石榴皮提取物中鞣花酸和沒食子酸在大鼠體內的藥代動力學研究

周靜 周本宏， 凃杰 張嬋 羅毅 劉剛

1.武漢大學人民醫院藥學部，湖北武漢430060；2.武漢大學藥學院，湖北武漢430072

石榴皮提取物中鞣花酸和沒食子酸在大鼠體內的藥代動力學研究

周靜1周本宏1，2凃杰2張嬋2羅毅1劉剛1

1.武漢大學人民醫院藥學部，湖北武漢430060；2.武漢大學藥學院，湖北武漢430072

目的研究石榴皮提取物中鞣花酸和沒食子酸在大鼠體內的藥代動力學特征。方法健康大鼠灌胃給予石榴皮提取物，收集不同時間的含藥血漿，采用高效液相色譜法檢測大鼠血漿中鞣花酸和沒食子酸兩種成分的血藥濃度，運用WinNonlin 5.2藥動學軟件擬合房室模型，計算其藥動學參數。結果鞣花酸和沒食子酸在大鼠體內均呈二室模型分布，鞣花酸和沒食子酸的主要藥動學參數分別為：半衰期速率常數T1/2（ka）=0.150、0.779 h，分布半衰期T1/2α=0.570、0.856 h，消除半衰期T1/2β=6.73、5.59 h，達峰時間Tmax=0.50、1.38 h，最大血藥濃度Cmax=7.29、7.15μg/mL，分布相速率常數α=1.21、0.81 h-1，消除相速率常數β=0.103、0.124 h-1，吸收速率常數Ka=0.462、0.889 h-1。結論鞣花酸和沒食子酸藥動學特征為口服吸收、分布快、達峰時間短，石榴皮中沒食子酸的吸收大于鞣花酸的吸收。

石榴皮提取物；鞣花酸；沒食子酸；藥代動力學；血藥濃度

石榴（Punica granatum L.），又叫安石榴，屬于石榴科石榴屬的一種落葉果樹，廣泛栽培于熱帶和亞熱帶地區［1］。中醫認為石榴皮在澀腸、止血、殺蟲方面具有顯著的功效，故作為一種傳統的中藥材一直收載于《中國藥典》中。《中國藥典》2010年版［2］規定石榴皮中鞣質含量不得低于10%，這說明鞣質類成分是衡量石榴皮質量好壞的重要指標，而總鞣質中的主要活性成分就是鞣花酸和沒食子酸［3］。本實驗室在前期的研究中已經證實石榴皮中總鞣質具有抗菌［4］、抗病毒、抗氧化［5］、抑精抗生育活性［6］、改善慢性腎功能等作用［7］。現代研究證實其除了具有強大的抗氧化、抗菌、抗病毒作用外，在體外還可抑制癌細胞增殖，誘導細胞凋亡［8］。目前，還尚未有同時對鞣花酸和沒食子酸的藥代動力學研究的報道。本實驗采用口服方式給予大鼠石榴皮提取物，并運用高效液相色譜法測定鞣花酸和沒食子酸在大鼠體內的血藥濃度，從而研究這兩種成分在大鼠體內的藥代動力學特征，為進一步研究石榴皮鞣質成分提供參考。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

高效液相色譜儀（Aligent1100，US）；超聲波清洗儀（SK5200H，上海科導超聲儀器有限公司）；旋轉蒸發儀（W2-100S，上海申生科技有限公司）；冷凍干燥機（ALPHAI-4/RZ-2，Martin Christ，GER）；冷凍離心機（H-1600RW，上海利鑫堅離心機有限公司）。

1.2 試劑與藥品

石榴皮采購于武漢市藥材公司，并由武漢大學藥學院張洪教授鑒定為石榴科石榴屬石榴（Punica granatum L.）的干燥果皮；大孔吸附樹脂（HPD，滄州寶恩化工有限公司）；鞣花酸對照品（批號：A0714，成都曼斯特生物科技有限公司）；沒食子酸對照品（批號：110831-201204，中國藥品生物制品檢定所），干酪素（上海伯奧生物科技公司）；肝素鈉（天津市生物化學制劑廠）；水是實驗室自制的超純水；甲醇、乙腈均為色譜純，其余試劑均為分析純。

