孔樹佳,李硯文(昆明醫科大學第三附屬醫院/云南省腫瘤醫院藥劑科,昆明 650118)
液相色譜-串聯質譜法測定大鼠血漿中靛藍的濃度及藥動學研究
孔樹佳*,李硯文#(昆明醫科大學第三附屬醫院/云南省腫瘤醫院藥劑科,昆明 650118)
目的:建立測定大鼠血漿中靛藍濃度的方法,研究靛藍在大鼠體內的藥動學特征。方法:將18只大鼠隨機分為低、中、高劑量組,每組6只,分別ig 10、20、40 mg/kg的靛藍溶液。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-串聯質譜(LC-MS/MS)法測定靛藍的血藥濃度。色譜柱為Agilent Poroshell EC-C18,流動相為甲醇-5 mmol/L乙酸銨溶液(95∶5,V/V),流速為0.4 mL/min;以多反應監測(MRM)模式進行定量分析,用于監測的離子對(m/z)為263.1~218.8(靛藍)和237.2~194.1(卡馬西平,內標);采用DAS 3.0軟件計算藥動學參數。結果:靛藍檢測質量濃度的線性范圍為0.5~100 ng/mL(r=0.999 9),日內、日間RSD均小于9%(n=5),低、中、高質量濃度的質控樣品的基質效應分別為(98.25±3.71)%、(102.23±2.64)%、(102.29±3.79)%(n=5)。靛藍在低、中、高劑量組大鼠體內的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。結論:本方法靈敏度高、特異性好,可用于大鼠血漿樣品中靛藍的含量測定;靛藍在大鼠體內藥動學特征符合非房室模型。
靛藍;液相色譜-串聯質譜法;大鼠;血漿;藥動學
青黛,別名靛花、藍靛,主要含靛藍、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,青黛類中藥被廣泛用于內科、外科、兒科、婦科、傳染科等病癥的治療,引起了國內外研究者的重視[1]。靛藍是青黛的主要成分之一,具有抗病毒作用[2],對幽門螺旋桿菌的體外抗菌活性較好[3-4],但其體內過程文獻報道較少。目前對于靛藍的分析方法主要有高效液相色譜(HPLC)法[5]、氣相色譜-質譜聯用(GC-MS)法[6]和液相色譜-質譜聯用(LC-MS)法[7],大多用于中藥質量標準評價或體外試驗測定,樣品分析時間長、樣品前處理方法復雜、定量下限高,均不太適合用于生物樣本分析及體內過程評價。在本研究中,筆者擬以卡馬西平為內標,建立以液相色譜-電噴霧串聯質譜(LC-MS/MS)法[8]測定大鼠血漿中靛藍含量的分析方法,并將其用于靛藍在大鼠體內的藥動學研究。
1.1 儀器
5500 Q TRAPTM質譜儀,配有電噴霧(ESI)離子源(美國AB Sciex公司);30A系列超HPLC儀(日本島津公司);H1650-W高速臺式離心機(湖南湘儀實驗室開發有限公司,離心半徑:20 cm)。
1.2 藥品與試劑
靛藍對照品(上海源葉生物科技有限公司,批號:110716-201111,純度:≥98%);卡馬西平對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號: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 動物
SD大鼠,♂,體質量200~220 g,購自第三軍醫大學實驗動物中心,動物合格證號為SCXK(軍)2007-015、SCXK(渝)2007-0003。實驗所使用大鼠的購買、實驗處置都嚴格遵循《第三軍醫大學實驗動物管理暫行規定》。
2.1 溶液的制備
2.1.1 對照品溶液 精密稱取靛藍對照品適量(相當于靛藍10.0 mg),置于10 mL量瓶中,用甲醇溶解并稀釋制成質量濃度為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的對照品溶液,-20℃下保存,備用。
2.1.2 內標溶液 精密稱取卡馬西平對照品10.11 mg(相當于卡馬西平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的內標溶液,-20℃下保存,備用。
2.2 色譜條件與質譜條件
色譜柱:Agilent Poroshell EC-C18(150 mm×3.0 mm,2.7 μm);流動相: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℃;進樣量:2 μL。
靛藍和卡馬西平的離子化采用ESI離子源,正離子模式,以多反應監測(MRM)模式分析。離子源參數: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。四級桿參數:靛藍監測離子對(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;卡馬西平監測離子對(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內標甲醇溶液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0.22 μm微孔濾膜,濾液供LC-MS/MS上樣分析。
2.4 方法學考察
2.4.1 專屬性試驗 按相關專屬性試驗方法檢測發現,在正離子模式下,靛藍和內標產生了質子化的母離子[M+1]+。質譜圖中可觀察到,靛藍主要的離子為m/z 263.1,內標主要的離子為m/z 237.2;靛藍強度最高的子離子為m/z 218.8,內標強度最高的子離子為m/z 194.1。在“2.2”項條件下,內源性雜質對待測物無干擾,靛藍和內標峰形良好,保留時間分別為2.92、2.16 min。靛藍和內標的質譜圖見圖1,LC-MS/MS圖見圖2。 40、20、5、2、1、0.5 ng/mL的質控樣品,按“2.3”項下方法處理后,進樣測定。以靛藍的峰面積和內標峰面積的比值(y)與靛藍的質量濃度(x)進行回歸分析,得回歸方程為y=0.049 3x+0.015 9(r=0.999 9)。結果表明,靛藍檢測質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 靛藍和內標的質譜圖Fig 1 Spectrometry of indigo and internal standard

