中藥復(fù)方藥物動(dòng)力學(xué)總量統(tǒng)計(jì)矩法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究

賀福元,鄧凱文,劉文龍,石繼連,伍勇,劉偉,賀慶平,李博

[摘要] 目的：對(duì)已建立的藥物動(dòng)力學(xué)總量統(tǒng)計(jì)矩法用補(bǔ)陽(yáng)還五湯中黃芪甲苷、芍藥苷、川芎嗪3個(gè)成分進(jìn)行驗(yàn)證，建立中藥復(fù)方多成分體系的藥物動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法。方法：采用反相高效液相色譜法測(cè)定，其條件為C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；黃芪甲苷ELSD測(cè)定；流動(dòng)相乙腈1%乙酸溶液（35∶65），流速1 mL·min-1；柱壓 （15.0±0.408） MPa；溫度30 ℃；芍藥苷、川芎嗪的檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm，流動(dòng)相甲醇水（33∶67），流速1 mL·min-1；柱壓（20.71±0.42） MPa。單個(gè)成分房室模型藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)采用DAS軟件處理，總量統(tǒng)計(jì)矩按公式計(jì)算。結(jié)果：3個(gè)單成分在大鼠體內(nèi)藥物動(dòng)力學(xué)都遵循二室模型（P<0.01），與疊加總濃度比，單個(gè)成分各參數(shù)相差最大上萬倍，而總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)的RSD為3.5%，3個(gè)成分藥物動(dòng)力學(xué)的總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)AUCt （119.8±27.20） g·min·L^-1；MRTt （210.0±54.49） min；VRTt （5.608±2.723）×104 min2；CLt為（0.319 6±0.068 8） mL·min-1·kg-1； Vt為（64.12±8.243） mL·kg-1； t0.95t為（588.9±149.4） min。這就說明3個(gè)成分總量的半衰期為（145.5±37.76） min，3藥在0～674.2 min內(nèi)代謝95%的濃度。結(jié)論：中藥復(fù)方多成分藥物動(dòng)力學(xué)可采用總量統(tǒng)計(jì)矩法進(jìn)行研究，該法能表征多成分體系總量的量時(shí)變化的動(dòng)力學(xué)規(guī)律。

[關(guān)鍵詞] 總量統(tǒng)計(jì)矩；藥物動(dòng)力學(xué)；譜動(dòng)學(xué)；補(bǔ)陽(yáng)還五湯；黃芪甲苷；芍藥苷；川芎嗪

中藥及復(fù)方藥物動(dòng)力學(xué)研究是闡明中藥復(fù)方產(chǎn)生作用物質(zhì)基礎(chǔ)的關(guān)鍵問題，是闡明機(jī)體對(duì)中藥及復(fù)方量時(shí)效關(guān)系的基礎(chǔ)，也是中藥復(fù)方制成控緩釋制劑的理論基礎(chǔ)[1]。由于中藥復(fù)方為多成分體系，如按單成分藥物動(dòng)力學(xué)研究將會(huì)存在以下問題[25]：①怎樣建立適宜多成分藥物動(dòng)力學(xué)研究的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定；②在對(duì)照品缺少的情況下，中藥復(fù)方多成分怎樣進(jìn)行藥物動(dòng)力學(xué)研究；③怎樣建立宏觀綜合效應(yīng)與總成分、單成分濃度對(duì)應(yīng)關(guān)系。針對(duì)這些問題，作者前期創(chuàng)立了總量統(tǒng)計(jì)矩法，并有論文發(fā)表和成果獲獎(jiǎng)[6]，但由于公式推導(dǎo)較復(fù)雜，參數(shù)的理論與實(shí)驗(yàn)測(cè)定問題沒有深入闡明清楚，可能會(huì)影響同行在進(jìn)行中藥復(fù)方藥物動(dòng)力學(xué)研究時(shí)采用難度，為此，本論文先從第一個(gè)問題著手，詳細(xì)闡明建模的思路及參數(shù)的意義及測(cè)定方法，再逐步報(bào)道其相關(guān)問題[7]。

補(bǔ)陽(yáng)還五湯系清代王清任《醫(yī)林改錯(cuò)》首載，該方由黃芪、當(dāng)歸、芍藥、川芎、桃仁、紅花、地龍組成，具有補(bǔ)氣、通絡(luò)的功能。在抗血栓、抗腦栓血、抗衰老、抗血脂及免疫功能方面都有廣泛的作用[8]。本室對(duì)該方進(jìn)行了大量的抗腦血栓作用機(jī)制研究，發(fā)現(xiàn)該方具有重要的抗血栓活性作用。其主要有效成分部位為總苷、總苷元、總生物堿和總多糖，其代表性成分為黃芪甲苷、芍藥苷、川芎嗪等等，本文選這3個(gè)成分作為代表性成分來闡明中藥復(fù)方多成分如何進(jìn)行以總量統(tǒng)計(jì)矩?cái)?shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的藥物動(dòng)力學(xué)研究。

