文章信息
- 刘涵刘涵, 任晓亮任晓亮, 张慧杰张慧杰, 孙立丽孙立丽, 王萌王萌
- LIU Han, REN Xiao-liang, ZHANG Hui-jie, SUN Li-li, WANG Meng
- 复方血脂宁中4种活性成分的降解动力学研究
- Degradation kinetics of four active ingredients in compound of Xuezhining
- 天津中医药大学学报, 2017, 36(5): 363-367
- Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, 2017, 36(5): 363-367
- http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1673-9043.2017.05.12
-
文章历史
收稿日期: 2017-04-15
2. 天津中医药大学中医药研究院, 天津 300193
2. Institute of Traditional Chinese Medicine, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China
血脂宁收载于2015版《中华人民共和国药典》一部中,由决明子、制何首乌、荷叶、山楂4味中药组成,具有活血行气、化瘀降脂的功效,临床上常用于治疗高脂血症[1-2]。研究表明,血脂宁中的主要降脂成分为二苯乙烯苷类、生物碱类、黄酮类和蒽醌类等[3-6]。其中药材决明子中的红镰霉素-6-O-β-D-龙胆二糖苷[红镰霉素(HLMS)]、制何首乌中的二苯乙烯苷(FHSG)、荷叶中的荷叶碱(HYJ)和金丝桃苷(JSTG)均具有一定的降血脂、保肝活性[7-10],且此4种成分具有不同化学结构(见图 1),分别为萘骈吡喃酮类、二苯乙烯类、生物碱类和黄酮类化合物,容易发生降解[11-14]。因此,本实验利用恒温加速法,以化学动力学为理论基础[15],通过分别测定复方血脂宁中4种活性成分单体HLMS、THSG、HYJ、JSTG在不同pH(分别模拟胃液、小肠液和大肠液)、温度条件下含量随时间的变化,研究4种活性成分单体在不同pH、温度压力条件下的降解规律,以期为复方血脂宁的体内稳定性研究及其相关制剂的制备、使用和保存条件提供实验依据。
1 材料高效液相色谱仪(Shimadzu LC-20A,日本岛津);十万分之一天平(Sartorius BT125D,赛多利斯科学仪器有限公司);电子天平(JA31002,上海精天电子仪器有限公司);高速离心机(TG16-WS,湖南湘仪实验室仪器开发有限公司);pH计(DELTA 320,瑞士Mettler Toledo公司);超声波清洗器(KH3200B,昆山禾创超声仪器有限公司)。
红镰霉素-6-O-β-D-龙胆二糖苷(简称红镰霉素,纯度≥98%,南京拓海生物科技有限公司);2,3,5,4'-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷(THSG,中国食品药品检定研究院,批号110844-200606);(HYJ,中国药品生物制剂检定所,批号111566-200703);(JSTG,中国药品生物制剂检定所,批号111521-201004)。乙腈、甲醇、甲酸(美国Sigma公司,色谱纯);磷酸(天津市福晨化学试剂厂,分析纯);磷酸钠(天津市化学试剂批发公司,分析纯);氢氧化钠(天津市化学试剂批发公司,分析纯);冰醋酸(天津市康科德技术有限公司,色谱纯);三乙胺(天津市元立化工有限公司,分析纯)。
2 方法与结果 2.1 含量测定 2.1.1 色谱条件Waters Symmetry ShieldTM RP18色谱柱(4.6 mm×150 mm,5 μm);HLMS、THSG、HYJ、JSTG的流动相分别为:乙腈-0.1%磷酸水(25:75)、乙腈-水(25:75)、乙腈-水-三乙胺-冰醋酸(27:70.6:1.6:0.78)、乙腈-0.1%磷酸水(35:75);检测波长分别为278、320、270、360 nm;流速1 mL/min;进样量10 μL;柱温25 ℃。
