生物体所摄取的药物必须在作用部位(靶器官的受体)达到足够的浓度,才能产生其特征性的药理效应,而药物在作用部位的浓度不仅与给药剂量相关,亦受到药物的体内过程——吸收、分布、代谢和排泄的影响。可见药物的体内过程对于药物的研究至关重要。前胡是我国传统中药,为伞形科植物白花前胡Peucedanum praerupterum Dunn的干燥根,临床上主要用于风热感冒、咳嗽痰多、哮喘和胸闷等症。香豆素类化合物是前胡中的最主要成分,包括简单香豆素、呋喃香豆素和吡喃香豆素。在对前胡的研究中,以体外研究居多,如前胡中化学成分的鉴定、多种成分的含量测定等,其体内过程的研究大部分集中于香豆素单体白花前胡甲素(dl-praeruptorin A,PA)、白花前胡丙素((+)-praeruptorin A,d PA)及其手性对映异构体((-)-praeruptorin A,l PA)的研究,对其他成分的研究较少。本研究即采用液质联用技术,探讨其吸收和排泄动力学特征,并对前胡水提物给与大鼠后的代谢产物进行鉴定,为前胡体内过程和药理作用机制的阐明奠定基础。第一部分大鼠血浆中5种香豆素类成分的测定及大鼠灌胃前胡水提物后的药物动力学研究目的:建立可同时测定大鼠血浆中白花前胡甲素、白花前胡乙素、白花前胡素E、东莨菪内酯和花椒毒素5种香豆素成分的HPLC-MS方法,并用于大鼠灌胃前胡水提物后5种成分的药物动力学研究。方法:1血浆样品的预处理:考察了液液萃取和沉淀蛋白的方法对血浆样品的处理效果。由于所测成分极性相差较大,很难找到合适的萃取溶剂,故选择加入3倍量乙腈沉淀蛋白的方法处理血浆样品。2检测条件:色谱柱为Welchrom C18分析柱(150 mm×4.6 mm,5μm);流动相为甲醇(A)和1mmol/L乙酸铵水(B),梯度洗脱,运行时间为13.5min,流速:1.0 m L/min,进样量10μL。采用电喷雾离子源,正离子模式,多反应监测进行检测,5种被测成分的离子对分别为白花前胡甲素m/z404.2→327.1、白花前胡乙素m/z 444.2→327.1、白花前胡素E m/z446.3→327.1、东莨菪内酯m/z 193.0→133.0、花椒毒素m/z 217.0→202.0,以紫花前胡苷为内标物质,紫花前胡苷的离子对为m/z 409.1→247.1。3方法学考察:通过考察线性、范围、定量下限(LLOQ)、精密度、准确度、稳定性、提取回收率、基质效应和残留效应,对方法进行验证。4药物动力学:(1)前胡水提物的制备:将前胡切成小段,称取200g,加入10倍量水,煎煮1h,滤出残渣,再分别用10倍量水煎煮两次,合并3次提取液,于60℃减压浓缩至100m L,提取液相对于前胡的浓度为2g/m L。(2)血浆样品的采集与分析:大鼠灌胃前胡水提物(以前胡计10g/kg)后,分别于给药后0.083、0.167、0.333、0.667、1、2、4、6、8、12、24 h眼内眦静脉取血,置肝素化离心管中,4500rpm离心5min获得血浆样品。进样分析血浆样品,计算得每个成分每个时间点的浓度,以时间点为横坐标,浓度为纵坐标,绘制各成分的血药浓度-时间曲线。(3)药代动力学参数的计算:采用非房室模型并使用公式计算药动学参数Cmax、Tmax、t1/2、Ke、AUC0-t、AUC0-∞。结果:1方法学验证:所有被测成分的标准曲线在线性范围内线性关系良好(r≥0.9915),LLOQ≤2.763 ng/m L。