百度百科   
 
高质量品牌
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
色谱技术在中药药动学研究中的应用进展
论文编辑部-新丝路理论网   2011-02-16 20:56:56 作者:站长 来源: 文字大小:[][][]
作者:王敏智,王 兴*,王 萍    作者单位:(西南交通大学生命科学与工程学院,四川 成都 610031)

【摘要】  中药药动学研究中药在体内的动态变化和量效关系,对提高中药的研究水平,实现中医药现代化有重要的意义。药物浓度法通过测定药物及其活性代谢物在体内血浆、其他组织液或尿液中的浓度,分析药物的代谢变化。色谱分析检测技术因其各方面的优势,在药物浓度检测分析上有着广泛的应用。文章简要介绍了近年来国内利用色谱分析技术开展中药药动学研究的情况。

【关键词】  色谱; 中药药动学; 应用进展

 Abstract:The studies on the dynamic changes and dose-effect relationship of TCM in the body by the pharmacokinetics of TCM in takes important significance to promote the research of TCM and realize the modernization of TCM. By measuring the concentration of the drug and its active metabolites in body’s plasma, other tissues’ liquid, or urine, the drug concentration method analyzes drug’s metabolism. For its advantages in all aspects, the chromatography detection techniques take a wide range of applications in drug concentration analysis. This article briefly introduced the domestic applications of chromatography analytical techniques in the pharmacokinetics researches of TCM in recent years.

  Key words:Chromatography; Pharmacokinetics of TCM; Application progress

  中药药动学[1](Pharmacokinetics of TCM)是以中医药理论为指导,借助于药动学原理,研究中药活性成分、组分、有效单体及复方在体内吸收、分布、代谢和排泄的动态变化规律及其体内时间-浓度关系,并用数学函数加以定量描述的一门边缘学科。目前,中药药动学研究的方法主要为体内药物浓度法和生物效应法[2]。体内药物浓度法是中药药动学研究的经典方法,也是最主要的方法,主要用于研究有效成分较为明确的中药及其复方。

  色谱[3](chromatography)技术自1906年问世后得到长足发展 ,现代色谱技术因其具有高效、准确、灵敏度高、重复性好、操作方便、使用范围广等优点,已在生物医药行业中得到非常广泛的应用。药物在体内的浓度检测,要求分析仪器能快速、准确、微量、专一性强地进行分析。气相色谱(GC)、液相色谱(LC)以及二者与质谱技术的联用(GC-MS和LC-MS)等技术能较好的满足这些要求,已在众多的中药药动学研究中得到应用。本文即对这些方面的情况进行综述。

  色谱技术对样品的检测结果与色谱仪器密切相关,同时,也与样品的制备密不可分。药动学[4]研究中的生物样品有外源性和内源性杂质干扰、检测物浓度低(常在ng/μl以下)、体内外药物浓度差别大(可至100倍)、代谢物与药物结构相近,易干扰检测等特点。而中药药动学检测中,生物样品的处理更加复杂。相比化学药物,其体内浓度更低,进入体内的成分复杂,受到的干扰更大,其样品制备更难。需要除去其中易干扰的内源性和外源性杂质(组织蛋白、氧化酶以及其他化学成分等),富集低浓度的检测物,保持待测成分的稳定等。在具体研究中,常采用有机溶剂或固相提取、常温高速离心、浓缩及有机溶剂复溶等操作,以达到前述要求。

  1 气相色谱法在中药药动学研究中的应用

  气相色谱[5]以气体为流动相,以液体或固体为固定相,适用于分析气体、易挥发性液体以及可转化为易挥发性物质的液体和固体。对中药而言,其中的挥发油类、苯丙素类、萜类以及小部分生物碱等易挥发性成分可用气相色谱法检测。对其他非挥发性的药效成分,可用衍生化使其适用于气相色谱检测,以测定其在体内的药物浓度。

  1.1 GC法用于中药药效成分的药动学检测针对研究对象的不同,气相色谱采用不同的检测器,常用的有热导池检测器(TCD)、氢火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)等。朱耀伟等[6]建立了麝香酮血药浓度的气相色谱测定方法,以高纯氮为载气,过OV-1交联甲基硅烷毛细管柱,FID检测,正十九烷为内标,定量测定。研究发现麝香酮口服吸收在大鼠体内的药时过程为线性动力学过程,符合一级吸收一级消除的开放二室模型,t1/2Ka为22.0 min,tmax为74.4 min,Cmax为1.44 mg/L,T1/2(β)为196.1 min,说明麝香酮在大鼠体内口服吸收快,消除也快。魏立平等[7]采用热导池检测器,用气相色谱法测定了β-2细辛醚及石菖蒲挥发油中β-2细辛醚的在兔体内的血药浓度。研究发现β-2细辛醚灌胃ig后,在兔体内符合一级吸收二室模型,T1/2 (α) 为7.5 min,T1/2 (β) 为 69. 6 min 。家兔灌胃石菖蒲挥发油后,β-2细辛醚在体内的药时过程为线性动力学过程,同样符合一级吸收二室模型。