1 多成分藥物動(dòng)力學(xué)的建模數(shù)學(xué)思路

多成分的藥物動(dòng)力學(xué)研究是回答各成分濃度隨時(shí)間量變規(guī)律，總體上有2種思路，一種是根據(jù)藥物濃度具有疊加性，可將各單成分濃度直接相加構(gòu)成總量藥物濃度，然后再按單成分藥物動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行參數(shù)求算，這種方法能獲得總量藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)，但會(huì)丟失各成分的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)，沒有建立起總量藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)與單個(gè)成分藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)的關(guān)系；第二方法是進(jìn)行函數(shù)曲線轉(zhuǎn)換后再疊加處理，先將單成分藥物動(dòng)力學(xué)曲線轉(zhuǎn)變成一種公用函數(shù)曲線，再進(jìn)行曲線疊加，最常用的方法就是泰勒（Tatlor）轉(zhuǎn)換疊加；傅利葉（Fourier）轉(zhuǎn)換疊加等[9]，但對(duì)轉(zhuǎn)換后的疊加函數(shù)不能直接給有價(jià)的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)，因此較宜采用統(tǒng)計(jì)矩轉(zhuǎn)換疊加構(gòu)成總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)，與單成分統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)一樣，能表征多成分宏觀的藥物動(dòng)力學(xué)行為。由于單成藥物動(dòng)力學(xué)的統(tǒng)計(jì)矩模型及參數(shù)已被熟悉，其總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)也易為大家所接受，為此可以先將單成分的藥物動(dòng)力學(xué)統(tǒng)計(jì)矩化，亦正態(tài)分布曲線化，然后再進(jìn)行疊加構(gòu)成總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)，亦總量正態(tài)分布曲線化，由此可得總量零、一、二階矩參數(shù)。因此總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)既能反映總量藥物濃度的動(dòng)力學(xué)行為，又能與單個(gè)成分的統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)關(guān)聯(lián)，可用于房室、非房室及不規(guī)則成分的藥物動(dòng)力學(xué)研究，是整合多成分藥物動(dòng)力學(xué)較宜的數(shù)學(xué)處理方法[6]。

1.1 單成分的統(tǒng)計(jì)矩 將單成分的藥物動(dòng)力學(xué)曲線（參數(shù)）轉(zhuǎn)變成統(tǒng)計(jì)矩曲線（參數(shù)）。其思路見圖1。單成分藥時(shí)曲線的統(tǒng)計(jì)矩化過程實(shí)際上就是將藥物動(dòng)力學(xué)曲線轉(zhuǎn)變成正態(tài)分布曲線，其中重要參數(shù)有零階矩（AUC）、一階矩（MRT）和二階矩（VRT）。

線性房室模型的統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)：按統(tǒng)計(jì)矩原理可得到單成分零、一、二階統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)通式，為式（1），（2），（3）。

由上諸式可知：設(shè)M_i表示r_i室模型第i項(xiàng)e的指數(shù)項(xiàng)前面的系數(shù)，αi表示第i項(xiàng)e的冪指系數(shù)。一、二、三室成分的各總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)意義及計(jì)算參見文獻(xiàn)[6]。非線性模型的統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)：按統(tǒng)計(jì)矩原理可得到非線性單成分零、一、二階統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)通式，為式（5），（6），（7）。

各總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)意義及計(jì)算參見文獻(xiàn)[6]。

不規(guī)則模型的統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)：按統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)定義，用梯形法或拋物線法計(jì)算零階矩（AUC），按文獻(xiàn)的先計(jì)算AUMC（時(shí)間與曲線乘積下的面積），再計(jì)算MRT，再計(jì)算AUVC（時(shí)間平方與曲線乘積下的面積），再計(jì)算VRT[2]。

