作为一种天然来源活性化合物,从海藻中提取到的溴酚类化合物具有显著的抗肿瘤、抗菌、降低血脂、降血糖和抗氧化等多种生物活性,是极具潜力的药物先导化合物[1, 2]。本课题组前期以此类化合物为先导,经系统结构优化获得了一个高活性新结构候选物2,5’-二溴-4,5,2’-三羟基二苯甲酮(LM49),该候选物对过氧化氢诱导的人脐静脉内皮细胞损伤具有显著的保护活性[3],有显著的抗大鼠动脉粥样硬化及心肌缺血再灌注损伤的作用[4, 5],显示了重要的应用开发价值。但其药动学特征,如在大鼠体内的排泄特征仍不清楚,制约了对其进一步研究。因此,本文探讨大鼠单次ig给予候选物LM49后,在粪便和尿液中的排泄特征,计算排泄量、排泄率、累积排泄率,为后续深入研究提供依据。
1 材料与仪器 1.1 试剂与实验动物甲醇(一级色谱纯,天津市四友精细化学品有限公司),乙腈(一级色谱纯,天津市四友精细化学品有限公司),三蒸水,磷酸(天津市德恩化学试剂有限公司,AR),候选物LM49(课题组合成,批号20100302,质量分数99.5 %)及LM49对照品(课题组合成,三次重结晶,质量分数99.9%)。SD大鼠(雄性,体质量220~240g,由山西医科大学实验动物中心提供)。
1.2 仪器Agilent 1200高效液相色谱仪,QL-901微型旋涡混合仪(海门市其林贝尔仪器制造有限公司),chibitan-Ⅱ高速电动离心机(日本),BT25S电子天平(Sartorius),HC.TP 11B.5托盘天平(北京医用天平厂),锥形瓶,大鼠灌胃针,一次性使用无菌注射器,微孔滤膜等。
2 方法与结果 2.1 色谱条件色谱柱为Diamonsil C18(250 mm×4.6 mm,5 μm),甲醇-乙腈-水(磷酸调pH至3.0)(68׃5׃27)为流动相,体积流量0.8 mL/min,检测波长261 nm,柱温25 ℃,进样20 μL。
2.2 样品制备 2.2.1 尿液样品取尿样100 μL于1.5 mL的EP管中,加入100 μL色谱甲醇。振摇1 min,涡漩1 min,于10 000 r/min离心10 min,取上清液150 μL,过滤,取续滤液50 μL,按照“2.1色谱条件”项直接进样。
2.2.2 粪便样品称取真空干燥至恒重并研细的粪便样品100 mg,置于4 mL的EP管中,加入500 μL色谱甲醇。振摇1 min,涡旋1 min,于10 000 r/min离心10 min,取上清液350 μL,过滤,取续滤液50 μL,按照“2.1色谱条件”项直接进样。
2.3 专属性实验取大鼠空白尿液和干燥至恒重并研细的粪便,照“2.2”方法操作后进样测定,记录空白样品色谱图。将LM49对照溶液加入空白尿液和粪便中,同法操作,记录色谱图。大鼠单次ig给予100 mg/kg LM49后收集到的尿液和粪便样品分别进样。可见内源性物质不干扰测定,LM49的保留时间为12.4 min,候选物LM49主峰与杂质峰的分离度大于1.5,理论塔板数大于5 000。见图 1和图 2。
![]() | 图 1 空白粪便(A)、空白粪便+对照品(B)和LM49在给药后12 h的粪便样品(C)中的HPLC色谱图Fig. 1 HPLC of blank feces (A),blank feces + LM49 (B),and feces sample after 12 h of oral administration with LM49 to rats (C) |
![]() | 图 2 空白尿液(A)、空白尿液+对照品(B)和LM49给药后12 h的尿液样品(C)的HPLC色谱图 Fig. 2 HPLC of blank urine (A),blank urine + LM49 (B),and urine sample after oral administration with LM49 to rat 12 h (C) |
配制标准溶液 精密称取25 mg干燥至恒重的LM49对照品于5 mL量瓶中,加色谱甲醇定容后混匀,得质量浓度为5 g/L的对照品贮备液,4 ℃储存备用,使用前逐级稀释。
尿液样品 精密量取LM49对照品溶液,用色谱甲醇稀释成浓度为0.5、1.0、2.0、5.0、10、15、20、50 mg/L的系列LM49对照溶液。收集正常SD大鼠空白尿液,取尿液100 μL,共9份,其中1份加入100 μL色谱甲醇作为空白对照,另外8份分别加入上述系列LM49对照溶液各100 μL,按照“2.2样品的处理”项方法操作后,按照“2.1色谱条件”项进样测定。以对照品峰面积为纵坐标,以尿液中药物浓度(mg/L)为横坐标,进行线性回归。得标准曲线方程:Y = 5.132 2 X−2.447 5,r = 0.999 2。结果表明在大鼠尿液中LM49在0.5~50 mg/L线性关系良好,最低检测浓度为0.2 mg/L,最低定量浓度为0.5 mg/L。
粪便样品 精密量取LM49对照品溶液,用色谱甲醇稀释成浓度为25、50、100、200、500、1 000、2 000、5 000 mg/L的系列LM49对照溶液。收集正常SD大鼠空白粪便,干燥至恒重,称取研细的粪便100 mg,共9份,其中1份加500 μL色谱甲醇作为空白对照,另外8份各加400 μL色谱甲醇,再分别加入上述系列LM49对照溶液各100 μL,照“2.2样品的处理”项方法操作后,按照“2.1色谱条件”项进样测定。以对照品峰面积为纵坐标,以粪便中药物浓度(μg/g)为横坐标,进行线性回归。得标准曲线方程:Y = 5.246 X−88.056,r = 0.995 4。结果表明在大鼠粪便中LM49在25~5000 μg/g线性关系良好,最低检测浓度为10 μg/g,最低定量浓度为25 μg/g。