  1.2 GC-MS用于中药药动学研究相比其他GC方法使用的检测器,GC-MS联用技术中的MS可以看做是其检测器,其检测限更低、灵敏度更高、特异性更强。李秀琴[8]用GC-MS法研究正己醛联合柴胡给药前后在大鼠血浆中的药物变化。表明股动脉给予大鼠正己醛后,血浆中正己醛的最大血药浓度为6.98 μg·ml-1,生物半衰期为29.32 min,AUC0~∞为96.62 μg·min·L-1。股静脉给予大鼠柴胡挥发油后,血浆中正己醛的最大血药浓度为12.02 μg·ml-1,半衰期为42.06 min,AUC0~∞为137.84 μg·min·L-1,这表明股静脉给予大鼠柴胡挥发油后,同给予正己醛单体相比,正己醛在大鼠血浆中的浓度明显升高,消除半衰期显著延长,AUC值显著增大,两组药动学参数间有显著性差异(P<0.05)。沈群[9]建立了小鼠服用麻黄汤复方后麻黄碱和伪麻黄碱的GC-MS分离检测方法。研究表明:麻黄汤中麻黄碱和伪麻黄碱的药动学参数符合二室模型,属一级动力学消除过程,两者皆吸收快,分布快,消除慢。研究发现,麻黄碱和伪麻黄碱在小鼠体内的药时曲线多有双峰现象,提示两者的体内吸收可能存在重吸收过程。

  2 液相色谱法在中药药动学研究中的应用

  相比气相色谱在应用上对被检测成分形态的要求,液相色谱的限制较少,其适用范围更广,应用更多样,液相色谱也是研究使用最多的血药浓度检测方法。

  2.1 液相色谱法用于中药药动学研究依据色谱柱的极性大小,液相色谱一般可分为正相色谱(NP)和反相色谱(RP),其检测器[10]主要有紫外检测器(UV) 及二极管阵列检测器(DAD)、荧光检测器(FD)、电化学检测器(ECD)和蒸发光散色检测器(ELSD),当前研究以紫外检测器最为常见。

  高效液相色谱不仅用于中药药效化合物的药动学研究,同时也用于中药复方指标性成分的药动学研究。王兴[11]研究了大川芎丸提取物灌胃给药家兔和SD大鼠后,阿魏酸在家兔体内的处置过程符合二室开放模型,其吸收快而消除慢,且从中央室向周边室分布较慢,而另一 药效成分天麻素在大鼠体内也符合二室开放模型,其吸收快而消除慢,从中央室向周边室分布较快。贺福元等[12]采用反相高效液相色谱法研究了大鼠补阳还五汤及总生物碱灌胃后,体内川芎嗪的血药浓度变化。研究发现补阳还五汤及总生物碱中川芎嗪药代动力学为二室模型,代谢参数无明显差别,但与川芎嗪单独给药差别较大,提示中药复方成分组合对药代动力学参数有一定影响。蒋永培等[13]研究了磷酸川芎嗪在健康和血瘀犬体内的药动学特征,研究发现川芎嗪在健康犬和血瘀犬体内的药动学参数有明显差异,这与症治药动学假说相符。上述研究均采用紫外-可见光检测器。二极管阵列检测器在研究中也得到广泛使用,其能记录不同时间流出的组分在不同波长下的检测值,最大程度的记录色谱信息。任平等[14]利用DAD检测器测定了甘草甜素在脾虚大鼠的药动学特征。杨燕[15]使用Agilent 1100高效液相色谱仪(DAD检测器)等研究了兔灌胃给药蒲黄后,其体内槲皮素、山柰素和异鼠李素的药动学特征。

  研究者使用高效液相色谱法进行中药药动学研究时,还采用了电化学检测器(ECD)和荧光检测器(FT)。阮志鹏等[16]将大鼠血浆样品经液-液萃取后,采用高效液相色谱-电化学检测法测定了大鼠血浆中灯盏乙素的药代动力学参数。蓝晓红等[17]利用高效液相色谱-荧光检测器法研究了羟基喜树碱注射液在肿瘤患者体内的群体药动学,利用非线性混合效应模型(NONMEN)法分析羟基喜树碱群体药动学参数,发现其二室模型群体参数估算的血药浓度值与实测值有良好的相关性,性别对中央室消除率参数影响较大。罗承峰等[18]和金昔陆等[19]分别采用HPLC-FD测定了葛根素在大鼠和狗血浆中的药物浓度,发现其在两种动物中都符合开放二室模型。

