孔樹(shù)佳,李硯文(昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院/云南省腫瘤醫(yī)院藥劑科,昆明 650118)
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定大鼠血漿中靛藍(lán)的濃度及藥動(dòng)學(xué)研究
孔樹(shù)佳*,李硯文#(昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院/云南省腫瘤醫(yī)院藥劑科,昆明 650118)
目的:建立測(cè)定大鼠血漿中靛藍(lán)濃度的方法,研究靛藍(lán)在大鼠體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)特征。方法:將18只大鼠隨機(jī)分為低、中、高劑量組,每組6只,分別ig 10、20、40 mg/kg的靛藍(lán)溶液。分別于給藥前和給藥后0.083、0.25、0.5、0.75、1、2、4、6、8、10、12、16、24、48、72 h眼眶采全血0.3 mL,分離血漿,甲醇沉淀后采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)法測(cè)定靛藍(lán)的血藥濃度。色譜柱為Agilent Poroshell EC-C18,流動(dòng)相為甲醇-5 mmol/L乙酸銨溶液(95∶5,V/V),流速為0.4 mL/min;以多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式進(jìn)行定量分析,用于監(jiān)測(cè)的離子對(duì)(m/z)為263.1~218.8(靛藍(lán))和237.2~194.1(卡馬西平,內(nèi)標(biāo));采用DAS 3.0軟件計(jì)算藥動(dòng)學(xué)參數(shù)。結(jié)果:靛藍(lán)檢測(cè)質(zhì)量濃度的線性范圍為0.5~100 ng/mL(r=0.999 9),日內(nèi)、日間RSD均小于9%(n=5),低、中、高質(zhì)量濃度的質(zhì)控樣品的基質(zhì)效應(yīng)分別為(98.25±3.71)%、(102.23±2.64)%、(102.29±3.79)%(n=5)。靛藍(lán)在低、中、高劑量組大鼠體內(nèi)的tmax分別為(8.6±1.1)、(9.2±0.8)、(9.5±0.8)h,cmax分別為(30.9±8.6)、(44.9±10.1)、(96.1±17.4)ng/mL,t1/2分別為(14.9±2.1)、(16.3± 2.9)、(15.3±3.7)h,AUC0-72h分別為(366.6±83.4)、(694.9±105.8)、(1 223.42±108.7)ng·h/mL。結(jié)論:本方法靈敏度高、特異性好,可用于大鼠血漿樣品中靛藍(lán)的含量測(cè)定;靛藍(lán)在大鼠體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)特征符合非房室模型。
靛藍(lán);液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法;大鼠;血漿;藥動(dòng)學(xué)
青黛,別名靛花、藍(lán)靛,主要含靛藍(lán)、靛玉紅、色胺酮和青黛酮等活性成分,具有清熱解毒、消肝瀉火、涼血止血、定驚之功效。近年來(lái),青黛類(lèi)中藥被廣泛用于內(nèi)科、外科、兒科、婦科、傳染科等病癥的治療,引起了國(guó)內(nèi)外研究者的重視[1]。靛藍(lán)是青黛的主要成分之一,具有抗病毒作用[2],對(duì)幽門(mén)螺旋桿菌的體外抗菌活性較好[3-4],但其體內(nèi)過(guò)程文獻(xiàn)報(bào)道較少。目前對(duì)于靛藍(lán)的分析方法主要有高效液相色譜(HPLC)法[5]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)法[6]和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS)法[7],大多用于中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)或體外試驗(yàn)測(cè)定,樣品分析時(shí)間長(zhǎng)、樣品前處理方法復(fù)雜、定量下限高,均不太適合用于生物樣本分析及體內(nèi)過(guò)程評(píng)價(jià)。在本研究中,筆者擬以卡馬西平為內(nèi)標(biāo),建立以液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)法[8]測(cè)定大鼠血漿中靛藍(lán)含量的分析方法,并將其用于靛藍(lán)在大鼠體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)研究。
