余史丹,汪碩聞,唐原君,李紅霞,竺東杰,范國(guó)榮2,*(.聯(lián)勤保障部隊(duì)第906醫(yī)院藥劑科,浙江 寧波 5040;2.上海市藥物(中藥)代謝產(chǎn)物研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 2004;.上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院臨床藥學(xué)科,上海 200080)
獲得性免疫缺陷綜合征,簡(jiǎn)稱艾滋病,是由人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染引起的一種嚴(yán)重威脅人類健康的傳染性疾病[1]。高效抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療法(highly active antiretroviral therapy,HAART)是現(xiàn)階段艾滋病治療最為有效的方法。國(guó)家推薦用于成人及青少年抗病毒治療的三聯(lián)療法一般包括兩種核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(nucleoside reverse transcriptase inhibitors,NRTIs)和一種非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors,NNRTIs)[2-3]。其中,富馬酸替諾福韋酯、拉米夫定聯(lián)合依非韋倫為目前臨床上推薦的初始抗病毒療法的首選方案,療效顯著、不良反應(yīng)少[4-6]。富馬酸替諾福韋酯與拉米夫定同屬于核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑。富馬酸替諾福韋酯水溶性好,口服后水解生成替諾福韋,競(jìng)爭(zhēng)性地結(jié)合逆轉(zhuǎn)錄酶從而抑制HIV 病毒復(fù)制[7]。拉米夫定口服吸收良好,代謝生成三磷酸拉米夫定,阻斷病毒DNA 鏈的合成和延長(zhǎng)從而發(fā)揮抗病毒作用[8]。依非韋倫作為一種選擇性非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑,對(duì)HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶產(chǎn)生非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用,阻礙病毒復(fù)制而發(fā)揮療效[9],三者聯(lián)用協(xié)同發(fā)揮抗病毒作用。
降低用藥劑量,減少不良反應(yīng)發(fā)生率、增加依從性和降低耐藥的發(fā)生是目前艾滋病治療新方案的研究方向。本試驗(yàn)研究的新型抗艾滋病復(fù)方藥物(拉米夫定300 mg +富馬酸替諾福韋酯200 mg +依非韋倫400 mg)是何志明院士團(tuán)隊(duì)基于反饋系統(tǒng)控制平臺(tái)體系(Feedback System Control,F(xiàn)SC)對(duì)臨床常用的多種抗病毒藥物進(jìn)行篩選、重組和劑量?jī)?yōu)化得到的高效、低毒的藥物組合[10]。與目前臨床上常用的一線治療方案(拉米夫定 300 mg +富馬酸替諾福韋酯300 mg +依非韋倫 600 mg)相比,組合相同,劑量較低,有利于減輕藥物不良反應(yīng),降低用藥成本,提高患者用藥依從性[11-13]。
藥物聯(lián)合使用常可達(dá)到增效減毒的目的,但也存在療效降低、毒副作用增強(qiáng)等風(fēng)險(xiǎn),藥動(dòng)學(xué)相互作用是導(dǎo)致其發(fā)生的重要機(jī)制之一[14-15]。已有研究報(bào)道聯(lián)用替諾福韋及地達(dá)諾新后拉米夫定的AUC0~∞保持不變,Cmax降低,tmax增加,但差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[16]。Jiang 等[17]對(duì)大鼠口服恩替卡韋和拉米夫定后拉米夫定的藥動(dòng)學(xué)進(jìn)行研究,未發(fā)現(xiàn)顯著藥物相互作用。Ceckova 等[18]研究發(fā)現(xiàn)聯(lián)用依非韋倫后拉米夫定的血漿清除率(CL)顯著降低,t1/2延長(zhǎng),AUC0~∞增加,減少了其在大鼠體內(nèi)的腎臟排泄。目前拉米夫定聯(lián)用富馬酸替諾福韋酯、依非韋倫后是否存在藥動(dòng)學(xué)相互作用尚未見相關(guān)報(bào)道。
