- Abstract
- 1. Johdanto
- 2. Kokeellinen
- 2.1. Farmakokineettiset ominaisuudet. Kemikaalit, reagenssit ja materiaalit
- 2.2. Kromatografiset ja massaspektrometriset olosuhteet
- 2.3. TMYX-uutteen valmistus
- 2.4. Aineen rakenne. Kalibrointiliuosten ja laadunvalvontanäytteiden valmistaminen
- 2.5. Plasmanäytteen valmistelu
- 2.6. Menetelmän validointi
- 2.6.1. Spesifisyys
- 2.6.2. Verensokeri. Lineaarisuus ja LLOQ
- 2.6.3. Tarkkuus ja täsmällisyys
- 2.6.4. Uuttamisen palautuminen ja matriisivaikutus
- 2.6.5. Stabiilisuus
- 2.7. Farmakokineettinen tutkimus
- 3. Tulokset ja keskustelu
- 3.1. Farmakokinetiikka. HPLC-MS/MS-menetelmä
- 3.2. Näytteen valmistelu
- 3.3. Menetelmän validointi
- 3.3.1. Spesifisyys
- 3.3.2. Plasmanäytteet. Lineaarisuus ja herkkyys
- 3.3.3. FARMAKOKINETIIKKA. Tarkkuus ja täsmällisyys
- 3.3.4. Uuttamisen talteenotto ja matriisivaikutus
- 3.4. Farmakokineettinen tutkimus
- 4. Johtopäätökset
- Tietojen saatavuus
- Interintäristiriidat
- Kiitokset
Abstract
Herkkä ja luotettava HPLC-MS/MS-menetelmä kehitettiin ja validoitiin yhdentoista bioaktiivisen yhdisteen (rhein, emodiini, stilbeeniglykosidi, likiritiini, ononiini, verbaskosidi, gallushappo, skisandriini, likiritigeniini, glysyrritsiinihappo ja isoliquiritigeniini) rottien plasmassa Tongmai Yangxin -pillerin oraalisen annon jälkeen. Kerätyt plasmanäytteet valmistettiin neste-nesteuutolla etyyliasetaatilla happamuuden lisäämisen jälkeen. Yksitoista yhdistettä erotettiin CORTECS™ C18 -kolonnilla liikkuvilla faaseilla, jotka koostuivat 0,1 % muurahaishaposta deionisoidussa vedessä ja asetonitriilissä. Virtausnopeus oli 0,3 ml/min. Detektointi suoritettiin tandem-massajärjestelmällä, jossa oli sähkösuihkuionisaatiolähde (ESI) sekä positiivisella että negatiivisella ionisaatiolla käyttäen monireaktiomittaustilaa (MRM). Kalibrointikäyrät olivat lineaarisia välillä 8-2000 ng/ml glysyrritsiinihapon osalta; 4-1000 ng/ml likiritiinin osalta; 0,8-200 ng/ml emodiinin, gallushapon, ononinin, skisandriinin ja stilbeeniglykosidin osalta; 0,4-100 ng/ml isolikiritigeniinin, likiritigeniinin, rheiinin ja verbaskosidin osalta. Analyyttien vuorokauden sisäinen ja vuorokauden välinen tarkkuus oli alle 9,3 % ja 8,5 %. Päivän sisäinen ja päivän välinen tarkkuus oli välillä -14,0-10,3 % ja -6,5-9,6 %. Samaan aikaan analyyttien talteenotto plasmanäytteistä vaihteli 85,2 prosentista 109,1 prosenttiin ja matriisivaikutus 89,2 prosentista 113,4 prosenttiin. Kehitettyä menetelmää sovellettiin menestyksekkäästi yhdentoista bioaktiivisen yhdisteen farmakokinetiikkaan rotan plasmassa Tongmai Yangxin Pill reseptin oraalisen annon jälkeen.
