王莉梅,姚銘
(吉林大學第四醫院 臨床藥學部,吉林 長春 130011)
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葫蘆素類化合物含量測定方法的研究進展
王莉梅,姚銘
(吉林大學第四醫院 臨床藥學部,吉林 長春 130011)
葫蘆素是四環三萜類化合物,具有抗腫瘤、保肝、提高機體免疫力等多種生物活性。近年來該類化合物的含量測定方法、相關的結構、藥動學、療效和超說明書用藥等相關內容及含量測定方法學逐漸被學者廣泛研究,其中葫蘆素B、E研究相對較多。本文較為系統地綜述了葫蘆素B、E含量測定方法的研究進展,為其質量評價和體內藥動學過程的研究提供依據,并為葫蘆素類化合物含量測定方法的進一步研究提供文獻依據和分析思路。
葫蘆素類化合物;含量測定方法;研究進展
葫蘆素類成分是從葫蘆科植物及部分其他植物中提取的一類高度氧化的四環三萜類化合物,至今已發現40 多種。其基本碳氫骨架為19-失碳-9β-甲基-10α-羊毛甾烯-5,按其側鏈的差異可將葫蘆素類分為葫蘆素A~R。其中葫蘆素B、E主要從中藥甜瓜蒂中提取,研究相對較多。最新研究進展表明,葫蘆素類成分具有抗腫瘤、抗化學致癌、保肝、提高機體免疫力等多種生物活性[1]。其中細胞毒、抗癌作用和抗肝損害作用、提高機體免疫力及抗炎作用等,相對研究較多。葫蘆素片的藥品說明書中指出該藥的主要作用為清熱解毒、利濕退黃,用于濕熱毒盛所致遷延性肝炎、慢性肝炎及原發性肝癌的輔助治療。該藥于2009年3月上市至今,不斷有口服片劑及各種新劑型被研發生產,市場應用前景廣闊。該藥胃腸道不良反應發生率較高,且該藥在腦組織中有蓄積傾向,聯合用藥時藥物相互作用大。有腸肝循環。鑒于近年來學者們對該類化合物的含量測定方法、相關的結構、藥動學、療效與超說明書用藥等相關內容與含量測定方法學的廣泛深入,本文擬對葫蘆素類化合物的含量測定方法匯總分析,以期為葫蘆素類成分含量測定方法、質量評價及體內藥動學過程等的進一步研究提供文獻依據和分析思路。
1.1 高效液相色譜法
1.1.1 以乙腈-水為流動相:甜瓜蒂主要含葫蘆素系化合物,包括葫蘆素B、葫蘆素E、葫蘆素D、異葫蘆素B、葫蘆素B葡萄糖苷等,還含有甾醇、皂苷及氨基酸等。其中,葫蘆素B占80%以上,吳軍俠等[2]建立了高效液相色譜法測定甜瓜蒂藥材中葫蘆素B含量的方法,色譜柱采用Hypersil C18柱 (250 mm×4.6 mm,5 μm) ; 流動相:乙腈-0.05 mol/L K2HPO4(40:60); 檢測波長: 228 nm。在此條件下葫蘆素B峰與其它雜質峰 R>1.5,理論板數按葫蘆素B峰計達3000以上。該法簡便快速、重現性好,可用于甜瓜蒂藥材中葫蘆素B含量的測定。
因葫蘆素B的水溶性差且不穩定,賈莉等[3]在研究定葫蘆素B膠束藥物的含量測定時,以聚乙二醇單甲醚-聚乳酸羥基乙酸[polyethylene glycol monomethyl ether-poly(lactic acid co-glycolic acid),mPEG-PLGA]嵌段共聚物為材料,制備了葫蘆素膠束。在確保輔料對葫蘆素的含量測定無干擾的前提下,采用 Hypersil ODS C18柱(200 mm×4.6 mm,5 μm),流動相為乙腈-水-磷酸(45:55:0.1,V/V),檢測波長228 nm,流速:1.0 mL/min的含量測定方法。結果顯示葫蘆素在0.25~20.0 μg/mL的濃度范圍內,峰面積對濃度有良好的線性關系。提示該方法較為準確、快速、簡便。
姚宏濤等[4]采用聚乙二醇-12-羥基硬脂酸酯/卵磷脂組成的混合膠束給藥系統制成穩定的注射用葫蘆素混合膠束,并建立了 RP-HPLC法,控制葫蘆素混合膠束的質量,其流動相采用乙腈-水-磷酸(45:55:0.1); 柱溫:室溫; 流速:1.0 mL/min; 檢測波長:228 nm; 進樣量:20 μL。結果葫蘆素B與其他雜質可達到完全分離,輔料和試劑對藥物測定無干擾。
