常綠鉤吻堿平衡溶解度、油水分配系數及解離常數的測定

蔣文文，張媛潔，李高攀，宋煜，吳水生

(福建中醫藥大學藥學院，福建 福州 350122)

常綠鉤吻堿(sempervirine，SPV，見圖1)為鉤吻中微量的育亨賓型生物堿，1949年從鉤吻中首次分離，其化學結構和特征陸續被Nature、JACS等文獻報道[1-2]，也逐漸因其具有顯著抗腫瘤、鎮痛抗炎等生物活性而被廣泛關注[3-5]。課題組前期對鉤吻生物堿單體進行抗腫瘤活性評價，發現SPV具有顯著抗神經膠質瘤的作用，其有效抗腫瘤質量濃度低至0.273 μg·mL-1[6]。此外，課題組在給小鼠口服灌胃SPV 2 g·kg-1時發現小鼠于給藥后1周內一直存活，且它對蟾蜍鼻纖毛也無毒性作用，提示其可能具有良好的安全性。因此，無論從有效性還是安全性方面皆證實SPV的成藥性潛力巨大。截至目前SPV未有上市的產品，為了便于SPV的臨床應用，課題組欲將SPV進行劑型開發，但國內外很少有關于SPV理化性質和生物學性質的研究報道。故本文對SPV進行了理化參數的研究，考察了SPV在不同pH磷酸鹽緩沖溶液中的平衡溶解度和正辛醇-PBS系統的油水分配系數、并測定了SPV的解離常數，從而有助于預測藥物在體內的吸收情況，并為其劑型設計提供依據。

圖1 SPV的結構式

1 儀器與試藥

Waters Acquity UPLC system超高效液相色譜儀(配有四元溶劑管理器、樣品管理器和PDA檢測器，沃特世公司)；pH計(常州奧豪斯儀器有限公司)；ZHWY-200D恒溫培養振蕩器(上海智城分析儀器制造有限公司)；H2050R高速冷凍離心機(湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司)；ME204E型萬分之一電子天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司)；GT-2120QTS智能超聲波清洗機(廣東固特超聲股份有限公司)；Milli-Q型超純水儀(美國Millipore公司)；紫外可見分光光度計(上海尤尼柯儀器有限公司)。

常綠鉤吻堿對照品(武漢天植生物技術有限公司，批號:CFS201902，規格:5 mg，純度≥98%)；常綠鉤吻堿樣品(由福建中醫藥大學藥學院3408實驗室提供，純度≥98%)；正辛醇(上海麥克林生物化學有限公司，批號：C12180043)，甲醇、乙腈、甲酸為色譜純，其他試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1 色譜條件 Acquity UPLC BEN C18色譜柱(2.1 mm×50 mm，1.7 μm)，流動相:乙腈-0.5%甲酸水，流速:0.25 mL·min-1，檢測波長:242 nm，柱溫:45 ℃，進樣量:2 μL，色譜圖見圖2。

A.SPV對照品色譜圖；B.SPV樣品色譜圖

2.2 對照品溶液的制備 精密稱取SPV對照品1.0 mg置5 mL容量瓶中，用甲醇定容，即得對照品溶液。

（1）改變經濟發展模式，大大優化農業產業結構。在水價政策的推動下，轉變村民的理念，大力發展以節水增收為原則的溫室大棚，以養羊為主的溫棚，以及特色產業如釀酒，紅棗，枸杞等特色產業的發展。

2.5 線性范圍考察 分別取2.2項下SPV對照品溶液0.125、0.375、0.625、0.875、1.25、1.5 mL，置于10 mL容量瓶中，用甲醇稀釋并定容至刻度，搖勻。按“2.1”項下色譜條件測定，以峰面積為縱坐標(Y)，濃度為橫坐標(X)進行回歸，得回歸方程Y=30 048X-62 693(r=0.999 9)，線性范圍2.5～30 mg·L-1。

2.4 專屬性試驗 對照品溶液、供試品溶液、空白溶液在“2.1”項下色譜條件下乙腈-0.5%甲酸水溶劑測定無干擾，專屬性良好。

2.6 精密度試驗 精密吸取對照品溶液，甲醇稀釋到適當濃度，按“2.1”項下色譜條件連續進樣6次，精密度的RSD值為1.10%，表明儀器精密度良好。

pKa=pH + lg[(A-Au)/(Ai-A)]

