提取物的生物活性标记基于药代动力学评价传统的药用植物,Piper sarmentosum

文摘

在体外分析经济和容易执行但真正建立相关性结果的临床结果在动物或人类,药物动力学是先决条件。尽管各种在体外提取物的药理作用Piper sarmentosum药物动力学的,没有报告。因此,本研究旨在评估乙醇提取的水果在剂量500毫克公斤的工厂⁻¹口服药物动力学。Sprague-Dawley老鼠被随机分为组1、2和3(每个n= 6)研究吸收、分布和排泄。高效液相色谱法(HPLC)和紫外检测应用于量化pellitorine sarmentine sarmentosine等离子,组织,粪便和尿液计算药代动力学参数。Pellitorine表现出最大血浆浓度(C_马克斯ng) 34.77毫升⁻¹达到±1.040,时间C_马克斯(T_马克斯)8 h,平均住院时间(捷运)26.00±0.149 h和半衰期(t_1/2)18.64±1.65 h。Sarmentine显示C_马克斯191.50±12.69 ng毫升⁻¹,T_马克斯6 h, h和捷运11.12±0.44t_1/210.30±1.98 h。Sarmentosine表现出零口服生物利用度,因为它既不是发现在血浆和组织和尿液。Pellitorine被发现分布在肠壁,肝、肺、肾、心,而sarmentine被发现只有在肠壁和心脏。pellitorine累积排泄,sarmentine和sarmentosine粪便72 h为0.0773,0.976和0.438μ分别g。这项研究表明,pellitorine和sarmentine有良好的口服生物利用度虽然sarmentosine不是从胃肠道吸收。

1。介绍

药物动力学,身体对药物的作用,包括吸收、分布、代谢和排泄。治疗结果的速率和程度取决于药物到达现场的行动,生物利用度。药代动力学参数帮助建立生物等效性中间配方和理解毒理学,药物暴露。药代动力学的研究草药也可能帮助医生处方药物与患者安全有效地使用草药产品,因为草药可能协同作用或与药物,对抗herb-drug互动(1,2]。

长期以来,自然产物科学家一直在研究药效学,草药对人体的作用但则较少受到关注草药研究身体的影响。这是见证了一项研究表明只有少数草药制剂药代动力学报告(3]。与制药、药物动力学的草药产品,混合的已知和未知组件,总是挑战由于其复杂性和不可用或不足的标准和方法。此外,药代动力学研究的缺乏是一个最大的阻碍现代化的草药产品,因为没有办法之间建立生物等效性产品由改性方法和原来的方法(4]。不同类型的标记化合物,特定植物特点,可以用来研究这些制剂的药物动力学。使用标记化合物,一些草药等产品银杏叶、大蒜、麻黄,Artemesia青蒿等等,一直在研究药物动力学(5- - - - - -8]。

临床试验前药代动力学研究是至关重要的草药产品,使这些补救措施以证据为基础的药物。药物动力学的重要性的草药产品也一直强调文献[9]。保持这个观点,一个商业上重要的药用植物,Piper sarmentosum在这项研究中,被选中来评估其药物动力学的提取。

Piper sarmentosum是一种热带植物,在东南亚地区传统上用于治疗各种疾病(10- - - - - -13]。工厂也一直在研究广泛的药理活性,如anti-amoebic [14),抗菌15,抗结核16],anti-neoplastic [12),神经肌肉阻断(17),低血糖(18,抗疟疾19),抗氧化剂(16,20.,21和反血管增生22]。这些活动的基础上,从植物中提取各种产品制造和销售是当今保健品。尽管有这些进展,没有报告这些提取物对药代动力学的研究。这些研究是理解的前提是否提取从胃肠道吸收。据报道,植物有许多生物活性酰胺(23- - - - - -25),其中,我们选择了pellitorine sarmentine sarmentosine开发和验证一个高效液相色谱法(HPLC)同时量化方法,并把这种方法应用到研究药物动力学的乙醇提取植物的果实。

non-compartment和室模型,两种方法通常用于评估一个复合的药动学特征。室模型如一个舱模型、两个——和three-compartment模型与假设与non-compartment模型。因此,在这项研究中我们使用non-compartment模型评估的药动学特征提取的标记用梯形法则(26]。