1.2 多成分體系的藥動(dòng)學(xué)總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)的設(shè)定及與單個(gè)成分指標(biāo)的關(guān)系 根據(jù)統(tǒng)計(jì)矩原理進(jìn)行加合處理，見圖2，圖中a分別為2個(gè)成分的統(tǒng)計(jì)矩曲線，經(jīng)統(tǒng)計(jì)矩原理加合計(jì)算后可得圖中b的總量統(tǒng)計(jì)矩曲線，由此可得總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)：總量零階矩AUCt、總量一階矩MRTt、總量二階矩VRTt。假設(shè)中藥復(fù)方為一個(gè)由n個(gè)單體成分群構(gòu)成體系，其中m個(gè)成分服從線性藥物動(dòng)力學(xué)。第i個(gè)成分服從ri室模型。S1個(gè)成分服從非線性藥物動(dòng)力學(xué)。S2個(gè)為不規(guī)則模型，該中藥復(fù)方成分總量的零階矩、一階矩、二階矩及由此衍生的一系列動(dòng)力學(xué)參數(shù)概念如下。

1.3 中藥復(fù)方的總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù) 包括總量統(tǒng)計(jì)零、一、二階矩以及由此衍生的其他總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)。

總量零階矩（AUCt）：根據(jù)統(tǒng)計(jì)矩的加合性可計(jì)算中藥復(fù)方多成分的總量統(tǒng)計(jì)矩，為下式（8）。

式中m表示線性成分的個(gè)數(shù)，r_i 為第i成分代謝的室數(shù)，s_i為非線性成分的個(gè)數(shù)，s_i為產(chǎn)生多峰不規(guī)則成分個(gè)數(shù)。

總量一階矩（MRTt）：即為總量平均駐留時(shí)間，亦為各成分的總體均值，可定義如下式（9）。

總量二階矩（VRTt）：亦可采用相同方法處理，可得式（10）。

由上諸式可知，一個(gè)復(fù)方的總體藥物動(dòng)力學(xué)趨勢(shì)由單個(gè)成分的動(dòng)力學(xué)參數(shù)決定。其總量零階矩等于各單成分的零價(jià)矩之和；總量一階矩等于各單個(gè)成分一階矩對(duì)零階矩的算術(shù)平均值；總量二階矩等于各單個(gè)成分的一階矩的平方與二階矩之和對(duì)零階矩的算術(shù)平均值，再與總量一階矩平方之差。這些性質(zhì)是由總量統(tǒng)計(jì)矩的加合性決定的，亦有式（11），（12）。

式中MRT _p1為1～i成分的總量一階矩，VRT _p1為為對(duì)應(yīng)的總量二階矩為；MRT _p2為i～n成分的總量一階矩，VRT _p2為為對(duì)應(yīng)的總量二階矩。由總量零、一、二階矩可衍生出其它總量藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)。

總量表觀半衰期、清除率和表觀分布容積：根據(jù)統(tǒng)計(jì)矩與半衰期有關(guān)系，中藥復(fù)方多成分的總量表觀半衰期為式（13）。

95%總量與累積95%總量濃度時(shí)間區(qū)間：由于中藥復(fù)方為多成分體系，用零階矩只表征其總成分的生物利用度，用一階矩只表征諸成分平均駐留時(shí)間中心，這還不能完整表征多成分的藥物動(dòng)力學(xué)行為，因?yàn)槠骄v留時(shí)間中心相同的一組成分其藥物的種類與離散程度可以不同，也就是95%總量與累積95%時(shí)間區(qū)間不同，因此將一、二階矩結(jié)合可表征95%總量濃度時(shí)間區(qū)間，亦為式（17）。

這樣，式（8）～（19）構(gòu)成了中藥復(fù)方多成分藥物動(dòng)力學(xué)總量統(tǒng)計(jì)矩?cái)?shù)學(xué)模型及參數(shù)體系[6，10]。

2 材料與方法

2.1 儀器與試藥 Agilent1200液相色譜儀，Alltech 3300 ELSD檢測(cè)與UV測(cè)定。瑞士Precisa公司的 20 A型電子天平；德國(guó)Heraeus公司的高速冷凍離心機(jī)及SZ1型快速混勻器。黃芪甲苷（批號(hào)110781200512）、芍藥苷（批號(hào)110736200629）、川芎嗪（批號(hào)110817200305）（購(gòu)于國(guó)家藥品生物制品檢定所），甲醇、乙腈為色譜純，蒸餾水為二次重蒸餾水，其他試劑均為分析純。其復(fù)方藥材來源為：黃芪為豆科植物蒙古黃芪Astragalus membranaceus Bge.var. monghokicus （Bgo） Hsiao 干燥根；當(dāng)歸為傘形科植物當(dāng)歸Angelica sinensis （Oliv） Diels的干燥根；川芎為傘形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort的干燥根；赤芍為毛莨科植物芍藥Paeonia lactlora Pall的干燥根莖；桃仁為薔薇科植物物桃Prunus persica （Linn） Batsch的干燥成熟種子；紅花為菊科植物紅花Carthamus tinctorius L.的干燥花；地龍為環(huán)節(jié)動(dòng)物門鉅蚓科動(dòng)物參環(huán)毛蚓Pheretima aspergillum （Perrier）的干燥主體。處方黃芪60 g，當(dāng)歸9 g，川芎6 g 赤芍9 g，桃仁9 g， 紅花9 g，地龍9 g。Wistar大白鼠，雌雄各半，體重220～300 g，由湖南中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，許可證號(hào)SCXK（湘）20012004。