Au為分子狀態下的吸光度，Ai為解離狀態下的吸光度，A為混合狀態下的吸光度。

隨機通達教學的基本原理是：對于同一教學內容，要在不同時間，在重新安排的情境下。帶著不同的目的，從不同的角度多次學習，由此來達到高級知識獲得的目標。（李明振等，2007））這就要求教師教學活動設計要靈活變換形式，每次知識點的呈現都有不同的學習目的，不同的側重點，而并非知識的簡單重復，此外，還要注重知識的情境性。

2.9 回收率試驗 取對照品溶液用甲醇稀釋到高、中、低濃度，按照“2.1”項下色譜條件分別進樣3次，測得回收率分別為99.47%、99.76%、100.37%，RSD分別為0.85%、1.02%、1.44%，符合測定要求。

3 平衡溶解度的測定

步驟3 根據上層模型決策變量Wli的值Wlit，代入上層模型的目標函數中，獲得上層函數目標g值，當g符合滿意值范圍時(上層約束條件)，轉入步驟4；當g不符合滿意值范圍時，轉入步驟1，置t=t+1,重新選取區域醫療衛生資源(醫生、醫療床位)配置的決策變量的值，直g到符合滿意值范圍為止；

按照《中國藥典》2020年版(四部)通則[7]，分別配制pH分別為1.2、2.0、4.0、6.8、7.4的磷酸鹽緩沖液，取過量SPV于5 mL具塞離心管中，分別加入不同pH(1.2、2.0、4.0、6.8、7.4)的磷酸鹽緩沖液，超聲20 min，在37 ℃恒溫振蕩器振搖48 h后迅速取出，于離心機37 ℃，15 000 r·min-1離心10 min，取上清液用甲醇適當稀釋，過0.22 μm濾膜，吸取續濾液，在“2.1”項下色譜條件下測定，平行操作3次，記錄峰面積，計算其濃度。結果見圖3，結果表明SPV在pH 1.2～6.8的磷酸鹽緩沖液中的溶解度隨pH的增大而增大，在pH 6.8～7.4的磷酸鹽緩沖液中的溶解度隨著pH增大逐漸減小。

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圖3 SPV在不同pH磷酸鹽緩沖液中溶解度(n=3)

4 油水分配系數的測定

精密吸取含SPV的水飽和正辛醇2 mL，置5 mL具塞離心管中，分別加入不同pH(1.2、2.0、4.0、6.8、7.4)的磷酸鹽緩沖液，37 ℃超聲溶解20 min，將具塞離心管放入恒溫振蕩器中，控制溫度(37±0.5)℃,振搖48 h直至平衡，離心10 min(15 000 r·min-1，37 ℃)，取上清液用甲醇稀釋到適當濃度，經0.22 μm濾膜濾過，吸取續濾液，按照“2.1”項下色譜條件進行測定，平行操作3次，記錄峰面積。分別計算其濃度，并計算表觀油水分配系數Papp，計算公式如下：

Papp=Co/Cw

公式(1)

Co為平衡時SPV在正辛醇中的濃度，Cw為平衡時SPV在水相中的濃度。

SPV在pH 1.2～6.8的磷酸鹽緩沖液中的油水分配系數隨pH的增大而減小，在pH 6.8～7.4的磷酸鹽緩沖液中的油水分配系數趨于平緩，隨著pH增大逐漸增大，結果見圖4。

啟發教學實踐中，教師最重要的就是要擺正自己的主導位置，把課堂的主動權交付給學生，讓學生變成課堂教學的主動參與者，而教師則是負責引導學生進行探究性學習，充分肯定學生在課堂上的積極表現，鼓勵學生大膽自主創新，激發學生創造力。

圖4 SPV在不同pH磷酸鹽緩沖液中油水分配系數(n=3)

5 解離常數的測定

精密稱取SPV 5 mg置于10 mL容量瓶中，加入適量甲醇超聲溶解后用甲醇定容至刻度，搖勻后作為儲備液備用。取0.5 mL儲備液于25 mL容量瓶中，加入不同pH的磷酸鹽緩沖液定容至刻度，室溫下進行200～400 nm范圍內紫外掃描[8-10]。測定藥液在254 nm和274 nm處的吸光度(A)值，計算pKa。計算公式如下：

