宋 濤,安中原,徐碧儀
(1.廣東省食品藥品職業技術學校,廣東 廣州 510663;2.惠州衛生職業技術學院,廣東 惠州 516025;3.廣東眾生藥業股份有限公司,廣東 東莞 523326)
?實驗研究?
增溶和促滲透對黃芩苷口服吸收影響的比較性研究
宋 濤1,安中原2,徐碧儀3
(1.廣東省食品藥品職業技術學校,廣東 廣州 510663;2.惠州衛生職業技術學院,廣東 惠州 516025;3.廣東眾生藥業股份有限公司,廣東 東莞 523326)
目的 比較增加溶解度和生物膜滲透性對促進黃芩苷(Baicalin,BA)口服吸收的影響。方法 通過平衡溶解度和油水分配系數(Log P)實驗來評價BA的溶解性和脂溶性,制備BA的卡必醇溶液(BA-Solution)、BA與癸酸鈉(C10)的水混懸液(BA-C10)以及BA的水混懸液(BA-Suspension),進行SD大鼠灌胃,定時眼眶取血,HPLC測定血漿中BA的含量,繪制藥時曲線并直接獲得BA的主要藥動學參數。結果 BA在卡必醇的平衡溶解度(25.02 mg/mL)顯著高于純水(0.55 mg/mL)、乙醇(1.31 mg/mL)、甘油(0.54 mg/mL)和吐溫-80(0.55 mg/mL)。在pH 1.2~8.0范圍內,BA的Log P較低(-0.48~-1.43),而C10和油酸鈉可以顯著提高BA的Log P,且C10的促滲透作用(-0.19~-0.57)優于油酸鈉(-0.22~-1.09)。藥動學研究表明,口服各BA制劑后藥時曲線均出現了雙峰現象,相比于BA-Suspension組的藥峰濃度(Cmax1=2.30 μg/mL;Cmax2=0.89 μg/mL),BA-Solution組(Cmax1=4.19 μg/mL;Cmax2=1.76 μg/mL)和BA-C10組(Cmax1=3.10 μg/mL;Cmax2=1.44 μg/mL)都可以顯著提高BA的口服吸收,使BA的相對生物利用度分別提高至154.79%和191.80%。結論 增加溶解度和滲透性都可以促進BA的口服吸收,但增溶對BA口服生利用度的提高程度要優于促滲透。
黃芩苷;口服吸收;溶解度;滲透性
黃芩苷(Baicalin,BA)是中藥黃芩的主要活性成分,具有多方面的藥理活性,如抗菌、抗病毒、抗癌、抗氧化、清除氧自由基、調節血脂、降血壓以及抗動脈粥樣硬化等[1-2]。盡管BA的藥理活性較多,但由于其水溶性和滲透性都較差,導致其口服生物利用度很低[3],影響了其潛在藥理作用的臨床應用。鑒于此,目前已有大量關于提高BA口服生物利用度的研究報道,如制備前體藥物[4]和微粒給藥系統[5]等,但是,大多數報道并未從體內外系統闡述溶解性和滲透性對BA口服吸收屏障的貢獻。因此,本文通過BA的平衡溶解度、油水分配系數和藥動學實驗,從體內外系統評價溶解性和滲透性對BA口服吸收的影響,并比較增溶和促滲透對提高BA口服生物利用度的貢獻大小。
2.1 材料
2.1.1 試劑與儀器:BA對照品(中國藥品生物制品檢定所,純度為95.2%,批號:110715-200815);BA原料藥(臨沂愛康藥業有限公司,純度為91.0%,批號:AKHQ1206);吐溫-80(上海申宇醫藥化工有限公司);卡必醇(廣州東業化工科技有限公司);C10(東京化成工業株式會社);C18(東京化成工業株式會社);乙腈、乙醇、甘油、正辛醇等其他試劑均為分析純。2010A高效液相色譜儀(日本島津);KQ3200D E型醫用數控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);UV-1800紫外分光光度計(日本島津);HH-4數顯恒溫水浴鍋(金壇市富華儀器有限公司);XW-80A旋渦混合器(上海醫科大學儀器廠);Sartorius CP225D電子天平(德國賽多利斯);精密pH劑(上海精密科學儀器有限公司)。
2.1.2 動物:健康雄性SD大鼠,SPF級,體質量(200±20)g,購于廣東省醫學實驗動物中心,許可證號:SYXK(粵)2012-0125。實驗前大鼠禁食12 h,可自由飲水。
