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中药复方药代动力学研究概况

来源:未知作者:min 更新时间:2020-07-17 15:26
摘要:本文介绍了近年来中药复方药代动力学的主要研究方法及常用的检测分析方法。通过查阅了国内外相关的文献,发现关于中药复方药代动力学主要是以体内药物浓度法为研究方法,以HPLC、UPLC及色谱联用技术为主要的检测分析方法。目前我国对单味中药的单一成分
摘要:本文介绍了近年来中药复方药代动力学的主要研究方法及常用的检测分析方法。通过查阅了国内外相关的文献,发现关于中药复方药代动力学主要是以体内药物浓度法为研究方法,以HPLC、UPLC及色谱联用技术为主要的检测分析方法。目前我国对单味中药的单一成分研究较多,因此今后的研究者应利用更加准确、科学的检测分析方法来研究中药复方的药代动力学,为复方的研究发展寻求更好的途径。
 
  关键词:中药复方;药代动力学;研究方法;综述
 
  中药复方主要有两类:一类为固定标准的传统方剂,另一类为提取成分药品,包括单一植物的提取物,或几种植物有效部分的配方。其药效是多种成分、多条途径、多个靶点的协同作用,或是对抗某些成分的副作用,而不是简单地药效叠加。因此对中药复方作用机制和药代动力学的研究对临床上合理用药的指导有非常重要的意义。
 
  中药复方药代动力学是通过传统中医药理论的指导,研究中药及其复方在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄的一系列动态变化规律,建立体内时间-浓度与时间-效应间的关系,对其以数学函数进行定量描述,从而阐明中药及其复方的用药合理性及作用机理,并得到中药及其复方的药代动力学参数,为中药及其复方质量的提高和合理给药方案的优化提供一定的科学依据,进一步利用在其过程中产生的新活性代谢产物来创新中药复方新药奠定基础。[1,2]因此本文就目前应用在中药及其复方药代动力学研究方面的主要方法进行综述。
 
  1中药及其复方药代动力学的研究理论
 
  近年来研究者对中药及复方药代动力学研究方法进行了大量的探索,[3]希望能找出一种更加准确、科学的研究方法阐明中药及其复方药代动力学的特征。因此提出了一些理论包括:黄熙等[4]人提出的“证治药动学”、贺玉琢[5]提出的“中药血清药理学”、杨奎等[6]提出的“中药胃肠动力学”,另外还有脾主药动学和时辰药动学等。
 
  2中药复方药代动力学研究的方法
 
  2.1生物效应法
 
  由于中药复方成分复杂,其主要成分包括有效和毒性成分,但有效成分不明,药物在体内的作用机制也不明,对此,可以通过药效指标来反映体内药物浓度的动态变化。[7,8]主要有方法有:
 
  (1)药理效应法
 
  药理效应法是把药理效应作为指标来测定药代动力学参数的方法,包括体内药量与药效的关系、时间与药效的关系。通过建立时间-药效曲线,经一定变换后可得出血药浓度-时间曲线,来求的药代动力学的各参数。目前,该法主要用于有效成分不明的中草药及其复方的药代动力学研究。李成洪等[9]在研究中药复方制剂禽病康在免疫抑制雏鸡体内的药代动力学特征时利用了此法。该法的好处在于通过把药理效应作为观察指标来反映了药物整体药代动力学过程,但是由于中药复方药效是不是单方面的,以一个或数个主要药效为观测指标进行药代动力学研究,具有一定的局限性,因此对药效指标的严格要求,限制了其使用范围。
 
  (2)药物累积法(毒理效应法)
 
  药物累积法也称毒理效应法,它是于80年代初期由我国学者赫梅生仁等[10]提出,它是以急性死亡率为指标,用动物急性死亡率测定药物蓄积性的方法与药代动力学中血药浓度多点测定原理结合来推算药代动力学参数的一种方法。刘雅敏等[11]采用此法研究了热痹清片在小鼠体内的药物动力学变化。此方法能在一定程度上反映药物在生物体内的整体动力学过程,体现了中药复方配伍性,符合中医的基本理论。但该法仅适用于产生的药理效应和毒理效应为同一组分的中药及其复方,而以药物毒性代表以有效量为主要指标来反应药代动力学规律,所得药代参数难以为后续研究如药物在体内的生物转化、代谢排泄等提供帮助。[12]
 
  (3)微生物指标法
 
  微生物指标法也称琼脂扩散法,主要是利用微生物法测定生物样品中血药浓度,进而计算出药动学参数的一种方法。此法针对的是具有抗菌活性的中药及其中药复方制剂。该法具有操作简单,指标明确,重复性高,有较高的灵敏度等优点,为具有抗菌作用的中药极其复方药代动力学研究提供了一个新的思路。但是由于在测定过程中中药复方样品中的干扰因素很多,在体外进行抑菌试验时血中的有效成分很难达到抑菌的浓度,因此该法在中药复方药代动力学的研究中是有限的。
 
  2.2体内药物浓度法(血浆药物浓度法)
 