2.2 色譜條件 色譜柱Ultimate XBC18柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），黃芪甲苷[11]采用Agilent 1200 Alltech 3300 ELSD測(cè)定，流動(dòng)相乙腈1%乙酸溶液（35∶65），流速1 mL·min-1，柱壓（15.0±0.408） MPa；溫度30 ℃。芍藥苷與川芎嗪采用Agilent UV測(cè)定，由于兩者同時(shí)以指紋圖譜的形式測(cè)定，可在原測(cè)定波長(zhǎng)的基礎(chǔ)上調(diào)整為254 nm[1213]，流動(dòng)相甲醇水（33∶67），流速1 mL·min-1，柱壓（20.71±0.42） MPa；溫度35 ℃。

2.3 給藥與取血 將補(bǔ)陽(yáng)還五湯水提醇沉制得的復(fù)方注射液（分別含黃芪甲苷2.160 g·L^-1，芍藥苷2.578 g·L^-1、川芎嗪25.12 mg·L^-1）。實(shí)驗(yàn)大鼠尾靜脈給藥2 mL，分別于給藥后0.25，0.5，1.25，1.75，2.5，4.5，5.5，8，17.5 h，眼眶取血漿400 μL，并在1 h內(nèi)進(jìn)行樣品預(yù)處理。

2.4 樣品預(yù)處理 將補(bǔ)陽(yáng)還五湯待測(cè)血漿400 μL置于尖底塑料刻度離心管中，加入三氯醋酸液1 mL，渦旋混合5 min，5 000 r·min-1離心10 min，取三氯醋酸層，常溫下氮?dú)饬鞔蹈桑瑲堅(jiān)眉状?0 μL溶解，取20 μL進(jìn)樣。

2.5 空白血漿處理 于實(shí)驗(yàn)前，取大鼠血樣按樣品處理項(xiàng)下同法制得空白血漿樣。

2.6 對(duì)照品液制備 精密稱取黃芪甲苷對(duì)照品8.0 mg，用甲醇定容至10 mL，制得每1 mL含黃芪甲苷0.8 mg的對(duì)照品液；精密稱取芍藥苷對(duì)照品3.2 mg，用甲醇定容至10 mL，制得每1 mL含芍藥苷0.32 mg的對(duì)照品液；精密稱取川芎嗪對(duì)照品5.0 mg，用甲醇定容至100 mL，再稀釋10倍制得每1 mL含川芎嗪0.005 mg的對(duì)照品液。

2.7 數(shù)據(jù)處理與分析 結(jié)果用DAS 2.0軟處理，分別得單個(gè)成分、3成分疊加及平均的經(jīng)典藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)，按自建的統(tǒng)計(jì)矩法分析得藥物動(dòng)力學(xué)總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)。