本實(shí)驗(yàn)建立了一種快速、靈敏的UFLC-MS/MS 法測(cè)定大鼠血漿中拉米夫定的濃度,并應(yīng)用于研究新型抗艾滋病復(fù)方藥物中富馬酸替諾福韋酯、依非韋倫對(duì)拉米夫定在大鼠體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)行為的影響,探討可能存在的藥動(dòng)學(xué)相互作用,為抗病毒藥物臨床安全、合理使用提供參考。
SHIMADZU UFLC-20A(配備CBM-20A 控制器,DGU-20A3 在線脫氣機(jī),LC-20AD 高壓梯度泵,SIL-20A 自動(dòng)進(jìn)樣器和CTO-20AC 柱溫箱,日本島津公司),API 4000 三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀、Analyst 1.6 色譜質(zhì)譜工作站(美國(guó)AB Sciex 公司),SCILOGEX MX-S 渦旋混合器(美國(guó)Scilogex 公司),SORVALL LEGEND Micro 21R 冷凍離心機(jī)(美國(guó)Thermo Scientific 公司),XS205 Dual Range 電子分析天平(瑞士METTLER TOLEDO 公司),SK5200H超聲儀(上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司),Hi-Tech 水純化系統(tǒng)(上海和泰儀器有限公司)。
替諾福韋對(duì)照品(含量>99%,批號(hào):MO426AS)、依非韋倫對(duì)照品(含量>99%,批號(hào):MO202AS)、拉米夫定對(duì)照品(含量>99%,批號(hào):MO222AS)、內(nèi)標(biāo)阿昔洛韋對(duì)照品(含量>99%,批號(hào):JO610AS)、富馬酸替諾福韋酯原料藥(含量>98%,批號(hào):MB1237)、依非韋侖原料藥(含量>98%,批號(hào):MB3218)、拉米夫定原料藥(含量>98%,批號(hào):MB1889)(大連美侖生物技術(shù)有限公司)。
甲醇(色譜純,德國(guó)Merck);乙酸銨(分析純,上海泰坦化學(xué)有限公司);甲酸(色譜純,上海安譜公司);水為Hi-Tech 水純化系統(tǒng)自制的去離子超純水(18.2 MΩ)。
SPF 級(jí)成年、健康Sprague-Dawley 大鼠,180 ~220 g,雌雄兼顧[上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,許可證號(hào):SCXK(滬)2013-0016]。所有的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均符合海軍軍醫(yī)大學(xué)動(dòng)物倫理委員會(huì)規(guī)定。
2.1.1 色譜條件 色譜柱Agilent ZORBAX SB-Aq(4.6 mm×150 mm,5 μm),柱溫30℃,流動(dòng)相A 為含0.1%甲酸和25 mmol·L-1乙酸銨的去離子水,流動(dòng)相B 為甲醇,梯度洗脫(0.01 ~0.30 min,40% ~70%B;0.31 ~2.40 min,70%B;2.41 ~3.00 min,40%B);流速1 mL·min-1,柱后分流比3∶7,進(jìn)樣量5 μL,分析時(shí)間3 min。