2。方法

2.1。动物和分组

男性Sprague-Dawley老鼠体重313±17 g,来自马来西亚理科大学的动物房,乌敏岛槟城,被安置在标准笼子在动物制药科学学院的交通空间,适应7天。标准颗粒饮食(金币、槟城、马来西亚)和自来水供应随意。动物被分为三组(n= 6)。第1组是用于研究口服吸收而组2是用来评估组织分布。组3进一步分为两种(n= 3)即子群E和C群subgroup-E被用来研究的动物排泄粪便和尿液的标记而子群C作为控制。研究动物伦理委员会批准的协议是马来西亚理科大学;见参考#振子结构/ PPSF / 50(009)嗯。

2.2。准备提取和剂量

植物的果实来自制药科学学校的植物园,马来西亚理科大学,被扎里伊斯博士教授身份验证,草药秘书处、医药科学学院,马来西亚理科大学,凭证标本是沉积见参考编号0071/06。清洗水果,切成小块,晒干在40°C和粉。水果粉材料(50克)与300毫升乙醇回流提取两次1 h。提取过滤和干燥在真空内在40°C。量化提取的高效液相色谱检测标记之前准备的剂量,这是由暂停的提取的混合水和聚乙二醇(PEG)的400比1:1 v / v最终浓度100毫克毫升⁻¹。

2.3。吸收研究血液样本的集合

的剂量500毫克公斤⁻¹是口服药物6隔夜空腹大鼠组1。收集血液样本(0.5毫升)从尾静脉27,28在EDTA涂层管(Becton Dickinson和公司)在0分钟(前剂量),0.5,1,2,4,6,8,12和24小时。包含血液的管离心机在2500转10°C 10分钟得到等离子体,并储存在−80°C到分析。

2.4。抽样的组织分布研究

提取的剂量(500毫克公斤⁻¹)的口服药物六隔夜空腹大鼠组2和食物是保留进一步1 h。收集血液样本(0.5毫升)从尾静脉0分钟(从前dos)和6 h,那么动物牺牲肠等组织,肝、肺、肾和心脏。血样离心机在2500转10°C 10分钟血浆样本,然后储存在−80°C到分析。冷冻组织被用来准备0.15匀浆5%氯化钾。这些匀浆在2500转离心10分钟10°C和上层清液储存在−80°C到分析。

2.5。收集尿液和排泄物

提取的剂量(500毫克公斤⁻¹)是隔夜空腹大鼠口服subgroup-E和食物是保留进一步1 h。动物subgroup-C收到等值的车辆准备使用剂量,和作为控制。动物们被安置在代谢笼收集尿液和粪便。样本收集在0分钟(从前dos),随后在5、10、24、48和72 h。样本然后根据下面所提到的协议中提取,提取的样本存储在−80°C到分析。

2.6。标记的提取血浆、组织、尿液和粪便

2.6.1。等离子体

大鼠血浆(500μL)在离心管与乙腈混合(100μL)为5 s漩涡。1毫升乙酸乙酯被漩涡和混合添加5 s,后来管离心机在3000 rpm 5分钟10°C。流的上层清液收集和干氮、和残渣与500年重组μL流动相。

2.6.2。尿液

1毫升尿液摄于离心管包含1毫升乙酸乙酯。管涡对5 s,离心机在3000转10°C 5分钟和无水的层收集,与氮流干,残渣与500年重组μL流动相。

2.6.3。组织

3毫升5%的肝匀浆准备在0.15 M氯化钾摄于一个包含200的离心管μL乙腈。管是涡对5 s和添加2毫升乙酸乙酯,之后又涡管5 s。然后在3000 rpm管是离心机在10°C 5分钟,收集上清液和干,残留与500年重组μL流动相。

2.7。粪便物

湿粪便物(500毫克)溶解在乙酸乙酯2毫升、涡5 s和离心机3000 rpm为5分钟。收集上清液和干,残渣与500年重组μL流动相。

所有的样品都透过0.45μ聚四氟乙烯(PTFE)注射器过滤器(绘画纸,梅德斯通,英国)和高效液相色谱瓶。

2.8。色谱法和量化的标记

标准(pellitorine sarmentine和sarmentosine)先前孤立的水果p . sarmentosum被用来准备混合标准储备溶液:300μg pellitorine, 300μg sarmentosine和200μg sarmentine被溶解在1毫升甲醇。股票的解决方案是进一步用流动相稀释得到一系列混合工作标准解决方案包含pellitorine和sarmentosine 0.03 - -3.00μ克毫升⁻¹和sarmentine 0.02 - -2.00μ克毫升⁻¹。

所有的样品进行了分析使用高效液相色谱系统(1100系列,安捷伦科技Waldronn,德国)配备脱气器(G1379),四元泵(G1311),自动取样器(G1313),柱温箱(G1316)和紫外(UV)检测器1314 (G)。