3 結(jié)果

3.1 保留時(shí)間 黃芪甲苷：血樣經(jīng)預(yù)處理后，在黃芪甲苷色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定，得血漿色譜圖，見圖3。大鼠血漿中黃芪甲苷峰在保留時(shí)間為15 min左右可完全分離。芍藥苷與川芎嗪：在芍藥苷、川芎嗪對(duì)照品液的色譜條件下測(cè)得芍藥苷、川芎嗪的血漿色譜圖。大鼠血漿補(bǔ)陽(yáng)還五湯中芍藥苷峰在保留時(shí)間為11.5 min左右，川芎嗪峰在保留時(shí)間為21.5 min左右可完全分離[2]。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備及線性關(guān)系的考察 分別取試管6只，加入802.1 mg·L^-1黃芪甲苷甲醇溶液對(duì)照品液10， 25， 50， 100， 200， 400 μL，水浴蒸干，再加入空白血漿400 μL，經(jīng)樣品預(yù)處理后，殘?jiān)?0 μL甲醇溶解，使血漿中黃芪甲苷的質(zhì)量濃度分別為20.05～802.1 mg·L^-1；另取試管6只，分別加入320.4 mg·L^-1芍藥苷甲醇溶液對(duì)照品液1，15，30，60，75，100 μL，水浴蒸干，再加空白血漿400 μL，經(jīng)樣品預(yù)處理后，殘?jiān)?0 μL甲醇溶解，使血漿中芍藥苷的質(zhì)量濃度分別為0.801～80.10 mg·L^-1；又取試管6只，分別加入5.140 mg·L^-1川芎嗪甲醇溶液對(duì)照品液2，5，10，15，20，40 μL，水浴蒸干，另加入空白血漿400 μL，經(jīng)樣品預(yù)處理后，殘?jiān)?0 μL甲醇溶解，使血漿中川芎嗪的質(zhì)量濃度分別為25.70～514.0 μg·L^-1。在前述色譜條件下進(jìn)行測(cè)定，以黃芪甲苷濃度為縱坐標(biāo)，黃芪甲苷峰面積為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸處理，得回歸方程為C=0.183 2A-0.01，結(jié)果表明黃芪甲苷在20～800 mg·L^-1呈良好線性（r=0.999 7），黃芪甲苷的最低檢測(cè)濃度為0.6 mg·L^-1 （S/N>3）；以芍藥苷面積為縱坐標(biāo)，芍藥苷濃度為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸處理，得回歸方程為A=178.496 12C-3.361，結(jié)果表明芍藥苷在0.80～80 mg·L^-1呈良好線性（r=0.999 9），芍藥苷的最低檢測(cè)濃度為0.12 mg·L^-1（S/N>3）；以川芎嗪面積為縱坐標(biāo)，川芎嗪濃度為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸處理，得回歸方程為A=64.707 91C+86.325 75，結(jié)果表明川芎嗪在25.70～514.0 μg·L^-1呈良好線性（r=0.999 7），川芎嗪的最低檢測(cè)質(zhì)量濃度為8 μg·L^-1 （S/N>3）。

3.3 精密度和回收率精密度 按文獻(xiàn)分低、中、高3個(gè)濃度進(jìn)行日內(nèi)和日間精密度、加樣回收率試驗(yàn)研究。

精密度試驗(yàn)：取大鼠空白血漿400 μL，加入黃芪甲苷、芍藥苷、川芎嗪對(duì)照品液，配制低、中、高3個(gè)濃度的樣品，經(jīng)預(yù)處理后分別測(cè)定日內(nèi)精密度和日間精密度，結(jié)果見表1。

回收率試驗(yàn)：取空白血漿，加入一定量的黃芪甲苷、芍藥苷、川芎嗪對(duì)照品液，分別配制高、中、低3個(gè)不同濃度的樣品，經(jīng)預(yù)處理后測(cè)定，按回歸方程計(jì)算測(cè)得量，得到的平均方法回收率列為表2。由表1～2可知，本法能用于3個(gè)成分的藥物動(dòng)力學(xué)研究中的濃度測(cè)定。

3.4 藥物動(dòng)力學(xué)測(cè)定 取大鼠100只，隨機(jī)分為10組，每組10只，每一組為一實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，一組為空白。實(shí)驗(yàn)前夜禁食12 h，尾靜脈給補(bǔ)陽(yáng)還五湯注射液2 mL，定時(shí)取血與處理，可得藥時(shí)曲線，見圖4。結(jié)果用DAS 2.0軟處理，分別得單個(gè)成分、3個(gè)成分疊加及平均的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)，見表3，按自建的統(tǒng)計(jì)矩法分析得藥物動(dòng)力學(xué)總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)，見表4。

3.5 補(bǔ)陽(yáng)還五湯中黃芪甲苷、芍藥苷、川芎嗪藥物常規(guī)藥物動(dòng)力學(xué)及總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)計(jì)算 先用DAS軟件進(jìn)行曲線擬合，得表3中常見的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)，復(fù)方中黃芪甲苷、芍藥苷、川芎嗪3個(gè)成分在大鼠體內(nèi)藥物動(dòng)力學(xué)都遵循二室模型（P<0.01），再依式（1）～式（4）的計(jì)算公式對(duì)黃芪甲苷、芍藥苷、川芎嗪?jiǎn)蝹€(gè)成分的統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)。如沒有進(jìn)行曲線擬合，也可直接用梯形法或拋物線法按有關(guān)統(tǒng)計(jì)矩公式進(jìn)行計(jì)算，然后運(yùn)用式（5）～式（11）將3藥的決量統(tǒng)計(jì)矩進(jìn)行加合計(jì)算得總量藥物動(dòng)力學(xué)統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)，在計(jì)算過程一定要注意只有AUC（零階矩）、AUMC（時(shí)間與曲線乘積下的面積）、AUVC（時(shí)間平方與曲線乘積下的面積）能進(jìn)行相加，而MRT，VRT不能相加，只能按公式MRT=AUMC/AUC，VRT=AUVC/AUC-MRT2計(jì)算，其他參數(shù)在MRT參數(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算。用上法算得補(bǔ)陽(yáng)還五湯中3個(gè)成分的統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)列表4，其中總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)AUCt為（119.8±27.20） g·min·L^-1；MRTt為（210.0±54.49） min；VRTt為（5.608±2.723）×104 min2；t1/2為（145.5±37.76） min；CLt為（0.319 6±0.068 82） mL·min-1·kg-1；Vt為（64.12±8.243） mL·kg-1；t0.95t為（588.9± 149.4） min。

