓬醇、 駱駝蓬酚質量濃度分別為 0.40、 0.40、 0.20、 0.20 mg/mL的混合對照品母液; 精密稱取 IS 對 照 品 2.00 mg, 置 于 10 m L棕 色 量 瓶中, 加乙腈溶解并稀釋至刻度, 搖勻, 配制成 IS質量濃度為 0.20 mg/mL的 IS 母液。
質控樣品 (QC): 取混合對照品母液用初始流動相 (含 0.1%甲 酸的 9%乙腈溶 液) 稀釋制得低、中、高3個質量濃度樣品,質量濃度分別為1.0、20、 500 ng/mL( 駱 駝 蓬 堿 與 去 氫 駱 駝 蓬堿); 0.5、 10、 250 ng/mL( 駱 駝 蓬 醇 與 駱 駝蓬酚)。
2.1.3 血漿樣品的處理方法 100 μL血漿中加入50 ng/mL的 IS 溶 液 100 μL, 渦 旋 混 合 1 min, 加入 200 μL乙 腈 (0 ℃),15 000 ×g 離 心 10 min (4 ℃), 移取上清液 320 μL,N2吹干, 殘留物加入初 始 流 動 相 80 μL, 渦 旋 1 min 使 其 溶 解, 15 000 ×g離心 10 min(4 ℃), 取上清 液 進樣。
2.1.4 方法的專屬性考察 采用 UPLC-MS/MS 法檢測大鼠血漿樣品中駱駝蓬堿、去氫駱駝蓬堿、駱駝蓬醇、駱駝蓬酚的血藥濃度。駱駝蓬堿、去氫駱駝蓬堿、 駱駝蓬醇、駱駝蓬酚及 IS 保留時間分別為 3.77、 3.91、 1.55、 1.35、 2.36 min, 血漿中內源性物質不干擾測定。
2.1.5 標準曲線與線性范圍 取混合對照品母液用乙腈稀釋成駱駝蓬堿與去氫駱駝蓬堿質量濃度為1.0、 2、 5、 10、 20、 50、 100、 200、 500 ng/mL, 駱駝蓬醇與駱駝蓬酚質量濃度為 0.5、 1、 2.5、 5、 10、25、50、 100、250 ng/mL。取 IS 對照品母液用乙腈稀釋成 50 ng/mL的 IS 溶液。 取 100 μL空白血漿,加入各質量濃度的對照品、 50 ng/mL的 IS 溶液和乙腈各 100 μL, 渦 旋 混 合 1 min,15 000 ×g 離 心 10 min(4 ℃), 移取上清液320 μL,N2吹干, 殘留物加入 初 始 流 動 相 80 μL, 渦 旋 1 min 使 其 溶 解, 15 000 ×g 離心 10 min(4 ℃), 上 清 液, 即 為 系 列標準曲線樣品。以待測物質量濃度為橫坐標,待測物與內標的峰面積比值為縱坐標,進行線性回歸,計算標準曲線回歸方程,結果表明各組分線性關系良好, 結果見表1, 色譜圖見圖2。

表1 血漿中待測物及代謝產物的標準曲線、 線性范圍及定量限 (n=6)Tab.1 Calibration curves, linearity range, and lim it of quantification of analytes and itsmetabolites in p lasma (n=6)

圖 2 空白血 漿 ( A) 、 混合 對 照 品 ( B, 定 量 限 ) 、 灌 胃 30 m in后 的 血 漿 樣 品 ( C) 及 靜 脈 注 射 30 m in后 的 血 漿 樣 品(D) 色譜圖Fig.2 Chromatograms of blank plasma ( A) , m ixture reference( B, the LOD of reference) , plasma samp le after 30 m in of oral adm inistration( C) and plasma sample after 30 m in of intravenous adm inistration( D)
2.1.6 基質效應 取低、 中、 高 3 個質量濃度的QC樣品, 每個質量濃度進行5個樣本分析。 同時,另取空白血漿 100 μL, 除不加入標準溶液外, 其它按 “2.1.3” 項下的方法操作, 所得的殘留物加入相應質量濃度的混合標準溶液和 IS 溶液, 渦旋混合,進樣分析,獲得相應的峰面積。結果表明,本方法低、中、高3個質量濃度樣品的回收率均在85% ~115%之間, 樣品不受基質干擾。