1. Johdanto
Perinteinen kiinalainen lääketiede (TCM) on luonnon arvokas aarre. TCM:ää on käytetty kliinisessä käytössä tuhansia vuosia, ja se on herättänyt yhä enemmän huomiota, koska sillä on voitu hoitaa erilaisia sairauksia menestyksekkäästi ja mahdollisimman vähäisin sivuvaikutuksin . TCM-resepti, joka on kliinisessä lääkehoidossa yleisimmin käytetty muoto, on monikomponenttinen ja monitavoitteinen. Monikomponentit ja multitavoitteet ovat TCM:n farmakologisten toimien ylivertaisuutta ja ominaispiirteitä .
Tongmai Yangxin Pill (TMYX) on perinteinen kiinalainen patenttilääke, joka on dokumentoitu Kiinan farmakopeaan. Resepti kehitettiin tunnetusta yrttiparista ”GuiZhi-GanCao”, joka on dokumentoitu Zhongjing Zhangin ”Shang-Han-Lunissa” itäisen Han-dynastian aikana. Resepti koostuu yhdestätoista yrtistä, joihin kuuluvat Radix rehmanniae, Caulis spatholobi, Radix glycyrrhizae, Ramulus cinnamomi, Radix ophiopogonis, Radix polygoni multiflori preparata, Asini corii colla, Fructus schisandrae, Radix codonopsis, Capapax et Plastrum testudinis ja Fructus jujubae . TMYX:ää on käytetty sepelvaltimotaudin, rytmihäiriöiden, rintakivun ja angina pectoriksen hoitoon useiden vuosikymmenien ajan . Nykyaikaiset farmakologiset tutkimukset osoittavat, että TMYX:llä on merkittävä vaikutus sydänsairauksiin. TMYX:n neljällä aktiivisella flavonoidiyhdisteellä (glyasperiini A, glykykumariini, licorisoflavaani A ja likoisoflavoni A) todettiin olevan tyydyttävä biologinen aktiivisuus ja ne edistävät ihmisen napalaskimon endoteelisolujen proliferaatiota ja angiogeneesiä seeprakalassa. Samaan aikaan Liu et al. raportoivat, että TMYX:n viiden fraktion havaittiin harjoittavan antiepiteliaalista-mesenkymaalista siirtymäaktiivisuutta . Taon tulokset osoittivat, että kuusi aktiivista ainesosaa, joilla on korkeat R-arvot (gomisiini D, skisandriini, glysyrritsiinihappo, stilbeeniglykosidi, formononetiini ja ononiini), vaikuttavat annosriippuvaisesti tulehdusta ehkäisevästi.
TMYX:n farmakologiset vaikutukset perustuvat monipuoliseen kemialliseen koostumukseen. Chen raportoi, että 80 yhdistettä tunnistettiin tai oletettiin HPLC-MS: n avulla, mukaan lukien 23 flavonia ja niiden glukuronidit, 6 fenetyylialkoholiglykosidia, 20 triterpeenisaponiineja, 15 lignaania ja 18 muuta yhdistettä . Fan luonnehti 40 imeytynyttä bioaktiivista komponenttia TMYX:n oraalisen annon jälkeen rotan seerumissa UPLC/Q-TOF-MS:llä . Näistä 40 komponentista 2 oli peräisin Radix rehmanniae -kasvista, 10 Radix codonopsis -kasvista, 2 Radix ophiopogonis -kasvista, 2 Ramulus cinnamomi -kasvista, 19 Radix glycyrrhizae -kasvista, 2 Radix polygoni multiflori preparata -kasvista, 5 Caulis spatholobi -kasvista, 1 Fructus jujubae -kasvista ja 1 Fructus schisandrae -kasvista, joista jotkin olivat päällekkäisiä. Useimmilla ainesosilla on anti-inflammatorisia ja antioksidatiivisia vaikutuksia, ja lisäksi niillä on sydän- ja verisuonitauteja suojaava vaikutus. Ryhmä määrittää myös liquiritiinin, liquiritigeniinin, isoliquiritigeniinin, glykyrritsiinihapon ja glykyrretiinihapon pitoisuudet rottien plasmassa Radix glycyrrhizaen tai Radix glycyrrhizaen ja Ramulus cinnamomin yhdistelmän oraalisen annon jälkeen HPLC-UV:llä. Ei kuitenkaan ole julkaisua, jossa raportoitaisiin TMYX:n farmakokineettisestä tutkimuksesta.