2.7 重復性試驗 供試品的制備方法制備6份供試品溶液，甲醇稀釋到適當濃度，按“2.1”項下色譜條件進樣，計算RSD值為1.48%，表明方法重復性良好。

公式(2)

2.8 穩定性試驗 取對照品溶液用甲醇稀釋到高、中、低濃度，按照“2.1”項下色譜條件連續7 d進樣，檢測峰面積并計算RSD分別為1.33%、0.94%、0.62%。RSD均小于2%，表明常綠鉤吻堿在7 d內基本保持穩定。

[9]...goals for the country’s development,“common prosperity”,is looking far harder to attain.Even if richer provinces were to slow down,they reckoned,the high growth potential of inland regions would compensate for that.（2016-10-01）

2.3 供試品溶液的制備 取樣品溶液適量(制備方法見平衡溶解度測定)，經0.22 μm濾膜濾過，取續濾液，加甲醇稀釋一定倍數得供試品溶液。

由圖5可知SPV在pH 9.99～10.37范圍內吸光度無明顯變化，可看作離子狀態；在pH 10.37～11.16吸光度隨pH增加而增大，此時為離子和分子的混合狀態；在pH 11.64～11.99范圍內在同一波長下的紫外吸收行為一致，可看作分子狀態。將所測得的A值代入上述解離常數pKa公式，結果見表1，得SPV的pKa值為11.10±0.15。

圖5 SPV在不同pH磷酸鹽緩沖液中的吸光度(n=3)

表1 SPV的pKa值測定結果

6 討論

由于人體正常溫度在37 ℃左右，所以選擇37 ℃作為藥物溶解度和油水分配系數的測定溫度。SPV平衡時間分別考察了12、24、48和72 h，結果發現SPV在48 h時達到溶解平衡，故選擇48 h為平衡時間。正辛醇的溶解度參數與細胞膜的溶解度參數相近，對藥物透過細胞膜能力有一定的參考性[11]，因此選擇正辛醇-PBS體系測定藥物的油水分配系數。

平衡溶解度是評價藥物溶解性能的重要參數[12]，從測定結果可以看出，在pH 1.2～7.4磷酸鹽緩沖液中，SPV的平衡溶解度為285.356～557.945 mg·L-1，SPV在此pH環境內溶解度均較低。

相對于一般決策，在偵查過程中，偵查工作有著很強的時限性，絕大多數偵查決策都需要在十分有限的時間內作出決策。如在案件發生后，有目擊者反映犯罪分子的體貌特征、逃跑路線等，作為偵查指揮人員，需要在短時間內作出決策，是完全相信目擊者的證言還是對其證言保留懷疑呢?是進行通緝通報還是進行追緝堵截呢?而這時偵查人員所能夠收集到的信息不可能是充分的，更不可能將所有能夠收集的信息都收集到后再從容作決策。決策時間緊迫決定了偵查決策必然具有很大的風險。

油水分配系數是反映藥物透膜吸收、評價藥物脂溶性大小的重要指標[13]，研究表明藥物口服最佳吸收范圍的油水分配系數為-1

解離常數是反映藥物在不同pH環境下的解離狀態，通常藥物以分子形態透過細胞膜進行藥物吸收，解離后的離子狀態不易透過細胞膜，難以吸收[15]。本研究采用紫外分光光度法測得SPV的解離常數為11.10，分子結構中有季銨鹽結構，屬于堿性化合物。因此，SPV在體內生理pH環境中可能多以解離型形式存在，而非易于透膜吸收的分子形態，推測其解離狀態將會影響其透膜吸收能力。

綜上所述，本研究通過對SPV平衡溶解度、油水分配系數和pKa的考察，推測SPV在生物膜上的滲透性和體內吸收。根據平衡溶解度結果可知，SPV雖然有一定的親脂性，然而它溶解度低，且絕大多數以離子形式存在，它在生理pH的環境中吸收有限[16]。因此，在SPV的新制劑設計開發時，須采用藥劑學手段進一步提升其溶解度，如可考慮通過制成微乳[17]等劑型的方法提高溶解度，促進滲透吸收，增加藥物生物利用度。本研究結果為SPV劑型的開發和研究提供理論參考依據。