  血浆药物浓度法是目前中药及其中药复方药代动力学研究最常用的一种方法,它是通过测定血浆中一种或多种指标成分的浓度,建立起浓度-时间曲线,来计算药代动力学参数。血药浓度检测常用的方法有HPLC法、UPLC法、色谱联用技术法等。该法具有操作简单且测定快速等优点,主要适用于药效成分明确的中药及其复方的研究。近年来,国内外有很多研究者已研究了柴胡汤[13]和芎芍胶囊[14]等的有效成分的药代动力学。然而,由于中药及其复方药效成分很复杂,通常以整体来发挥作用,用其中的一个或数个指标成分作为检测,得出的药动学参数与药物的实际药动学有一定的偏差,因而不能完全代替中药及其复方制剂药动学。因此研究中药复方同时也应研究其配伍。目前,已有关于复方中药的配伍研究,即通过拆方研究法等与血药浓度法结合起来对复方进行全面的研究,可以得到更加准确的实验结果,更能促进中药复方的研究。
 
  3检测的分析方法
 
  伴随着现代检测技术的发展,目前已用于中药复方药物动力学研究的化学成分检测方法有:高效液相色谱法(HPLC)、超高效液相色谱法(UP-LC)、气相色谱法(GC)、GC-MS及HPLC-MS联用技术、核磁共振谱法、毛细管电泳法、同位素标记法、放射免疫测定法、酶免疫测定法、柱切换技术、RP—HPLC色谱法、毛细管电色谱法、薄层扫描法等。其中一些主要的方法介绍如下:
 
  3.1高效液相色谱
 
  高效液相色谱(high performance liquid chroma-tography,HPLC)是目前使用较广泛的一种快速、灵敏的体内药物测定方法。它是采用高压输液泵将所有的流动相泵入装有填充剂的色谱柱进行分析测定的色谱方法。常用的检测器有:(1)紫外检测器,适用于具有共轭结构的化合物的检测(如芳香化合物),也可利用末端吸收,对具有羰基、羧基等集团的化合物进行检测;(2)荧光检测器,它比紫外检测器更灵敏但仅能检测具有荧光性的化合物(如多环芳烃等);(3)电化学检测器,适用于无紫外吸收或无荧光的化合物;(4)质谱检测器,适用于大分子物质的检测。HPLC法具有高灵敏度、高选择性、分布范围广、速度快等特点,同时对热不稳定性和挥发性药物没有限制,具有很广的样品试用范围和生物样品预处理简单等优点。因此此法已经越来越多的引起药学研究者的重视,尤其在药代动力学中发挥了很大的作用。黄健忠等[15]采用HPLC方法研究了栀子柏皮汤中不同成分对栀子苷体内药代动力学的影响。另外经查阅文献发现复方丹参滴丸中的丹参素、川芎煎汤剂中阿魏酸、穿心莲胶囊中的穿心莲内酯、四君子汤中的甘草甜素、双黄连粉针中的黄芩苷等的检测都采用了HPLC。[16]
 
  3.2超高效液相色谱
 
  超高效液相色谱(ultra performanceliquidchroma-tography,UPLC)法在中药及其复方代谢物分析中也逐渐在发展阶段,主要与TOF-MS,MS-MS等检测设备联用,在体内药物检测分析方面比HPLC法更好。Q.Qian,S.L.Li,E.Sun,等[17]应用UPLC-MS法研究了大鼠体内淫羊霍苷的代谢分析。Qian Wang等[18]采用UHPLC-MS/MS分析方法成功地同时测定了大鼠灌胃阴陈竺傅汤后血浆中12种成分的含量与药代动力学变化,结果线性关系良好,回收率92.48-100.27%。Xiaochen Huang等[19]应用UP-LC-MS法同时测定了Beagle犬口服少腹逐瘀汤后血浆中芍药苷、白芍苷、阿魏酸、延胡索乙素、原阿片碱、香蒲香苷、洋川穹内酯I七种有效成分的药代动力学变化。七种成分的最低定量限分别为5.0、1.8、25.7、0.3、0.4、2.6和5.1ng·mL-1。李颖等[20]在类风湿关节炎患者雷公藤甲素血清浓度测定及其药动学研究中也应用该法。这些研究给我们很大的启示,在分析速度、灵敏度和分离度方面UPLC法分别是HPLC法的9倍、3倍及1.7倍,具有出峰时间短和分离效果更好等特点,在同样条件下,UPLC的分辨率能够认出更多的色谱峰,同时还减少了溶剂的用量从而降低了分析成本。对于组分复杂的中药及中药复方,分离困难等导致的问题都可以通过超高效液相色谱法来解决。
 