2.2 藥代動力學實驗
2.2.1 供 試 樣 品 的 制 備 稱 取 350 mg TAEP, 加入 24 m L 0.3%CMC-Na溶 液 及 1m L 0.1 mol/L HCl, 制得 14.0 mg/mL的 混 懸 液 25 mL(口 服 用,含去氫駱駝蓬堿與駱駝蓬堿分別為 3.92 和 3.78 mg/mL); 分別稱取 16.68 mg駱駝蓬堿與去氫駱駝蓬堿對照 品 適量, 加入24 mL生理 鹽 水及1 mL 0.1 mol/L HCl, 制得含駱駝 蓬堿與去 氫 駱 駝蓬堿分別為 0.667 mg/mL的混合靜脈注射液。
2.2.2 給藥方案 SD大鼠 16 只, 隨機分為 2 組,每組8 只, 雌雄各半, 試驗前禁食不禁水12 h。 一組灌胃給予劑量為 140 mg/kg的 TAEP, 給藥后 2、5、 15、 30、 45 min、 1、 2、 4、 8、 12、 24 h 于 眼眶靜脈叢取血 0.25 mL; 另一組尾靜脈注射給予駱駝蓬堿與去氫駱駝蓬堿的混合溶液,劑量為3.33 mg/kg, 給 藥 后 2、 5、10、 20、30、 45 min、1、 2、 4、8、 12、 24 h 于 眼 眶 靜 脈 叢 取 血0.25 mL。 血樣 置 于肝素化離 心 管,4℃ 5 000 ×g離心 15 min 制備血 漿, 血漿保存 在 -80℃ 待 測。
2.2.3 血藥濃度測定及藥代動力學參數 血漿樣品經過處理后進行 UPLC-MS/MS 測定, 測得給藥后不同時間點駱駝蓬堿、去氫駱駝蓬堿及其代謝產物駱駝蓬醇、駱駝蓬酚血藥濃度。
大鼠靜脈給予駱駝蓬堿與去氫駱駝蓬堿的混合溶 液 ( 分 別 3.33 mg/kg) 后, 測 得 的 駱 駝 蓬 堿 、去氫駱駝蓬堿及其代謝產物駱駝蓬醇、駱駝蓬酚的藥 -時曲線見圖 3。 由圖 3-A可見, 靜脈給藥后駱駝蓬堿及去氫駱駝蓬堿的血藥濃度迅速下降,但直至24 h時還能檢測到一定濃度的駱駝蓬堿及去氫駱駝蓬堿。但是,值得注意的是給藥后去氫駱駝蓬堿的初始血藥濃度遠遠高于駱駝蓬堿的血藥濃度,前者約比后者高出 8 倍左右。 由圖 3-B可見, 在2 min時即可檢測到 去 氫 駱駝蓬堿 的 代 謝產物駱駝蓬醇,20min 時血藥濃度即達到峰值, 然后出現迅速下降, 至24 h還能檢測到較低的血藥濃度。 同樣, 在給藥后 2 min 也可檢測到駱駝蓬堿的代謝產物駱駝蓬酚,20min 時達到血藥濃度峰值, 但隨后血藥濃度呈現出緩慢上升的趨勢。結果與比格犬靜脈注射駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿后體內藥代動力學行為相似[7]。
大鼠 灌 胃 給 予 TAEP 140 mg/kg后, 測 得 的 駱駝蓬堿、去氫駱駝蓬堿及其代謝產物駱駝蓬醇、駱駝蓬酚的藥 -時曲線見圖 3。 由圖 3-C可見, 灌胃給藥2 min 后即可在血中檢測到很高濃度的駱駝蓬堿及去氫駱駝蓬堿,其中駱駝蓬堿的血藥濃度在4 h時 達到峰值, 隨 后 較 緩 慢 下 降, 到 24 h 時 還 能檢測到濃度較低的駱駝蓬堿。去氫駱駝蓬堿血藥濃度在 2 min 時 即 達到 峰 值, 然 后 出 現 迅 速 下 降 至45 min時 開 始 緩 慢 上 升, 到 2 h 時 出 現 第 二 個 峰值, 其后又開始緩慢下降, 一直 到 24 h時 還能檢測到濃度較低的去氫駱駝蓬堿。 由圖 3-D可見, 在2 min 時即可檢測到去氫駱駝蓬堿的代謝產 物駱駝蓬醇,5 min 血藥濃度即 達到峰值, 然后出 現迅速下降至45 min 時又開始 緩 慢上升, 到 1 h 時出現第二個峰值, 其后開始緩 慢 下 降,4 h至24 h血 藥 濃度一直維持在一個水平,稍有上下波動。而駱駝蓬堿的代謝產 物 駱 駝蓬酚在 30 min 時 被檢測到, 隨后一直 緩慢上升, 至 24 h未出現峰值。 結 果與比格犬口服駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿后的體內藥代動力學行為相似[9]。