2.1.2 线性关系的考察精密称取HLMS对照品、THSG对照品、荷叶碱对照品、金丝桃苷对照品2、10、3、10 mg,分别置于10 mL棕色量瓶中,加甲醇稀释至刻度,分别得到0.2 mg/mL HLMS储备液,1 mg/mL THSG储备液,0.3 mg/mL HYJ储备液,1 mg/mL JSTG储备液。分别吸取各对照品溶液适量于棕色容量瓶中,用近中性水逐级稀释成一系列不同浓度的对照品溶液,摇匀,分别进样10 μL测定峰面积。以对照品质量浓度(mg/mL)为横坐标、对峰面积(A)为纵坐标进行线性回归分析,得HLMS、THSG、HYJ、JSTG的线性回归方程分别为
分别吸取“2.1.2”项下各对照品溶液,按“2.1.1”项下色谱条件分别进样6针测定峰面积,计算精密度。HLMS、THSG、HYJ、JSTG 4种成分的RSD分别为1.82%、1.77%、1.37%、1.76%,RSD值均小于2.00%,表明仪器精密度良好。
2.2 pH稳定性实验 2.2.1 模拟体液和样品溶液的配制模拟胃液(pH1.2盐酸溶液):9 mL浓盐酸用蒸馏水稀释至1 000 mL得pH1.2盐酸溶液;模拟小肠液(pH6.8缓冲溶液):取0.2 mol/L磷酸二氢钾溶液250 mL,加0.2 mol/L氢氧化钠溶液118 mL,用水稀释至1 000 mL即得;模拟大肠液(pH8.3缓冲溶液):以pH6.8缓冲溶液为基础,加氢氧化钠溶液调制pH为8.3即得。
样品溶液的配制:分别量取一定量的对照品储备液适量于10 mL棕色容量瓶中,用提前配制好的模拟体液(pH1.2、6.8、8.3)分别将其稀释至刻度,各3份。
2.2.2 pH稳定性实验按“2.2.1”项下方法配制样品,室温放置,涡旋混匀,得到不同pH条件下的样品溶液,分别HPLC分析样品溶液中对照品的初始浓度(C0)和不同时间的剩余浓度(Ct),结果根据动力学规律,按(伪)一级动力学对结果进行拟合,以百分剩余浓度的对数[ln(Ct/C0)]对时间(t)作图,计算4种活性成分单体在3个模拟体液pH下的降解速率常数(k)、半衰期(t1/2)等(公式1,2),各成分的降解参数见表 1。
(公式 1) |
(公式 2) |
成分 | 参数 | pH 1.2 | pH 6.8 | pH 8.3 |
红镰霉素 | k | 0.000 8 | 0.000 1 | 0.000 3 |
t1/2(h) | 866.430 0 | 6931.470 0 | 2310.490 0 | |
二苯乙烯苷 | k | 0.000 7 | 0.002 8 | 0.037 5 |
t1/2(h) | 990.200 0 | 247.550 0 | 18.480 0 | |
荷叶碱 | k | - | 0.000 2 | 0.000 4 |
t1/2(h) | - | 3465.740 0 | 1732.870 0 | |
金丝桃苷 | k | 0.001 3 | 0.000 4 | 0.008 6 |
t1/2(h) | 533.190 0 | 1732.870 0 | 80.600 0 |
常温条件下,HLMS的含量随时间变化关系。根据图线性回归结果发现,不同pH条件下,HLMS单体水溶液降解模型符合一级动力学规律,且降解速率pH1.2>pH8.3>pH6.8。结合表 1中HLMS的降解参数表明,常温下,HLMS在酸性条件下较不稳定,中性和碱性条件下比较稳定,见图 2。
2.2.4 THSG常温条件下,THSG的含量随时间变化关系。根据图线性回归结果发现,不同pH条件下,THSG单体水溶液降解模型符合一级动力学规律,且降解速率随碱性增加而加快。结合表 1中THSG的降解参数表明,常温下,THSG在碱性条件下不稳定,在中性和酸性条件下比较稳定,见图 3。
2.2.5 HYJ常温条件下,HYJ的含量随时间变化关系,见图 4。根据图线性回归结果发现,不同pH条件下,HYJ单体水溶液降解模型均符合一级动力学规律,且降解速率随碱性增加而加快。结合表 1中HYJ的降解参数表明,常温下,在实验的100 h内,HYJ在酸性条件下比较稳定,未发生降解;在中性和碱性条件下不稳定,发生了少量降解。
