在体肠灌流 采用在体单向肠灌流模型研讨荷叶多成分全体的肠渗透性
尹秀文+侯成波+陈江鹏+潘孟+李雪莲+王子禹+董玲
[摘要] 研讨荷叶多成分全体的肠浸透性,清晰荷叶成分间吸收进程中的相互效果。选用大鼠在体单向灌流法。成果表明,荷叶中荷叶碱、去甲基荷叶碱、芦丁、异槲皮苷、紫云英苷、槲皮素、山柰酚7种单体成分的有用浸透系数(Peff)大于0.5×10-4 cm·s-1,在生物药剂学分类体系(biopharmaceutics classification system,BCS)肠浸透特点中,属高浸透性成分,而儿茶素、金丝桃苷为低浸透性成分。可是,在荷叶总提取物多成分环境下,成分的浸透行为发作了改动,对荷叶中不清晰成分进行半定量剖析发现,在多成分环境下,可标识的9个成分中有3个成分Peff小于0.5×10-4 cm·s-1。在多成分环境下,7个不知道成分中,3个成分归于高浸透性成分,4个成分归于低浸透性成分。该研讨开始清晰了荷叶中多成分全体的肠浸透性,为提醒中药多成分环境下的吸收机制奠定必定的根底。
[关键词] 单向肠灌流;浸透性;荷叶;中药生物药剂学分类体系
Overall intestinal permeability of multiple components in
lotus leaf by in situ single pass intestinal perfusion models
YIN Xiu-wen, HOU Cheng-bo, CHEN Jiang-peng, PAN Meng, LI Xue-lian,WANG Zi-yu, DONG Ling*
(Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100102, China)
[Abstract] To investigate the overall intestinal permeability of multiple components in lotus leaves and make clear the interaction in composition absorption process. Rat single-pass intestinal perfusion technique was used, and the results showed that the Peff values of nuciferine, demethylanuciferine, rutin, quercetin, kaempferol from lotus leaf were greater than 0.5×10-4 cm·s-1. In the biopharmaceutics classification system (BCS) intestinal permeability property, these ingredients were high permeable components, while the hyperin was low permeable component. However, in the multi-component environment of the lotus leaf extract, component permeation was changed. Semi quantitative analysis of the unclear components showed that under the multi-component environment, four in seven components with relatively high contents had a Peff value less than 0.5×10-4 cm·s-1, indicating these 4 components were of low permeability, while other 3 components were of high permeability. The results could be valuable to make clear the overall intestinal permeability of multiple components in lotus leaf, and lay a foundation for studying the mechanism of the lipid-lowering effect of lotus leaf.