圖 3 大鼠靜脈 注 射駱駝蓬 堿 與去氫駱 駝 蓬堿的混 合 溶液 (3.33 mg/kg) 和 口 服駱駝 蓬 總 生物堿 (140 mg/kg) 后原型 駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿 (A、 C) 和代謝產物駱駝蓬醇、 駱駝蓬酚 (B、 D) 平均血藥濃度-時間曲線 (n=8,)Fig.3 Mean p lasma concentration-time curves of harmaline, harm ine( A, C) and their metabolites harmol, harmalol( B, D) in rats after intravenous adm inistration of m ixed solution of harmaline and harm ine(3.33 mg/kg) and oral adm inistration of total alkaloid extracts(140 mg/kg) from Peganum harmala L.( n=8,)
將血藥濃度-時間數據采用非房室模型藥動學軟 件 PK solution 2TM(Summit Research Services, USA) 處理得到各主要藥代動力學參數, 包括峰濃度 (Cmax)、 達 峰 時間 (Tmax)、 血藥濃度-時間 曲 線下 面 積 (AUC0-t與 AUC0-∞)、 消 除 速 率 常 數(Ke) 、 消 除半衰 期 (t1/2e) 、 吸 收 速 率 常 數 (Ka) 、吸收半衰 期 (t1/2a)、 分 布 速率常數 (Kd)、 分 布 半衰期 (t1/2d)、 平均滯留時間 (MRT)、 表觀分布容積 (Vd)、 血漿清除率 (CL) 及生物利用度 (F)。參照參考文獻[10], 代謝 產 物 駱 駝 蓬 醇的給藥劑量按原型去氫駱駝蓬堿劑量計算,靜脈注射給藥后駱駝蓬醇的體內過程按口服方式處理。通過劑量校正, 分別計算口服 TAEP后駱駝蓬堿與去氫駱駝蓬堿的絕對生物利用度。藥動學參數以均值±標準差 () 表示, 統計學分析使用 t檢驗和SPSS 方差分析,P<0.05 具有統計學意義。 結果見表 2。 由于駱駝蓬酚血藥濃 度 在 24 h 時還處于緩慢上升過程,因此其藥代動力學參數未能計算獲得。
從表 2 可以看出, 口服 TAEP后駱駝蓬堿、 去氫駱駝蓬堿 和 駱駝蓬醇的 Cmax分別為 347.6、 184.5和 32.7 ng/mL,Tmax分 別 為 3.200、 1.150、0.300 h,t1/2e分 別 為 6.994、 5.625、 21.912 h, MRT分別為 8.588、 9.791 、 27.780 h,AUC0-t為2 755.5、 1 202.8 、 129.8(ng.h)/mL。 靜 注 給藥后, 駱駝蓬堿、 去氫駱駝蓬堿和駱駝蓬醇的 t1/2e分 別 為 2.554、3.116、 1.899 h,MRT 分 別 為1.700、 1.311 、 1.880 h,AUC0-t為 373.1、2 033.0 、 8.914(ng.h)/mL。 口服總生物堿后駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿的絕對生物利用度分別為63.22%和 4.96%。
表 2 大 鼠口服駱 駝 蓬總生物 堿 (140 mg/kg) 與靜脈注 射駱 駝 蓬 堿 及去 氫 駱 駝 蓬堿 的 混 合 溶 液 (3.33 mg/kg) 后 駱 駝 蓬堿、 去氫駱駝蓬堿及其代謝產物的藥代動力學參數 (n=8,)Tab.2 Pharmacokinetics parameters of harmaline, harm ine and their metabolites in rats after oral adm inistration of total alkaloid extracts(140 mg/kg) from Peganum harmala L.and intravenous adm inistration of m ixed solution of harmaline and harm ine(3.33 m g/kg) (n=8,)

