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1、1中药生物碱类化合物药动学研究现状与 思考作者：刘丽丽 ，刘小寒，陈丽华，朱卫丰，许可敏，衣文娇，赵益【摘要】 对近年来国内外关于中药生物碱类化合物药动学研究的文献进行检索、整理分析和归纳总结，介绍其在体内的测定方法、及生物碱单体、有效部位及复方的药动学研究情况，同时指出了今后生物碱类化合物药动学研究中需要关注的问题。 【关键词】 生物碱; 分析方法; 药动学Abstract：To retrieve, analyze and summarize the literatures on the pharmacokinetic study of alkaloid compounds at home
2、and abroad in recent years and to introduce the analytical method in vivo, the processes of the pharmacokinetics of active alkaloids, extract and prescription. At the same time the problem which needs to pay attention to for the future pharmacokinetic studies or alkaloid compounds was pointed out.Ke
3、y words： Alkaloid; Analytical method; Pharmacokinetic生物碱广泛存在于植物界中，如麻黄、贝母、黄连、乌头等都主要含有生物碱成分，在临床上已有很多应用。生物碱结构多样，实验证明其具有广泛的生理和药理活性，包括抗菌消炎、止咳平喘，抗疟、抗心律失常、抗癌等，因此对该类化合物的研究已成为国内外医药界研究的热门课题。近年来，随着灵敏度高、特异性强检测技术的发展，生物碱类化合物的药动学过程得到进一步的揭示，为生物碱类药物的筛选和临床应用提供了数据。现将近年来生物碱类化合物药动学研究进展综述如下。1 生物样品分析方法2在生物碱类化合物的药动学研究中，要对生
4、物样品中生物碱及其代谢产物进行定量分析。首先应该重视生物分析方法的确证，符合生物分析方法确证的指导原则1。目前最普遍的方法是高效液相色谱法，由于生物样品(包括血浆、尿、唾液等)含有大量的内源性物质，必须对样品进行适当预处理。1.1 生物样品前处理方法生物样品测定前须进行样品预处理, 预处理是进行分析测定过程的重要环节。通过预处理可以达到以下目的：多数生物样品必须经过均匀化处理后才能测定;排除内源性杂质和代谢物的干扰;浓缩被测组份以满足仪器检测灵敏度的要求;对呈结合状态的药物进行水解处理。目前最常用的有液-液萃取和液-固萃取，后者又称为固相萃取(solid phase extraction, S
5、PE)。比较简单的处理方法是将生物样品碱化后用甲醇、乙醇、乙腈等常见的蛋白沉淀试剂沉淀蛋白，高速离心后取上清液，吹干复溶后进样。丁志平等2在测定盐酸小檗碱大鼠体内血药浓度时，将 1 ml 乙腈加入到 0.5 ml 血清中，超声振荡 1 min，4 000 rmin-1 离心 15 min，取 0.8 ml 上清液于 50减压挥干，残渣用 0.4 ml 流动相溶解，高速离心(14 000 rmin-1)10 min，取上清液 50 l 进样。回收率分别为(101.862.89)%，(99.382.29)%和(98.922.34)%。沉淀蛋白直接进样虽方法简单，但需要沉淀试剂对样品和内标有较高的溶