日内、日间精密度的相对标准偏差(RSD)均小于6.0%,准确度的相对误差(RE)为-4.2%~3.7%,提取回收率为72.5%~98.0%,基质效应为78.1%~98.6%,稳定性的相对误差小于5.3%。残留待测物峰面积小于LLOQ样品待测物峰面积的20%,表明残留物不影响分析物的测定。2药物动力学:5种被测成分均在0.333h达到峰浓度,表明5种成分在体内吸收较快。白花前胡甲素、白花前胡乙素、白花前胡素E、东莨菪内酯和花椒毒素的t1/2分别为7.65h、8.36h、16.70h、12.53h、10.03h,Ke值在0.0415和0.0906之间,表明这5种成分消除较慢,体内滞留时间长,属于慢处置型药物,白花前胡甲素的慢消除现象与报道中一致。白花前胡乙素和花椒毒素均出现双峰现象,时间分别在4 h和2 h。白花前胡乙素的双峰现象,可能是由重吸收引起;花椒毒素的双峰现象,可能是由血浆中其它香豆素类成分代谢产生大量的花椒毒素造成的。结论:本法专属性强、灵敏度高、重现性好,可用于大鼠灌胃前胡水提物后血浆中白花前胡甲素、白花前胡乙素、白花前胡素E、东莨菪内酯和花椒毒素的药物动力学研究,结果显示5种香豆素成分在大鼠体内的代谢为慢处置型,吸收快,消除慢,其中东莨菪内酯和花椒毒素在前胡体内的药动学研究尚属首次。第二部分大鼠胆汁、尿液中香豆素类成分的测定及大鼠灌胃前胡水提物后的排泄动力学研究目的:建立可同时测定大鼠尿液中白花前胡甲素、伞形花内酯、东莨菪内酯、花椒毒素、佛手柑内酯、异补骨脂素和异欧前胡素7种香豆素成分和胆汁中白花前胡甲素、白花前胡乙素、白花前胡素E、花椒毒素和佛手柑内酯5种香豆素成分的HPLC-MS方法,并用于大鼠灌胃前胡水提物后的排泄动力学研究。方法:1胆汁、尿液样品的预处理:采用加入3倍量乙腈的方法处理胆汁和尿液样品。2检测条件:色谱柱为Welchrom C18分析柱(150 mm×4.6 mm,5μm);流动相为甲醇(A)和1mmol/L乙酸铵水(B),梯度洗脱,运行时间为13.5min,流速:1.0 m L/min,进样量10μL。以紫花前胡苷为内标物质,采用电喷雾离子源,正离子模式,多反应监测进行检测,各个被测成分和内标的离子对分别为白花前胡甲素m/z 404.2→327.1,白花前胡乙素m/z 444.2→327.1,白花前胡素E m/z 446.3→327.1,东莨菪内酯m/z 193.0→133.0,花椒毒素m/z 217.0→202.0,伞形花内酯m/z163.0→107.1,佛手柑内酯m/z 217.0→202.0,异补骨脂素m/z 187.0→131.0,异欧前胡素m/z 271.0→203.0,紫花前胡苷m/z 409.1→247.1。3方法学考察:通过考察线性、范围、LLOQ、精密度、准确度、稳定性、提取回收率、基质效应和残留效应,对方法进行验证。4排泄动力学:(1)胆汁、尿液样品的采集与分析:6只大鼠灌胃前胡水提物(10g/kg)后,以乌拉坦1.7g/kg麻醉后,做胆管插管术,分别于给药后以下时间段收集胆汁:0~2、2~4、4~6、6~8、8~12、12~24、24~36、36~48、48~60和60~72h,并记录每个时间段胆汁的体积,置于-80℃储存。另取6只大鼠给药后,置于代谢笼中,自由饮水,4h后给予食物,分别收集以下时间段的尿液:0~2、2~4、4~6、6~8、8~12、12~24、24~36、36~48、48~60和60~72h,并记录每个时间段尿液的体积,置于-80℃储存,进样分析胆汁和尿液样品。(2)计算每个成分每个时间段的浓度,乘以该时间段的体积,即得每个时间段的排泄量;将各时间段排泄量累加,计算其累积排泄量。