TCM-lääkkeiden farmakokinetiikka (PK) on yksi TCM-lääkkeiden farmakologian osa-alue. TCM-lääkkeiden PK keskittyy tutkimaan kvantitatiivisesti lääkkeen imeytymisen, jakautumisen, metabolian ja erittymisen lakeja elävässä organismissa. TCM-reseptin monikomponenttien PK-tutkimus on ollut yksi TCM:n nykyaikaistamisen tärkeistä tutkimusnäkökohdista. PK-tiedot voisivat selventää aineen perustaa ja paljastaa TCM-lääkkeiden tieteellisen merkityksen. Sillä on myös tärkeä rooli uusien kiinalaisten lääkkeiden luomisessa, annostelumuotojen parantamisessa ja formulaatiomekanismin mekanismissa. Tässä tutkimuksessa kehitettiin ensin luotettava ja herkkä HPLC-MS/MS-menetelmä, jota sovellettiin 11 bioaktiivisen komponentin, mukaan lukien reiini, emodiini, stilbeeniglykosidi, likiritiini, ononiini, verbaskosidi, galliinihappo, skisandriini, likiritigeniini, glysyrritsiinihappo ja isoliquiritigeniini, farmakokineettiseen tutkimukseen rotilla TMYX:n oraalisen annon jälkeen. TMYX:n tärkeimpien kemiallisten komponenttien farmakokineettiset ominaisuudet rotilla paljastuivat, mikä tarjoaisi teoreettisen perustan TMYX:n käytölle kliinisessä käytössä.
2. Kokeellinen
2.1. Farmakokineettiset ominaisuudet. Kemikaalit, reagenssit ja materiaalit
Metanoli (kromatografinen puhtaus) ja asetonitriili (kromatografinen puhtaus) ostettiin Merck Co., Ltd:ltä. Muurahaishappo (kromatografinen puhtaus) saatiin ROE Co., Ltd.:ltä. Erittäin puhdas vesi valmistettiin Milli-Q-vedenpuhdistusjärjestelmällä (Millipore, Milford, MA, USA). Rein, emodiini, stilbeeniglykosidi, likiritiini, ononiini, verbaskosidi, galliinihappo, skisandriini, likiritigeniini, glysyrritsiinihappo, isolikiritigeniini ja ikariini ostettiin Chengdu Must Bio-Technology Co., Ltd.:ltä. (Chengdu, Kiina). TMYX:n toimitti Tianjin Zhongxin Pharmaceutical Group Co., Ltd.
2.2. Kromatografiset ja massaspektrometriset olosuhteet
HPLC-MS/MS-järjestelmä koostuu Agilent 1200 -hyötysuorituskykyisestä nestekromatografista, joka on yhdistetty Aglient 6430 -sarjan kolmoiskvadrupoli-massaspektrometriin, jossa on sähkösuihkuionisaatiolähde (ESI). Kromatografinen erottelu tehtiin CORTECS C18 -kolonnilla (4,6 mm × 150 mm, 2,7 μm), ja kolonnin lämpötila pidettiin 30 °C:ssa. Liikkuvia faaseja, jotka koostuivat 0,1 % muurahaishaposta vedessä (A) ja asetonitriilistä (B), käytettiin seuraavassa gradienttieluutiomenetelmässä: Virtausnopeudeksi asetettiin 0,3 ml/min, ja injektiotilavuus oli 10 μl. Kaikki tiedot analysoitiin Mass Hunter -työasemaohjelmistolla (Agilent Technologies, USA).