1.3 實驗動物

健康雌性SD大鼠10只，體重180～220 g，購于武漢大學實驗動物中心，許可證號為SCXK（鄂）2008-0005。將大鼠采取自然光照和自由進食進水，飼養在武漢大學人民醫院SPF級動物房中，適應1周后開始實驗。

2 方法

2.1 石榴皮提取物制備

2.1.1 石榴皮鞣質粗提物的制備［1］

將粉碎后的一定量的干燥石榴皮置于1000 mL蒸餾燒瓶中，按1∶10的料液比，用70%丙酮溶液作為溶劑在50℃下回流提取兩次，每次30 min。然后合并兩次提取液，趁熱過濾，再于50℃下減壓濃縮并回收溶劑，濃縮液冷凍干燥后得粗提物［9］，并保存于4℃冰箱中供實驗用。

2.1.2 磷鉬鎢酸-干酪素比色法測定鞣質含量［2］

2.1.2.1 對照品溶液的配制

將精密稱取的50 mg沒食子酸對照品置于100 mL棕色容量瓶中，加水溶解，稀釋至相應刻度并搖勻。再精密量取上述溶液5 mL，置于50 mL棕色容量瓶中，用水稀釋至刻度并搖勻，即可得到0.05 mg/mL的沒食子酸對照品溶液。

2.1.2.2 標準曲線的制備

分別對6個25 mL棕色容量瓶進行編號，依次向編號的容量瓶中加入沒食子酸對照品溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL。然后各加入磷鉬鎢酸試液1 mL，再分別加水12、11、10、9、8、7 mL，最后分別用29%碳酸鈉溶液稀釋至刻度，搖勻，放置30 min后，于760 nm波長處用紫外分光光度法測定吸光度。以濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制標準曲線。標準曲線為：Y= 110.95X+0.0194，r=0.9998。結果見圖1。

圖1 總鞣質標準曲線

2.1.2.3 鞣質含量測定

2.1.2.3.1 總酚精密吸取樣品溶液2 mL，置于25 mL棕色量瓶中，按照“2.1.2.2”項下的方法測定吸光度，并從標準曲線中讀出待測樣品溶液中相應沒食子酸的含量（mg），計算即可得到總酚的量。

2.1.2.3.2 不被吸附的多酚先精密量取25 mL的樣品溶液，然后加至盛有0.6 g干酪素的100 mL具塞錐形瓶中，密塞后置于30℃水浴中保溫1 h，攪拌，取出后放冷，搖勻并過濾，棄去初濾液。精密量取續濾液2 mL，置25 mL棕色量瓶中，“2.1.2.2”項下的方法測定相應的吸光度，并從標準曲線中讀出待測供試品溶液中沒食子酸的含量（mg），計算即可。鞣質的含量按下式計算得到：鞣質的含量=總酚的含量-不被吸附的多酚量。

2.1.3 大孔吸附樹脂富集純化石榴皮總鞣質［10］

將制備得到的石榴皮鞣質粗提物凍干粉用蒸餾水溶解，配制成濃度為4.35 mg/mL上樣液。取HPD-400型大孔吸附樹脂25 g，濕法裝柱，將石榴皮鞣質樣品液以2 BV/h的流速上樣吸附，上柱量為5 BV后（吸附柱中樹脂裝填量的倍數）。水洗除雜，然后用2 BV 70%乙醇洗脫后即可解吸完全，解吸率為93.94%，收集洗脫液，回收乙醇，經HPD-400樹脂純化后，磷鉬鎢酸-干酪素比色法測定鞣質含量，結果終產品中總鞣質的純度為55.62%，減壓干燥得到提取物的浸膏，冷凍干燥，4℃冰箱保存備用。

2.2 標準儲液的制備

精密稱取鞣花酸、沒食子酸對照品1.74 mg于100 mL容量瓶中，用甲醇溶解，即制得鞣花酸的標準儲備液。

2.3 色譜條件

2.3.1 鞣花酸色譜柱

Venusil MP-C18（4.6 mm×250 mm，5μm）；流動相：0.2%磷酸-乙腈=77∶23；DAD檢測波長：256 nm；流速：0.8 mL/min；柱溫：40℃。

