白芷的化学成分及其药动学研究
|
摘要
白芷为伞形科植物白芷Angelica dahurica(Fisch.ex Hoffm.)Benth.et Hook.f.或杭白芷Angelica dahurica(Fisch.ex Hoffm.)Benth.et Hook.f.var.formosana(Boiss.)Shan et Yuan的干燥根，现作为常用中药收载于《中国药典》2005年版一部。本文以白芷为研究对象对香豆素类化合物进行了提取工艺研究；并对单体化合物的分离、纯化方法进行了考察，对得到的化合物利用波谱技术进行了结构确认；并对主要活性成分欧前胡素在大鼠体内的药物动力学行为进行了研究，为白芷的进一步开发利用和质量控制提供了科学依据。
本研究采用正交实验设计优化了白芷药材化学成分提取工艺条件，以欧前胡素的含量为评价指标，对影响白芷中香豆素类化合物提取的因素进行研究，确定白芷的最佳提取工艺为5倍量的95％的乙醇提取3次，每次3小时。
采用液-液萃取、反复硅胶柱色谱、ODS开放柱层析和重结晶等分离、纯化的方法，从白芷95％乙醇提取物中分离得到了3种香豆素类化合物，经理化和波谱数据分析鉴定了它们的结构，分别为佛手柑内酯(bergapten)、欧前胡素(imperatorin)和Cnidilin。该工艺操作简便，制备的对照品纯度高，数量大，为白芷的质量控制方法和药动学研究提供了一定的物质基础。
建立了测定大鼠血浆中欧前胡素含量的反相高效液相色谱分析方法，以布洛芬为内标，采用C_(18)色谱柱(150mm×4.6mm，5μm)，甲醇-水(72：28v/v，磷酸调pH 4.0)为流动相，流速1.0mL·min~(-1)，检测波长300nm，柱温为30℃。欧前胡素在0.025～2.500μg·mL~(-1)范围内线性关系良好，定量下限为0.025μg·mL~(-1)，日内精密度和日间精密度均小于11.0％。采用本法测定大鼠灌胃白芷95％乙醇提取物后血浆中欧前胡素的血药浓度一时间曲线，用DAS2.0计算其药物动力学参数，结果表明欧前胡素在大鼠体内呈二室模型分布，主要药动学参数为：t_(max)(h)0.7084±0.102，C_(max)(μg·mL~(-1))2.17±0.588，t_(1/2α)(h)0.562±0.639，t_(1/2β)(h)4.698±1.741，AUC_(0→t)(μg·h·mL~(-1))6.984±3.570，AUC_(0→∞)(μg·h·mL~(-1))7.230±3.695。该法灵敏度高，重复性良好，简单易行，可作为大鼠血浆中欧前胡素的检测及其体内药物动力学研究，为白芷及其制剂的基础研究提供依据。
Radix Angelica dahurica, the dried root of Angelica dahurica(Fisch,ex Hoffm.)Benth.et Hook.f.var.formosana(Boiss.)Shan et Yuan, is used as a Traditional Chinese Medicines and listed in the Chinese Pharmacopoeia with the name of " baizhi". Investigations indicated it has many clinic effects, such as analgesic and anti-inflammatory and so on, and imperatorin is the main biologically active chemical component.In this study, we studied on the process for extracting coumarins compounds from Radix Angelica dahurica by orthogonal experiments. Using the weight of imperatorin which was extracted from Radix Angelica dahurica as the investigation index, study on the factors that effect the extraction, through this way to optimize the conditions for the extraction of Angelica dahurica. Results show that the optimum conditions for the extraction of Angelica dahurica is ABC. That is, adding five times of 95 % alcohol, refluxing and extracting for 3 h, totally extracting 3 times.Three of the coumarins have been isolated and purified from Radix Angelica dahurica with gel column、ODS column and so on. Their structures were identified with H-NMR, and they are Imperatorin、Bergapten、Cnidilin. This experiment developed a much more simple、economic and safe method to extract reference substances from Radix Angelica dahurica.A rapid and sensitive liquid chromatography method has been developed to determine imperatorin in rat plasma. Imperatorin and Brufen (an internal standard) were extracted from plasma using protein precipitation with acetonitrile, they were separated on a C column.Oral administration of Radix Angelica dahurica extract to rats at a dose of 2g/kg, the concentrations of imperatorin in rat plasma were determined by a reversed-phase high-performance liquid chromatography, and the pharmacokinetic parameters were estimated by the DAS2．0 computer program.The Results show that the concentration-time profiles was fitted with an open two compartment model system. The main pharmacokinetic parameters were t 0．708(?)0．102, C, ((?)g(?)mL) 2．170(?)0．588, t(h) 0．562(?)0．639, t (h) 4．698(?)1．741, AUC ((?)g(?)h(?)mL) 6．984(?)3．570, AUC((?)g(?)h(?)mL) 7．230(?)3．695。This HPLC method is appropriate for the determination and pharmacokinetic study of imperatorin in rat plasma after administrating the Radix Angelicae dahuricae extract.