2.1.2 質(zhì)譜條件 采用電噴霧離子源(ESI),正離子檢測(cè)模式,選擇多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)方式進(jìn)行一/二級(jí)質(zhì)譜分析。源參數(shù):源電壓5500 V,Gas1 50 psi,Gas2 45 psi,CUR 20 psi,CAD 10 psi,離子源溫度500℃;各化合物的一/二級(jí)離子和質(zhì)譜特征性參數(shù)見表1,二級(jí)質(zhì)譜圖見圖1。
圖1 各分析物及內(nèi)標(biāo)的離子質(zhì)譜圖Fig 1 Product ion mass spectra of each analyte and the internal standard
表1 各分析物及內(nèi)標(biāo)用于定量分析的離子通道及優(yōu)化后的質(zhì)譜參數(shù)Tab 1 Mass parameters and MRM transitions optimized for quantitative analysis of each analyte and the internal standard
2.2.1 對(duì)照品溶液的配制 精密稱取拉米夫定對(duì)照品約10 mg,置于10 mL 棕色量瓶中,加入50%甲醇配制成質(zhì)量濃度為1 mg·mL-1的儲(chǔ)備液。將儲(chǔ)備液用50%甲醇溶液逐級(jí)稀釋得到拉米夫定質(zhì)量濃度分別為100、200、500、1000、5000、10 000、18 000、20 000 ng·mL-1的系列工作溶液,同法配制含拉米夫定質(zhì)量濃度為300、2500 和16 000 ng·mL-1的質(zhì)控工作溶液。
2.2.2 內(nèi)標(biāo)阿昔洛韋溶液的配制 精密稱取阿昔洛韋對(duì)照品約10 mg,置于10 mL 量瓶中,加50%甲醇溶解并定容,得質(zhì)量濃度為1 mg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。用50%甲醇水溶液稀釋后得質(zhì)量濃度為1000 ng·mL-1的內(nèi)標(biāo)阿昔洛韋工作溶液。以上所有溶液均置于-20℃保存。
血漿樣品采用96 孔板(美國(guó)Waters)蛋白沉淀高通量前處理方法。每一批次分析樣品隨行標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制,質(zhì)控樣品和實(shí)測(cè)樣品的加樣均在同一塊96孔板上完成。采用自動(dòng)多通道移液器(瑞士INTEGRA)在孔內(nèi)準(zhǔn)確加入50 μL 血漿、5 μL內(nèi)標(biāo)阿昔洛韋溶液(1000 ng·mL-1)和150 μL 甲醇進(jìn)行蛋白沉淀,96 孔板封蓋并渦旋振蕩3 min,置于正壓裝置(美國(guó)Waters)下濾過提取5 min,隨后移取濾液至進(jìn)樣小瓶中,自動(dòng)進(jìn)樣5 μL 進(jìn)行UFLC-MS/MS 分析,峰面積內(nèi)標(biāo)法定量檢測(cè)。
2.4.1 專屬性實(shí)驗(yàn) 通過對(duì)6 批不同來源SD 大鼠空白血漿、空白血漿標(biāo)準(zhǔn)添加定量下限(lower limit of quantitation,LLOQ)濃度水平標(biāo)準(zhǔn)溶液、實(shí)測(cè)血漿樣品進(jìn)行比較以考察方法的專屬性。結(jié)果SD 大鼠血漿樣品中拉米夫定及內(nèi)標(biāo)阿昔洛韋的保留時(shí)間分別為2.20、1.95 min,血漿內(nèi)源性及其他物質(zhì)對(duì)分析物及內(nèi)標(biāo)的測(cè)定無明顯干擾,如圖2 所示,表明該方法專屬性良好。
圖2 大鼠血漿中拉米夫定及內(nèi)標(biāo)阿昔洛韋的典型圖譜Fig 2 Representative MRM chromatogram of lamivudine and the internal standard in the rat plasma