2.2 方法學考察
2.2.1 色譜條件[6]:色譜柱為Diamonsil C18 色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相為乙腈-含0.1%三乙胺的0.2%磷酸溶液(3:8);柱溫為30℃;流速為1.0 mL/min;檢測波長為270 nm;進樣體積為20 μL。
2.2.2 專屬性試驗:分別取空白血漿、BA對照品和含藥血漿,根據HPLC色譜條件,進樣檢測,考察血漿內源性物質是否會干擾BA的檢測。
2.2.3 標準曲線的繪制:精密稱取適量BA對照品,用蒸餾水溶解,分別配制系列濃度的BA溶液,取20 μL BA對照液,加入80 μL的空白血漿中,配制濃度分別為0.05、0.25、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0和20.0 μg/mL的含藥標準液,按血漿樣品的方法操作后進樣,以峰面積對血漿藥物濃度進行加權線性回歸計算。
2.2.4 精密度試驗:用空白血漿配制低、中、高濃度分別1.0、2.5和20.0 μg/mL的BA對照液,一式3份,日內連續進樣5次,計算日內精密度;分別于1、2、3天內進樣,計算日間精密度。
2.2.5 回收率試驗:用空白血漿配制低、中、高濃度分別1.0、2.5和20.0 μg/mL的BA對照液(n=3),樣品處理后進樣,記錄峰面積,通過標準曲線計算藥物濃度,通過與標準液濃度的比較,計算回收率。
2.3 平衡溶解度的測定
分別取過量BA溶解于純水、乙醇、甘油、吐溫-80和卡必醇中,于37℃水浴中以100 rpm的速度振蕩48 h,靜置。3500 rpm離心15 min,取上清液,稀釋,用紫外進行測定,試驗平行3份進行[7]。
2.4 油水分配系數的測定
分別取各自BA磷酸鹽緩沖溶液飽和的正辛醇溶液2 mL,加入pH值為1.2、4.5、6.8、7.2和8.0的磷酸鹽緩沖溶液(已分別被正辛醇溶液飽和)2 mL作為水相,放入恒溫振蕩器中,于37℃振搖48 h平衡,以3000 rpm離心30 min,取上層正辛醇與下層水溶液,稀釋,紫外測定,每組樣品平行3份。計算油水分配系數P=(C油)/(C水)。同法,將等量的C10和C18與BA置于試管中振蕩,測定BA的油水分配系數。
2.5 大鼠藥動學實驗
2.5.1 給藥方案:分別配制BA的水混懸劑(BA-Suspension),BA的卡必醇溶液(BA-Solution)和等量BA與C10的水混懸液(BA-C10)。取SD大鼠3組,每組6只,以BA劑量為80 mg/kg,分別口服BA-Suspension,BA-Solution和BAC10,并于給藥前和給藥后0.17,0.5,1.0,2.0,3.0,6.0,9.0,12.0和24.0 h眼眶取血,置于離心管中(加肝素抗凝),每次取血300 μL。
2.5.2 樣品制備:將血液于3500 rpm離心15 min,精密取上清血漿100 μL,加入200 μL的乙腈沉淀蛋白,渦旋振蕩2 min后,3500 rpm離心15 min,取上清液分別過0.22μm濾膜,進樣測定BA含量。
2.6 數據處理
根據標準曲線計算樣品的血藥濃度,列表并作藥時曲線圖,直接從圖中獲得Cmax和Tmax,用梯形法計算AUC,以BA-Suspension為對照組,計算其他兩組制劑的相對生物利用度Fr,并用單因素方差分析對各組所得藥動學參數進行組間比較。
3.1 BA的含量測定
專屬性試驗表明,BA的保留時間為7.629 min(圖1),空白血漿不干擾BA的測定。以BA濃度(μg/mL)為橫坐標,峰面積(A)為縱坐標進行線性回歸,得到BA的標準曲線為A=2153.9C+857.64,R2=0.9998,最低定量限為0.05 μg/mL,表明BA在0.05~20 μg/mL的濃度范圍內與色譜峰面積的線性良好,此外,BA的精密度和回收率試驗結果見表1。