結合葫蘆素類化合物抗腫瘤的優勢,董曉輝等[5]開展了半乳糖化肝靶向葫蘆素B脂質體的研究,為對制劑進行有效的質量控制。作者采用RP-HPLC法。色譜柱為Diamonsil C18柱(200 mm×4.6 mm,5 μm) ,流動相為乙腈-水(體積比 50:50),流速1 mL/min,檢測波長233 nm,柱溫35 ℃。采用面積歸一化法。在該本色譜條件下,半乳糖化肝靶向脂質體輔料對葫蘆素B的測定無干擾,方法準確、可靠、簡便、快速,可用于半乳糖化肝靶向葫蘆素B脂質體中藥物含量的質量控制。研究中選用無水乙醇作為脂質體溶劑。同時為防止加入大量的有機溶劑破乳后原來脂質體制備中使用的磷酸鹽析出,該研究還將破乳后供試品于4 ℃冰箱內放置30 min,待緩沖鹽充分析出后,過0.45 μm的微孔濾膜,以保護色譜系統。
為增加葫蘆素的肝靶向性,提高藥物療效和生物利用度,降低其毒副作用,金巖等[6]將葫蘆素B制備為脂質體制劑,利用其天然的趨向網狀內皮系統的特性,使其濃集于巨噬細胞豐富的肝臟,達到肝靶向作用,提高治療效果。并同時采用高效液相色譜法測定含量,色譜柱: Hypersil ODS C18(200 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:乙腈-0.1 mol/L Na2HPO4溶液(50:50,V/V); 流速:1.0 mL/min; 紫外檢測波長:227 nm; 柱溫:室溫; 進樣量:20 μL。其中脂質體的樣品處理采用適量乙醇振搖破壞,測定方法較為準確、簡便。
同樣為了降低毒性,提高生物利用度,王寧等[7]根據葫蘆素B的疏水性,成功地用高壓乳化法制備了葫蘆素B的人血清白蛋白納米粒,并應用高效液相色譜法對其行含量測定以進行有效的質量控制,研究采用 Diamonsil C18柱 (200 mm×4.6 mm,5 μm); 流動相:乙腈-水-磷酸(45:55:0.1);紫外檢測波長:228 nm; 柱溫:30 ℃; 流 速:1 mL/min; 進樣量:20 μL。外標法測定含量。該方法準確可靠,簡便易行,理論塔板數提高到8212,相對更優于甲醇-水(62:38)的流動相(理論塔板數僅為2875)有利于葫蘆素B分離檢測。
此外,黃哲甦等[8]應用HPLC法測定了葫蘆素滴丸中葫蘆素B的含量,色譜柱為Vercopak C18柱(250 mm×4.6 mm,7 μm),以乙腈-0.1 mol/L K2HPO4(50:50)為流動相,流速為1.0 mL/min,檢測波長為228 nm,柱溫為40 ℃,該方法分離效果好,檢測靈敏度高,重現性好。
1.1.2 以甲醇-水為流動相:為考察乙醇加熱回流、超聲、超臨界CO2萃取法(supercritical fluid CO2extraction,SFE-CO2)等方法提取瓜蒂中葫蘆素B含量的差異,優選其工藝條件,李悅等[9]采用HPLC法對葫蘆素B的含量予以測定,試驗采用Hypersil ODS C18(200 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:甲醇-水(60:40);流速:1.0 mL/min;檢測波長:228 nm;柱溫:25 ℃;進樣量:20 μL。在上述色譜條件下,葫蘆素B與樣品中其他成分能達到完全分離,且實驗結果顯示,不同提取方法下葫蘆素B含量高低為SFE-CO2法>超聲提取法>乙醇加熱回流法。在行SFE-CO2法時,萃取時間對提取葫蘆素B影響最大,萃取壓力次之,萃取溫度對含量的影響較小。
彭朝霞等[10]應用HPLC法對不同產地天花粉及混偽品中的葫蘆素B含量進行了測定。 色譜柱為Hypersil C18柱(250 mm× 4.6 mm,5 μm),流動相為甲醇-水(70:30),檢測波長為227 nm,柱溫:30 ℃。方法簡單、準確、可靠、重復性好,可用于天花粉中葫蘆素B的含量測定。