1.1 儀器
5500 Q TRAPTM質(zhì)譜儀,配有電噴霧(ESI)離子源(美國(guó)AB Sciex公司);30A系列超HPLC儀(日本島津公司);H1650-W高速臺(tái)式離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)有限公司,離心半徑:20 cm)。
1.2 藥品與試劑
靛藍(lán)對(duì)照品(上海源葉生物科技有限公司,批號(hào):110716-201111,純度:≥98%);卡馬西平對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào):100142-201004,純度:≥99%);甲醇、乙酸銨為色譜純,其他試劑均為分析純,水為Milli-Q超純水。
1.3 動(dòng)物
SD大鼠,♂,體質(zhì)量200~220 g,購(gòu)自第三軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,動(dòng)物合格證號(hào)為SCXK(軍)2007-015、SCXK(渝)2007-0003。實(shí)驗(yàn)所使用大鼠的購(gòu)買(mǎi)、實(shí)驗(yàn)處置都嚴(yán)格遵循《第三軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理暫行規(guī)定》。
2.1 溶液的制備
2.1.1 對(duì)照品溶液 精密稱取靛藍(lán)對(duì)照品適量(相當(dāng)于靛藍(lán)10.0 mg),置于10 mL量瓶中,用甲醇溶解并稀釋制成質(zhì)量濃度為1.0 mg/mL的貯備液。精密量取上述貯備液10μL,加入990μL甲醇,渦旋混勻,得10 μg/mL的對(duì)照品溶液,-20℃下保存,備用。
2.1.2 內(nèi)標(biāo)溶液 精密稱取卡馬西平對(duì)照品10.11 mg(相當(dāng)于卡馬西平10.0 mg),置于10 mL量瓶中,用甲醇溶解并稀釋制成質(zhì)量濃度為1.0 mg/mL的貯備液。精密量取上述貯備液10μL,加入990μL甲醇,渦旋混勻,制得10 μg/mL的內(nèi)標(biāo)溶液,-20℃下保存,備用。
2.2 色譜條件與質(zhì)譜條件
色譜柱:Agilent Poroshell EC-C18(150 mm×3.0 mm,2.7 μm);流動(dòng)相:甲醇-5 mmol/mL乙酸銨溶液(95∶5,V/V,pH 6.8),流速:0.4 mL/min;柱溫:25℃;進(jìn)樣量:2 μL。
靛藍(lán)和卡馬西平的離子化采用ESI離子源,正離子模式,以多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式分析。離子源參數(shù):氣簾氣為39 psi(1 psi=6 895 Pa),霧化氣為88 psi,輔助加熱氣為89 psi,離子源溫度為500℃,離子源電壓為5 000 V。四級(jí)桿參數(shù):靛藍(lán)監(jiān)測(cè)離子對(duì)(m/z)為263.1~218.8,去簇電壓(DP)為60 eV,碰撞能量(CE)為33 eV,碰撞池出口電壓(CXP)為3.3 eV;卡馬西平監(jiān)測(cè)離子對(duì)(m/z)為237.2~194.1,DP為100 eV,CE為26.3 eV,CXP為5.9 eV。
2.3 樣品處理
將40 ng/mL內(nèi)標(biāo)甲醇溶液1 mL加入到0.1 mL樣品中,渦旋混勻2 min,13 000 r/min離心5 min,取上清過(guò)0.22 μm微孔濾膜,濾液供LC-MS/MS上樣分析。
2.4 方法學(xué)考察
2.4.1 專屬性試驗(yàn) 按相關(guān)專屬性試驗(yàn)方法檢測(cè)發(fā)現(xiàn),在正離子模式下,靛藍(lán)和內(nèi)標(biāo)產(chǎn)生了質(zhì)子化的母離子[M+1]+。質(zhì)譜圖中可觀察到,靛藍(lán)主要的離子為m/z 263.1,內(nèi)標(biāo)主要的離子為m/z 237.2;靛藍(lán)強(qiáng)度最高的子離子為m/z 218.8,內(nèi)標(biāo)強(qiáng)度最高的子離子為m/z 194.1。在“2.2”項(xiàng)條件下,內(nèi)源性雜質(zhì)對(duì)待測(cè)物無(wú)干擾,靛藍(lán)和內(nèi)標(biāo)峰形良好,保留時(shí)間分別為2.92、2.16 min。靛藍(lán)和內(nèi)標(biāo)的質(zhì)譜圖見(jiàn)圖1,LC-MS/MS圖見(jiàn)圖2。 40、20、5、2、1、0.5 ng/mL的質(zhì)控樣品,按“2.3”項(xiàng)下方法處理后,進(jìn)樣測(cè)定。以靛藍(lán)的峰面積和內(nèi)標(biāo)峰面積的比值(y)與靛藍(lán)的質(zhì)量濃度(x)進(jìn)行回歸分析,得回歸方程為y=0.049 3x+0.015 9(r=0.999 9)。結(jié)果表明,靛藍(lán)檢測(cè)質(zhì)量濃度的線性范圍為0.5~100 ng/mL,定量下限為0.5 ng/mL。