[Key words] single-pass intestinal perfusion(SPIP); permeability; lotus leaf; biopharmaceutics classification system of Chinese materia medica
口服作為药物最常见的服用办法,其胃肠道吸收进程十分杂乱。药物的水溶解性及肠浸透性是影响吸收的首要要素[1],也是影响药物生物利费用的关键要素之一。“生物药剂学分类体系(biopharmaceutics classification system,BCS)”是依据药物的水溶解性及肠浸透性凹凸,对药物进行分类的一种科学结构或办法[2-3]。BCS的提出是依据单一成分化学药物,而中药与化药口服吸收的实质和中心是共同的。成分在肠道吸收受许多要素影响,对中药全体肠吸收研讨,需求通过单成分到多成分环境的递进进程,才干清晰成分在多成分环境下的吸收改动差异。依据中药的多成分特点本课题组提出了中药生物药剂学分类体系(biopharmaceutics classification system of Chinese materia medica,CMMBCS)[4]。本文在研讨中药多成分环境下的浸透性时,首要要对吸收的方针成分进行确定,一起要充分考虑多成分环境下其他成分对方针成分的影响,然后再对吸收成分的吸收程度进行体系剖析和定量研讨。
小肠是药物吸收的重要部位,现在,猜测药物小肠吸收的办法首要有分为体外法、离体法、在体法3种[5-7]。体外法首要有Caco-2细胞模型、平行人工膜等,离体法首要选用翻转肠囊实验,离体规则触及翻转肠囊法。体内法一般选用经典的单向肠灌流法、以及肠灌流并行采血法。本课题组前期通过离体法翻转肠囊实验研讨了荷叶中荷叶碱、芦丁、金丝桃苷、异槲皮苷、槲皮素、紫云英苷的肠浸透性,但由于儿茶素、去甲基荷叶碱,山柰酚等成分在荷叶总提取物中含量自身比较低,翻转肠囊实验未能进一步探究其肠浸透状况,该办法对成分的判别有失精确[8]。为了进一步对荷叶成分进行肠浸透性定量剖析,本研讨选用大鼠在体单向肠灌流(SPIP)实验对荷叶中确定单成分进行灌流实验,该办法较好地模仿人体的体内环境,不损害研讨部位的循环体系和生理环境,且成果与人体实验成果相关性杰出[9-10]。古籍记载荷叶具有瘦身降脂的成效[11],荷叶多成分是通过多靶点发挥降脂瘦身效果[12-14]。本研讨选用荷叶为研讨目标,选用在体单向肠灌流模型,研讨荷叶多成分全体的肠浸透性,清晰荷叶多成分中的易吸收透过肠壁和难于透过肠壁屏障的成分,为中药生物药剂学分类体系的后续研讨供给必定的理论和技能参阅。
1 资料
1.1 仪器
LC-20AT高效液相色谱仪(SPD-20A型紫外检测器,SIL-20A自动进样器,日本岛津公司);BT-25S电子剖析天平(北京赛多利斯仪器有限公司);DZKW-4 电热恒温水浴锅(北京中兴伟业仪器有限公司);KH7200DB型数控超声波清洗器(昆山超聲仪器有限公司);STARTER2100实验室pH计(奥豪斯仪器上海有限公司);打针泵(LSP02-1B,保定兰格恒流泵有限公司);高速冷冻离心机(GL-21M,上海沪湘仪离心机有限公司)。
1.2 药物与试剂