李樂等[11]設計并合成了葫蘆素B月桂酸酯,希望通過腫瘤細胞對月桂酰基的識別與攝取,將其特異性地濃集于腫瘤組織中,并在組織內酯酶的作用下降解為葫蘆素B而發揮藥效,在對其行含量測定的過程中,作者采用Diamonsil ODS C18柱(200 mm×4.6 mm,5 μm),流動相為甲醇-水(體積比為95:5),流速10 mL/min,檢測波長 228 nm,柱溫為室溫,外標法測定含量。該法適用于葫蘆素B月桂酸酯納米乳劑中藥物含量的測定。
此外,盛秋雙等[12]為油水分配系數較為適宜做經皮給藥系統的葫蘆素B的經皮透過性給予了研究,其中為考察處方因素對葫蘆素B水-醇凝膠的體外通透性的影響,建立了HPLC法測定葫蘆素B的方法。其中色譜柱:Agilent Eclipse XDB C18(150 mm×4.6 mm,5 μm),流動相:甲醇-水 (體積比為66:34),流速:0.8 mL/min,檢測波長:228 nm。研究方法學符合要求,線性、精密度等均良好。
為減少葫蘆素口服制劑的胃腸道等不良反應,提高患者順應性,且為求較好的生物相容性和生物可降解性,周麗瑩等[13]應用乳酸- 羥基乙酸共聚物[poly(lactic acid co-glycolic acid),PLGA] 為載體材料,制備葫蘆素B- PLGA微球,并采用星點設計-效應面法優化了微球的制備工藝,其中微球中葫蘆素B 含量的測定采用HPLC的方法,色譜柱為Hypersil ODS C18(200 mm×4.6 mm,5 μm),流動相為甲醇-水(70:30),流速為1.0 mL/min,柱溫為30 ℃,檢測波長為228 nm,進樣量為20 μL,所得線性關系良好。
周濤等[14]對大方油栝樓果皮和塊根進行系統的化學成分研究中分離得到了一系列的葫蘆素及其苷類成分,其后對其進行高效液相色譜法測定,色譜柱為Hypersil C18柱(4.60 mm×250 mm,5 μm),流動相為甲醇-水(70:30),檢測波長為227 nm。結果表明,在該色譜條件中,葫蘆素B峰和其他成分峰均能完全分離,分離度大于1.50。研究同時也提示,在同一植株中,葫蘆素B在塊根中的含量遠遠高于果皮,是其含量的4倍。而葫蘆素B可能與大方油栝樓在民間使用中有致吐、寒顫、麻木等毒性反應有關,因此大方油栝樓的塊根不可藥用,而其果皮在應用上相對于根要安全。
此外,李超英等[15]首次建立了用高效液相色譜法測定葫蘆素B血藥濃度的方法,篩選出內標物,并用于葫蘆素的體內藥動學研究。研究采用高效液相色譜法,色譜柱:Hypersil ODS C18,流動相:甲醇-水(72:28),篩選雌酚酮作內標。樣品經萃取純化后進樣,檢測波長228 nm,按內標法定量測定。該方法有用血量少、靈敏度高、重現性好、特異性強以及回收率高等優點,且能滿足葫蘆素血藥濃度測定及其藥動學研究的要求,具有操作簡便、快速等特點。
1.2 毛細管區帶電泳法 劉金丹等[16]建立了毛細管區帶電泳法(CZE)測定甜瓜蒂藥材中葫蘆素B含量的分析方法。該法簡便、快捷、重現性好、低消耗、低污染,為甜瓜蒂藥材的質量控制提供了新參考。研究采用用石英毛細管 (75 cm×75 μm ID),以 50 mmol/L硼砂溶液(含5%乙腈)為背景電解質,運行電壓12.0 kV,紫外檢測波長228 nm,以鹽酸氯丙那林為內標測定不同產地的甜瓜蒂藥材中葫蘆素B含量。由于實驗中在配制葫蘆素B對照品液時甲醇和背景電解質溶液存在電導差異等影響,而致葫蘆素B峰形不好故而選用乙腈,但葫蘆素B的乙腈溶液,可致內標溶液峰形不好。因此葫蘆素B宜先用乙腈溶解后,再用50 mmol/L硼砂稀釋,使得最終配制的葫蘆素B對照品溶液的溶劑和背景電解質電導性質相近。