圖1 靛藍(lán)和內(nèi)標(biāo)的質(zhì)譜圖Fig 1 Spectrometry of indigo and internal standard
圖2 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜圖Fig 2 LC-MS/MS spectrometry
2.4.3 基質(zhì)效應(yīng)考察 分別以甲醇沉淀后的大鼠空白血漿和去離子水為溶劑,制備靛藍(lán)低、中、高質(zhì)量濃度(1、10、80 ng/mL)的樣品,每個(gè)質(zhì)量濃度5份,按“2.3”項(xiàng)下方法處理后,進(jìn)樣測(cè)定?;|(zhì)效應(yīng)(%)=沉淀后空白血漿制備樣品的峰面積/去離子水制備樣品的峰面積× 100%;內(nèi)標(biāo)歸一化的基質(zhì)效應(yīng)(%)=靛藍(lán)的基質(zhì)效應(yīng)/內(nèi)標(biāo)的基質(zhì)效應(yīng)×100%?;|(zhì)效應(yīng)考察結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 基質(zhì)效應(yīng)考察結(jié)果(±s,n=5)Tab 1 Results of matrix effects(±s,n=5)
表1 基質(zhì)效應(yīng)考察結(jié)果(±s,n=5)Tab 1 Results of matrix effects(±s,n=5)
待測(cè)物靛藍(lán)內(nèi)標(biāo)歸一化的基質(zhì)效應(yīng),% 94.83±8.27 98.63±6.62 98.72±6.12加入量,ng/mL 1 10 80 40內(nèi)標(biāo)基質(zhì)效應(yīng),% 98.25±3.71 102.23±2.64 102.29±3.79 103.87±6.21
2.4.2 線性關(guān)系與定量下限考察 取大鼠空白血漿加入適量的靛藍(lán)對(duì)照品溶液,分別制備成含靛藍(lán)100、50、
2.4.4 精密度和準(zhǔn)確度試驗(yàn) 制備低、中、高質(zhì)量濃度(1、10、80 ng/mL)的質(zhì)控樣品,每個(gè)質(zhì)量濃度5份,按“2.3”項(xiàng)下方法處理后,進(jìn)樣測(cè)定,連續(xù)測(cè)定3 d,考察日內(nèi)、日間精密度和準(zhǔn)確度。結(jié)果顯示,低、中、高質(zhì)量濃度質(zhì)控樣品的日內(nèi)RSD分別為8.13%、1.93%、2.48%(n=5),日間RSD分別為3.27%、4.36%、4.85%(n=3),準(zhǔn)確度分別為94.2%、103.2%、108.72%(n=5)。
2.4.5 穩(wěn)定性試驗(yàn) 制備低、中、高質(zhì)量濃度(1、10、80 ng/mL)的質(zhì)控樣品,分別置于室溫下4 h(n=5)、自動(dòng)進(jìn)樣器內(nèi)24 h(n=5)、-80℃下14 d(n=5)、-80℃反復(fù)凍融3次(n=5),再按“2.3”項(xiàng)下方法處理后進(jìn)樣測(cè)定,考察穩(wěn)定性。結(jié)果顯示,RSD均小于15%,表明靛藍(lán)的血漿樣品在上述條件下均穩(wěn)定。
2.5 藥動(dòng)學(xué)實(shí)驗(yàn)
將18只大鼠隨機(jī)分為低、中、高劑量組,每組6只,分別ig 10、20、40 mg/kg的靛藍(lán)溶液。分別于給藥前和給藥后0.083、0.25、0.5、0.75、1、2、4、6、8、10、12、16、24、48、72 h眼眶采血0.3 mL并抗凝,常溫下4 000 r/min(離心半徑:20 cm)離心5 min分離血漿后,-80℃下凍存。采用LC-MS/MS法測(cè)定血漿中靛藍(lán)的濃度,繪制藥-時(shí)曲線。各組大鼠體內(nèi)靛藍(lán)的藥-時(shí)曲線見(jiàn)圖3。
采用DAS 3.0軟件,按非房室模型測(cè)定靛藍(lán)的主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)。結(jié)果顯示,靛藍(lán)在大鼠體內(nèi)9 h左右達(dá)到峰濃度,t1/2約為15 h,cmax、AUC0-72h、AUC0-∞相對(duì)于給藥劑量呈近似線性的變化。各組大鼠體內(nèi)靛藍(lán)的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)見(jiàn)表2。
圖3 各組大鼠體內(nèi)靛藍(lán)的藥-時(shí)曲線(n=6)Fig 3 Concentration-time curves of indigo in rats in vivo in each group(n=6)