Massaspektrometri suoritettiin sekä positiivisen että negatiivisen ionisaation monireaktiomittaustilassa (MRM). Lähdeparametrit olivat seuraavat: kapillaarijännite asetettiin 300 V:ksi positiivisen ionisaation tilassa ja -300 V:ksi negatiivisen ionisaation tilassa, kuivauskaasun lämpötila oli 320 °C, virtaus oli 11 L/min ja sumutuskaasun paine oli 30 psi. Ainesosien esiaste ja tuotanto sekä MRM-parametrit oli esitetty taulukossa 1.
|
2.3. TMYX-uutteen valmistus
TMYX-uute valmistettiin seuraavasti: Yhteensä 100 g TMYX-jauhetta punnittiin tarkasti ja uutettiin kahdesti lämpöfrekvenssissä neljällä kertaa 60 % etanolilla (v/v) 1 tunnin ajan kerrallaan. Tämän jälkeen uuttoliuokset suodatettiin ja sekoitettiin. Sekoitettu liuos väkevöitiin haihduttamalla alennetussa paineessa. Tämän jälkeen kuivatut uutteet murskattiin jauheeksi ja säilytettiin eksikaattorissa analyysiin asti. Uutteet sisälsivät reiinia, emodiinia, stilbeeniglykosidia, likiritiiniä, ononiinia, verbaskosidia, galliinihappoa, skisandriiniä, likiritigeniiniä, glykyrritsiinihappoa ja isolikiritigeniiniä 0,4, 46,3, 231,6, 270,5, 161,1, 27,8, 71,8, 65,2, 16,9, 519,7 ja 9,6 μg/g. Tutkimuksen yhdisteiden rakenteet on esitetty kuvassa 1.
2.4. Aineen rakenne. Kalibrointiliuosten ja laadunvalvontanäytteiden valmistaminen
Kantaliuoksen valmistamiseksi punnittiin erikseen reiini, emodiini, stilbeeniglykosidi, likiritiini, ononiini, verbaskosidi, galliinihappo, skisandriini, likiritigeniini, glykyrritsiinihappo, isolikiritigeniini ja ikariini (sisäinen standardiliuos) ja laimennettiin metanolilla lopulliseen pitoisuuteen 1 mg/ml. Seosstandardiliuos saatiin sekoittamalla sopiva määrä yhdestätoista kantaliuoksesta ja laimennettiin metanolilla.
Kalibrointiliuokset valmistettiin piikittämällä 20 μl seosstandardiliuosta ja 20 μl IS:tä 100 μl:aan nollatilavuuteen rotan plasmaa. Sarjan analyyttien lopulliset pitoisuudet olivat välillä 8-2000 ng/ml glysyrritsiinihapon osalta; 4-1000 ng/ml likiritiinin osalta; 0,8-200 ng/ml emodiinin, gallushapon, ononinin, skisandriinin ja stilbeeniglykosidin osalta; ja 0,4-100 ng/ml isolikiritigeniinin, likiritigeniinin, riinin ja verbaskosidin osalta.
Laadunvalvontanäytteet (QC-näytteet) kolmella pitoisuudella (matala, keskipitoisuus ja korkea pitoisuus) muodostettiin sopivista sekoitetuista standardiliuoksista ja nollaverinäytteestä kalibrointiliuoksina vaadittujen pitoisuuksien täyttämiseksi. Kaikki liuokset säilytettiin 4 °C:ssa.
2.5. Plasmanäytteen valmistelu
Plasmanäytteeseen (100 μL) lisättiin 20 μL metanolia, 20 μL IS:ää (icariiniä, 1 μg/ml) ja 20 μL muurahaishappoa, minkä jälkeen se sekoitettiin vortexillä. Seos uutettiin 800 μL:lla etyyliasetaattia vorteksisekoittamalla 5 minuutin ajan huoneenlämmössä. Sentrifugoinnin jälkeen 14 000 rpm 10 minuutin ajan supernatantti kerättiin puhtaaseen putkeen ja haihdutettiin kuivaksi typpivirrassa. Jäännös palautettiin 50 μl:aan 50-prosenttista metanolia, vorteksoitiin 5 minuutin ajan ja sentrifugoitiin 14 000 rpm 10 minuutin ajan. Lopuksi 10 μL supernatanttia injektoitiin LC-MS/MS-järjestelmään analysointia varten.
