武玉潔,王夙博,袁天翊,李人則,焦曉臻,謝 平,方蓮花,杜冠華,
1-benzyl-N-(1H-indazol-5-yl)pyrrolidine-3-carboxamide(1-芐基-N-(1-H-吲唑-5-基)吡咯烷-3-甲酰胺,簡稱 DL0805-1)屬于吲唑類化合物(Fig 1)。DL0805-1是由本實驗室在高通量藥物篩選中發(fā)現(xiàn)的、具有Rho激酶活性抑制作用的化合物DL0805[1]經(jīng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化所獲得[2]。體外實驗結(jié)果表明,DL0805-1具有良好的Rho激酶抑制活性。
Fig 1 Chemical structural formula of DL0805-1
Rho激酶對細胞的分裂、收縮、黏附、遷移、分泌等活動具有重要調(diào)節(jié)作用[3-5]。Rho激酶的高表達或過度激活與心血管疾病的發(fā)生密切相關(guān)[6-7],現(xiàn)在已經(jīng)成為新藥研發(fā)的重要靶點。研究表明,吲唑類化合物具有明顯的Rho激酶抑制活性[8-9]。我們的前期研究表明,DL0805-1通過多種途徑舒張離體大鼠胸主動脈以及腸系膜微動脈。針對DL0805-1具有藥理活性強、毒性低、合成工藝相對簡單等特點,目前作為心血管保護作用的候選化合物正在深入研究和評價。
本研究通過建立一種HPLC法,對DL0805-1單次尾靜脈注射給藥后大鼠體內(nèi)的藥動學(xué)過程進行考察,得到其藥代動力學(xué)參數(shù)。為DL0805-1進一步藥物研發(fā)提供其初步的藥物代謝動力學(xué)實驗依據(jù)。
1.1 試劑與儀器 DL0805-1由藥物所合成室謝平教授提供,純度>99%,甲醇、乙腈(ACN)為HPLC級、4-對乙酰氨基酚(4-acetaminophenol,Sigma公司,美國)、乙酸乙酯等為市售分析純。
Agilent 1200高效液相色譜儀(安捷倫科技公司,美國),高速冷凍離心機(Backman,美國),Eppendorf離 心 機 (Eppendorf公 司,德 國 ),NEVAPTM111氮吹儀 (Organomation Associates,美國)。
1.2 實驗動物 SPF級SD大鼠,♂,體質(zhì)量220~240 g,北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司,許可證號:SCXK(京)2012-0001。所有動物自由飲食飲水,自然照明,室溫(20~24)℃。
1.3 色譜條件 檢測系統(tǒng):Agilent 1200-DAD;色譜柱:AgilentTC-C18(4.6 mm×250 mm,5μm);檢測波長:235 nm;柱溫:35℃;進樣量:20μl;運行時間:15 min;流速:1 ml·min-1;流動相:0~5 min:ACN-0.05%H3PO4(15∶85),5.01~11 min:ACN-0.05%H3PO4(25∶75),11.01~15 min:ACN-0.05%H3PO4(15∶85)。
1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液及內(nèi)標(biāo)溶液的配制
1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液 精密稱取10 mg DL0805-1,加入1 ml甲醇充分溶解,配制成10 g·L-1的貯備液,用流動相稀釋成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.4.2 內(nèi)標(biāo)溶液 精密稱取4-對乙酰氨基酚標(biāo)準(zhǔn)品5 mg,加入1 ml甲醇充分溶解并混勻,配成5 g·L-1的母液,以流動相稀釋成50 mg·L-1,作為內(nèi)標(biāo)工作液。
1.5 空白血漿樣品處理 精密吸取大鼠空白血漿150μl,置于1.5 ml離心管中,加入內(nèi)標(biāo)工作液10 μl,再加乙酸乙酯1 ml,渦旋震蕩3 min,1.34×104r·min-1離心10 min,取1 ml上清于另一空離心管中,氮氣吹干,用100μl流動相復(fù)溶,渦旋振蕩3 min,1.34×104r·min-1離心 5 min,取上清進樣檢測。
1.6 方法學(xué)確證實驗
1.6.1 專屬性 比較空白血漿樣品(n=6)與加藥血漿樣品以及給藥后血漿生物樣品的色譜圖,排除生物樣品中的內(nèi)源性物質(zhì)對DL0805-1和內(nèi)標(biāo)測定的影響。
1.6.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制與定量范圍確定 取空白血漿,加入系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液,配制DL0805-1濃度為0.313、0.625、1.25、2.5、5、10、20、40 mg·L-1的血漿樣品,按“1.5”項下方法處理,在相應(yīng)的色譜條件下進行測定,重復(fù)5次。以DL0805-1峰面積(Ai)與內(nèi)標(biāo)峰面積(As)比值(Y)對 DL0805-1的濃度(X)進行線性回歸。
1.6.3 回收率