3.6 補(bǔ)陽(yáng)還五湯中黃芪甲苷、芍藥苷、川芎嗪3個(gè)成分95%總量濃度與累積95%總量濃度代謝時(shí)間區(qū)間 按式（14）計(jì)算得3藥的95%總量濃度在[210.0-1.96（5.608×104）1/2，210.0+1.96（5.608×104）1/2] min，亦在-254.2～674.2 min時(shí)間內(nèi)代謝95%的濃度。按式（16）算得t0.95t為588.9 min，故累積95%總量濃度代謝時(shí)間區(qū)間為[-∞，588.9] min。

3.7 補(bǔ)陽(yáng)還五湯中黃芪甲苷、芍藥苷、川芎嗪的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)的比較 以3個(gè)成分疊加擬合而得的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)（P<0.01）為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照組，表3中其他組與之的百分比值列于表5。

表3諸成分參數(shù)比較可采用等級(jí)資料的χ²檢驗(yàn)，其χ²=279 8χ²_0.01（36）=58.619，說明諸成分參數(shù)差異顯者（P<0.01），由表5可知，以川芎嗪的參數(shù)B的比值最小，為0.050%；以芍藥苷的K₁₀的比值最大，為2 883%，兩者相差6萬倍，黃芪甲苷、芍藥苷、川芎嗪組的RSD分別為18.32%，172.4%，169.7%，這說明中藥復(fù)方中各成分的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)相差懸殊，彼此之間參數(shù)不能相互代替。平均組與疊加組的χ²=165.7χ²_0.01（9）=21.666，其RSD也為117.9%，遠(yuǎn)大于一般藥物動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)誤差5%，因此不能用各成分藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)的平均值來代表總量的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)，也就是說總量的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)不是各成分藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)的簡(jiǎn)單相加。

同理，以疊加成的3個(gè)成分統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)為對(duì)照組，表4中其他的總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)與之百分比值列于表6。

表4諸成分的統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)的χ²=1 962χ²_0.01（25）=44.314，說明諸成分與方法的總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)差異顯著（P<0.01）。由表6可知，以川芎嗪的參數(shù)AUCt的比值最小，為0.054 6%；以芍藥苷的CLt的比值最大，為1 080%，兩者相差1.7萬倍，黃芪甲苷、芍藥苷、川芎嗪組的RSD分別為31.63%，174.2%，113.6%，這也說明中藥復(fù)方中各成分的藥物動(dòng)力學(xué)總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)相差懸殊，彼此參數(shù)之間不能相互代替。平均組與疊加組的χ²=212.3χ²_0.01（5）=15.086，其RSD也為108.3%，也大于一般藥物動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)誤差5%，因此也不能用各成分統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)的平均值來代表總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)，但按式（6）～（13）總量統(tǒng)計(jì)矩公式計(jì)算的各參數(shù)的RSD為3.510%，小于一般藥物動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)誤差5%，同時(shí)兩者的χ²=1.006 1χ²_0.01（5）=15.086，因此只有按總量統(tǒng)計(jì)矩計(jì)算方法對(duì)各成分的統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)進(jìn)行加合計(jì)算，所得結(jié)果才能與成分疊加的總量的統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)一致，也就是說本文所建立的式（1）～（13）的總量統(tǒng)計(jì)矩的數(shù)學(xué)模型能客觀真實(shí)地反映各單個(gè)成分總量的藥物動(dòng)力學(xué)行為。