2.2.6 JSTG常温条件下,JSTG的含量随时间变化关系。根据图线性回归结果发现,不同pH条件下,JSTG单体水溶液降解模型均符合一级动力学规律,且降解速率pH8.3 > pH1.2 > pH6.8。结合表 1中JSTG的降解参数表明,常温下,在实验时间范围内,JSTG在中性条件下相对稳定,发生少量降解;在酸性条件下,其降解速率较中性条件下增加;在碱性条件下,JSTG降解速率达到最大,见图 5。
2.3 温度稳定性实验 2.3.1 样品溶液的配制分别量取一定量的对照品储备液于10 mL棕色容量瓶中,用近中性水稀释至刻度,各配制3份。
2.3.2 温度稳定性实验首先按“2.3.1”项下实验方法配制4种成分样品溶液并置于不同温度(60、70、80、90 ℃)环境下,得到不同温度条件下的样品溶液,分别HPLC分析样品溶液中对照品的初始浓度(C0)和不同时间的剩余浓度(Ct),结果根据动力学规律,以百分剩余浓度的对数[ln(Ct/C0)]对时间(t)作图,计算4种活性成分在不同温度下的降解速率常数k,并根据Arrhenius公式,以lnk对-1/T作图,计算各成分的降解活化能Ea(公式3)。计算得到的4种活性成分在不同温度下的降解参数见表 2。
(公式 3) |
温度(℃) | 参数 | HLMS | THSG | HYJ | JSTG |
60 | k | 0.002 3 | 0.006 6 | 0.001 9 | 0.011 1 |
t1/2(h) | 301.400 0 | 105.000 0 | 364.800 0 | 62.400 0 | |
70 | k | 0.002 6 | 0.012 6 | 0.003 0 | 0.011 8 |
t1/2(h) | 266.600 0 | 55.000 0 | 231.000 0 | 58.700 0 | |
80 | k | 0.016 8 | 0.040 5 | 0.006 1 | 0.042 6 |
t1/2(h) | 42.300 0 | 17.000 0 | 113.600 0 | 16.300 0 | |
90 | k | 0.029 6 | 0.052 9 | 0.016 9 | 0.086 6 |
t1/2(h) | 23.400 0 | 13.100 0 | 41.000 0 | 8.000 0 | |
Ea(kJ/mol) | 90.560 0 | 74.660 0 | 72.660 0 | 74.420 0 |
在近中性水溶液中,HLMS的含量随时间变化关系,见图 6。根据图 6,线性回归结果发现,HLMS的降解反应呈现一级动力学规律,降解反应速率随温度的升高而加快。不同温度压力条件下,HLMS降解速率常数k及半衰期,以及根据Arrhenius公式,以lnk对-1/T作图(见图 7),计算的降解活化能如表 2所示。
2.3.4 THSG在近中性水溶液中,THSG的含量随时间变化关系,见图 8。根据图,线性回归结果发现,THSG的降解反应呈现一级动力学规律,降解反应速率随温度的升高而加快。不同温度压力条件下,THSG降解速率常数k及半衰期,以及根据Arrhenius公式,以lnk对-1/T作图(见图 9),计算的降解活化能如表 2所示。
2.3.5 HYJ在近中性水溶液中,HYJ的含量随时间变化关系,见图 10。根据图,线性回归结果发现,HYJ的降解反应呈现一级动力学规律,降解反应速率随温度的升高而加快。不同温度压力条件下,HYJ降解速率常数k及半衰期,以及根据Arrhenius公式,以lnk对-1/T作图(见图 11),计算的降解活化能如表 2所示。
2.3.6 JSTG在近中性水溶液中,JSTG的含量随时间变化关系,见图 12。根据图,线性回归结果发现,JSTG的降解反应呈现一级动力学规律,降解反应速率随温度的升高而加快。不同温度压力条件下,JSTG降解速率常数k及半衰期,以及根据Arrhenius公式,以lnk对-1/T作图见图 13,计算的降解活化能如表 2所示。