本研究采用正交实验设计优化了白芷药材化学成分提取工艺条件，以欧前胡素的含量为评价指标，对影响白芷中香豆素类化合物提取的因素进行研究，确定白芷的最佳提取工艺为5倍量的95％的乙醇提取3次，每次3小时。
采用液-液萃取、反复硅胶柱色谱、ODS开放柱层析和重结晶等分离、纯化的方法，从白芷95％乙醇提取物中分离得到了3种香豆素类化合物，经理化和波谱数据分析鉴定了它们的结构，分别为佛手柑内酯(bergapten)、欧前胡素(imperatorin)和Cnidilin。该工艺操作简便，制备的对照品纯度高，数量大，为白芷的质量控制方法和药动学研究提供了一定的物质基础。
建立了测定大鼠血浆中欧前胡素含量的反相高效液相色谱分析方法，以布洛芬为内标，采用C_(18)色谱柱(150mm×4.6mm，5μm)，甲醇-水(72：28v/v，磷酸调pH 4.0)为流动相，流速1.0mL·min~(-1)，检测波长300nm，柱温为30℃。欧前胡素在0.025～2.500μg·mL~(-1)范围内线性关系良好，定量下限为0.025μg·mL~(-1)，日内精密度和日间精密度均小于11.0％。采用本法测定大鼠灌胃白芷95％乙醇提取物后血浆中欧前胡素的血药浓度一时间曲线，用DAS2.0计算其药物动力学参数，结果表明欧前胡素在大鼠体内呈二室模型分布，主要药动学参数为：t_(max)(h)0.7084±0.102，C_(max)(μg·mL~(-1))2.17±0.588，t_(1/2α)(h)0.562±0.639，t_(1/2β)(h)4.698±1.741，AUC_(0→t)(μg·h·mL~(-1))6.984±3.570，AUC_(0→∞)(μg·h·mL~(-1))7.230±3.695。该法灵敏度高，重复性良好，简单易行，可作为大鼠血浆中欧前胡素的检测及其体内药物动力学研究，为白芷及其制剂的基础研究提供依据。
Radix Angelica dahurica, the dried root of Angelica dahurica(Fisch,ex Hoffm.)Benth.et Hook.f.var.formosana(Boiss.)Shan et Yuan, is used as a Traditional Chinese Medicines and listed in the Chinese Pharmacopoeia with the name of " baizhi". Investigations indicated it has many clinic effects, such as analgesic and anti-inflammatory and so on, and imperatorin is the main biologically active chemical component.In this study, we studied on the process for extracting coumarins compounds from Radix Angelica dahurica by orthogonal experiments. Using the weight of imperatorin which was extracted from Radix Angelica dahurica as the investigation index, study on the factors that effect the extraction, through this way to optimize the conditions for the extraction of Angelica dahurica. Results show that the optimum conditions for the extraction of Angelica dahurica is ABC. That is, adding five times of 95 % alcohol, refluxing and extracting for 3 h, totally extracting 3 times.Three of the coumarins have been isolated and purified from