1.6.3.1 提取回收率 配制DL0805-1低、中、高3個濃度(0.625、5、20 mg·L-1)血漿樣品,按照“1.5”項下方法處理,進行 HPLC分析,記錄峰面積,與對應(yīng)濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液峰面積的比值,重復(fù)5次,計算提取回收率。
1.6.3.2 方法回收率 配制DL0805-1濃度為0.625、5和20 mg·L-1的血漿樣品,按照“1.5”項下方法處理,進行HPLC分析,記錄峰面積并計算Ai/As,帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線得到DL0805-1的檢出量。檢出量與加入量的比值即為方法回收率。實驗重復(fù)5次。
1.6.4 精密度和準(zhǔn)確度 配制DL0805-1 3個濃度的血漿樣品(0.625、5、20 mg·L-1)。樣品在 1 d內(nèi)進樣5次(日內(nèi))或連續(xù)5 d進樣(日間)進行濃度測定,計算精密度與準(zhǔn)確度。
1.6.5 穩(wěn)定性 本實驗為了考察DL0805-1的穩(wěn)定性,對3組血漿樣品進行了測定,實驗分組如下:(1)配制DL0805-1低、中、高3個濃度的血漿樣品,室溫放置4 h后處理;(2)血漿樣品處理后樣品盤放置24 h后測定;(3)血漿樣品在-20℃,反復(fù)凍融3次(每次冰凍24 h后室溫溶解)后處理測定。每組都包含 3個質(zhì)量濃度(0.625、5、20 mg·L-1)的血漿樣品各5個,樣品按照“1.5”項下的空白血樣處理方法處理。
1.7 血漿生物樣品制備與測定 大鼠尾靜脈注射給藥:按5 mg·kg-1劑量尾靜脈注射給予DL0805-1。SD♂大鼠6只,禁食不禁水12 h。分別在給藥后 0.033、0.083、0.167、0.333、0.5、0.75、1、2、4、6和8 h眼內(nèi)眥取血,肝素化管收集血樣,5 000 r·min-1、4℃離心10 min,分離得到血漿生物樣品,取血漿150μl,按“1.5”項下方法進行樣品處理與測定。計算DL0805-1尾靜脈注射后血藥濃度,繪制血藥濃度-時間曲線。
1.8 主要藥代動力學(xué)參數(shù)計算 采用DAS 3.0版數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對DL0805-1及其代謝產(chǎn)物的血藥濃度數(shù)據(jù)進行處理分析,計算藥代動力學(xué)參數(shù)(非房室模型法)。
2.1 專屬性考察 在選定的色譜條件下,DL0805-1保留時間約為9.93 min,其代謝產(chǎn)物保留時間約為7.08 min,內(nèi)標(biāo)4-對乙酰氨基酚保留時間約為5.83 min,三者可以完全分離;血漿中內(nèi)源性物質(zhì)對三者的色譜峰沒有干擾(Fig 2 A-C)。
2.2 線性考察 實驗結(jié)果顯示,DL0805-1在0.313~40 mg·L-1濃度范圍內(nèi),線性回歸方程為^Y=0.3551 X-0.0067(n=5),r2=0.9999,線性范圍良好。定量限為0.313 mg·L-1。
2.3 回收率 實驗結(jié)果表明:DL0805-1在低、中、高3個濃度(0.625、5、20 mg·L-1)的血漿樣品提取回收率和方法回收率均在90%以上(Tab 1)。
2.4 精密度和準(zhǔn)確度 DL0805-1的日內(nèi)和日間精密度RSD均小于7%。結(jié)果表明該方法準(zhǔn)確、可靠,滿足未知血漿樣品中藥物濃度分析的要求(Tab 2)。
2.5 穩(wěn)定性 實驗結(jié)果顯示:DL0805-1的血漿生物樣品在經(jīng)過不同方法處理后,樣品的RSD值均在10%以內(nèi)(Tab 3)。表明樣品在保存和處理過程中均穩(wěn)定,未發(fā)生明顯的降解。
Fig 2 Chromatograms of DL0805-1,metabolite of DL0805-1 and IS(4-acetaminophenol)
Tab 1 Recovery for DL0805-1 in rat plasma(n=5)
Tab 2 Accuracy and inter-/intra-precision for DL0805-1 in rat plasma(n=5)
Tab 3 Stability of DL0805-1 in rat plasma(RSD%,n=5)
2.6 生物樣品檢測 大鼠尾靜脈給予DL0805-1后,于不同時間點眼內(nèi)眥取血,用已建立的HPLC方法測定其血藥濃度。結(jié)果顯示,尾靜脈給藥后,可以檢測到原型藥物DL0805-1及其7 min處的色譜峰,初步判定7 min的色譜峰為DL0805-1在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物峰。DL0805-1藥 動 學(xué) 參 數(shù):AUC(0-t)=(2.38±0.80)mg·h·L-1,Tmax=0.03 h,T1/2=2.34±1.42)h,MRT(0-t)=(2.00±0.48)h,Cmax=(3.51±0.44)mg·L-1,CL=(142.26±53.4)L·min-1·kg-1,代謝產(chǎn)物色譜峰面積相對 DL0805-1定量,得到藥動學(xué)參數(shù)為:AUC(0-t)=(10.77±1.64)mg·h·L-1,Tmax=(0.85±0.22)h,T1/2=(1.27±0.45)h,MRT(0-t)=(2.11±0.32)h,Cmax=(3.55±0.22)mg·L-1,CL=(30.93±5.13)L·min-1·kg-1,藥時曲線見 Fig 3。