2.4.2 LLOQ 和線性范圍 精密吸取拉米夫定工作溶液5 μL,加入SD 大鼠空白血漿45 μL,配制成含拉米夫定約10、20、50、100、500、1000、1800 和2000 ng·mL-1的血漿樣品,按“2.3”項(xiàng)下方法操作,進(jìn)樣分析。以分析物與內(nèi)標(biāo)的峰面積比值(Y)對(duì)相應(yīng)的質(zhì)量濃度(X)進(jìn)行加權(quán)(1/χ2)線性回歸,得拉米夫定的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y=0.0271X+0.0528(r=0.9995)。結(jié)果表明,SD 大鼠血漿中拉米夫定在10.26 ~2052 ng·mL-1與峰面積線性關(guān)系良好,LLOQ 為10.26 ng·mL-1(S/N>10)。
2.4.3 精密度和準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn) 配制含拉米夫定的LLOQ 樣品和低、中、高3 個(gè)濃度水平的質(zhì)控樣品(每一濃度平行配制6 份),按“2.3”項(xiàng)下方法處理后進(jìn)樣分析,連續(xù)3 d 分別進(jìn)樣3 個(gè)分析批進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)當(dāng)日建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線分析LLOQ樣品和質(zhì)控樣品,將測(cè)得濃度與理論濃度比較,計(jì)算準(zhǔn)確度及日內(nèi)、日間精密度。結(jié)果顯示,拉米夫定日內(nèi)、日間精密度RSD均小于10%,準(zhǔn)確度為92.23%~103.10%,表明該方法準(zhǔn)確、可靠,且重復(fù)性好,結(jié)果見表2。
表2 SD 大鼠血漿中拉米夫定的日內(nèi)、日間精密度及準(zhǔn)確度Tab 2 Precision and accuracy of lamivudine in SD rat plasma
2.4.4 回收率及基質(zhì)效應(yīng) 配制含拉米夫定低、中、高3 個(gè)濃度水平的質(zhì)控樣品(每一濃度平行配制6 份),按“2.3”項(xiàng)下方法處理,進(jìn)樣檢測(cè)得峰面積A;另取6 批不同來源的SD 大鼠空白血漿樣品,按“2.3”項(xiàng)下方法加入沉淀劑制備空白基質(zhì)上清液,加入相應(yīng)濃度的質(zhì)控工作溶液(每批次每一濃度平行配制3 份,共6 批),進(jìn)樣分析得峰面積B;直接進(jìn)樣分析相應(yīng)濃度的質(zhì)控工作溶液得峰面積C;按A/B×100%計(jì)算各濃度水平下拉米夫定及內(nèi)標(biāo)阿昔洛韋的提取回收率,按B/C×100%計(jì)算各濃度水平下拉米夫定及內(nèi)標(biāo)阿昔洛韋的基質(zhì)基質(zhì)因子,進(jìn)一步計(jì)算得經(jīng)內(nèi)標(biāo)歸一化的基質(zhì)因子,結(jié)果見表3。拉米夫定在低、中、高3 個(gè)質(zhì)控濃度下的回收率及基質(zhì)效應(yīng)均較一致。
表3 SD 大鼠血漿中拉米夫定及內(nèi)標(biāo)阿昔洛韋的回收率和基質(zhì)效應(yīng)Tab 3 Recovery and matrix effect of lamivudine and IS in SD rat plasma
2.4.5 稀釋效應(yīng) 配制含拉米夫定質(zhì)量濃度為3200、8000、16 000 和32 000 ng·mL-1的SD大鼠血漿質(zhì)控樣品各5 份,分別用空白血漿稀釋2、5、10 和20 倍,按“2.3”項(xiàng)下方法處理后進(jìn)行UFLC-MS/MS 分析。結(jié)果顯示,血漿稀釋2、5、10、20 倍后測(cè)得值與理論值的平均相對(duì)誤差(RE)分別為0.70%、1.74%、2.33%和2.53%,RSD值均小于5%,表明高質(zhì)量濃度血漿樣品經(jīng)稀釋后不影響測(cè)定。
2.4.6 殘留 配制標(biāo)準(zhǔn)添加定量上限(upper limit of quantification,ULOQ)質(zhì)量濃度(2000 ng·mL-1)水平的血漿樣品,按“2.3”項(xiàng)下方法處理后進(jìn)樣分析。通過進(jìn)樣標(biāo)準(zhǔn)添加ULOQ 水平的血漿樣品后,緊接著連續(xù)進(jìn)樣空白溶劑估計(jì)殘留。結(jié)果表明,在該分析方法下,空白溶劑中拉米夫定峰面積與相應(yīng)分析批ULOQ 峰面積之比均小于15%,且不超過內(nèi)標(biāo)的1.5%。