表 2 大 鼠口服駱 駝 蓬總生物 堿 (140 mg/kg) 與靜脈注 射駱 駝 蓬 堿 及去 氫 駱 駝 蓬堿 的 混 合 溶 液 (3.33 mg/kg) 后 駱 駝 蓬堿、 去氫駱駝蓬堿及其代謝產物的藥代動力學參數 (n=8,)Tab.2 Pharmacokinetics parameters of harmaline, harm ine and their metabolites in rats after oral adm inistration of total alkaloid extracts(140 mg/kg) from Peganum harmala L.and intravenous adm inistration of m ixed solution of harmaline and harm ine(3.33 m g/kg) (n=8,)
注: 與駱駝蓬堿比較,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001; 與去氫駱駝蓬堿比較,#P<0.05,##P<0.01,###P<0.001
口服靜脈參數 駱駝蓬堿 去氫駱駝蓬堿 駱駝蓬醇 駱駝蓬堿 去氫駱駝蓬堿 駱駝蓬醇Cmax(ng/m L) 347.6 ±221.8 184.5 ±73.7 32.7 ±24.4** 458.1 ±125.5 3 671.0 ±668.1***6.804 ±1.990*###Tmax(h) 3.200 ±1.095 1.150 ±0.822** 0.300 ±0.398*** 0.033 ±0.000 0.033 ±0.000 0.344 ±0.250***###Ke(h-1) 0.170 ±0.144 0.162 ±0.070 0.034 ±0.010*# 0.317 ±0.141 0.272 ±0.130 0.460 ±0.236#Kd(h-1) 0.284 ±0.120 0.761 ±0.467 0.454 ±0.447 - - -Ka(h-1) 0.446 ±0.092 0.763 ±0.561 0.808 ±0.590 - - -t1/2e(h) 6.994 ±5.188 5.625 ±4.145 21.912 ±7.377**## 2.554 ±1.061 3.116 ±1.520 1.899 ±0.989 t1/2d(h) 2.805 ±1.121 1.473 ±1.283 7.389 ±8.677 - - -t1/2a(h) 1.609 ±0.333 1.375 ±0.934 1.367 ±0.945 - - -AUC(0-t)(ng.h/m L)2 755.5 ±1 934.8 1 202.8 ±619.6 129.8 ±102.6** 373.1 ±105.1 2 033.0 ±370.1***8.914 ±1.338**###AUC(0-∞)(ng.h/mL) 2920 ±1994 1 352.1 ±611.8 244.8 ±200.5** 384.5 ±100.4 2 101.1 ±378.0***10.124 ±1.814**###MRT(h) 8.588 ±4.198 9.791 ±4.517 27.780 ±11.374**## 1.700 ±0.982 1.311 ±0.571 1.880 ±0.760 Vd(m L/kg) 246 894 ±296 932 273 197 ±179 688 9 714 025 ±7 838 742**##32 597 ±11 719 7 233 ±3 823 903 986 ±504 774***###CL(m L/h/kg) 20 292 ±13 440 36 745 ±20 424 375 156 ±356 990*# 9 202 ±2 297 1 608 ±243 335 719 ±61 566***###F 63.22% 4.96% ----