圖2 液相色譜-串聯質譜圖Fig 2 LC-MS/MS spectrometry
2.4.3 基質效應考察 分別以甲醇沉淀后的大鼠空白血漿和去離子水為溶劑,制備靛藍低、中、高質量濃度(1、10、80 ng/mL)的樣品,每個質量濃度5份,按“2.3”項下方法處理后,進樣測定。基質效應(%)=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%;內標歸一化的基質效應(%)=靛藍的基質效應/內標的基質效應×100%。基質效應考察結果見表1。
表1 基質效應考察結果(±s,n=5)Tab 1 Results of matrix effects(±s,n=5)

表1 基質效應考察結果(±s,n=5)Tab 1 Results of matrix effects(±s,n=5)
待測物靛藍內標歸一化的基質效應,% 94.83±8.27 98.63±6.62 98.72±6.12加入量,ng/mL 1 10 80 40內標基質效應,% 98.25±3.71 102.23±2.64 102.29±3.79 103.87±6.21
2.4.2 線性關系與定量下限考察 取大鼠空白血漿加入適量的靛藍對照品溶液,分別制備成含靛藍100、50、
2.4.4 精密度和準確度試驗 制備低、中、高質量濃度(1、10、80 ng/mL)的質控樣品,每個質量濃度5份,按“2.3”項下方法處理后,進樣測定,連續測定3 d,考察日內、日間精密度和準確度。結果顯示,低、中、高質量濃度質控樣品的日內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),準確度分別為94.2%、103.2%、108.72%(n=5)。
2.4.5 穩定性試驗 制備低、中、高質量濃度(1、10、80 ng/mL)的質控樣品,分別置于室溫下4 h(n=5)、自動進樣器內24 h(n=5)、-80℃下14 d(n=5)、-80℃反復凍融3次(n=5),再按“2.3”項下方法處理后進樣測定,考察穩定性。結果顯示,RSD均小于15%,表明靛藍的血漿樣品在上述條件下均穩定。
2.5 藥動學實驗
將18只大鼠隨機分為低、中、高劑量組,每組6只,分別ig 10、20、40 mg/kg的靛藍溶液。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法測定血漿中靛藍的濃度,繪制藥-時曲線。各組大鼠體內靛藍的藥-時曲線見圖3。
采用DAS 3.0軟件,按非房室模型測定靛藍的主要藥動學參數。結果顯示,靛藍在大鼠體內9 h左右達到峰濃度,t1/2約為15 h,cmax、AUC0-72h、AUC0-∞相對于給藥劑量呈近似線性的變化。各組大鼠體內靛藍的藥動學參數見表2。

圖3 各組大鼠體內靛藍的藥-時曲線(n=6)Fig 3 Concentration-time curves of indigo in rats in vivo in each group(n=6)
表2 各組大鼠體內靛藍的藥動學參數(±s,n=6)Tab 2 Pharmacokinetic parameters of indigo in rats in vivo in each group(±s,n=6)

表2 各組大鼠體內靛藍的藥動學參數(±s,n=6)Tab 2 Pharmacokinetic parameters of indigo in rats in vivo in each group(±s,n=6)
參數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 色譜條件優化
大鼠血漿中靛藍測定方法建立過程中,提高檢測的靈敏度是一個比較關鍵的問題。本實驗參考文獻[9-10]對方法建立過程的多個環節進行了優化,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)對靛藍對照品的溶解效果,發現甲醇的溶解效果最好,且超聲(60 Hz,40℃)就能產生助溶效果。
筆者比較了乙腈和甲醇對待測物和內標的洗脫效果,發現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,發現若體系中沒有乙酸銨,則有拖尾現象,而在流動相中添加5 mmol/L乙酸銨后,對峰形有較大的改善。
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,發現甲醇-5 mmol/L乙酸銨溶液(95∶5,V/V)洗脫時靈敏度最高,且出峰時間最短。
3.2 給藥劑量的設定
在前期的預實驗中,筆者進行了給藥劑量的摸索,分別給予5、10、20、40、80 mg/kg,每個劑量組2只大鼠。結果發現5 mg/kg給藥劑量所測得的藥-時曲線上的點有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-時曲線在tmax附近的點有超限的現象,在10~40 mg/kg的給藥劑量范圍內所測定的血藥濃度都在工作曲線的線性范圍內,故本實驗采用10、20、40 mg/kg為給藥劑量。
3.3 取血時間點的設定
在前期的預實驗中,筆者通過每組2只大鼠所測定的血藥濃度,采用DAS 3.0軟件處理后獲得的tmax在8.5 h左右。根據采樣時間點的設計原則,即兼顧藥物的吸收相(吸收相至少需要2~3個采樣點)、平衡相(在cmax附近至少需要3個采樣點)和消除相(需要4~6個采樣點),整個采樣時間至少應持續到3~5個半衰期,據此筆者設定了本研究的采血時間點。
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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