  3.3色谱联用技术
 
  色谱联用技术(hyphenated techniqueschromatog-raphy,HTC)随着现代检测技术的发展色谱联用技术得到了进一步的发展,尤其是串联质谱技术的发展。由于单一的色谱分析法在定性、定结构方面的比较差,一般只是通过各组分的保留时间来定性,但如果在待测定的中药及其复方组分完全未知时进行定性分析就明显地困难了,因此一种色谱分离模式往往很难将一个复杂的混合物中的所有组分都很好地分开。那么随着一些定性和定结构的分析手段如质谱(MS)、紫外光谱(UV)、等离子体发射光谱(ICP-AES),核磁共振波谱(NMR)等技术的发展,确定一个组分是什么结构的化合物就比较容易了,因此色谱联用技术在体内药物分析中使得研究者很重视并广泛使用。如GC-MS及HPLC-MS联用技术、LC-MS-MS联用技术、UPLC-ESI-MS联用的分析方法等。Hyun-moon Back等[21]采用简便且快速的HPLC-MS/MS法研究了大鼠灌胃KIOM-MA128后血浆中苦参碱的浓度测定及其药代动力学变化。其采用等度洗脱,流动相为甲醇:水=5∶1,最低检测限为10ng/ml。M.Liu等[22]利用LC-MS/MS法同时测定了大鼠灌胃中药复方骨疏丹后血浆中淫羊霍苷、淫羊藿次苷Ⅱ、王草素三种有效成分。Shulan Su等[23]采用UHPLC-MS法研究了少腹逐瘀汤在大鼠体内的3种有效生物活性成分芳香族酸的药代动力学特征。Waiou Zhao等[24]采用LC-MS-MS测定了冬青苷和冬青属植物提取液中有效成分在体内的药代动力学特征。Huimei Huang等[25]采用HPLC–ESI-MS/MS分析方法,研究了麝香保心丸中5种蟾蜍二烯羟酸内酯有效成分的药代动力学特征及其组织分布,结果显示有良好的线性关系。TaoY-ang等[26]也应用UPLC-ESI-MS分析方法研究了正常和肝纤维化大鼠灌胃(15g·kg-1)扶正化瘀方后代谢物中六种木酚素的鉴定和定量。色谱柱:ACQUITYUPLC HSST18 column(100mm-2.1mm,i.d.1.7mm);流动相:0.1%甲酸和乙腈;进样量5ul,结果成功地测定了六种有效成分,六种成分的LLOQ分别是1.78、1.78、3.57、3.57、1.40和7.14ng·mL-1,此法进一步为扶正化瘀方的临床应用作出了有意义的指导。Niancui Luo等[27]应用UPLC-MS/MS法对中药当归根在大鼠血浆中多种生物有效成份的药代动力学进行了研究。很多研究表明色谱联用技术法得到了很广泛的应用,进一步促进了中药复方药代动力学研究。
 
  4展望
 
  中药及其中药复方药代动力学的研究发展时间较短,但通过研究者的不断地探索和研究使其得到进一步的完善。如今研究较多的是单味中药的单体成分和中药复方的化学成分和药理活性的研究,但是由于中药复方成分更为复杂,所产生的药效可能是其中多种成分相互作用的结果,且有配伍后及各种干扰因素的存在,仅仅研究中药复方中的个别成分是不能完全来体现出某一中药复方的药代动力学特征,以及对不明确药效成分的中药及其复方的作用机制方面的研究的也受到很大的限制。因此这些将成为中药及其复方药代动力学研究的难点和必须思考的问题。
 
  另外,在研究方法上,也面临了许多困难如下:①由于大部分复方发挥药效作用的成分有多种,使得药代动力学研究的指标成分确定困难;②许多复方中的有效成分含量较低,使其在血、尿和组织中的血药浓度更低且难以检测,这将要求研究者选择有足够灵敏的检测方法;③被检测成分可能会受到具有相似结构的化合物的干扰及多种中药及其复方配伍的影响;④生物样品中可能存在干扰被测成分分离的内源性杂质、代谢产物及被吸收入血的其他成分等。这些都将增加了生物样品测定在研究方法学上的难度。
 
  因此,基于以上问题我们有必要在进行中药复方药动学研究之前考虑,怎样选择合适的检测指标或研究的目标物,怎样选择一个满意的体内药物浓度测定方法,能准确、精密、稳定低检测出中药及其复方中的有效成分,及怎样准确且客观地评价中药及其复方中多种有效成分的整体药代动力学过程等。今后,在研究中药及其复方药代动力学时首先要在中医用药理论指导下进行,对生物样品中的中药药效成分初步进行定性,而后进行方法学方法验证及考察。随着现代各种新的技术和新的检测技术的发展(如HPLC法、UPLC法及色谱联用技术法等),研究者通过采用各研究方法的优势,更加深入地对中药及其复方中单种和多种有效成分的药代动力学进行探索性研究,实现量到质的变化。由于我国目前药代动力学研究大部分还停留在原形药物成分的研究水平,其中即使对代谢产物进行研究也仅仅是局限到推测的色谱峰或是代谢产物的鉴定,那么今后的研究要加强对重要的活性代谢产物的药代动力学特点的研究。这对中国传统中医药进入现代化,进入国际市场都有着潜在的经济价值和一定的社会意义。
 
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