Radix Angelica dahurica with gel column、ODS column and so on. Their structures were identified with H-NMR, and they are Imperatorin、Bergapten、Cnidilin. This experiment developed a much more simple、economic and safe method to extract reference substances from Radix Angelica dahurica.A rapid and sensitive liquid chromatography method has been developed to determine imperatorin in rat plasma. Imperatorin and Brufen (an internal standard) were extracted from plasma using protein precipitation with acetonitrile, they were separated on a C column.Oral administration of Radix Angelica dahurica extract to rats at a dose of 2g/kg, the concentrations of imperatorin in rat plasma were determined by a reversed-phase high-performance liquid chromatography, and the pharmacokinetic parameters were estimated by the DAS2．0 computer program.The Results show that the concentration-time profiles was fitted with an open two compartment model system. The main pharmacokinetic parameters were t 0．708(?)0．102, C, ((?)g(?)mL) 2．170(?)0．588, t(h) 0．562(?)0．639, t (h) 4．698(?)1．741, AUC ((?)g(?)h(?)mL) 6．984(?)3．570, AUC((?)g(?)h(?)mL) 7．230(?)3．695。This HPLC method is appropriate for the determination and pharmacokinetic study of imperatorin in rat plasma after administrating the Radix Angelicae dahuricae extract.
引文
[1]张愚．楚辞译注．济南：山东教育出版社，1986：4、5、21
[2]梁·陶弘景．本草经集注(尚志钧等辑校)．北京：人民卫生出版社，1994：294
[3]马王堆汉墓帛书整理小组编．五十二病方．北京：文物出版社，1979：113
[4]薛愚．中国药学史．北京：人民卫生出版社，1984：52～75
[5]黄胜白，等．本草学．南京：南京工学院出版社，1988：10
[6]中国药典．中华人民共和国卫生部药典委员会．Ⅰ部[S]．北京：化学工业出版社，2000
[7]王梦月，贾敏如．白芷的化学成分研究进展．中药材，2002，25(6)：446～449
[8]杨涓，邓赞，周在德，等．中药川白芷化学成分的研究．化学研究与用，2002，14(2)：227～229
[9]游小琳，李丽，肖永庆．白芷水溶性部分化学成分研究．中国中药杂志，2002，27(4)：279
[10]李宏宇，戴跃进，谢成科，等．川白芷的挥发油成分分析．华西药学杂志，1990，5(2)：79
[11]聂红，沈映君．白芷挥发油的GC-MS分析．贵州中医学院学报，2002，24(2)：58
[12]姚川，周成明，崔国印，等．白芷挥发油成分的鉴定．中药材，1990，18(12)：34