以时间点为横坐标,累积排泄量为纵坐标,绘制各成分的排泄曲线,累积排泄量与给药剂量相比,即得该成分的累积排泄百分数。结果:1方法学验证:所有被测成分的标准曲线在线性范围内线性关系良好(r≥0.9907),LLOQ≤2.763 ng/m L。日内、日间精密度的RSD均小于13.7%,准确度的RE为-11.3%~14.0%,提取回收率为70.4%~99.4%,基质效应为82.1%~101.7%,稳定性的相对误差小于15.5%。残留待测物峰面积小于LLOQ样品待测物峰面积的20%,表明残留物不影响分析物的测定。2排泄动力学结果:大鼠灌胃前胡水提物后,胆汁中各成分以原型形式排泄的累积排泄百分数分别为:白花前胡甲素0.004%、白花前胡乙素0.011%、白花前胡素E 0.0003%、花椒毒素0.87%、佛手柑内酯0.169%;尿液中各成分以原型形式排泄的累积排泄百分数分别为:白花前胡甲素0.0001%、伞形花内酯117.4%、东莨菪内酯122.3%、花椒毒素0.362%、佛手柑内酯0.193%、异补骨脂素0.033%、异欧前胡素0.045%。由上述结果可知,尿液中伞形花内酯和东莨菪内酯的排泄百分数超过了100%,意味着尿液中排出的量超过了其给药量,可能是由于其他一些香豆素类成分代谢为伞形花内酯和东莨菪内酯等简单香豆素从尿液中排泄;其它成分很少以原型的形式在尿液和胆汁中排泄,可能是被代谢为其他成分,或者从其他途径进行排泄。结论:本法专属性强、灵敏度高、重现性好,可用于大鼠灌胃前胡水提物后尿液中7种香豆素和胆汁中5种香豆素成分的排泄动力学研究。前胡中成分很少以原型形式从尿液和胆汁中排泄,可能是被代谢为其它成分,或从其它途径进行排泄。第三部分前胡在大鼠体内的代谢物鉴定目的:建立一种HPLC-Q-TOF-MS方法研究前胡水提物灌胃给与大鼠后,其在血浆、尿液和胆汁中产生的代谢物,并推测其代谢途径。方法:1根据文献和本实验室前期研究结果,对3′,4′-二酰氧基取代开洛酮类吡喃香豆素、简单香豆素和呋喃香豆素成分的质谱裂解规律进行总结。2采用HPLC-Q-TOF-MS对生物样品进行TOF-MS-IDA-8MS/MS扫描。采用数据后处理软件Metabolitepilot 1.5和Peak View2.0中的“碎片和中性丢失亏损过滤(Fragment and Neutral loss defect filter)”功能筛选代谢物,进而采用Peak View2.0中“Master View”功能,获得化合物的精确分子量、分子式、一级和二级质谱图。有对照品的化合物,通过与对照品比对保留时间及质谱信息,推测其结构;没有对照品的化合物,通过质谱信息解析结构。对于鉴定的代谢物与Chemspider数据库比对其质谱信息,确认其是否曾被报道。根据代谢物结构,推测代谢途径。结果:根据总结的裂解规律,采用HPLC-Q-TOF-MS技术在血浆中检测到16个化合物,包括10个原型和6个代谢物;胆汁中检测到19个化合物,包括12个原型和7个代谢物;尿液中检测到30个化合物,包括15个原型和15个代谢物,并解析了其各自的代谢途径。结论:1本实验共检测到30个化合物,其中6个未见报道。2 3′,4′-二酰氧基取代开洛酮类吡喃香豆素可发生水解、水解后脱水和氧化代谢,其中水解是最主要的代谢途径;简单香豆素和呋喃香豆素可发生氧化和氢化代谢,所有香豆素类均未检测到Ⅱ相代谢产物。3采用HPLC-Q-TOF-MS的技术在代谢物鉴定方面专属性好、准确度高、简便快捷,是研究药物代谢的一种切实可行的方法。