2.3.2 沒食子酸色譜柱

VenusilMP-C18（4.6 mm×250 mm，5μm）。A相：0.1%磷酸水溶液，B相：0.1%磷酸乙腈溶液。DAD檢測波長為280 nm；流速0.8 mL/min；柱溫：40℃。梯度洗脫條件：0～5.0 min，95%A；5.0～6.5 min，95%～93%A；6.5～8.5 min，93%A；8.5～13.73 min，93%～75%A；13.73～14.39 min，75%～10%A；14.39～17.0 min，10%～95%A。

2.4 標準曲線的繪制

取肝素抗凝的空白血漿5份，于3000 r/min，4℃條件下離心10 min，取上清液0.5 mL。為了沉淀其中的蛋白加入0.5 mL甲醇溶液，在4℃條件下采用10 000 r/min離心10 min，然后在上清液中分別加入各100μL不同濃度的鞣花酸、沒食子酸溶液，最后混合均勻配制濃度8.7、6.3、4.35、2.175、1.0875μg/mL的血漿樣品，每次進樣20μL。

2.5 動物分組與給藥［11-12］

將10只雌性的SD大鼠隨機分為給藥組和空白對照組，每組5只，在SPF級動物房中適應周圍環境一周后就開始實驗。實驗給藥前，將大鼠置于代謝籠中禁食12 h，自由飲水，用于收集空白血樣。而給藥組給大鼠口服3 g/kg石榴皮提取物，空白組給予等量的生理鹽水。給藥后，用10%的水合氯醛麻醉后，從心臟取血，收集給藥后15、30、45 min，1、1.5、2、4、8 h的血樣。肝素抗凝后，分離血漿，-20℃冷凍保存。每個樣品取1 mL，按“2.4”項下方法處理樣品。

2.6 統計學方法

運用WinNonlin 5.2藥代動力學軟件對大鼠體內的血藥濃度一時間數據進行處理，從而判斷房室模型并計算出相關的藥代動力學參數。

3 結果

3.1 鞣花酸、沒食子酸的標準曲線

結果顯示提取物的線性范圍為0.5～8.7μg/mL，在此范圍內鞣花酸標準曲線為：Y=145.46X-157.01（r=0.9989），其中X代表鞣花酸濃度（μg/mL），Y代表峰面積。沒食子酸標準曲線為：Y=110.95X+0.0194（r= 0.9998），其中X代表沒食子酸濃度（μg/mL），Y代表峰面積。

3.2 高效液相色譜分析

各溶液的高效液相色譜結果見圖2。

圖2 樣品高效液相色譜圖

3.3 精密度與回收率試驗

取低、中、高不同濃度的血漿樣品，根據標準曲線計算相應各自的回收率。將上述樣品連續測定5 d，并且在一日內重復測定5次，分別得到日間和日內精密度。結果見表1。

表1 石榴皮提取物日內、日間精密度與回收率

由表1可見此實驗回收率良好，方法準確。精密度滿足此實驗分析方法的要求，此方法可用于樣品的測定。

3.4 大鼠體內藥代動力學研究

3.4.1 口服石榴皮提取物后大鼠體內鞣花酸、沒食子酸血藥濃度-時間曲線

具體的血藥濃度-時間曲線見圖3。

圖3 大鼠口服石榴皮提取液后鞣花酸和沒食子酸在體內的血藥濃度-時間曲線（n=3）

3.4.2 藥代曲線的擬合和藥代參數

通過WinNonlin 5.2軟件擬合，采用房室模型方法計算藥動學參數。主要藥動學參數見表2。

表2 藥代動力學參數

4 討論

本試驗采用磷鉬鎢酸-干酪素比色法測定鞣質含量方法［10］，操作簡便，結果可靠，重現性好，可作為石榴皮中鞣質的檢測方法。處理血漿樣品時，蛋白質必須沉淀完全，筆者對不同的溶劑及配比進行摸索，發現沉淀蛋白時在0～4℃條件下進行較好，血漿量與甲醇比為1∶1時，沉淀完全且效果比乙腈好。