[13]肖培根，李大鹏，杨世林，等编著．新编中药志一部．化学工业出版社
[14]李宏宇，戴跃进，张海波，等．中药川白芷的药理研究．华西药学杂志，1990．5(1)：22
[15]李宏宇，戴越进，张海波，等．中药川白芷的药理研究．华西药学杂志，1991，6(1)：16～18
[16]张富强，聂红，等．白芷的化学成分与药理研究进展。南京中医药大学学报，2002，18(3)：191～193
[17]龚志南，徐莲英，宋经钟等．中药白芷乳剂大鼠鼻腔给药的体内研究．中国临床药学杂志，2001，10(6)：370～373
[18]Kawaii S, Tomono Y, Ogawa K, Sugiura M, et al. Antiproliferative effect of isopentenylated coumarins on several cancer cell lines. Anticancer Res. 2001, 21(33): 1905～1911
[19]郭立玮主编．中药药物动力学方法与应用．北京：人民卫生出版社，2002
[20]张明，侯世祥，廖工铁，等．复方中药制剂药物代谢动力学研究进展(Ⅱ)-研究成果，意义，方法评价与展望．华西药学杂志，1993，8(1)：38～41
[21]曹春林．中药剂型与生物药剂学的相关论述．中成药研究，1981，18(3)：41～44
[22]胡长鸿，施顺清，沈坚．关于中药剂型现代化问题．中成药研究，1986，(1)：35～38
[23]郭立玮，金妙文．加强中药新药生物制剂学研究的意义及措施．中药新药与临床药理， 1996，7(1)：43～45
[24]韩立炜，任天池．中药有效成分药物动力学国内研究最新进展．中国中医药信息杂志2000，(7)9：16～19
[25]赫梅生，詹丽芬，郭景阳，等．用动物急性死亡率法估计药物体存率与表观半衰期[J]．中国药理学报，1985，6(3)：213
[26]雷帆，邢东明等．石榴叶提取物中鞣花酸在大鼠体内药物动力学研究．药品评价2005，2(1)：38～41
[27]邵瑞莹等．高效液相—质谱法联用测定大鼠体内去甲基斑蝥素血药浓度．药物分析杂志．2004，22(1)：607～609
[28]廖文强，沈月华等．毛细管区带电泳方法对大鼠体内地西泮血药浓度的测定．中国医院药学杂志，2002，22(1)：9～10
[29]李宏宇，戴跃进，谢成科，等．川白芷中香豆素类成分的反相高效液相色谱分析．华西药学杂志，1990，5(4)：231
[30]贾敏如，王梦月，金曲嫫，等．HPLC测定13种白芷种欧前胡素和异欧前胡素的含量．华西药学杂志，2003，18(5)：361
[31]杨涓，邓赞，周在德，等．中药川白芷化学成分的研究．化学研究与应用，2002，14(2)：227～229
[32]周继铭等．~1H-NMR法鉴定白芷中天然呋喃香豆素衍生物的研究．分析测试通报，1990，9(1)：24
[33]程艳芹，HPLC法测定腰膝痛胶囊中欧前胡素的含量．中药材，2006，29(3)：302～303．
[34]李彬，等．HPLC法测定中疼片中欧前胡素的含量．中草药，2005，36(5)：701～702
[35]李军，李宝国，孙红英等．HPLC法测定白辛颗粒中欧前胡素的含量．齐鲁药事，2005，24(5)：290～291
[36]谭生建等．RP-HPLC测定清眩丸中欧前胡素的含量．药物分析杂志，1999，19(3)：177～178
[37]Wang K.T., Liu H.T., Chen X.G., et al. Seven New Bifuranocoumarins, Dahuribirin A-G, from Japanese Bai Zhi. Chem. Pharm. Bull., 2001,49(9):1085
[2]梁·陶弘景．本草经集注(尚志钧等辑校)．北京：人民卫生出版社，1994：294
[3]马王堆汉墓帛书整理小组编．五十二病方．北京：文物出版社，1979：113
[4]薛愚．中国药学史．北京：人民卫生出版社，1984：52～75
[5]黄胜白，等．本草学．南京：南京工学院出版社，1988：10
[6]中国药典．中华人民共和国卫生部药典委员会．Ⅰ部[S]．北京：化学工业出版社，2000
[7]王梦月，贾敏如．白芷的化学成分研究进展．中药材，2002，25(6)：446～449