為研究濃度、pH 值及溶劑對對光較為敏感的葫蘆素E溶液光解速率的影響,李曉峰等[17]在Diamonsil C18柱(200 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:乙腈-水-冰醋酸(體積比 57:43:0.1);檢測波長:234 nm;柱溫:室溫;流速:1.0 mL/min;進樣量:20 μL的色譜條件下對葫蘆素E及其光解產物順利分離葫蘆素E與相鄰光解產物色譜峰的分離度大于2.0。研究結果同時顯示葫蘆素E的光解速率隨濃度的增加而減小,且隨著pH值的升高及溶劑的極性增加,其光解速度加快。同時光解產物的保留時間均大于原型藥物,這也某種程度上判定了其光解產物的極性小于葫蘆素E。
王瑞琪等[18]制備了葫蘆素E脂質體,并建立了HPLC測定葫蘆素E脂質體含量的方法。 色譜柱:Diamonsil C18柱(200 mm×4.6 mm,5 μm); 流動相:乙腈-水-冰醋酸(66:34:0.01,V/V);流速:1 mL/min; 進樣量:20 μL;最大吸收波長為228 nm,方法操作簡便,結果準確,精密度好,藥物峰與輔料峰及溶劑峰得到較好分離,輔料對測定無干擾,可用于產品質量的控制。研究同時表明葫蘆素E的極性小于葫蘆素B,而乙酸的作用一方面是為了抑制葫蘆素E分子可能存在的酯鍵水解,另一方面也有助于改善葫蘆素E色譜峰的峰形。
因葫蘆素B具有還原性,易被氧化為葫蘆素E,為求同時測定葫蘆素原料中葫蘆素B和葫蘆素E的含量,李曉峰等[19]采用HPLC法,色譜柱為Diamonsil C18柱 (200 mm×4.6 mm,5 μm),流動相為乙腈-水-冰醋酸(體積比50:50:0.1); 流速為1.0 mL/min; 柱溫為室溫; 檢測波長為234 nm;進樣量為20 μL。流動相中加入少量的冰醋酸能有效改善葫蘆素E的峰形,防止其拖尾。該方法最終縮短了葫蘆素B的分析時間,而使葫蘆素E與雜質峰得到良好的分離。
馮雪松等[20]建立同時測定苦味西葫蘆中4個葫蘆素(23,24-二氫葫蘆素F,23,24-二氫葫蘆素D,葫蘆素B和葫蘆素E)的含量,采用了HPLC的分析方法,應用Kromasil C8色譜柱(150 mm×4.6 mm,ID,5 μm ); 流動相:乙腈-水(含2.0%冰醋酸),梯度洗脫; 檢測波長 215 nm;流速 1.0 mL/min,其中梯度洗脫方法為:0~12 min,A-B (14:86);12~15 min,A-B (14:86~18:82);15~40 min,A-B(18:82~26:74);40~55 min,A-B (28:72);55~70 min,A-B (28:72~70:30)。分離效果較好,其中,加入少量冰醋酸可進一步提高分離效果,改善峰形并提高峰強,但隨著酸濃度的增大,基線噪聲也隨之增大,且柱平衡所需時間也隨之延長。
金再宿等[21]采用XAD-16大孔樹脂從甜瓜蒂中制備得到粗提物,以正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水( 1.2:0.8:0.8:1.2,V/V) 為兩相溶劑系統,上相為固定相,下相為流動相。在主機轉速800 r/min、流動相流速2.0 mL/ min、分離溫度25 ℃、檢測波長254 nm條件下進行分離,即以高速逆流色譜分離純化粗提物,經一步洗脫分離得到3種葫蘆素類化合物,分別為葫蘆素B、葫蘆素E和葫蘆素Ⅰ,其高效液相色譜條件為Extend C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm,美國Aglient公司); 流動相:乙腈-水(50:50,V/V); 流速:1.0 mL/min; 檢測波長:228 nm; 柱溫25 ℃; 進樣量10 μL,分離較好。
上述關于高效液相色譜法測定葫蘆素類化合物的色譜條件對比結果,見表1。

表1 高效液相色譜法測定葫蘆素類化合物的色譜條件對比
4.1 對于試驗方法的分析 通過文獻的對比分析,不難發現葫蘆素類化合物尤其是葫蘆素B和葫蘆素E的測定方法以具有快速、簡便、靈敏度高、重現性好、條件易控制等特點的高效液相色譜法為多,而毛細管區帶電泳法等方法相對較少,但方法相對簡便、快捷和重現性好、低消耗、低污染,值得進一步關注和探索。