  2.2 HPLC-MS联用技术在中药药动学研究中的应用液相色谱-质谱[20]的联用技术随着接口技术的发展逐步成为热点的研究领域,LC-MS需解决LC分理处的具有极性大、挥发度低、热稳定性差等特点的化合物的电离问题,且需除去进入质谱之前流动相中的大量溶剂,电喷雾电离(ESI)接口和大气压化学电离(APCI)接口技术能较好的解决上述问题,故使液质联用技术得到快速发展,并用于中药药动学的研究。

  王长虹等[21]采用液质联用法研究了银杏叶滴丸剂和银杏叶片剂在新西兰家兔体内多成分(银杏内酯A、银杏内酯B、银杏内酯C及白果内酯)的药代动力学,发现家兔口服银杏叶滴丸剂和片剂后,四种成分都符合一房室模型,2种剂型的药动学参数无显著差异,滴丸剂和片剂生物等效。吴豪[22]采用Agilent液相色谱仪-G1946D单重四极杆质谱仪联用检测单独给药芍药苷,芍药苷分别与牡丹皮或丹参配伍前后,大鼠血浆中芍药苷的药动学特征。结果显示,灌胃给药芍药苷水溶液、牡丹皮水煎液和复方水煎液后芍药苷在体内的药代动力学有明显变化,研究表明中药中的提取物可以提高芍药苷的生物利用度。

  2.3 超高效液相色谱及超高效液相色谱-质谱联用技术在中药药动学研究中的应用随着液相色谱分析对象的复杂化,对高效液相色谱提出了更高的要求,针对更加复杂的生物样品基质,如血浆、尿液、组织液等,且样品数量巨大,要求液相色谱具有更加高效、快速、灵敏的性能。随着色谱柱填料粒径的减小,液相色谱的柱效得到明显提高。超高效液相色谱由此产生,并在实际研究着显示出巨大的研究应用价值。

  Lu Tong等[23]系统研究了SD大鼠、雄性Beagle犬、人体血浆及尿液中的丹参素的代谢情况,使用UPLC-MS测定了血浆、血红细胞匀浆液、尿液或细胞培养基等生物样品中的丹参素、原儿茶醛、丹酚酸A、丹酚酸B、丹酚酸D、迷迭香酸、紫草酸的含量,分析发现丹参中的丹参素可认为是动物或人体按临床剂量口服强心丸后合适的代谢靶标。

  3 讨论

  随着中药药效机理研究的深入以及中药药动学自身的不断发展,中药药动学所采用的单一成分血药浓度法日益不能适应于研究需要,中药及其复方的作用并不能以单一的化学成分来衡量[24]。故而,加强和提高中药药动学研究方法,使其从单一成分检测转变为多成分、多靶点的检测,从药物成分测定转变为体内多种相关内源性代谢物的变化检测,在逐步明确中药作用的靶标及机制时,研究其相关的动力学[25]。目前,HPLC-MS/MS,GC-MS/MS以及HPCE-MS等技术已在国内外得到较为广泛的应用,但还是难以完全满足复杂的样品分析要求,迫切需要更高效、快速、灵敏,能实现大样本、高通量检测的技术。新兴出现的二维液相色谱与质谱联用技术、二维气相色谱与质谱联用技术、超高效液相色谱技术[20]等,能满足前述研究需求,这些仪器主要用于代谢组学的研究。因此,以现代中医药理论为指导,借用代谢组学研究的先进仪器,对促进中药药动学的发展有重要意义。

【参考文献】
   [1] 蒋学华,马 国.中药药动学的研究进展[J].世界科学技术-中医药现代化,2005,7(增刊): 80.

  [2] 张秀娟,蒋琳兰.中药复方药动学研究思路及方法探讨[J].解放军药学学报,2008,24(4):341.

  [3] 孙毓庆,胡育筑,吴玉田,等.分析化学教材,第2版[M].北京:科学出版社,2006:433.

  [4] 徐叔云,卞如濂,陈 修.药理实验方法学,第3版[M].北京:人民卫生出版社,2002:736.

  [5] 梁生旺.中药制剂分析[M].北京:北京中医药出版社,2003:121.

  [6] 朱耀伟,程桂芳,朱秀媛.血浆中麝香酮的气相色谱测定方法学研究[J].中国临床药理学杂志,1992,8(3):167.