荷叶药材购自我国北京同仁堂(集团)有限责任公司,经北京中医药大学王晶娟副教授鉴定为睡莲科植物莲Nelumbo nuifera Gaertn的枯燥叶,对照品叶碱(批号J04M6Y1,上海源叶生物科技有限公司)、芦丁(批号Y05M6S1,上海源叶生物科技有限公司)、金丝桃苷(批号08916-418,美国ChromaDex)、异槲皮苷(批号HJ0604XA13,上海源叶生物科技有限公司)、槲皮素(批号Y26D5Y1,上海源叶生物科技有限公司)、紫云英苷(批号KS0910CB14,上海源叶生物科技有限公司);乙腈购买于美国Fisher公司(色谱级);磷酸、氯化镁、氯化钠、磷酸二氢钠、氯化钾、氯化钙、碳酸氢钠、葡萄糖购买于北京化工厂(剖析级);娃哈哈纯净水购买于娃哈哈集团公司(我国杭州)。
1.3 动物
SD大鼠,雄性,体重200~250 g,斯贝福(北京)实验动物科技有限公司供给,许可证号SCXK(京)2011-0004。
2 办法
2.1 溶液制造
2.1.1 对照品溶液
精细称取各对照品5.0 mg于10 mL量瓶,甲醇稀释至刻度,摇匀,得500 mg·L-1对照品储藏液。精细量取各储藏液3.0 mL于50 mL量瓶,甲醇稀释至刻度,摇匀后,精细量取各对照品适量于50 mL量瓶,甲醇定容,摇匀,即得必定浓度的混合对照品溶液。
2.1.2 Krebs-Ringer′s营养液(K-R液)
称取NaCl 7.8 g,KCl 0.35 g,CaCl2 0.37 g,NaHCO3 1.37 g,NaH2PO4 0.32 g,MgCl2 0.02 g,葡萄糖1.4 g,加去离子水定容至1 000 mL,即得。
2.1.3 荷叶提取物溶液的制备
荷叶药材破坏,得粗粉,称取5 g,以60%乙醇固料比1∶30回流提取1 h,提取液趁热抽滤,放冷定容至250 mL,摇匀,过0.45 μm微孔滤膜,取续滤液供HPLC剖析。
2.1.4 灌流液制备
称取适量的荷叶对照品,以K-R液溶解得到不同浓度的肠灌流液。取荷叶醇提液用K-R液稀释至必定生药浓度的灌流液。
2.2 荷叶多成分HPLC剖析办法的树立
2.2.1 色谱条件
2.2.1.1 荷叶可标识单成分色谱条件 Phenomenex Gemini C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);柱温30 ℃;进样量20 μL;活动相水(A,含0.025%磷酸)-乙腈(B),梯度洗脱。各成分检测波长、流速、活动相份额见表1。
2.2.1.2 荷叶提取物色谱条件 Phenomenex Gemini C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);检测波长270 nm;流速0.8 mL·min-1;柱温30 ℃;进样量20 μL;活动相0.025%磷酸(A)-乙腈(B),梯度洗脱 (0~2 min,98∶2;2~5 min,98∶2~92∶8;5~8 min,92∶8;8~11 min,92∶8~88∶12;11~17 min,88∶12;17~25 min,88∶12~85∶15;25~43 min,85∶15;43~61 min,85∶15~74∶26;61~70 min,74∶26;70~89 min,74∶26~25∶75;89~90 min,25∶75;90~98 min,25∶75~98∶2;98~120 min,98∶2)。
2.2.2 定量剖析办法学调查
2.2.2.1 专特点调查 荷叶可标识单成分:别离取空白肠灌流液、含对照品灌流液进行HPLC检测剖析,空白肠灌流液对荷叶定量成分检测无影响,阐明办法专特点杰出,成果见图1。
荷叶多成分:别离取空白肠灌流液、含糊标对照品灌流液进行HPLC检测剖析,空白肠灌流液、荷叶总提取物溶液对荷叶定量成分检测无影响,阐明办法专特点杰出,成果见图2。
2.2.2.2 线性与规模 荷叶可标识单成分:别离量取必定体积0.5 g·L-1的对照品储藏液于容量瓶中并定容,配成不同浓度的对照品溶液,别离精细取上述对照品溶液20 μL注入高效液相,记载各成分峰面积,以药物质量浓度X(mg·L-1)为横坐标,峰面积Y为纵坐标,进行线性回归。成果表明各对照品在相应浓度规模内线性联系杰出,见表2。
