姜黄素前体脂质体在大鼠体内药动学研究

《按摩与康复医学》2021 年第 12 卷第9 期 Chinese Manipulation and Rehabilitation Medicine,2021,Vol.l2N o.09•63 •^^
*药代动力学•
姜黄素前体脂质体在大鼠体内药动学研究*
徐文杰,李智勇,陈雪婷
(广东省第二中医院(广东省中医药工程技术研究院),
细胞核染广东省中医药研宄开发重点实验室,广东广州,510095)
[摘要]目的:建立測定大鼠血浆中姜黄素的HPLC/MS方法,评价姜黄素和其前体脂质体在大鼠体内的药代动力学特征。方法:SD大鼠随机分为姜黄素原料药组和姜黄素前体脂质体组,灌胃给药,分别于给药后不同时间点取血,采用HPLC/MS測 定姜黄素的血药浓度,绘制药时曲线,运用药动学软件计算单次给药后的姜黄素药动学参数。结果:原料药组与前体脂质体组
液压阀芯的姜黄素均符合二室开放模型,与原料药相比,前体脂质体八1;(:〇_、1……、(:…1…、0^均有显著性差异(/><0.01),1,/2|1、1^、¥均无显著性差异(P>0.05)。给药后lO m in〜480min, 口服姜黄素原料药
和姜黄素前体脂质体的药动学参数A U C k分别为(0.35± 0.037)和(11.51±0.047) 〜分别为(0.32±0.06)和(10.05±0.02) h't w分别为(3.05±0.11)和(4.98±0.08)h'W分别为(0.580±0.001)和(2.43±0.002)h,C…»分别为(0.13±0.049)和(0.58±0.042)tng.L'C L分别为(1020.61±38.51)和(80.78±8.63)L* h'k g'V分别为(439.04±20.22)和(80.20±7.45)L*kg\结论:将姜黄素制备成前体脂质体能提高其生物利用度,达到了实验 预期要求。
[关键词]姜黄素:前体脂质体;药动学:生物利用度
[中图分类号]R2749;R246 [文献标识码]B[文章编号]10〇8-18;79 (2021)09-0063-04
DOI:10.19787/j.issn.1008-1879.2021.09.021
Pharmacokinetics and Bioavailability of Curcumin-Proliposomes in Rats
XU Wen-jie, LI Zhi-yong, Chen Xue-ting (Guangdong Second Traditional Chinese Medicine Hospital(Guangdong Research Institute o f Traditional Chinese Medicine Manufacturing Technology), Guangdong Provincial Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine Research and Development, Guangdong Guangzhou 510095)
Abstract Objective: To establish a high-performance liquid chromatography-mass spectrometry (HPL
C-MS) method for simultaneously determin­ing the contents of curcumin in rat * s plasma, and study the pharmacokinetics of the curcumin and the curcumin-proliposomes, to investigate the rela­tive bioavailability of Curcumin-Proliposomes. Methods: SD rats were divided randomly into two groups for the respective administration of a single dose of curcumin and curcumin-proliposomes. Blood samples were collected at different times points and the concentrations of curcumin in rat plas­ma were simulataneously determined by HPLC-MS. The pharmacokinetic parameters were calculated by pharmacokinetic program. Results: The pharmacokintic parameters of curcumin and curcumin-proliposomes were as follows: AUC〇^x(0.35±0.037) and (11.51±0.047) 土0.06) and (10.05±0.02) h't,郊(3.05±0.11) and (4.98±0.08) 土0.001) and (2.43±0.002) 11,〇……(0.13±0.049) and (0.58士0.042) m g.L'C L (1020.61±38.51) and (80.78±8.63) L^h'^kg1, V (439.04±20.22) and (80.20±7.45) L-kg'1, respectively. Conclusions: The bioavailability of curcumin was increased by making them into proliposomes, and the biopharmaceutical property of curcumin was improved.