[8]杨涓，邓赞，周在德，等．中药川白芷化学成分的研究．化学研究与用，2002，14(2)：227～229
[9]游小琳，李丽，肖永庆．白芷水溶性部分化学成分研究．中国中药杂志，2002，27(4)：279
[10]李宏宇，戴跃进，谢成科，等．川白芷的挥发油成分分析．华西药学杂志，1990，5(2)：79
[11]聂红，沈映君．白芷挥发油的GC-MS分析．贵州中医学院学报，2002，24(2)：58
[12]姚川，周成明，崔国印，等．白芷挥发油成分的鉴定．中药材，1990，18(12)：34
[13]肖培根，李大鹏，杨世林，等编著．新编中药志一部．化学工业出版社
[14]李宏宇，戴跃进，张海波，等．中药川白芷的药理研究．华西药学杂志，1990．5(1)：22
[15]李宏宇，戴越进，张海波，等．中药川白芷的药理研究．华西药学杂志，1991，6(1)：16～18
[16]张富强，聂红，等．白芷的化学成分与药理研究进展。南京中医药大学学报，2002，18(3)：191～193
[17]龚志南，徐莲英，宋经钟等．中药白芷乳剂大鼠鼻腔给药的体内研究．中国临床药学杂志，2001，10(6)：370～373
[18]Kawaii S, Tomono Y, Ogawa K, Sugiura M, et al. Antiproliferative effect of isopentenylated coumarins on several cancer cell lines. Anticancer Res. 2001, 21(33): 1905～1911
[19]郭立玮主编．中药药物动力学方法与应用．北京：人民卫生出版社，2002
[20]张明，侯世祥，廖工铁，等．复方中药制剂药物代谢动力学研究进展(Ⅱ)-研究成果，意义，方法评价与展望．华西药学杂志，1993，8(1)：38～41
[21]曹春林．中药剂型与生物药剂学的相关论述．中成药研究，1981，18(3)：41～44
[22]胡长鸿，施顺清，沈坚．关于中药剂型现代化问题．中成药研究，1986，(1)：35～38
[23]郭立玮，金妙文．加强中药新药生物制剂学研究的意义及措施．中药新药与临床药理， 1996，7(1)：43～45
[24]韩立炜，任天池．中药有效成分药物动力学国内研究最新进展．中国中医药信息杂志2000，(7)9：16～19
[25]赫梅生，詹丽芬，郭景阳，等．用动物急性死亡率法估计药物体存率与表观半衰期[J]．中国药理学报，1985，6(3)：213
[26]雷帆，邢东明等．石榴叶提取物中鞣花酸在大鼠体内药物动力学研究．药品评价2005，2(1)：38～41
[27]邵瑞莹等．高效液相—质谱法联用测定大鼠体内去甲基斑蝥素血药浓度．药物分析杂志．2004，22(1)：607～609
[28]廖文强，沈月华等．毛细管区带电泳方法对大鼠体内地西泮血药浓度的测定．中国医院药学杂志，2002，22(1)：9～10
[29]李宏宇，戴跃进，谢成科，等．川白芷中香豆素类成分的反相高效液相色谱分析．华西药学杂志，1990，5(4)：231
[30]贾敏如，王梦月，金曲嫫，等．HPLC测定13种白芷种欧前胡素和异欧前胡素的含量．华西药学杂志，2003，18(5)：361
[31]杨涓，邓赞，周在德，等．中药川白芷化学成分的研究．化学研究与应用，2002，14(2)：227～229
[32]周继铭等．~1H-NMR法鉴定白芷中天然呋喃香豆素衍生物的研究．分析测试通报，1990，9(1)：24
[33]程艳芹，HPLC法测定腰膝痛胶囊中欧前胡素的含量．中药材，2006，29(3)：302～303．
[34]李彬，等．HPLC法测定中疼片中欧前胡素的含量．中草药，2005，36(5)：701～702
[35]李军，李宝国，孙红英等．HPLC法测定白辛颗粒中欧前胡素的含量．齐鲁药事，2005，24(5)：290～291
[36]谭生建等．RP-HPLC测定清眩丸中欧前胡素的含量．药物分析杂志，1999，19(3)：177～178
[37]Wang K.T., Liu H.T., Chen X.G., et al. Seven New Bifuranocoumarins, Dahuribirin A-G, from Japanese Bai Zhi. Chem. Pharm. Bull., 2001,49(9):1085