3 小结实验结果表明,复方血脂宁中4种活性成分单体HLMS、THSG、HYJ、JSTG在不同pH和温度条件下的降解反应均呈现一级动力学规律。通过对比4种成分单体在3种模拟体液环境中的降解参数可知,室温条件下,荷叶碱和红镰霉素在不同pH值缓冲液中降解较慢,而HLMS、THSG在弱碱性条件下降解速率较快。提示复方血脂宁的活性成分在人体消化环境中的降解速率各异,设计剂型时,应综合考虑各成分的降解特点,以期达到更好的药效。
在高温压力下,水溶液中的4种活性成分单体均发生不同程度的降解,且降解反应速率随温度的升高而加快。根据计算的降解活化能大小,可知4种活性成分单体发生降解的难易程度为HLMS < THSG < JSTG < HYJ。提示在复方血脂宁相关制剂的制备、储存、使用过程中应避免碱性条件和高温环境。本实验为复方血脂宁中活性成分在体内的稳定性、药代动力学和相关制剂研究提供了一定的实验依据,但4种活性成分的降解对复方血脂宁药效的影响还有待进一步研究。
[1] | 石亮, 黄娜娜, 孙蓉. 血脂宁药理毒理学研究进展[J]. 中国药物警戒, 2016, 13(6): 347–350. |
[2] | 杨建文, 刘亚男, 高杰, 等. 复方血脂宁环糊精提取物对大鼠高脂血症和肝脏脂肪变性的影响[J]. 中成药, 2015, 37(3): 649–653. |
[3] | 卢金清, 黎强, 李肖爽, 等. 决明子研究进展[J]. 湖北中医药大学学报, 2014, 16(4): 124–126. |
[4] | 王亭, 龚千锋. 何首乌炮制后化学成分及药理作用的研究进展[J]. 中国实验方剂学杂志, 2017, 23(2): 220–226. |
[5] | 柴金珍, 蒋丽, 韦经强, 等. 荷叶降脂、抗氧化作用研究进展[J]. 食品研究与开发, 2016, 37(8): 209–212. |
[6] | 王玲, 吴军林, 吴清平, 等. 山楂降血脂作用和机理研究进展[J]. 食品科学, 2015, 36(15): 245–248. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201515045 |
[7] | 寇真真, 唐力英, 周国洪, 等. 炮制对决明子主要成分煎出率的影响[J]. 中国实验方剂学杂志, 2016, 22(24): 1–4. |
[8] | 俞捷, 林佩, 陆建美, 等. 何首乌活性成分二苯乙烯苷对肝细胞脂质合成、分解及转运的调节作用研究[J]. 中国药学杂志, 2014, 49(23): 2077–2082. |
[9] | 张丽静, 艾耀伟, 王政强. 荷叶碱防治小鼠高脂血症作用及其机制[J]. 医药导报, 2015, 34(4): 440–444. |
[10] | 李锦松, 陈剑鸿, 孟民杰. 金丝桃苷药理作用及其作用机制的研究进展[J]. 广东药学院学报, 2015, 31(2): 269–272. |
[11] | 姜艳艳, 徐冬艳, 王月明, 等. 决明子中化学对照品红镰霉素龙胆二糖苷稳定性[J]. 中国实验方剂学杂志, 2012, 18(9): 142–145. |
[12] | 李瑞煜, 冯五文, 李晓菲, 等. 金属离子对何首乌中二苯乙烯苷稳定性的影响[J]. 药学学报, 2016, 51(1): 116–121. |
[13] | 郭志烨, 韩丽, 杨明, 等. 制何首乌中二苯乙烯苷对光和热的不稳定性[J]. 中成药, 2014, 36(11): 2280–2285. DOI:10.3969/j.issn.1001-1528.2014.11.012 |
[14] | 贾春伶, 尚雅文, 龚慕辛, 等. 糖肾宁颗粒中4种成分含量及其稳定性的测定[J]. 中成药, 2016, 38(11): 2384–2390. |
[15] | Ren X, Wang G, Wang M, et al. Kinetics and mechanism of 2, 3, 5, 4-tetrahydroxystilbene-2-O-β-d-glycoside (THSG) degradation in aqueous solutions[J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2011, 55(1): 211–215. DOI:10.1016/j.jpba.2010.12.026 |