2.6. Menetelmän validointi
2.6.1. Spesifisyys
Spesifisyys arvioitiin analysoimalla kuuden eri rotan nollaverinäytteitä. Kukin plasmanäyte arvioitiin endogeenisen interferenssin varalta käyttäen edellä ehdotettua uutto-ohjelmaa ja LC-MS/MS-olosuhteita.
2.6.2. Verensokeri. Lineaarisuus ja LLOQ
Lineaarisuus saavutettiin analysoimalla rottien nollaplasmaa vakavalla sekoitetulla standardiliuoksella ja IS:llä kaksoiskappaleina kolmena peräkkäisenä päivänä. Kalibrointikäyrät piirrettiin analyytin ja sisäisen standardin piikin pinta-alan suhteilla (y) suhteessa nimellispitoisuuteen (x). Painokerroin on 1/x. Määrityksen alaraja (LLOQ) arvioitiin perusviivakohinan mukaan, jolloin signaali-kohinasuhteeksi määritettiin noin 10.
2.6.3. Tarkkuus ja täsmällisyys
Tarkkuus ja täsmällisyys arvioitiin määrittämällä QC-näytteet pienillä, keskisuurilla ja suurilla pitoisuustasoilla (20, 200 ja 2000 ng/ml glykyrritsahapon osalta; 10, 100 ja 1000 ng/ml likiritiinille; 2, 20 ja 200 ng/ml emodiinille, gallushapolle, ononiinille, skisandriinille ja stilbeeniglykosidille; 1, 10 ja 100 ng/ml isolikiritigeniinille, likiritigeniinille, reiinille ja verbaskosidille). Kaikki pitoisuudet mitattiin kuudesta toistosta. Tarkkuus ja tarkkuus testattiin kerran päivässä ja toistettiin kolmena peräkkäisenä päivänä standardikalibrointikäyrällä. Päivänsisäinen ja päivänsisäinen tarkkuus määritettiin suhteellisena standardipoikkeamana (RSD), kun taas tarkkuus määritettiin suhteellisen virheen (RE %) avulla.
2.6.4. Uuttamisen palautuminen ja matriisivaikutus
Yhdentoista analyytin uuttamisen palautuminen kolmella pitoisuustasolla ja IS:llä määritettiin vertaamalla uutetuista näytteistä saatuja piikkien pinta-aloja uutettujen näytteiden pinta-aloihin. Näytteiden ja IS:n matriisivaikutus arvioitiin piikkipinta-alojen suhdeluvuilla, jotka saatiin piikitetyistä näytteistä ja uuttamattomista näytteistä. Sekä uuton talteenottoa että matriisivaikutusta testattiin kuudessa rinnakkaisessa testissä.
2.6.5. Stabiilisuus
Plasmanäytteiden analyyttien stabiilisuus määritettiin analysoimalla kolmen konsentraatiotason QC-näytteitä eri olosuhteissa: säilytettiin automaattisessa näytteenottimessa 12 tuntia, huoneenlämmössä 6 tuntia, kolmessa jäädytys-sulatussyklissä ja varastoitiin -70 °C:ssa 14 päivän ajan. Kaikki stabiilisuustutkimukset mitattiin kuudella toistolla.
2.7. Farmakokineettinen tutkimus
Isoiset Sprague-Dawley-rotat (230-250 g) saatiin Beijing HFK Experimental Animal Technology Co., Ltd.:ltä. Rotat pidettiin kontrolloiduissa ympäristöolosuhteissa, ja ne paastosivat 12 tuntia ja saivat vapaasti vettä ennen kokeita. TMYX-uutteet liuotettiin CMC-Na:han ja annettiin rotille suun kautta 8,3 g/kg. Verinäytteet (200 μl) kerättiin rotan fossa orbitalis -suonesta 0, 0,03, 0,083, 0,17, 0,25, 0,5, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 24, 36 ja 48 tuntia oraalisen annostelun jälkeen heparinoituihin putkiin. Sitten verinäytteet sentrifugoitiin 7000 rpm 10 minuutin ajan plasmanäytteen saamiseksi välittömästi. Lopuksi saatu plasma säilytettiin -70 °C:ssa analyysiin asti. Farmakokineettiset parametrit laskettiin tietokoneohjelmalla ”Drug and Statistics 2.0” (DAS 2.0) (Medical College of Wannan, Kiina).