样品(15μL)是由一个权力平等主义的筛选了流动相组成的甲醇:水:乙腈(80:15:5 v / v) 1毫升最小的流量⁻¹通过列(hib Rt 250 - 4, LiChrosorb RP 18日10μ米,安捷伦科技)保持在25°C。洗脱时间是15分钟,检测被操作在260 nm探测器的灵敏度范围0.005改15 mV的输出。数据采集是由ChemStation版本08.03 a,标记被外部标准量化方法。

2.9。药代动力学参数的测定

分析数据的大鼠血浆浓度与时间的情节。血浆浓度与时间曲线下面积(AUC)_{0 -∞})计算使用梯形法则(26提供如下: 在AUC_最后-∞=C_去年/K_埃尔。

阴谋的产物浓度和时间(CT)和时间是用来计算一阶矩曲线下面积(AUMC)。平均居住时间(捷运)是由分裂AUMC决定_{0 -∞}与AUC_{0 -∞}最大血浆浓度C_马克斯(ng毫升⁻¹)和时间来实现C_马克斯,T_马克斯(h),是直接从获得的数据。消除速率常数K_埃尔(h⁻¹)是由线性回归计算终端阶段的阴谋的血浆浓度与时间使用以下方程: 半衰期t_1/2(h)计算除以0.693K_埃尔。间隙(Cl)的体积分布(VD)计算给出的方程如下:

2.10。统计分析

分析了每个样本一式三份,结果表现为平均值±标准偏差(SD)。药代动力学参数的值为吸收和分布的平均六大鼠±SD,而排泄三大鼠±SD值的平均值。

3所示。结果

3.1。验证的高效液相色谱分析方法

(表中所示的结果1)表明校准数据,检测极限(LOD)和限制pellitorine量化(定量限),sarmentine sarmentosine。该方法被发现在整个范围的线性样本调查与相关系数(R²与SD)从0.9997到1.0000 < 5%。很明显在pellitorine LOD值的表,sarmentine和sarmentosine是3.00,3.00和20.00 ng毫升⁻¹分别在10.00,10.00和80.00 ng毫升⁻¹分别采取了定量限的信号噪声比10:1。提取复苏pellitorine值,sarmentine sarmentosine发现是95.52 - -97.50,96.23 - -98.43,和96.47 -100%,分别相对SD < 5%。内部和inter-day分析准确性的标记值与相对SD < 5% 97.97 - -100.19%。这些结果表明,该方法可靠、可重复的和可复制的,因为经济复苏的标志不是在内部和inter-day分析妥协。

3.2。内容标记的提取、等离子体、组织、尿液和粪便

准备前的剂量,标记的内容,pellitroine, sarmentine sarmentosine,提取的高效液相色谱测定,发现是52.10,13.10和0.21毫克g⁻¹,分别。这种标准化提取物口服药物的剂量500毫克公斤⁻¹老鼠和获得的样品在指定时间间隔三个分析高效液相色谱量化等离子体的标记,组织,尿液和粪便。这些值被用来计算不同药代动力学参数。混合标准溶液的色谱图,提取,空白的等离子体,在血浆和组织标记,而pellitorine和sarmentine药代动力学数据。

3.3。药代动力学参数标记

药代动力学参数的结果pellitorine和sarmentine呈现在表2和3,分别。这些结果表明,pellitorine展出C_马克斯34.77±1.04 ng毫升⁻¹,T_马克斯8 h, h和捷运26.00±0.149t_1/218.64±1.65 h,而sarmentine显示C_马克斯191.50±12.69 ng毫升⁻¹,T_马克斯6 h, h和捷运11.12±0.44t_1/210.30±1.98 h。pellitorine的血浆浓度和时间配置文件和sarmentine给出数据1和2,分别。从这些结果很明显,sarmentine停留在体内与pellitorine相比较小的时间。Sarmentosine表现出零口服生物利用度,因为它既不是发现在血浆和组织,粪便和尿液。

3.4。组织分布的标记化合物

组织分布配置文件的标记在不同组织呈现在图3。这些结果表明,pellitorine sarmentine对不同的组织有不同的亲和力。Pellitorine发现肠壁、肝、肺、肾、心,而sarmentine在肠壁和心脏被发现。

3.5。排泄的尿液和粪便的标记

尿液样品的色谱表明pellitorine和尿液中sarmentine没有不变。它预计,这两个标记被代谢极性化合物在尿液中排出。同样注意到从色谱的尿液样本,这表明极性的增加5 h后收集的样本。此外,尿液样本的极性是观察到72 h后变得正常。