Keywords curcumin; proliposomes; pharmacokinetics; bioavailability
姜黄素[Curcumin,1,7-双(4-轻基-3-甲氧基苯 基)-1,6-庚二稀-3,5-二酮,(:21112。06]是从姜黄根茎中 提取的多酚类化合物,现代研宄发现其具有抗肿 瘤、抗炎、抗氧化、抗病毒、改善心血管功能、降血 脂、降血糖、增强免疫力和保护肝肾等多种药理作 用及生物活性[1'具有良好的药理活性和应用
前景。但是姜黄素水溶性差、在生理条件下稳定性 差、肠道吸收率低、在肠道中容易转化为葡糖苷醛 酸和磺酸等复合物、体内代谢迅速、半衰期短,这些 问题导致了姜黄素口服吸收率低、血药浓度低、生物利用度低〜2],限制了其在临床上的应用。因此,为提高姜黄素的溶解度,增加其口服吸收,提高生 物利用度,将姜黄素制备成前体脂质体。本研宄以 姜黄素原料药为参比,以姜黄素为指标性成分,进 一步研宄姜黄素前体脂质体中姜黄素在大鼠体内 的药动学过程,以阐明姜黄素前体脂质体的药代动 力学规律,为临床合理用药提供实验依据。
1仪器与材料
1.1仪器 Thermo TSQ QUANTUM ACCESS MAX 液质联用系统;电喷雾离子源(HESI源);XS205DU
*基金项目:广东省医学科学技术研宄基金项目,编号:A2017563
作者简介:徐文杰(1983-),女,博士研究生,副主任中药师,研宄方向:中药新药研发。
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型1/10万电子分析天平(METTLER TOLEDO); KQ5200DE型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器 有限公司);milli-Q advantage超纯水器(密理博中国 有限公司);5424型小型高速离心机(德国Epp
en-dorf公司);SIGMA3K30型高速冷冻离心机(SIG­MA 公司 ) ;HSC-12A 氮吹仪 (天津Hengao) ; 20-20〇nL移液(BIOHIT);Forma-86C ULT Freez­er-86 °C冰箱 (Therma); -20°C冰箱 (青岛海 尔股份 有限公司);Heidolph旋转蒸发仪(德国海道尔公 司),SHZ-D(III)循环水式多用真空泵(上海力辰邦 西仪器科技有限公司);DLSB-10/20型低温冷却液 循环泵(广州市星烁仪器有限公司);XW-80A型旋 涡混合器(上海精科实业有限公司)。
1.2对照品姜黄素对照品(中国食品药品检定研宄 院,批号:110823-201004,纯度 98.8%)。
1.3试药姜黄素原料药(四川金郁金科技开发有限 公司,纯度>98%),姜黄素前体脂质体为实验室自 制。
1.4试剂大豆卵憐脂(德国Lipoid公司,纯度:> 75%);胆固醇(北京鼎国昌盛生物技术有限公司,纯 度:>98%);廿露醇(药用级,安徽山河有限公司),Triton X-100 (Sigma-Aldrich 公司)。乙腈、甲醇、磷 酸(谱纯,Merck公司),水为超纯水,其余试剂均 为分析纯。
1.5动物SPF级SD大鼠,12只,雌雄各半,体重 180〜220 g,实验环境为广东省第二中医院(广东省 中医药工程技术研宂院)SPF级动物实验室,设施许 可证号:SYXK(粤)2015-005L控制室内温度为(22±2 )°C,相对湿度40%~60%,大鼠给予标准饲料 和饮用水,于室内保持12h光照、12h避光循环饲养。2方法与结果
2.1样品的制备采用载体沉积法制备姜黄素前体脂质体:称取处方量的姜黄素、胆固醇、大豆卵磷脂 溶于适量无水乙醇中,超声(250W,40kHz)30min分 散,制成类脂质澄明溶液。称取处方量甘露醇粉末 置于茄型瓶中,于旋转蒸发仪(水浴温度40±5°C)中至流动态,在载体中分次加入上述类脂质溶液适量,于旋转蒸发仪减压回收乙醇至干(条件为:-0.04Mpa~-0.10Mpa,水浴温度 50~60°C),置真 空干燥器中干燥,取出密闭于西林瓶中,4°C保存备 用。