荷叶多成分:别离量取必定体积0.5 g·L-1的对照品储藏液于量瓶中并定容,配成不同浓度的混标溶液,别离精细取上述混标溶液20 μL注入高效液相,记载峰面积,以药物质量浓度X(mg·L-1)为横坐标,峰面积Y为纵坐标,进行线性回归。成果表明各对照品在相应浓度规模内线性联系杰出,成果见表3。
2.2.2.3 精细度调查 荷叶可标识单成分:别离制造不同浓度的对照品溶液,重复进样6 针,记载峰面积,核算RSD。各浓度下RSD均小于2%,阐明办法精细度杰出。
荷叶多成分:别离制造不同浓度的混合对照品溶液,重复进样6针,记载峰面积,核算RSD。各浓度下,RSD均小于2%,阐明办法精细度杰出。
2.2.2.4 重复性调查 荷叶可标识单成分:别离精细量取对照品母液于50 mL量瓶,以K-R′s试液定容,摇匀后,以甲醇稀释至必定份额,样品通过0.22 μm微孔滤膜后进行HPLC检测,记载峰面积,并核算RSD,一切样品重复操作5次。成果表明RSD均小于2%,阐明办法重复性杰出。
荷叶多成分:别离精细量取对照品母液于50 mL量瓶,以K-R′s试液定容,摇匀后即得必定濃度的混合对照品溶液,以甲醇稀释至必定份额,样品过膜后进行HPLC检测,记载峰面积,核算RSD,样品重复操作6次。成果RSD<3%,阐明办法重复性杰出。
2.2.2.5 回收率调查 荷叶可标识单成分:取空白肠灌流液,别离参加不同量的对照品,以HPLC测定其含量,核算回收率,样品回收率RSD在95.28%~100.8%,阐明办法精确度杰出。
荷叶多成分加样回收率调查:取目标成分已知浓度的荷叶提取物肠灌流液,别离参加不同量的对照品,以HPLC测定其含量,核算回收率,成果表明回收率在86.85%~105.7%。
2.3 荷叶单成分肠浸透性研讨
2.3.1 大鼠在体肠灌流操作办法
大鼠禁食不由水12~18 h,腹腔打针10%水合氯醛(3 μL·g-1)麻醉。沿中线翻开腹部,选取适宜长度肠段,用生理盐水冲刷洁净。打针泵与肠段进口端相连,设置灌流速度为0.2 mL·min-1,继续灌流约30 min吸收到达安稳后从头计时,每隔15 min用已知质量的小瓶在肠段出口端搜集流出药液,核算搜集前后小瓶分量称量差,一起测定搜集液的密度,以此办法来进行灌流液的体积校对。实验完毕后剪下被灌流的肠段并处死大鼠,丈量肠段的长度及内径。HPLC测定流出灌流液中待测成分含量。
2.3.2 在体单向肠灌流法相关核算办法[15]
在体灌流法肠有用浸透系数Peff核算公式如下。
Peff=-Qin·ln(Cout(cor)/C0)2πrL
Qout=Mout/Doutt
Cout(cor)=CoutQoutQin
Qin为灌流液流速(mL·min-1);C0为灌流液荷叶成分的初始浓度(mg·L-1);L是灌流肠段长度(cm);r为灌流肠段半径(cm);Cout(cor)荷叶成分灌流搜集液校对浓度(mg·L-1);Qout为灌流液流出的流速(mL·min-1);Cout为灌流搜集液中荷叶成分的浓度(mg·L-1);Dout为灌流搜集液密度(g·mL-1);t为取样周期(min);Mout为灌流搜集液质量(g)。
3 成果
3.1 荷叶可标识单成分、多成分HPLC图的树立
3.1.1 荷叶可标识单成分HPLC图的树立
3.1.1.1 荷叶可标识单成分HPLC图 本研讨树立了荷叶可标识单成分HPLC图谱,空白肠灌流液、荷叶总提取物溶液对荷叶定量成分检测无影响,阐明办法专特点杰出,成果见图1。
3.1.1.2 荷叶可标识单成分规范曲线制作 以药物质量浓度X(mg·L-1)为横坐标,峰面积Y为纵坐标,进行线性回归,成果表明各对照品在相应浓度规模内线性联系杰出,见表2,
3.1.2 荷叶多成分HPLC图的树立
3.1.2.1 荷叶多成分HPLC图 为了调查荷叶成分吸收改动状况,本研讨树立了荷叶化学成分HPLC图谱,空白肠灌流液、荷叶总提取物溶液对荷叶定量成分检测无影响,阐明办法专特点杰出,成果见图1。
3.1.2.2 荷叶多成分规范曲线制作 以药物质量浓度X(mg·L-1)为横坐标,峰面积Y为纵坐标,进行线性回归,成果表明各对照品在相应浓度规模内线性联系杰出,见表3。
3.2 荷叶多成分肠浸透性研讨
3.2.1 荷叶可标识单成分吸收