4.2 對于高效液相色譜法條件的對比分析 上述文獻采用乙腈-水的溶劑系統做流動相相對較多,分離效果較好,見表1,同時部分文獻[18]也指出采用乙腈系統流動相時,柱壓較低,對樣品的洗脫能力較強,保留時間較為適宜,峰形對稱,分離度較好; 而采用甲醇系統流動相時,各色譜峰的分離時間長,分離度較差,并且在215 nm 波長甲醇本底吸收大,影響測定結果。但應用甲醇-水為流動相的研究中,多在227 nm或228 nm下進行檢測,因此本底吸收可能相對較弱,仍能獲得較為滿意的試驗結果和分離效果。
此外,對于葫蘆素類化合物多成分同時檢出的研究中,檢測波長存在較大差異,研究者分別應用215、228、234 nm下予以研究,但分離效果均較好,這或可能與樣品的用量、提取方法、提取的樣品差異等有關,仍需在試驗中進一步考察。
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(編校:王冬梅)
Research progress on content determination method of cucurbitacins
WANG Li-mei,Yao Ming
(Department of Clinical Pharmacy, The Fourth Hospital of Jilin University, Changchun 130011, China)
Cucurbitacins are a series of compounds called tetracyclic triterpenoids, which have bioactivities of anti-cancer effect,protect liver,enhance the body immunity,etc.In recent years, the compounds content determination methods, structure,phamacokinetics, efficacy and off-label drug usage and the method for determination of cucurbitacins have been studied by many scholars, among them,cucurbitacin B,E have been more studied.The research development on the analytical method of content determination about cucurbitacin B,E are reviewed systematically, which provides a basis for quality evaluation pharmacokinetics of cucurbitacins, and literature evidence or ideas for further research and determination of cucurbitacin compounds contents.
cucurbitacins; determination methods; research progress
王莉梅,女,碩士,博士在讀,主管藥師,研究方向:藥品質量評價及臨床合理用藥評價,E-mail:wlmjlu@163.com;姚銘,通訊作者,男,碩士,主任藥師,研究方向:醫院藥學管理及臨床合理用藥評價,E-mail:yaoming3008@126.com。
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A
1005-1678(2015)01-0185-04