4 分析與討論

4.1 中藥及復(fù)方多成分藥物動(dòng)力學(xué)研究 中藥及復(fù)方為多成分復(fù)雜體系，其產(chǎn)生的整體效應(yīng)為諸有效成（輔助成分）在體內(nèi)作用的綜合表現(xiàn)。對(duì)于中藥多成分的藥物動(dòng)力學(xué)研究目前仍采用單一成分的房室模型研究方法，這必然產(chǎn)生前述3個(gè)問題，其中最關(guān)鍵的問題是怎樣表達(dá)多成分藥物動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)模型和多成分與效應(yīng)的關(guān)聯(lián)性問題[14]，前文解決中藥及復(fù)方藥物動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型問題，本文采用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。根據(jù)統(tǒng)計(jì)矩原理可知[4，15]，統(tǒng)計(jì)矩為非房室模型，能表達(dá)線性房室、非線性MichaelisMenten和不規(guī)則曲線模型，能用已知曲線通過統(tǒng)計(jì)矩公式直接計(jì)算，也可通過各取血點(diǎn)用梯形法或拋物線法進(jìn)行計(jì)算，故能用來表達(dá)中藥及復(fù)方單成分與多成分藥物動(dòng)力學(xué)整體行為：由總量零、一、二階矩及衍生的總體表觀清除率、總體表觀分布容積構(gòu)成主要總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)體系。由表5，6的對(duì)比數(shù)據(jù)可知，只有按總量統(tǒng)計(jì)矩方法對(duì)各成分的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行加合計(jì)算，所得總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)結(jié)果才能與諸成分疊加的總量的統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)一致，才能反映多成分的整體濃度量變的動(dòng)力學(xué)規(guī)律。

4.2 總量統(tǒng)計(jì)矩的特點(diǎn) 由統(tǒng)計(jì)矩原理和式（5）～（13）可知：總量統(tǒng)計(jì)矩具有2大特點(diǎn)[15]：①具加合性，單個(gè)成分經(jīng)統(tǒng)計(jì)矩處能構(gòu)成總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)；反之，總量統(tǒng)計(jì)矩又能分解成單個(gè)成分統(tǒng)計(jì)矩；總量統(tǒng)計(jì)矩減去一部分成分總量統(tǒng)計(jì)矩會(huì)得另一部分總量統(tǒng)計(jì)矩，利用這一原理可進(jìn)行血樣空白干擾的消除；②具偶聯(lián)性，能與多維變量曲線偶聯(lián)，建立起多維曲線下的總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)。如與HPLC指紋圖譜與藥動(dòng)學(xué)偶聯(lián)得保留時(shí)間、藥物動(dòng)力學(xué)代謝時(shí)間二維變量對(duì)藥物濃度曲線總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)；HPLC指紋圖譜與效應(yīng)偶聯(lián)得保留時(shí)間、藥物濃度（響應(yīng)值）二維變量對(duì)藥物效應(yīng)曲線總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)，前者稱譜動(dòng)學(xué)、后者稱譜效學(xué)[1617]，如HPLC指紋圖譜與藥動(dòng)學(xué)、效應(yīng)偶聯(lián)得保留時(shí)間、藥物動(dòng)力學(xué)代謝時(shí)間、藥物濃度（峰響應(yīng)值）三維變量對(duì)效應(yīng)曲線總量統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)，稱譜效動(dòng)力學(xué)。因此，總量統(tǒng)計(jì)計(jì)矩可用于任何多成分變量的中心和離散性分析，是研究中藥多成分體系動(dòng)態(tài)量變、效應(yīng)變化的有力的數(shù)學(xué)工具。

4.3 總量統(tǒng)計(jì)矩藥物動(dòng)力學(xué)模型使用時(shí)應(yīng)注意的問題 由式（1）～式（11）的推導(dǎo)過程可知，總量統(tǒng)計(jì)矩藥物動(dòng)力學(xué)模型是建立在藥物濃度化學(xué)動(dòng)力學(xué)量變的模型的基礎(chǔ)上，其適用性在于能用本模型表達(dá)體內(nèi)各成分的濃度整體量變。不能簡(jiǎn)單地用本模型計(jì)算出來的總量來推斷藥物生物效應(yīng)（藥效與毒效）的大小，原因在于各成分的效應(yīng)與毒效應(yīng)系數(shù)不同，因此多成分的總量效應(yīng)并不簡(jiǎn)單地與總濃度呈相關(guān)性，不能用單個(gè)成分的濃度相加來表達(dá)?？偝煞譂舛攘孔兘y(tǒng)計(jì)矩參數(shù)與總效應(yīng)統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)并不重迭，只有將各成分的濃度量變乘上效應(yīng)系數(shù)后，將濃度轉(zhuǎn)化為效應(yīng)后，才能用總量統(tǒng)計(jì)矩計(jì)算得出總效應(yīng)的總效應(yīng)統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)，才能用來評(píng)價(jià)藥物總效應(yīng)，這時(shí)總量統(tǒng)計(jì)矩對(duì)單個(gè)成分效應(yīng)的整合與對(duì)單個(gè)成分藥物動(dòng)力學(xué)整合一樣，其總效應(yīng)統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)能指導(dǎo)臨床用，這方而的詳細(xì)闡明請(qǐng)讀者參考相關(guān)文獻(xiàn)[7]。中藥多成的藥物動(dòng)力學(xué)與效應(yīng)動(dòng)力學(xué)不對(duì)應(yīng)是有別于西藥單一成分的藥物動(dòng)力學(xué)與藥效動(dòng)力學(xué)對(duì)應(yīng)最為明顯的地方。