駱駝蓬 總 生 物 堿 是 駱 駝 蓬 主 要 活 性 部 位[11],其中駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿含量之和超過50%,甚至高達 85.49%, 二者的含有量之比 大約 1 ∶1[9]。 前期報道發現駱駝蓬堿在大鼠體內不 僅可以通過脫烷基化代謝生成駱駝蓬酚,還能夠迅速脫氫代謝生成去氫駱駝蓬堿,隨后代謝產生駱駝蓬醇[6]。 研究發現 駱 駝 蓬 堿、 去 氫 駱 駝 蓬 堿 及 其 代謝產物駱駝蓬醇、駱駝蓬酚均具有很強的抗膽堿酯酶活性, 表明 TAEP具有開發成治療老年癡呆癥藥物的潛能。 因此, 對 TAEP中駱駝蓬堿、 去氫駱駝蓬堿及其代謝產物駱駝蓬醇、駱駝蓬酚的藥動學特征進行研究是非常有必要的。
靜脈注射相同劑量駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿后,去氫駱駝蓬堿的初始血藥濃度遠遠高于駱駝蓬堿,一方面可能是去氫駱駝蓬堿的代謝速率比駱駝蓬堿慢所致,另一方面駱駝蓬堿在體內可以代謝轉化成去氫駱駝蓬堿進一步增加了二者血藥濃度的差異。具體原因有待于進一步通過駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿的代謝速率等方面進行研究和證明。
灌胃給藥后,對駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿的藥動 學 參 數 進 行 比 較, 兩 者 的 Tmax、 Cmax、 AUC、Vd、 CL等均存在一定的差異, 但無統計學意義(除 Tmax外)。 代 謝 產物駱駝 蓬 醇 和駱駝蓬 酚 的 Cmax及 AUC0-t較原型去氫駱駝蓬堿和駱駝蓬堿小, 說明除了這兩個主要代謝產物外,其它代謝產物可能還占相當的比例[6]。 兩個 原 形 藥物 駱 駝 蓬堿 與 去氫駱駝蓬堿在體內的代謝和消除速率均較快,給藥后即刻在體內就可檢測到代謝產物。而代謝產物駱駝蓬醇的消除速率相對較慢 (代謝產物駱駝蓬醇的MRT是原形去氫駱駝蓬堿的3倍), 尤其是駱駝蓬酚血藥濃度在 24 h內 一 直呈上升趨 勢。一則說明了體內代謝產物的形成過程較長,二則說明駱駝蓬醇和駱駝蓬酚的消除較慢。要進一步闡明原因,有必要對駱駝蓬醇和駱駝蓬酚單體給藥后的體內過程進行進一步研究。
駱駝蓬堿的口服生物利用度較大為 63.22%,而去氫駱駝蓬堿的口服生物利用度較小為 4.96%。而大鼠口服去氫駱駝蓬堿單體的生物利用度為19.65%[8], 說明總生物堿中多種共存成分對去氫駱駝蓬堿的生物利用度影響較大,原因有待于進一步研究。另外,駱駝蓬堿與去氫駱駝蓬堿結構類似,生物利用度卻存在較大差異,其原因和影響因素也需要進行深入研究,以期為進一步的新藥開發及臨床應用提供理論依據。
雖然原型藥物駱駝蓬堿和去氫駱駝蓬堿在體內起主要作用,但同樣具有活性的代謝產物駱駝蓬醇和駱駝蓬酚在體內消除速率明顯減慢,平均滯留停留時間明顯增加,有利于整體藥效作用維持更長時間。 另外, 由口服 TAEP后的藥時曲線圖 (圖3 B, D) 可以發現,去氫駱駝蓬堿與駱駝蓬醇可能存在雙峰或多峰現象。一般認為雙峰或多峰現象的產生與肝腸循環有關,還有學者認為腸道不同部位的吸收時間和速率的不一致也是造成雙峰和多峰的原因[12-13]。 此 外, 駱 駝 蓬 堿 及 去 氫 駱 駝 蓬 堿 的 相 互代謝轉化也很有可能是產生多峰的原因之一。要進一步確定是否確實存在雙峰或多峰現象及闡明產生的原因,有必要對更多數量和不同種屬的動物的去氫駱駝蓬堿和駱駝蓬醇單體給藥后的體內過程進行比較研究。
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Pharm acokinetics of harm aline,harm ine and their m etabolites in rats adm inistered w ith total alkaloid extracts from Peganum harmala L.