圖1 BA的HPLC圖譜

表1 精密度和回收率試驗結果(n=3)
3.2 平衡溶解度
BA在各溶媒的平衡溶解度見表2,其在卡必醇的溶解度最大,高達25.02 mg/mL,而在純水(0.55 mg/mL)、乙醇(1.31 mg/mL)、甘油(0.54 mg/mL)和吐溫-80(0.55 mg/mL)的溶解度相對較小。

表2 BA在各溶媒的平衡溶解度
3.3 油水分配系數
BA的油水分配系數很低,在測定的pH范圍內,其Log P值隨著pH的增加而逐漸減小(從-0.48~-1.43),然而,C10和C18可以不同程度地增加BA的Log P值,而且同樣具有pH依賴性,但是,在pH 1.2~8.0內,BA-C10的Log P值(從-0.19~-0.57)要大于BA-C18(從-0.22~-1.09)。見表3。

表3 BA在不同pH中的Log P
3.4 藥動學結果
各組BA制劑在體內的血藥濃度值測定結果見圖2,各組主要藥動學參數見表4。由圖2和表4可知,BA在體內的藥時曲線呈雙峰現象,BA-Suspension的Cmax(Cmax1=2.30 μg/mL;Cmax2=0.89 μg/mL)分別為出現于0.53和7.50 h。然而與BA-Suspension相比,BA-Solution組的Cmax顯著增加,達峰時間提前,吸收增加(Fr=191.80%),其Cmax1和Cmax2分別提高至4.19和1.76 μg/mL,對應的Tmax1和Tmax2分別提前至0.28和5.50 h。在BA-C10組,BA的吸收較BA-Suspension顯著增加,相對生物利用度為154.79%,藥峰值分別為3.10和1.44 μg/mL,相對于BA-Suspension的達峰時間有延長趨勢,但并不顯著。

圖2 大鼠給藥不同制劑后BA在血漿的藥時曲線

表4 主要藥動學參數
本文通過BA體外的理化性質研究,表明BA的溶解性和滲透性都很差,這與同類文獻報道一致[7-8];其次,通過選用對BA具有較高溶解度的卡必醇(25.02 mg/mL)和較強促滲透性能的C10分別作為增溶劑和滲透促進劑,進一步進行藥動學研究,發現兩者都可以顯著提高BA的口服生物利用度,但BA-Solution(Fr=191.80%)組的促吸收程度顯著優于BA-C10組(Fr=154.79%),說明增加溶解度對提高BA口服吸收的效果要優于促滲透(P<0.05)。
據報道,BA屬于BCS Ⅳ類藥物[9],提示其口服吸收的提高,要同時考慮增加溶解性和滲透性,但是比較這兩方面促吸收的貢獻要考慮到增溶劑和滲透促進劑的輔料差異對BA吸收的影響。劉昌順等[6]制備了BA的磷脂復合物以及復合物的自微乳給藥系統,都可以顯著提高BA的口服生物利用度,且復合物自微乳的促吸收效果(Fr=484.1%)優于磷脂復合物(246.3%),然而BA自微乳的促吸收作用比復合物自微乳更高(Fr=594.6%)。通過與本研究的比較,我們發現:①盡管促滲透為主的BA磷脂復合物的作用優于本文的C10[10],但C10與BA同樣可以形成復合物和提高BA跨膜轉運的能力[11];②以增溶為主的自微乳促吸收效果優于本文的卡必醇[12],但卡必醇仍表現出對BA較好的促吸收作用。因此,盡管兩個研究之間存在促吸收輔料和實驗條件的差異,但兩者的結果基本吻合。通過與同類文獻的比較,進一步證明了增加溶解度對提高BA口服吸收的貢獻要遠遠大于促滲透。
盡管增加溶解度和生物膜滲透性都可以提高BA的口服吸收,但為了驗證同時增溶和促吸收是否可以大幅度提高BA的生物利用度,我們制備了BA和C10的卡必醇制劑,但是C10的加入會使BA沉淀析出,這可能是C10與卡必醇分子之間的互相作用抑制了BA在體系中的溶解有關[11],導致該制劑無法滿足藥動學實驗要求,該研究在今后的工作中會作進一步探索。
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本文編輯:李新剛
R-332
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ISSN.2095-8242.2017.033.6353.03