6、解度。张蕾等3测定大鼠灌胃给予三物黄芩汤后血浆中苦参碱、氧化苦参碱和氧化槐果碱含量时，比较了氯仿、二氯甲烷-异丙醇(955)和二氯甲烷-正己烷-异丙醇(100505)对苦参碱、氧化苦参碱和氧化槐果碱的回收率，其中氯仿对待测物和内标的提取回收率较其他两种混合溶剂高而且稳定。SPE 是近十几年迅速发展起来的一种生物样品预处理技术，其具有快速分离，回收率、精密度均较好，无乳化现象等诸多优点，近几年来3在国内外得到广泛应用。Yu 等4测定黄连中多种生物碱类成分在大鼠血浆浓度时，将 SPE 小柱，用甲醇 2 ml 活化，1 ml 去离子水洗去甲醇。精密吸取血浆样品0.1 ml，加至 SPE 小柱，先用
7、1 ml 去离子水冲洗，再分别用 1 ml 甲醇溶液洗脱 2次，收集甲醇液，45氮气吹干，用 100 l 流动相溶解残渣，高速离心后取 10 l进样。1.2 检测方法目前药动学给药方式一般采用口服和静脉给药两种。静脉给药可以避免在胃肠道内的代谢和分解以及肝脏的首过效应，口服给药则不可避免受到以上因素的影响，而且在胃肠道内的吸收还受到剂型和自身理化性质的影响，进入体内血液循环的药量更低，导致样品的浓度低。如果要准确测定体液中的药物浓度，应选择较高灵敏度的检测器，其中紫外检测器为 HPLC 最常用的检测器。徐晓月等5采用紫外检测器同时检测了大鼠血浆中士的宁、马钱子碱、士的宁氮氧化物和马钱子碱氮氧化
8、物，检测限分别为 0.262,0.250,0.290 和 0.257 ngml-1。Zhao 等6在测定大鼠血浆中毒扁豆碱及其代谢产物氧化毒扁豆碱含量时采用光电二极管阵列检测器，检测限分别为 10 ngml-1 和 25 ngml-1。除紫外检测器外，应用比较多的还有电化学和荧光检测器。梁新丽等7测定大鼠血浆中延胡索乙素含量时采用荧光检测器，最低定量限为 2.096 ngml-1。近年由于质谱技术的发展，特别是串联质谱技术广泛应用，其高灵敏度，专属性强和分析速度快等优点在药动学研究发挥的作用越来越大。Yu 等4采用液相色谱-质谱(LC-MS)测定了大鼠灌服黄连提取物后小檗碱、黄藤素、黄连碱、表
9、小檗碱及药根碱体内血药浓度，其最低定量浓度均达到 0.31 ngml-1。Wu 等8采用 LC-MS-MS 测定志愿者静注后血浆中氧化苦参碱及其代谢物苦参碱的浓度，其中苦参碱定量限为 0.2 ngml-1，氧化苦参碱定量限为 0.5 ngml-1。42 药动学研究2.1 生物碱单体药动学研究生物活性成分是中药发挥疗效的物质基础，其药动学研究方法与化学合成药物相似。从中药中发现具有药理活性的单体，研究其药动学规律，是新药创制的重要途径。小檗碱为黄连、黄柏、三棵针或其他小檗植物中提取的生物碱，具有广谱抗菌、降低血压及扩张冠状动脉、抗胆碱酯酶作用。人口服 0.4 g，30 min 后，血中浓度为 1
10、 gml-1 左右，不易吸收。采用同位素标记法9对小檗碱进行药动学研究，结果表明大鼠静脉注射后，主要经尿排泄，粪排泄很少;胆汁中有较多放射性排泄，存在着肝肠循环;血药浓度-时间曲线符合二室模型。苦参碱型生物碱均具有以苦参碱为代表的基本结构，属于喹诺里西啶类生物碱，具有抗肿瘤、抗肝炎、抗心律失常、抑制中枢神经系统等广泛的药理作用和生物活性10。目前对苦参碱型生物碱中苦参碱、氧化苦参碱、槐定碱、槐果碱、槐胺碱、拉马宁碱等单一生物碱的药物动力学进行了广泛深入的研究。Wu 等8研究氧化苦参碱在人体内药动学规律，结果显示氧化苦参碱及其体内代谢产物苦参碱分别符合二室及一室模型，静注给药后只有小部分氧化苦参
11、碱转化为苦参碱。吴永江等11建立了一种液-质联用测定家兔血浆中槐定碱、槐果碱和苦参碱浓度的方法，结果表明槐定碱和槐果碱符合二室模型，而苦参碱则符合三室模型。关附甲素为毛莨科植物黄花乌头的块根-关白附子中提取分离得到的活性单体化合物。药理研究表明，关附甲素能减慢心律，显著降低 CaC12 诱发的大鼠室颤发生率和死亡率，有稳定心肌细胞膜及阻断钠通道等电生理活性。犬静脉注射盐5酸关附甲素的药-时曲线符合开放三室模型12，与文献报道的人体内结果较为一致，但 T1/2 和 T1/2 值较人体内为长，说明盐酸关附甲素在两者的代谢有种属间差异。乌头碱是存在于乌头属多种植物中的一种双酯型剧毒生物碱，具有镇痛、