选用在体单向灌流对荷叶中清晰的单成分进行浸透性研讨,荷叶中可标识单体成分有用浸透系数见表4,能够看出荷叶中荷叶碱、去甲基荷叶碱、芦丁、异槲皮苷、紫云英苷、槲皮素、山柰酚成分Peff大于0.5 ×10-4cm·s-1,在BCS肠浸透特点中,这些成分为高浸透性成分,而儿茶素、金丝桃苷为低浸透性成分。
3.2.2 荷叶提取物吸收状况
3.2.2.1 荷叶提取物中可标识成分吸收状况 在荷叶多成分环境下,可标识成分有用浸透系数见表5,成果表明,单成分仅有儿茶素、金丝桃苷是低浸透性药物成分,可是在多成分环境下,成分的浸透行为并不是原封不动的,去甲基荷叶碱与芦丁、金丝桃苷、异槲皮苷、紫云英苷等荷叶黄酮苷类成分全体浸透率有下降的趋势,芦丁的浸透系数呈现了跨象限的现象,多成分环境下,芦丁成分由高浸透性变为低浸透性,而山柰酚浸透系数则增大。
3.2.2.2 荷叶提取物中不行标识成分吸收状况 由HPLC图,选取已知成分异槲皮苷作为内标物,核算其他较高含量成分的相对保存时刻及相对含量,并核算其肠有用浸透系数,成果见图3,表6。
成果表明,其他含量比较高的成分中7个成分中,X1,X2,X6的Peff大于0.5×10-4 cm·s-1,依据BCS归于高浸透性成分,成分X3,X4,X5,X7则低于该值,归于BCS的低浸透性成分。
4 评论
4.1 荷叶全体肠浸透性实验成果与评论
对荷叶中已知的单成分进行了肠浸透性调查,既定成分已经有了比较清晰的肠浸透归属,9个成分中仅有儿茶素与金丝桃苷的Peff小于0.5×10-4 cm·s-1,其他成分均大于该极限,儿茶素与金丝桃苷归于低浸透性成分,而其他成分为高浸透性成分。可是,在荷叶总提取物这一杂乱环境下,对应成分的肠浸透性状况或许会发作改动,最为明显的是芦丁的浸透系数呈现了跨象限的现象,多成分环境下,芦丁成分由高浸透性变为低浸透性,多成分环境下,荷叶中的去甲基荷叶碱与芦丁、金丝桃苷、异槲皮苷、紫云英苷等荷叶黄酮苷类成分全体浸透率有下降的趋势,而山柰酚浸透系数增大,或许是其他成分促渗效果导致。因而,研讨清楚荷叶多成分在全体环境下的肠浸透性,清晰多成分环境下成分吸收改动规则具有重要的含义。
4.2 依据肠浸透性的成分吸收点评研讨
肠浸透性是药物进行BCS分类的根本特点之一[16],依据其强弱将药物分为高浸透性药物(强吸收成分)和低浸透性药物(弱吸收成分)[2]。就中药而言,中药成分自身浸透性有差异,一起多成分环境下也会导致浸透性发作差异,因而在调查成分浸透性时,要一起调查对单成分浸透行为和全体多成分环境对浸透性的影响。药物的浸透性差异,其吸收行为就有差异,必定导致其发挥药效的机制不同,关于高浸透性的药物,药物多是吸收进入体内发挥效果,而关于低浸透性药物,则多是停留在肠道内,因而在研讨药物发挥效果的机制时,关于肠浸透性差的药物,能够考虑依据肠道吸收前靶点的活性研讨,而关于肠浸透性较好的药物成分,考虑其在吸收进程中以及吸收后靶点药效研讨。
荷叶是经典的药食两用的瘦身药材,降脂瘦身的临床成效得到遍及认可,荷叶中含有很多的瘦身有用成分,首要是生物碱类和黄酮类成分,还有多酚类、有机酸类成分等[17]。但其发挥瘦身效果的机制尚不清晰,其间脂肪酶按捺是十分典型降脂瘦身机制,针对荷叶生物碱、黄酮总提取物以及部分单体成分的脂肪酶按捺活性已经有研讨[18],但各成分之间协同效果,怎么发挥效果,未见文献报导。为了清晰荷叶多成分的瘦身降脂机制,首要对荷叶进行吸收行为调查,成果发现,荷叶多成分中有浸透性好的成分,也有肠浸透性差的成分,且多成分环境下肠浸透性遭到成分间相互效果影响发作改动。因而,研讨荷叶发挥降脂的机制,低浸透性成分或许因在肠道停留时刻长,结合像脂肪酶相同的肠道吸收前靶点发挥效果,而高浸透性成分如荷叶碱,或许是吸收进程中或吸收进入体内通过其他降脂靶点发挥效果,除此之外,还要考虑荷叶多成分在发挥药效时的相互影响。综上所述,荷叶发挥瘦身降脂的机制及其联系,需进一步研讨。
[参阅文献]
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[责任编辑 孔晶晶]