2.4.7 交叉串?dāng)_ 吸取拉米夫定儲(chǔ)備液適量,用50%甲醇稀釋制得其ULOQ 溶液(2000 ng·mL-1)。取水代空白血漿50 μL,按“2.3”項(xiàng)下方法制備不含內(nèi)標(biāo)的ULOQ 樣品及僅含內(nèi)標(biāo)的IS 樣品。結(jié)果表明,拉米夫定、內(nèi)標(biāo)各通道間無交叉串?dāng)_,如圖3 所示。
圖3 拉米夫定及內(nèi)標(biāo)阿昔洛韋的典型圖譜Fig 3 Representative MRM chromatogram of lamivudine and acyclovir(IS)
2.4.8 穩(wěn)定性 配制低、高質(zhì)量濃度(30、1600 ng·mL-1)的拉米夫定血漿標(biāo)準(zhǔn)樣品,按“2.3”項(xiàng)下方法操作處理后進(jìn)樣分析,考察樣品處理、進(jìn)樣分析及儲(chǔ)存過程中的穩(wěn)定性。含拉米夫定的血漿樣品室溫下放置4 h 穩(wěn)定,RE為-3.37%~6.44%,RSD<2.3%;處理后樣品在自動(dòng)進(jìn)樣器中放置12 h穩(wěn)定,RE為-1.57%~7.21%,RSD<4.6%;樣品經(jīng)三次凍融循環(huán)(-80℃)后穩(wěn)定,RE為-2.22%~10.61%,RSD均<3.2%;樣品在-80℃冰箱冷凍保存60 d 后穩(wěn)定,RE為-1.26%~3.17%,RSD均<0.87%。結(jié)果表明,拉米夫定血漿樣品在樣品處理、分析及儲(chǔ)存過程中穩(wěn)定性良好。
選用12 只成年、健康SD 大鼠,雌雄各半,隨機(jī)分為單獨(dú)給藥組和聯(lián)合給藥組。禁食過夜后,分別灌胃給藥拉米夫定32 mg·kg-1,拉米夫定32 mg·kg-1+富馬酸替諾福韋酯21 mg·kg-1+依非韋倫43 mg·kg-1(等效劑量通過體表面積法換算而得),于給藥前(空白對(duì)照)及給藥后5 min、15 min、30 min、1 h、2 h、4 h、6 h、8 h、12 h、24 h 從大鼠眼眶取血300 μL 置于涂有肝素的EP 管中,6500 r·min-1離心5 min,取上清液置于-80 ℃冰箱保存。血漿樣品按“2.3”項(xiàng)下方法處理后進(jìn)行UFLC-MS/MS分析。以非房室模型(統(tǒng)計(jì)矩法)經(jīng)DAS 2.0 軟件計(jì)算藥動(dòng)學(xué)參數(shù)。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對(duì)藥動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。平均血藥濃度-時(shí)間曲線見圖4,藥動(dòng)學(xué)參數(shù)見表4。
表4 SD 大鼠單獨(dú)給藥和聯(lián)合給藥后拉米夫定的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)Tab 4 Pharmacokinetic parameters of lamivudine in SD rats after a single and combination administration
圖4 SD 大鼠單獨(dú)給藥和聯(lián)合給藥后血漿中拉米夫定的平均藥-時(shí)曲線Fig 4 Mean plasma concentration-time curves of lamivudine in SD rat plasma after a single and combination administration