本實驗通過建立測定大鼠血漿中鞣質濃度的高效液相色譜方法，選用乙腈和磷酸水溶液做流動相，因為鞣質是一種弱酸性物質，口服后在胃內的酸性環境中，磷酸可有效對鞣花酸起到離子化抑制作用，使其與雜質峰達到很好的分離。實驗結果表明鞣質中各成分的色譜峰能得到良好的分離，相應的標準曲線相關系數良好，最低檢測限為0.5μg/mL，高、中、低3個濃度的回收率均大于90%。此方法操作簡便、測定準確，可重現性很好，適合用于藥物代謝的研究。

給大鼠口服石榴皮鞣質提取物后，通過WinNon lin 5.2軟件分析藥代動力學的各項參數，發現其藥代動力學過程選擇權重系數為1/C2，描述為開放的二室模型較為合理，沒食子酸吸收速率常數（Ka）為0.889 h-1，吸收相生物半衰期（T1/2（ka））為0.779 h-1，表明沒食子酸在體內吸收快，達峰時間（Tmax）約為1.38 h，比鞣花酸所需的時間要長，這可能是其與鞣花酸等其他成分的競爭性吸收有關［13］。分布相生物半衰期（T1/2α）為0.856 h-1，說明沒食子酸能較快的向組織分布；消除相生物半衰期（T1/2β）為5.59 h-1，說明在體內中速消除［14］。而與此相比，鞣花酸在體內吸收更迅速，半小時左右血藥濃度可以達峰值，約7.29μg/mL；鞣花酸在體內的分布速度相對于沒食子酸而言也很快，藥物從中央室迅速向外周室轉運，使得血藥濃度迅速下降，在口服給藥約57 min后，血藥濃度下降到之前的一半［15］；但相對于沒食子酸而言，鞣花酸的消除速度并不快，T1/2β為6.73 h-1。Lei等［16］研究發現石榴葉鞣質中鞣花酸在大鼠體內是快速吸收、分布以及消除。與此相對比，從藥-時曲線中可以看到在給大鼠口服石榴皮提取物后，鞣花酸在體內0.5 h左右達到峰值［17］，峰面積較大且符合二室模型［18］，但鞣花酸在大鼠體內的消除速率較緩慢。這說明口服給予鞣花酸吸收分部較迅速，并維持一定的血藥濃度，從而延長給藥間隔時間，減少給藥次數。基于這種藥動學特征，研究石榴皮提取物中鞣花酸和沒食子酸的適宜劑型，確定其主要代謝產物的生物活性，將是今后研究的命題。

［1］沈紅霞，周本宏.正交設計優選石榴皮鞣質的提取工藝［J］.中國現代中藥，2008，10（4）：21-23.

［2］國家藥典委員會.中國藥典［S］.一部.北京：中國醫藥科技出版社，2010：附錄62.

［3］李海霞，王釗，劉延澤，等.石榴科植物化學成份及藥理活性研究進展［J］.中草藥，2002，33（8）：765.

［4］Zhou BH，Liu C，Chen L.The study of nesseria gonorrhoeae sensitivity oftannins components in pome-granate husk［J］. Journalof China Pharmaceutical，2006，41（19）：1510.

［5］Zhou BH，Liu C，Wu Y，etal.Protective Effectof Punica granatum L.Against Rat Liver Microsomal Lipid Peroxidation［J］. Journalof China Pharmaceutical，2006，41（24）：1864-1865.

［6］Zhou BH，Wu Y，Liu C.Screening of the active parts of the tannin in Punica granatum L inhibiting the motility of the sperm of In vitro［J］.Journal of Guangdong College of Pharmacy，2006，22（6）：632-633.

［7］Zhou BH，Guo ZL，Wang HY.Protective effect of tannin in punica granatum L.on chronic renal failure in rats induced by Adenine［J］.Journal of China Pharmaceutical，2009，44（22）：1699-1703.