3. Tulokset ja keskustelu
3.1. Farmakokinetiikka. HPLC-MS/MS-menetelmä
Testattiin useita liikkuvia faaseja. Verrattuna gradienttiliikkuvaan faasijärjestelmään, jossa oli asetonitriili – vesi tai metanoli – vesi, liikkuva faasi, joka sisältää 0,1 % muurahaishappoa vedessä, pystyi parantamaan piikin muotoa ja lisäämään analyyttien signaalivastetta. Niinpä valitsimme liikkuvaksi faasiksi 0,1 % muurahaishappoa sisältävän veden.
Massaspektrometriin injektoitiin vastaavasti analyyttien standardiliuokset ja sisäinen standardi. Ononiini ja skisandriini testattiin positiivisessa ionimoodissa, kun taas muut negatiivisessa. Optimoituja prekursori-tuotos-siirtymiä seurattiin: 238,9→211,0 rheinille, 269,0→225,0 emodiinille, 405,2→242,8 stilbeeniglykosidille, 417,1→255,0 liquiritiinille, 431,2→269,1 ononiinille, 623.0→161.1 verbaskosidille, 169.0→125.1 galliinihapolle, 433.3→384.2 skisandriinille, 255.3→119.1 likiritigeniinille, 821.1→350.5 glysyrritsiinihapolle, 255.1→118.9 isolikiritigeniinille ja 721.0→513.2 IS. Kaikki tiedot on esitetty taulukossa 1.
3.2. Näytteen valmistelu
Kokeessa testattiin kahta menetelmää plasmanäytteen hävittämiseksi, mukaan lukien neste-nesteuutto (LLE) ja proteiinien saostus (PPT). Tulokset osoittavat, että sekä menetelmien saanto että matriisivaikutukset täyttävät biologisten näytteiden määritykselle asetetut vaatimukset eivätkä endogeeniset aineet häiritse analyysia. PPT-menetelmä osoitti kuitenkin suhteellisesti alhaisempaa uuttotehokkuutta ja suurempaa matriisivaikutusta. Näin ollen valitsimme näytteen valmistukseen neste-nesteuuton (LLE) etyyliasetaatilla
3.3. Menetelmän validointi
3.3.1. Spesifisyys
Spesifisyys arvioitiin vertaamalla kuuden eri rotan tyhjien verinäytteiden kromatogrammeja analyyttejä sisältäviin verinäytteisiin. Käytettiin tyhjän verinäytteen, yksitoista analyyttiä ja IS:ää sisältävän tyhjän verinäytteen ja TMYX-uutteiden oraalisen annon jälkeen rotalta saadun plasmanäytteen edustavia kromatogrammeja. Reinin, emodiinin, stilbeeniglykosidin, likiritiinin, ononinin, verbaskosidin, galliinihapon, skisandriinin, likiritigeniinin, glysyrritsiinihapon, isolikiritigeniinin ja IS:n retentioajat olivat 15,93, 17,63, 11,34, 11,31, 12,21, 11,01, 6,48, 16,41, 13,21, 13,34, 14,41 ja 12,19 minuuttia. Kromatogrammien perusteella plasmanäytteiden endogeeniset aineet eivät häiritse analyyttien ja IS:n määritystä. Kromatogrammit on esitetty kuvassa 2.
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
3.3.2. Plasmanäytteet. Lineaarisuus ja herkkyys
Kalibrointikäyrien, lineaaristen alueiden, korrelaatiokertoimien ja LLOQ-arvojen tulokset esitetään taulukossa 2. Plasman kalibrointikäyrät rakennettiin alueelle 8-2000 ng/ml glysyrritsiinihapolle; 4-1000 ng/ml likiritiinille; 0,8-200 ng/ml emodiinille, gallushapolle, ononiinille, skisandriinille ja stilbeeniglykosidille; 0,4-100 ng/ml isolikiritigeniinille, likiritigeniinille, rheiinille ja verbaskosidille.
|