從表4 中可以看出,單獨(dú)給藥組和聯(lián)合給藥組大鼠血漿中拉米夫定均于給藥后1 h 達(dá)峰,Cmax分別 為4178.95 ng·mL-1和4598.86 ng·mL-1,AUC0~τ分別為14 917.86 ng·h·mL-1和13 728.50 ng·h·mL-1,t1/2z分別為1.50 h 和1.63 h,P值均大于0.05,藥動(dòng)學(xué)參數(shù)變化差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示聯(lián)合使用替諾福韋與依非韋倫對(duì)拉米夫定在大鼠體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)行為無明顯影響。
文獻(xiàn)報(bào)道生物基質(zhì)中拉米夫定的測(cè)定多采用高效液相色譜法(HPLC-UV)、液相色譜-質(zhì)譜串聯(lián)法(LC-MS/MS)等,存在靈敏度低[19]、血漿用量大[20-21]、樣品前處理過程煩瑣[22-23]、分析時(shí)間長(zhǎng)[24-25]等局限。本實(shí)驗(yàn)建立了一種快速、簡(jiǎn)便、專屬性好的UFLC-MS/MS 方法測(cè)定大鼠血漿中拉米夫定的濃度,分析時(shí)間僅為3 min,分析過程中血漿用量少,僅需50 μL。通過考察不同有機(jī)溶劑(甲醇、乙腈),分別按1∶2、1∶3、1∶5(血漿樣品∶有機(jī)溶劑)沉淀蛋白處理,結(jié)果表明使用甲醇1∶3沉淀蛋白時(shí),拉米夫定的色譜峰峰形良好,基質(zhì)干擾小,靈敏度及回收率等均符合分析要求。同時(shí)采用96孔板系統(tǒng)對(duì)血漿樣品進(jìn)行蛋白沉淀處理,顯著縮短了樣品處理時(shí)間,提高了樣品處理效率,實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模樣品的高通量分析。
本研究首次考察了富馬酸替諾福韋酯、依非韋倫對(duì)拉米夫定在大鼠體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)過程的影響。結(jié)果表明,聯(lián)用替諾福韋、依非韋倫使拉米夫定的Cmax、CL增加,AUC0~∞減少,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),提示無顯著藥動(dòng)學(xué)相互作用存在。拉米夫定主要以原形藥物由腎小球?yàn)V過、腎小管分泌排泄,部分通過有機(jī)陽離子轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)經(jīng)腎臟排出,約占其總清除量的70%[26]。作為轉(zhuǎn)運(yùn)體OCT2、MATE1 和MATE2-K 的底物,當(dāng)與此類轉(zhuǎn)運(yùn)體抑制劑聯(lián)用時(shí)可降低拉米夫定的腎臟清除率[27-28]。替諾福韋系統(tǒng)代謝極少,主要通過腎小球?yàn)V過及活性小管分泌(OAT1 和OAT3 轉(zhuǎn)運(yùn)至基底膜腎小管上皮細(xì)胞,由MRP4 分泌至腎小管管腔)聯(lián)合作用排泄[29-30]。盡管替諾福韋、拉米夫定均主要經(jīng)腎臟消除,但本研究結(jié)果提示無顯著藥動(dòng)學(xué)相互作用存在,與Kearney 等[16]報(bào)道的研究結(jié)果一致,分析原因可能與其排泄過程中的藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不同有關(guān)。研究報(bào)道,一定濃度的依非韋倫可通過抑制MATE1、OCT1、OCT2 和MRP2 轉(zhuǎn)運(yùn)體而減少拉米夫定在大鼠腎臟中的排泄[18],但在本研究中未觀察到拉米夫定CL、t1/2、AUC0~∞等藥動(dòng)學(xué)參數(shù)的顯著變化,考慮與本實(shí)驗(yàn)中給藥劑量較低(依非韋倫 400 mg)有關(guān),需進(jìn)一步探究。拉米夫定、富馬酸替諾福韋酯及依非韋倫聯(lián)合用于艾滋病抗病毒治療,臨床上需長(zhǎng)期給藥[31]。本實(shí)驗(yàn)僅考察了單劑量富馬酸替諾福韋酯、依非韋倫對(duì)拉米夫定的影響,具有一定的局限性,針對(duì)多劑量富馬酸替諾福韋酯、依非韋倫對(duì)拉米夫定藥動(dòng)學(xué)影響及其具體作用機(jī)制有待后續(xù)進(jìn)一步研究。