Fig 3 Plasma concentration-time curves of metabolite(A)and DL0805-1(B)after intravenous injection of DL0805-1(ˉx±s,n=6)
實驗結(jié)果顯示,大鼠尾靜脈給予5 mg·kg-1的DL0805-1后,同時檢測到原型藥物及其代謝產(chǎn)物,DL0805-1的半衰期為(2.34±1.42)h,達峰濃度為(3.51±0.44)mg·L-1,清除率為(142.26±53.4)L·min-1·kg-1。其代謝產(chǎn)物相對DL0805-1的藥代參數(shù):半衰期為(1.27±0.45)h,達峰濃度為(3.55±0.22)mg·L-1,清除率為(30.93±5.13)L·min-1·kg-1??梢?,DL0805-1在大鼠體內(nèi)迅速轉(zhuǎn)變成其代謝產(chǎn)物,且DL0805-1在體內(nèi)滯留時間長,能很好地發(fā)揮生物學(xué)作用,但其代謝產(chǎn)物是否為活性產(chǎn)物有待進一步研究。
綜合以上結(jié)果,本研究建立了具有Rho激酶抑制活性的吲唑類新型化合物DL0805-1的體內(nèi)血藥濃度檢測方法,經(jīng)方法學(xué)研究確證,本法簡便、特異性好,精密度和準(zhǔn)確度均滿足DL0805-1大鼠藥動學(xué)研究要求,可用于防治心血管系統(tǒng)疾病候選藥物DL0805-1的進一步研究和開發(fā)。
參考文獻:
[1] Gong L L,F(xiàn)ang L H,Peng J H,et al.Integration of virtual screening with high-throughput screening for the identification of novel Rho-kinase I inhibitors[J].J Biotechnol,2010,145(3):295-303.
[2] 方蓮花,謝 平,杜冠華,等.《吲唑類化合物、其制備方法及其藥物用途》:中國,CN201210172191.0[P].2012-5-29.
[2] Fang L H,Xie P,Du G H,et al.The indazoles compounds,its preparation and its pharmaceutical uses.China,CN201210172191.0[P].2012-5-29.
[3] Uehata M,Ishizaki T,Satoh H,et al.Calcium sensitization of smooth muscle mediated by a Rho-associated protein kinase in hypertension[J].Nature,1997,389(6654):990-4.
[4] Loirand G,Guerin P,Pacaud P.Rho kinases in cardiovascular physiology and pathophysiology[J].Circ Res,2006,98(3):322-34.
[5] Liu Y,Suzuki Y J,Day R M,F(xiàn)anburg B L.Rho kinase-induced nuclear translocation of ERK1/ERK2 in smooth muscle cell mitogenesis caused by serotonin[J].Circ Res,2004,95(6):579-86.
[6] Surma M,Wei L,Shi J.Rho kinase as a therapeutic target in cardiovascular disease[J].Future Cardiol,2011,7(5):657-71.
[7] Iwakubo M,Takami A,Okada Y.Design and synthesis of Rho kinase inhibitors(II)[J].Bioorg Med Chem,2007,15(1):350-64.
[8] Oh K S,Oh B K,Park CH,et al.Cardiovascular effects of a novel selective Rho kinase inhibitor,2-(1H-indazole-5-yl)amino-4-methoxy-6-piperazino triazine(DW1865)[J].Eur JPharmacol,2013,702(1-3):218-26.
[9] Goodman K B,Cui H,Dowdell SE,et al.Development of dihydropyridone indazole amides as selective Rho-kinase inhibitors[J].J Med Chem,2007,50(1):6-9.