［8］Qiu ZP，Zhou BH，Jin L.In vitro antioxidant and antiproliferative effects of ellagic acid and its colonic metabolite，urolithins，on human bladder cancer T24 cells［J］.Food and ChemicalToxicology，2003，59：428-437.

［9］任麗莉，沈艷，陳國廣，等.多烯紫杉醇-β-環糊精包合物凍干制劑在大鼠體內的藥代動力學［J］.南京工業大學學報：自然科學版，2010，32（6）：90.

［10］周本宏，金龍，張琛霞，等.大孔吸附樹脂富集純化石榴皮總鞣質的工藝條件優選［J］.中國醫院藥學雜志，2012， 10（4）：21-23.

［11］丁雯，錢大瑋，段金廒，等.當歸赤芍要對中阿魏酸和沒食子酸在大鼠血漿和尿液中的代謝物研究［J］.中國中藥雜志，2012，37（3）：366-371.

［12］李文蘭，胡楊，季宇彬，等.高效液相色譜-電噴霧離子阱質譜法鑒定金匱腎氣丸總苷化學成分及代謝產物［J］.分析化學研究報告，2010，38（12）：1765-1770.

［13］王平.民族藥廣棗有效部位藥代動力學研究［D］.成都：成都中醫藥大學，2004.

［14］王雪莉，邢東明，丁怡，等.石榴葉鞣質中短葉蘇木酚在大鼠體內藥代動力學變化［J］.中國藥理學通報，2005，21（3）：369-372.

［15］雷帆，邢東明，向蘭，等.石榴葉提取物中鞣花酸在大鼠體內藥物動力學研究［J］.藥品評價，2005，2（1）：38.

［16］Lei F，Xing DM，Xiang L，et al.Pharmacokinetic study ofellagic acid in ratafteroraladministration ofpomegranate leaf extract［J］.J Chromatogr B，2003，796（1）：189-194.

［17］裴責珍，陳文，張華，等.鞣花酸片在家兔體內藥代動力學研究［J］.中國實驗方劑學雜志，2012，18（12）：136.

［18］董字，趙蘭英，昊萍，等.生理藥代動力學模型的特征及其國內外研究進展［J］.中國實驗方劑學雜志，2012，18（1）：247.

Pharmacokinetic study of ellagic acid and gallic acid of Punica granatum L. husk extract in rats

ZHOU Jing1ZHOU Benhong1,2TU Jie2ZHANG Chan2LUO Yi1LIU Gang1
1.Department of Pharmacy,Renmin Hospital of Wuhan University,Hubei Province,Wuhan 430060,China;2.School of Pharmacy,Wuhan University,Hubei Province,Wuhan 430072,China

ObjectiveTo study the pharmacokinetic character of ellagic acid and gallic acid of pomegranate peel extract in rats.MethodsAfter the rats were administered by pomegranate peel extract through ig,HPLC was used to determine the concentration of ellagic acid and gallic acid in blood plasma at different times,pharmacokinetic software WinNonlin 5.2 was used to process concentration-time date.ResultsEllagic acid and gallic acid were shown to be two room distribution model in rats,the main pharmacokinetic parameters of ellagic acid and gallic acid:T1/2(ka)=0.150,0.779 h, T1/2α=0.570,0.856 h,T1/2β=6.73,5.59 h,Tmax=0.50,1.38 h,Cmax=7.29,7.15μg/mL,α=1.21,0.81 h-1,β=0.103,0.124 h-1, Ka=0.462,0.889 h-1.ConclusionIt indicates that the pharmacokinetic profile of ellagic acid and gallic acid are rapid absorption and distribution after oral administration pomegranate peel extraction,peak time is short,the absorption of gallic acid is greater than ellagic acid in pomegranate peel.

Punica granatum L.peel extract;Ellagic acid;Gallic acid;Pharmacokinetics;Blood-medicinal concentration

R285

A

1673-7210(2015）01(c）-0019-05

2014-10-28本文編輯：衛軻）

周本宏（1964-），男，博士，教授，碩士研究生導師，主任藥師，主要從事中藥及天然藥物活性成分的研究。