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甜菜碱广泛存在于动植物和微生物体内,作为甲基供体参与蛋氨酸循环,能明显改善机体因缺少甲基所致的多种症状,可用于治疗高同型半胱氨酸综合征,并能保肝护肾、保持心脏与血管健康,此外还有抑制肿瘤、保护细胞抵抗高渗等诸多药理作用。研究甜菜碱的药物代谢动力学,可以阐明甜菜碱在体内的动态变化规律,为药效研究提供重要的理论参数,并为甜菜碱相关新药和保健品的开发提供理论依据。第一部分生物样品中盐酸甜菜碱的HPLC-ELSD测定法目的:根据甜菜碱的结构特点,建立大鼠血清、排泄物和各种组织中甜菜碱的HPLC-ELSD分析方法。方法:(1)色谱柱采用大连依利特Hypersil胺基色谱柱(250×4.6mm,5μm),流动相为乙腈-水-三乙胺(85:15:0.08),流速为1.0ml·min-1。检测器采用美国Alltech ELSD 2000型蒸发光散射检测器,漂移管温度为86.0℃,载气流速为2.2L·min-1。(2)生物样品处理的基本方法:取100μl样品,加入900μl甲醇进行萃取和去蛋白,0.22μm微孔滤膜过滤,90℃水浴挥干,固体残留物用150μl流动相溶解,20μl进样。结果:各生物样品的线性范围较宽(其中血清为0.5052 ~19.8588μg),回归方程的r值为0.9977~0.9999,该分析方法检测限为0.03μg,最低定量限为0.11μg,高、中、低三种不同浓度进样精密度实验的RSD值分别为1.74%,1.64%,0.50%,重复性实验的RSD值分别为1.76%,3.31%,6.32%,准确度分别为98.57%、104.97%、83.20%,提取回收率分别为93.98%、91.40%、80.59% ,样品日内稳定性RSD为5.69~7.87% ,日间稳定性RSD为3.77~6.40%。结论:建立了测定大鼠体内各种生物样品甜菜碱含量的HPLC-ELSD分析方法,该法灵敏度高,专属性强,能够满足甜菜碱药动学研究的需要。第二部分盐酸甜菜碱在大鼠体内的药物代谢动力学研究目的:研究大鼠在尾静脉注射和灌胃给药后两种剂量的盐酸甜菜碱在体内的药代动力学特征,获得可靠的药动学参数。方法:(1)Wistar大鼠20只,随机分为2组,每组10只。其中一组灌胃单次给盐酸甜菜碱450mg·kg-1或112.5 mg·kg-1,于给药前和给药后10min、30 min、1h、1.5h、2h、3h、4h、6h、8h、12h、18h、24h于尾尖取血约0.5ml。另外一组尾静脉单次给盐酸甜菜碱450mg·kg-1或112.5 mg·kg-1,于给药前和给药后5 min、15 min、30 min、45min、1h、1.5h、2h、3h、4h、6h、8h、12h、24h于尾尖取血约0.5ml。测定甜菜碱含量(Xa + X0),对应扣除内源性甜菜碱含量X0,记录去底血清甜菜碱含量Xa。(2)采用3P97药动学软件进行自动拟合处理,以最佳房室模型为标准分别计算每只大鼠的主要药代动力学参数并求出均值,利用统计矩法求算AUC及MRT值,并求算各剂量的绝对生物利用度。结果:大鼠灌胃两个剂量的盐酸甜菜碱后药动学行为符合一室开放模型,而静脉注射高、低两个剂量的盐酸甜菜碱后药动学行为符合三室开放模型。主要药动学参数为:(1)ig.450mg·kg-1组:t1/2(ka)=1.14h,t1/2(ke)=4.34h,T(peak)=2.69h,MRT(0～t)=7.06h,CL/F(s)=0.371L·kg-1·h-1,V/F(c)=2.257L·kg-1;(2)ig.112.5mg·kg-1组:t1/2(ka)=0.84h,t1/2(ke)=4.39h,T(peak)=1.80h,CL/F(s)=0.193L·kg-1·h-1,V/F(c)=1.229L·kg-1,MRT(0～t) =6.49h;(3)iv.450mg·kg-1组:t1/2 pi=0.18h,t1/2 alpha=1.30h,t1/2 beta=13.77h,Vc=0.198 L·kg-1·h-1,CL(s)=0.182L·kg-1·h-1,MRT(0～t) =3.10h;(4)iv.112.5 mg·kg-1组:t1/2 pi=0.25h,t1/2 alpha=1.03h,t1/2 beta=5.48h,Vc= 0.326L·kg-1·h-1,CL(s)= 0.181L·kg-1·h-1,MRT(0～t) =3.65h。结论:大鼠灌胃给BTH后,吸收较快,血药浓度约2h达峰,此后缓慢消除,t1/2(ke)约为4.3h,MRT(0～t)约为7h;大鼠尾静脉注射给BTH后,起始阶段血药浓度下降迅速,第一分布相半衰期t1/2 pi约为0.2h,第二分布相半衰期t1/2 alpha约为1.2h,分布较快,此后缓慢消除,高剂量组的消除半衰期t1/2 beta明显高于低剂量组。第三部分盐酸甜菜碱在大鼠体内的组织分布研究目的:测定大鼠各主要组织的甜菜碱含量,研究大鼠在给药前和高剂量达峰时间的药物组织分布特点。方法:(1)大鼠内源性甜菜碱组织分布测定:Wistar大鼠7只,断头处死,取各主要组织,测定内源性甜菜碱含量X0。(2)Wistar大鼠10只,按照450mg·kg-1的剂量灌胃给药,2h后断头处死,取各主要组织,测定甜菜碱含量(Xa + X0)。结果:内源性甜菜碱在心、肺、肝、脾、肾、睾丸、肠中均可以检测到,其中肝、肾、睾丸中的含量较高;在给大鼠ig.450mg·kg-1盐酸甜菜碱两小时后,肌肉和脂肪中依然未检出甜菜碱,睾丸中的含量没有明显变化,脑、心脏、肺、脾和小肠中含量快速提高,并在肝、肾浓集。结论:内源性甜菜碱主要集中在肝、肾、睾丸中,给药后甜菜碱则向肝、肾、小肠浓集。第四部分盐酸甜菜碱在大鼠体内的排泄研究目的:测定大鼠在给药前和给药后尿液和粪便中Bet的含量,说明排泄和代谢途径的主次和比例关系。方法:Wistar大鼠10只置代谢笼,按照450mg·kg-1的剂量灌胃给药,收集给药前24h及给药后24h的尿液与粪便,测定内源性甜菜碱排泄量及给药后的药物排泄量。结果:大鼠在给药后24h由尿液排泄的的甜菜碱总量约为给药前的10倍,但是总消除量仅占到给药量的7.79%;大鼠在给药后24h由粪便排泄的的甜菜碱总量与给药前相比没有明显差别。结论:给药后,大鼠体内的甜菜碱主要通过代谢来消除,经尿排泄而消除的比例很小且甜菜碱几乎不经过粪便排泄而进行药物消除。