2.2药动学实验2.2.1分组与给药12只SD大鼠,随机分为2组,每 组6只,雌雄各半,适应性饲养7d后,于实验前12h 禁食,自由饮水。姜黄素、姜黄素前体脂质体加双 蒸水配制成混悬液或溶液,2组大鼠分别灌胃给予 姜黄素(0.300g/kg)和姜黄素前体脂质体(0.100g/ kg)。于给药前 0 h、给药后 10min,0.25h,0.5h,0.7511,1.011,1.511,211,411,611,811颈动脉取血11111^血 样置于肝素抗凝试管中,摇匀,离心(3000r/min) 10min,分离血浆,取上层血清,置-20°C冰箱保存,备 用。
2.2.2血浆样品处理与检测取2.2.1项下上层血清 样品10〇nL置于EP管中,加入甲醇600叫去除蛋 白,润旋振荡2min,超声提取15min,高速离心(13000r/min)1Omin,精密吸取上清100吣,40°C水 浴氮气吹干,残渣加甲醇稀释并定容至lmL,0.45pm微孔滤膜滤过,取续滤液,即得。
2_2.3统计方法计量资料以均值加减标准差()表示,两组间均值比较采用两独立样本f々检 验,由SPSS 19.0软件进行数据处理。以a=0.05为检 验水准。
2.3 LC/M S法測定血浆中姜黄素含量参考文献™的检测方法,在专属性试验、线性关系考察、精密度 试验、稳定性试验、回收率试验基础上测定血浆样 品中姜黄素浓度(ng/mL),计算药动学参数。
2.3.1 谱条件 Hypersil GOLD C18保护柱(10mmx 2.1mm,5叫1),分析谱柱为 Hypersil GOLD(^18柱 (50mmx2.1mm,3|am);流动相为甲醇(A)-水(B),柱温为30°C ,流速为0.25mL/min,梯度洗脱(0~ 0.5min,30%A; 0.5~2min, 30—>90%A;2~6min,90% A;6~7min,90—30%A;7~10min,30%A),进样量 10(iL〇
2.3.2质谱条件离子源为高温电喷雾离子源(HESI 源),喷雾电压2.8kV,正离子选择反应监测(SRM),喷雾电压3500V,喷雾温度350°C ,毛细管温度300 °C,碰撞电压40psi,辅助气流速:6arb。用于定 量分析的离子对为369.1—285.1 (11Hz)。
2.3.3专属性试验取空白血浆样品、空白血浆加入 姜黄素对照品和含药血浆样品,分别按“2.2.2”项下 方法处理,在上述LC/M S条件下,进样l〇nL,记录 谱图,见图1。结果表明,空白血浆中内源性物 质及样品的代谢产物对姜黄素测定均无干扰。锰氧化物
第7期徐文杰等姜黄素前体脂质体在大鼠体内药动学研究•65 •
A .空白血浆样品;B.空白血浆加姜黄素合对照品;C.给 药后1h血浆样品;
图1大鼠血浆样品谱图
2.3.4标准曲线的绘制取空白血浆适量,精密加入
不同体积的姜黄素对照品溶液,分别得2 0、4 0、8 0、
160、320、640ng•mL1系列浓度标准血浆样品,按 “2.2.2”项下方法处理后,在上述LC/MS条件下,进 样10HL。以姜黄素峰面积(Y)为纵坐标,以姜黄素 浓度(X)为横坐标,绘制标准曲线并经线性回归求 得回归方程A=41755X+2x1〇6,r值为0.9996。结果 表明,姜黄素在20~640ng/mL范围内线性关系良 好。
2.4生物利用度測定将不同时间点的血液样品按
照“2.2.2”项下方法处理,测定各个时间点的姜黄素
血药浓度,记录谱图,根据回归方程计算血液中药物浓度。同时以时间点(h)为横坐标,以血药浓 度(Hg^mL1)为纵坐标绘制药-时曲线(见图2),采用 kinetica4.4软件计算药动学参数,对姜黄素原料药 和姜黄素前体脂质体的血药浓度-时间数据进行拟 合,以“1/C2”为权重的二室血管外房室模型拟合最 佳,药动学参数:AUC0—*«〇、,l/2a、 A/2P、fim x、Cm a x、V、CL y K 用房室模型统计矩法进行计算,结果见表1。