2.4 精密度取空白尿液和空白粪便加入不同浓度的对照品溶液,配制低、中、高3个质量浓度1.0、10、20 mg/L的对照品尿液样品和100、500、2000 mg/L的对照品粪便样品,按照“2.2样品的处理”项处理,于日内每个浓度平行测定5次,计算日内精密度RSD分别为4.8%、1.9%、2.8%;5日内不同时间测定5次,计算日间精密度RSD分别为5.4%、2.3%、3.5%。粪便样品中日内精密度RSD值分别为6.5%、3.7%、5.4%,日间精密度RSD值分别为7.8%、3.2%、4.3%。
2.5 提取回收率取空白尿液和空白粪便加入不同浓度的对照品溶液,配制1.0、10、20 mg/L的对照品尿液样品和100、500、2000 mg/L的对照品粪便样品,各质量浓度均平行处理5份样品,按照“2.1色谱条件”项进样测定。将各样品实测LM49峰面积与相应浓度LM49对照品溶液的主峰面积进行比较,计算提取回收率。1.0、10、20 mg/L的对照品尿液样品的平均提取回收率分别为73.7%、93.4%、86.3%;100、500、2000 mg/L的对照品粪便样品的平均提取回收率分别为82.1%、89.9%、79.5%。RSD值均大于70%,符合生物样品检定的要求。
2.6 排泄实验雄性SD大鼠6只,体质量220~240 g。给药前禁食12 h,自由饮水。大鼠ig给予100 mg/kg的候选物LM49后,每只动物在代谢笼中单独饲养。收集给药前2 h的空白粪便和尿液,以及给药100 mg/kg后,0~12、13~24、25~36、37~48 h的粪便和尿液,粪便干燥后称质量,并记录尿液体积。按照“2.2样品的处理”项方法处理后,按照“2.1色谱条件”项进样分析,记录LM49的峰面积,根据回归方程计算相应的药物浓度。计算出排泄量、排泄率及累积排泄率,见表 1、2。在粪便中48 h的累积排泄率为13.9%,集中在13~36 h,占累积排泄量的77.4%;尿液中的排泄在0~12 h的累积排泄率为0.05%,在13~48 h未检测到LM49。
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表 1 大鼠单次ig给予100 mg/kg的LM49后在粪便中的排泄 Table 1 Excretion of LM49 in feces of rats after ig administration with 100 mg/kg LM49 |
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表 2 大鼠单次ig给予100 mg/kg LM49后在尿液中的排泄 Table 2 Excretion of LM49 in urine of rats after ig administration with 100 mg/kg LM49 |
根据LM49的结构特点及化学性质,进行色谱条件选择时,发现调节流动相水的pH为3.0时,可以显著改善LM49主峰的峰形,理论塔板数满足要求,加入乙腈,进一步改善峰形,最终确定色谱条件为甲醇-乙腈-水(磷酸调pH至3.0)(68׃5׃27)。
3.2 LM49在尿液和粪便中的排泄ig给予大鼠LM49后,12 h前排便量很少,可能与给药前禁食有关,这与相关文献相一致[6]。48 h内LM49在粪便中的排泄主要集中在13~36 h,占整个排泄量的77.4%,说明36 h内吸收基本完成,但48 h内药物在粪便中的累计排泄率为13.9%。而在尿液中0~12 h的累积排泄率仅为0.05%,13~48 h未检测到LM49。研究表明LM49口服吸收不完全,有较高的粪便排泄率,原型尿排泄甚少,推测可能被代谢分解或在组织器官中蓄积。
[1] | 郭书举,李敬,苏华,等.海藻中溴酚化合物研究进展[J].海洋科学, 2010, 34(4): 89-94. |
[2] | 卢伟伸,管华诗,徐珊珊,等.海洋溴酚类化合物的生物活性研究进展[J].中国海洋药物杂志, 2010, 29(6): 56-63. |
[3] | Zhao W Y, Feng X E, Ban S R, et al. Synthesis and biological activity of halophenols as potent antioxidant and cytoprotective agents [J]. Bioorg Med Chem Lett, 2010, 20: 4132-4134. |
[4] | 李青山,冯秀娥,班树荣.多羟基溴代二苯甲酮类化合物及其衍生物在治疗和预防动脉粥样硬化中的应用 ZL201210565382.3 [P]. 2014-09-17. |
[5] | 李青山,王义,冯秀娥,等.两种溴酚类化合物及其药用盐在制备保护心肌缺血再灌注损伤药物中的应用 ZL201110292997.9 [P]. 2013-05-01. |
[6] | 贾敏. Hemay014在大鼠体内的药代动力学研究[D].重庆:重庆医科大学, 2008. |