  [7] 魏立平,吴玫涵.β-细辛醚及石菖蒲挥发油中β-细辛醚在家兔体内的药代动力学[J].第四军医大学学报,2005,26(15):1431.

  [8] 李秀琴.柴胡质量评价方法与其相关成分的药动学研究[D].沈阳:沈阳药科大学,2006:99.

  [9] 沈 群.麻黄汤不同配伍对麻黄碱和伪麻黄碱在小鼠体内药代动力学的影响[D].广州:第一军医大学,2002:10.

  [10] 徐秉玖.仪器分析[M].北京:北京大学医学出版社,2005:148.

  [11] 王 兴.大川芎方药代动力学研究[D].成都:成都中医药大学,2002:25.

  [12] 贺福元,刘文龙,贺庆平,等.反相高效液相色谱法测定大鼠血浆中补阳还五汤总生物碱中川芎嗪的含量及药代动力学研究[J].中国药物与临床,2005,5(12):920.

  [13] Jiang Yong-pei, Wen Ai-dong, Huang Xi, et al. Pharmacokinetics of Tetramethylpyrazine Phosphate in Healthy and Blood Stasis Dogs in vivo[J].Chinese Journal of Integrative Medicine(CJIM),1996,2(2):132.

  [14] 任 平,张 莉,王骊丽,等.甘草甜素在脾虚大鼠血浆中浓度测定的高效液相色谱法及其药动学研究[J].南京中医药大学学报(自然科学版),2000,16(6):345.

  [15] 杨 燕.中药丹参和蒲黄的药代动力学研究[D].西安:西北大学.2008:26.

  [16] 阮志鹏,韩 冬,原 梅.高效液相- 电化学检测法测定大鼠血浆灯盏乙素浓度及其药代动力学[J].长治医学院学报,2004,18(4):247.

  [17] 蓝晓红,周永刚,芮建中,等.羟基喜树碱注射液在肿瘤患者体内的群体药代动力学[J].中国药学杂志,2009,44(15):1168.

  [18] 罗承峰,袁 牧,陈敏生,等.高效液相色谱-荧光光谱法测定大鼠血浆中葛根素及其药动学研究[J].现代中西医结合杂志,2009,18(24):2895.

  [19] 金昔陆,朱秀媛,王文杰,等.血浆中葛根素的高效液相色谱测定法及其在狗体内的药代动力学[J].药学学报,1997,32(10):782.

  [20] 许国旺.代谢组学-方法与应用[M].北京:科学出版社,2008:50.

  [21] 王长虹,李 宏,程雪梅,等.银杏叶滴丸剂与片剂的药动学及生物等效性评价[J].中国新药与临床杂志,2005,24(12):946.

  [22] 吴 豪.中药牡丹皮质量控制及其有效成分的药代动力学研究[D].上海:第二军医大学,2009:56.

  [23] Lu Tong, Yang Junling, Gao Xiumei, et al. Plasma and Urinary Tanshinol from Salvia Miltiorrhiza (Danshen), Can Be Used as Pharmacokinetic Markers for Cardiotonic Pills, a Cardiovascular Herbal Medicine[J].Drug Metab.Dispos.36:1578.

  [24] 郝海平,郑超湳,王广基.多组分、多靶点中药整体药代动力学研究的思考与探索[J].药学学报,2009,44(3):270.

  [25] 刘昌孝.中药药代动力学研究的难点和热点[J].药学学报,2005,40(5):395.

发表评论
评论标题
评论内容
图片上传
表情图标

 
罗梅荣 以高质量党建推动边疆地区高质量发展 
贺敏敏 转变发展理念 实现高质量发展 
孔德亮 刘晓武 刘剑华 袁瑞星 新高考改革背景下 
崔世华 林权不动产统一登记的宁陕实践 
刘成龑 坚定文化自信 推动社会主义文化繁荣兴盛 
联系我们


罗梅荣 以高质量党建推动边疆地区高质量发展 
贺敏敏 转变发展理念 实现高质量发展 
孔德亮 刘晓武 刘剑华 袁瑞星 新高考改革背景下 
崔世华 林权不动产统一登记的宁陕实践 
刘成龑 坚定文化自信 推动社会主义文化繁荣兴盛 
杂志简介 稿件要求 汇款方式 联系方式

CopyRight (C)2005-2015 Www.xinxi86.Com  All Rights Reserved..  陕ICP备15009280号
所有论文资料均源于网上的共享资源及期刊共享,请特别注意勿做其他非法用途
如有侵犯您论文的版权或其他有损您利益的行为,请联系指出,论文网在线会立即进行改正或删除有关内容