提取的效果在表中提供24小时尿量4表明没有任何显著差异在尿液体积在实验组和对照组(P< . 05)。

标记的排泄粪便的结果(表中给出4)表明,累积pellitorine 0.0773的排泄μg在0 - 72 h,口服剂量的0.0007%。pellitorine的口服生物利用度被认为是好,因为更少的数量在粪便排泄。的累积排泄sarmentine是0.976μg在0 - 72 h,口服剂量的0.0037%。这个标志也表现出良好的生物利用度比pellitorine但相对较小。的累积排泄sarmentosine是0.4377μg在0 - 72 h,剂量的0.94%。这个标志表现出零口服生物利用度,因为它是在粪便排泄不变。的比较累积排泄的粪便中标记在图展示了72 h4,这表明最大排泄发生剂量后48 h。

4所示。讨论

保持视图的多用途植物提取物的生物活性,药代动力学研究基于三个标记,pellitorine, sarmentine sramentosine,在老鼠身上进行了描绘他们的吸收,分布,代谢和排泄后管理提取口服。口头的路线有一定的优缺点,和口服药物吸收是受很多因素影响;在胃腔内药物代谢酶和微生物菌丛,灭活胃内容物和排泄粪便。分数被吸收的药物可能会在肠壁和肝脏代谢。因此,药物的数量,达到在体循环较小而服用剂量。药物的作用取决于药物的速度和程度到达现场(s)的行动。因此,口服生物利用度数据的提取可能有利于其安全有效的使用。药代动力学参数有助于了解身体对药物的作用,有许多有用的应用程序在毒理学和生物药剂学。在本研究中,我们选择了口腔的路线,因为植物及其产品口服。的血浆浓度曲线下的面积pellitorine sarmentine和时间显示,药物接触很长,这意味着需要数量的控制剂量和给药间隔。

这项研究的结果的基础上,该模型的药物动力学pellitorine, sarmentine sarmentosine(图中给出5)。从胃肠道吸收的药物导致肝,这些biotransformed和交付到血液到其他器官。pellitorine和sarmentine在各组织的出现表明,这些标记是不会在肝脏代谢代谢或更少。吸收药物是通过各种路线,但肾脏排泄的主要器官参与大多数药物的排泄。在这项研究中,pellitorine sarmentine没有检测到尿液中,表明标记低于检出限或代谢产物的形式。基于色谱图谱,这是观察到的标记被转化为极性代谢物通过尿液排出。观察尿液的极性增加5 h后的剂量管理。样品的极性被发现正常72 h后收集。发现这些标记在尿液代谢物的形式排泄。

从血液、药物配送到各组织药物本身的物理化学性质的基础上,有效的组织灌注和细胞膜的行为的组织。选择性药物的组织分布是一个伟大的价值目标特定的组织和器官。两个吸收标记显示不同的亲缘性向不同的组织。

是观察到的血浆浓度和时间配置文件吸收标记pellitorine下降从1到4 h与最大值随后上升8 h而sarmentine下降从30分钟到1 h和最大浓度上升6 h紧随其后。等离子体水平时间曲线的波动可能归因于两个药代动力学hepatic-cycling等现象,吸收的多窗口和组织分布。异常值的存在(s)然而,也可能会一致的轮廓在所有六个动物排除异常值的概率(s)等离子体水平对这些标记时间曲线。发现血浆浓度与时间剖面的波动是由于组织分布,明显的组织分布配置文件。

Sarmentosine既不是在等离子体中发现或组织因此,它可能会认为这个标志是毁于胃肠道或粪便中排泄。变得明显从原型排泄粪便分析这个标记是没有吸收,如果吸收,可能是小数量的该方法的检测极限以下。这项研究表明,这个标记应使用其他路线的管理或需要修改来提高其口服吸收。

很明显从研究这两个标记的提取、pellitorine sarmentine,有良好的口服生物利用度和不同的组织亲和性,尿液中代谢物。其他标记,sarmentosine,粪便排泄不变,不是从肠道吸收。

确认

k·侯赛因祝福与感谢马来西亚政府承认提供奖学金在英联邦奖学金和大学的奖学金计划,当局旁遮普,巴基斯坦拉合尔,授予研究离开。他感谢尼扎姆Mordi博士Rahim先生和邱先生的药物研究中心,马来西亚理科大学,帮助执行质和核磁共振,和纳迪姆先生iran布哈里博士学者协助药代动力学计算。

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