表2 各組大鼠體內(nèi)靛藍(lán)的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)(±s,n=6)Tab 2 Pharmacokinetic parameters of indigo in rats in vivo in each group(±s,n=6)
表2 各組大鼠體內(nèi)靛藍(lán)的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)(±s,n=6)Tab 2 Pharmacokinetic parameters of indigo in rats in vivo in each group(±s,n=6)
參數(shù)tmax,h cmax,ng/mL t1/2,h MRT,h CL,L/h·kg AUC0-72h,ng·h/mL AUC0-∞,ng·h/mL低劑量組8.6±1.1 30.9±8.6 14.9±2.1 19.2±5.9 10.3±2.2 366.6±83.4 398.7±64.6中劑量組9.2±0.8 44.9±10.1 16.3±2.9 20.9±1.5 10.9±1.4 694.9±105.8 740.8±96.3高劑量組9.5±0.896.1±17.415.3±3.718.9±2.212.7±1.1 1 223.4±108.7 1 263.2±108.9
3.1 色譜條件優(yōu)化
大鼠血漿中靛藍(lán)測(cè)定方法建立過(guò)程中,提高檢測(cè)的靈敏度是一個(gè)比較關(guān)鍵的問(wèn)題。本實(shí)驗(yàn)參考文獻(xiàn)[9-10]對(duì)方法建立過(guò)程的多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化,使得定量下限為0.5 ng/mL。
筆者比較了水、乙腈、甲醇、甲醇-乙腈(1∶1,V/V)、甲醇-水(1∶1,V/V)、乙腈-水(1∶1,V/V)和甲醇-乙腈-水(1∶1∶1,V/V/V)、含0.1%甲酸的甲醇、含0.1%甲酸的乙腈、含0.1%甲酸的水、含0.1%甲酸的甲醇-乙腈(1∶1,V/ V)、含0.1%甲酸的甲醇-水(1∶1,V/V)、含0.1%甲酸的乙腈-水(1∶1,V/V)和含0.1%甲酸的甲醇-乙腈-水(1∶1∶1,V/V/V)對(duì)靛藍(lán)對(duì)照品的溶解效果,發(fā)現(xiàn)甲醇的溶解效果最好,且超聲(60 Hz,40℃)就能產(chǎn)生助溶效果。
筆者比較了乙腈和甲醇對(duì)待測(cè)物和內(nèi)標(biāo)的洗脫效果,發(fā)現(xiàn)甲醇洗脫所得色譜峰更窄、峰形更好、靈敏度更高;比較了甲醇-水和甲醇-乙酸銨緩沖鹽體系,發(fā)現(xiàn)若體系中沒(méi)有乙酸銨,則有拖尾現(xiàn)象,而在流動(dòng)相中添加5 mmol/L乙酸銨后,對(duì)峰形有較大的改善。
筆者比較了等度洗脫[甲醇-5 mmol/L乙酸銨溶液(體積比依次為80∶20、85∶15、90∶10、95∶5)和甲醇]和梯度洗脫的效果,發(fā)現(xiàn)甲醇-5 mmol/L乙酸銨溶液(95∶5,V/V)洗脫時(shí)靈敏度最高,且出峰時(shí)間最短。
3.2 給藥劑量的設(shè)定
在前期的預(yù)實(shí)驗(yàn)中,筆者進(jìn)行了給藥劑量的摸索,分別給予5、10、20、40、80 mg/kg,每個(gè)劑量組2只大鼠。結(jié)果發(fā)現(xiàn)5 mg/kg給藥劑量所測(cè)得的藥-時(shí)曲線上的點(diǎn)有1/3在本方法的定量下限以下,而80 mg/kg給藥劑量所得的藥-時(shí)曲線在tmax附近的點(diǎn)有超限的現(xiàn)象,在10~40 mg/kg的給藥劑量范圍內(nèi)所測(cè)定的血藥濃度都在工作曲線的線性范圍內(nèi),故本實(shí)驗(yàn)采用10、20、40 mg/kg為給藥劑量。
3.3 取血時(shí)間點(diǎn)的設(shè)定
在前期的預(yù)實(shí)驗(yàn)中,筆者通過(guò)每組2只大鼠所測(cè)定的血藥濃度,采用DAS 3.0軟件處理后獲得的tmax在8.5 h左右。根據(jù)采樣時(shí)間點(diǎn)的設(shè)計(jì)原則,即兼顧藥物的吸收相(吸收相至少需要2~3個(gè)采樣點(diǎn))、平衡相(在cmax附近至少需要3個(gè)采樣點(diǎn))和消除相(需要4~6個(gè)采樣點(diǎn)),整個(gè)采樣時(shí)間至少應(yīng)持續(xù)到3~5個(gè)半衰期,據(jù)此筆者設(shè)定了本研究的采血時(shí)間點(diǎn)。
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(編輯:鄒麗娟)
Concentration Determination of Indigo in Rats’Plasma by LC-MS/MS and Its Pharmacokinetics Study