本文詳細(xì)闡明了中藥復(fù)方多成分藥物動(dòng)力學(xué)總量統(tǒng)計(jì)矩?cái)?shù)學(xué)模型的建立原理、實(shí)驗(yàn)與計(jì)算方法，適用于已知能測(cè)準(zhǔn)的中藥代表性成分，但中藥絕大多數(shù)成分的沒有對(duì)照品或?yàn)槲粗煞郑虼嗽鯓永弥讣y圖譜測(cè)定中藥復(fù)方多成分技術(shù)，并與藥物動(dòng)力學(xué)關(guān)聯(lián)構(gòu)成的譜動(dòng)學(xué)來測(cè)定中藥復(fù)方表觀藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)，亦譜動(dòng)學(xué)參數(shù)將另文詳述。

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Experimental studies on pharmacokinetics of three components in

Buyanghuanwu injection on base of total quantum statistical moment

HE Fuyuan1， 2， 3*， DENG Kaiwen4， LIU Wenlong1， SHI Jilian1，

WU Yong1， LIU Wei1， HE Qingping1， LI Bo1

（1. Department of Pharmaceutics， Hunan University of Traditional Chinese Medicine， Changsha 410208， China；

2. Key laboratory of Property and Pharmacodynamics， State Administration of Traditional Chinese Medicine，

Changsha 410208， China； 3. Pharmaceutical Preparation Technology and Evaluation Laboratory of Traditional Chinese Medicine，

Hunan University of Tradition Chinese Medicine， Changsha 410208， China；

4. The First Affinity Hospital， Hunan University of Tradition Chinese Medicine， Changsha 410007， China）

[Abstract] Objective： To verify established the total quantum statistic moments model with astragaloside IV， paeoniflorin， tetramethylpyrazine in Buyanghuanwu injection， in order to establish a pharmacokinetic experimental method with multicomponent traditional Chinese medicine（TCM） compound system. Method： The RPHPLC was adopted， with the chromatographic column of C18， 4.6 mm×250 mm， 5 μm. As for astragaloside IV， the ELSD detector was adopted with acetonitrilewater（35∶65） as the mobile phase at 1 mL·min-1； the pressure of column was （15.0±0.408） MPa， the column temperature was 30 ℃. Regarding paeoniflorin and tetramethylpyrazine， the detection of wavelengths was 254 nm， with acetonitrilewater （35∶65） as the mobile phase at 1 mL·min-1， the column pressure of （15.17±0.41） MPa. The pharmacokinetic parameters for single component were dealt with DAS and the total quantum statistical moment（TQSM） parameters were calculated using formulations. Result： All of the three components followed the two compartmental pharkacokinetic model （P<0.01） in rats. Compared with the superimposed total concentration， each single component showed difference in parameters up to 10 000 times at most， whereas the RSD of TQSM parameters was 3.510%. The TQSM pharmacokinetic parameters of the three components in Buyanghuanwu injection showed that AUCt， MRTt， VRTt， CLt，Vt were （119.8±27.20） g·min·L^-1， （210.0±54.49） min， （5.608±2.723）×104 min2， （0.319 6±0.068 8） mL·min-1·kg-1 and （64.12±8.243） mL·kg-1， respectively， suggesting that the halflife time for the three components were （145.5±37.76） min and 95% of them were metabolized within 0674.2 min. Conclusion： The TQSM can be used to study pharmacokinetic parameters of multicomponent TCM compound， because the method can characterize the pharmacokinetic regularity of quantumtime change in a multicomponent system.

[Key words] total quantum statistical moment； pharmacokinetics； pharmacokinetics with chromatographic fingerprint； Buyanghuanwu injection； astragaloside IV； paeoniflorin； tetramethylpyrazine

doi：10.4268/cjcmm20130222

[責(zé)任編輯 陳玲]