SHI Xiao-yuan1, LIU Wei1, ZHANG Lei1, LI Shu-ping1, CHENG Xue-mei1,2, XI Yang3, WANG Chang-hong1,2*
(1.Institute of ChineseMateria Medica,ShanghaiUniversity of Traditional ChineseMedicine; TheMOE Key Laboratory for Standardization of ChineseMedicines and The SATCM Key Laboratory for New Resourcesand Quality Evaluation of ChineseMedicines,Shanghai201203,China; 2.Shanghai R&D Centre for Standardization of ChineseMedicines,Shanghai201203,China; 3.School ofMedicine,Ningbo University,Ningbo,Zhejiang 315211,China)
AIM To study the pharmacokinetics of harmaline(HAL),harmine(HAR)and theirmetabolites in rats administered with total alkaloid extracts from Peganum harmala Linn(TAEP).METHODS Blood samples of rats orally administered with TAEP(140 mg/kg),or intravenously given mixedsolution of HAL and HAR (3.33 mg/kg),were collected at different times.The plasma concentrations of HAL,HAR and theirmetabolites harmol(HOL),harmalol(HAM)were determined by UPLCMS/MSmethod,and thus their pharmacokinetic pa-rameters were obtained.RESULTS Plasma levels of HAL,HAR,HOL and HAM could be detected in rats dosed with intravenousmixture of HAL and HAR or oral intaking of TAEP.The pharmacokinetics of HAL,HAR and HOL were determined except HAM,due to a failure in its plasma concentration drop at24 h.For the intravenous group,all the disposition parameterswere:t1/2eof of HAL,HAR and HOLwere2.554,3.116 and 1.899 h;MRT 1.700,1.311 and 1.880 h; and AUC0-tof 373.1,2033.0 and 8.914 ng.h/mL,respectively.For the group with oral administration of TAEP,the acquired parameterswere:Cmaxof HAL,HAR and HOL 347.6,184.5 and 32.7 ng/mL; Tmax3.200,1.150 and 0.300 h; t1/2e:6.994,5.625 and 21.912 h; MRT 8.588,9.791 and 27.780 h; AUC0-t2755.5,1202.8 and 129.8 ng.h/mL,respectively.The absolute bioavailability of HAL and HAR were 63.22%and 4.96%after oral administration,respectively.CONCLUSION HAL and HAR from oral intakes of TAEP could be quickly absorbed and rapidlymetabolized,and HAL displayed a higher bioavailability value than HAR.The metabolites(HOL and HAM)are eliminated more slowly than the prototypes(HAL and HAR).In addition,the initial plasma concentration of HAR is significantly higher than HAL in intravenous use.
Peganum harmala L.; alkaloid extracts; harmine; harmaline; metabolites; pharmacokinetics
R969.1
:A
:1001-1528(2014)06-1169-07
10.3969/j.issn.1001-1528.2014.06.013
2014-02-11
國家自然基金-新疆聯合基金重點項目 (U1130303), 國家自然基金項目 (81173119), 國家 “重大新藥創制” 科技重大專項 (2012ZX0910320-051), 上海市優秀學術帶頭人計劃資助項目 (13XD1403500), 寧波市自然科學基金資助項目 (2013A610207)
史小媛 (1988—), 女, 碩士生, 研究方向: 藥物制劑與體內過程。 Tel:(021)51322511,E-mail:Sxy1988916@163.com
*通 信作 者: 王 長虹 (1964 —), 男, 研究 員, 博 士 生 導 師, 研 究 方 向: 中 藥 新 制 劑 與 體 內 過 程 研 究。 Tel:(021)51322511,E-mail: wchcxm@hotmail.com