KONG Shujia,LI Yanwen(Dept.of Pharmacy,the Third Affiliated Hospital of Kunming Medical University/ Yunnan Provincial Tumor Hospital,Kunming 650118,China)
OBJECTIVE:To establish a method for the concentration determination of indigo in rats’plasma,and study the pharmacokinetic characteristics in rats in vivo.METHODS:18 rats were randomly divided into low-dose,medium-dose,high-dose*主管藥師,碩士。研究方向:臨床藥物治療、藥事管理。電話:0871-68217128。E-mail:vampireicecream@163.com#通信作者:主治醫(yī)師。研究方向:腫瘤危重癥治療。電話:0871-68185656-2036。E-mail:liyw20008@163.comgroups,6 in each group,which were intragastrically administrated 10,20,40 mg/kg of indigo solution.The sample blood 0.3 mL was taken from eye socket before administration and 0.083,0.25,0.5,0.75,1,2,4,6,8,10,12,16,24,48,72 h after administration,separating the plasma,then LC-MS/MS was used to determine the plasma concentration of indigo after methanol precipitation.The column was Agilent Poroshell EC-C18with mobile phase consisting of methanol-5 mmol/L ammonium acetate solution(95∶5,V/V)at a flow rate of 0.4 mL/min;multiple reaction monitoring was conducted for the quantitative analysis,with ion pair of 263.1-218.8(indigo)and 237.2-194.1(carbamazepine,internal standard).Pharmacokinetic parameters were calculated by DAS 3.0 software.RESULTS:The linear range of indigo was 0.5-100 ng/mL(r=0.999 9),intra-day and inter-day RSDs were lower than 9%(n=5);matrix effects of low,medium and high does quality control samples were(98.25±3.71)%,(102.23± 2.64)%,(102.29±3.79)%(n=5).The pharmacokinetic parameters of indigo in low-dose,medium-dose,high-dose groups were tmaxof(8.6±1.1),(9.2±0.8)and(9.5±0.8)h;cmaxof(30.9±8.6),(44.9±10.1),(96.1±17.4)ng/mL;t1/2of(14.9±2.1),(16.3±2.9),(15.3±3.7)h;AUC0-72hof(366.6±83.4),(694.9±105.8),(1 223.42±108.7)ng·h/mL,respectively.CONCLUSIONS:The method shows high sensitivity,good specificity,and can be used for the content determination of indigo in plasma samples of rats.The pharmacokinetics of indigo in rats in vivo fits non-compartment model.
Indigo;LC-MS/MS;Rats;Plasma;Pharmacokinetics
R965
A
1001-0408(2017)07-0912-04
2016-07-25
2016-12-19)
DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.07.14