垃圾热解气化□姜黄素原料药组:■姜黄素前体脂质体组
图2大鼠灌胃姜黄素原料药、姜黄素前体脂质体后姜黄素
的药-时曲线(n=6)
表1大鼠口服姜黄素原料药及前体脂质体后体内药动学
参数(*±J i,n=6)
药动学参数单位
姜黄素
原料药组前体脂质体组AUCo^c mg*L'*h0.35 士0.03711.51 土0.047**
t\〇a h'10.32 土0.060.05±0.02
t\a^h'1  3.05±0.11  4.98 士0.08
Ux h0.58 土0.001  2.43±0.002**
C ux mg.L.丨0.13±0.0490.58±0.042**
V L.kg 丨439.04土20.2280.20±7.45
CL L.h、kg 丨1020.61±38.5180.78土8.63**
注戶>0.05,林尸<0.01
由表1可知,以姜黄素原料药为参比,姜黄素前 体脂质体组姜黄素的AUCo^d m^C^CL均具有显 著性差异(/><〇.〇〇,姜黄素前体脂质体达峰浓度(0.58 ± 0.042mg •L-1)显著高于原药组(0.13 土0.049mg«L“),说明药物制备成前体脂质体后,药物 的吸收明显改善;同时姜黄素前体脂质体组药物达 峰时间(2.43±0.002h)相比原药组(0.580±0.001)显 著延后,说明姜黄素前体脂质体不仅可以增加药物 的吸收,而且在体内具有缓释作用。姜黄素前体脂 质体消除速率(80.780±8.63 L^h'^kg1)与原药组消 除速率(1020.61±38.51 L.h'kg1)具有显著性差异,药物在体内的停留时间显著增加。复方姜黄素制 备成前体脂质体后,AUC…_显著增加(P<0.01),其 相对生物利用度相比原料药提高了 10倍以上,达到
了试验预期要求。
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3讨论
近年来,许多新型制剂技术,如纳米粒、脂质
体、胶束、自微乳、固体分散体和磷脂体等,被用于 改善姜黄素的生物利用度%|9]。其中,脂质体作为 新型药物载体,可以包裹脂溶性和水溶性成分,具 有生物相容性,又可改善药物在体内的脂水分配系 数,延缓药物释放,减少用药剂量,提高生物利用 度,具有生物可降解和无毒的优点[2°],但是脂质体在 贮存过程中易发生粒子聚集沉降、磷脂氧化分解、 水解、药物泄露等问题|211。而前体脂质体是一种干 燥的并具有良好流动性的粉末,临用前加水水合即 分散成脂质体,可有效解决上述问题,大大提高制 剂的长期稳定性―。前体脂质体是一种固态制剂, 遇水可以重建为脂质体,克服了液态脂质体稳定性 差的问题。本研宄以姜黄素原料药为参比,以姜黄 素为指标性成分,进一步研究姜黄素前体脂质体中 姜黄素在大鼠体内的药动学过程,以阐明姜黄素前 体脂质体的药代动力学规律,为临床合理用药提供 实验依据。
大鼠灌胃给予姜黄素和姜黄素前体脂质体后, 不论是姜黄素组还是姜黄素前体脂质体组,姜黄素 的药时曲线呈单峰,均符合二室开放模型(C =Ae _M+
Be ,。本文对姜黄素及其前体脂质体在大鼠体内 药动学和相对生物利用度进行了研究,结果表明, 与姜黄素原料药相比,姜黄素前体脂质体中姜黄素 的相对生物利用度提高10倍以上,提示前体脂质体
生物利用度明显增加;姜黄素前体脂质体中姜黄素 的<:_为原料药的4倍以上,提示将姜黄素制成前 体脂质体后在大鼠体内吸收增加,可提高药效;姜 黄素前体脂质体组Ux 相比原药组显著延后,说明姜 黄素前体脂质体不仅可以增加药物的吸收,而且在 体内具有缓释作用姜黄素前体脂质体中姜黄素的t ,, 2与原料药比较没有显著性差异,提示前体脂质体效 应维持时间基本一致,给药时间间隔不变。
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(收稿日期:2020-09-22)

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