12、抗炎、抗癫痫、抗肿瘤、提高免疫功能等多种生理活性，但因其具有强烈的心脏毒性和神经毒性，安全系数小，治疗剂量与中毒剂量接近，限制了对该化合物作为药用的进一步研究。Tazawat T 等13采用酶联免疫法分析乌头碱在大鼠体内的血药浓度，结果表明按 0.02 mgkg-1 剂量给大鼠静脉注射乌头碱，血药浓度-时间曲线符合二室模型。2.2 生物碱提取物(有效部位)及其制剂药动学生物碱提取物药动学研究报道有乌苏里藜芦碱、马钱子总碱、贝母总生物碱等，有关制剂的药动学研究有片剂、胶囊、固体自微乳、速释微球、滴丸、注射液、乳剂及脂质体等方面。乌苏里藜芦碱为乌苏里藜芦根提取得到的总生物碱，近年研究发现其具有很强
13、的抗栓作用，在大鼠颈动脉点刺激模型中能明显延长血管栓塞时间(OT)，显示很好的量效关系和时效关系;但其有效剂量仅 g 级水平，有效血药浓度极低，通常化学测定法难以检测，故采用药理效应法以 OT 为指标，经效应-剂量-时间三维转换，得量-时曲线为二室模型14。马钱子为剧毒中药，有效剂量和中毒剂量比较接近，临床常用其治疗一些慢性顽症且较长期地给患者服用。徐晓月等5用HPLC 法研究马钱子砂烫炮制品中生物碱在大鼠体内的药动学，结果显示大鼠静脉注射马钱子总碱后，其主要成分士的宁、马钱子碱、士的宁氮氧化物和马钱子碱氮氧化物的代谢均符合二室开放模型。贝母生物碱是贝母中止咳平喘主要活性成分，现已被开发成多种
14、制剂，曾令杰等15对大鼠静注伊犁贝母总生物碱后体内各生物碱代谢动力学进行了探讨，研究结果显示西贝素苷消除快，符合一室模型，而6其苷元西贝素的消除慢，符合两室模型，伊贝碱苷 A 的消除同样比西贝素快，符合一室模型。朱锦秀等16比较磷酸川芎嗪滴丸剂与片剂在健康人体内的生物等效性，采用 HPLC 法测定血清中的药物浓度，并用 DAS2.0 药动学程序计算其药动学参数和相对生物利用度，两者的体内过程均符合一室房室模型，受试制剂的相对生物利用度为(115.135.4)%，磷酸川芎嗪滴丸剂和片剂具有生物等效性。此外，羟基喜树碱固体自微乳和速释微球的结肠定位胶囊，汉防己甲素微球、苦参总碱注射液、氧化苦参碱生
15、物黏附缓释片及三尖杉酯碱高、低包裹率脂质体在动物体内的药动学行为及体内分布亦有相继报道。2.3 中药复方中生物碱药动学研究 由于中药方剂中有效物质基础及作用方式极其复杂，因此中药复方药动学研究是中药药动学研究的难点。近年来，中药复方生物碱药动学研究逐渐增多。 麻黄汤中君药麻黄所含生物碱类成分基本可看成是麻黄药理作用的代表性成分，贺丰等17借助于 GC-MS 手段，用血药浓度法进行了中药复方麻黄汤中麻黄碱和伪麻黄碱的人体动力学研究，结果显示所有药时曲线均符合一房室模型，从药动学角度研究中药复方配伍组方原则提供参考依据。补阳还五汤由黄芪、当归、赤芍、桃仁、川芎、红花、地龙 7 味中药组成，具有补气
16、、活血通络之功效，方中主要代表成分为黄芪甲苷、川芎嗪、红花苷、蛋白质和多糖等。贺福元等(中药复方药物动力学数学模型的建立及对补阳还五汤的研究.成都中医药大学博士学位论文，2006)对大鼠静注补阳还五汤总方及总生物碱后药动学规律进行了探讨，结果显示两组方中川芎嗪药动学均为二室模型且药动学参数相近，但与单味川芎、纯品川芎嗪的药动学参数相差很大，提示中药复方配伍能改变有效成分或部位制剂的药动学参数。四逆汤由附子、干姜、炙甘草组成，是中医7回阳救逆的经典名方，具有强心、抗休克作用。李锐等18应用中医方药血药 PK-PD 模型，以乌头生物碱为指标成分，探讨四逆汤精制物药动学与药效动力学的相关性，揭示四逆汤的配伍规律。结果乌头碱在犬体内呈一级速度消除，具有开放一房室模型的特征，药动学参数 K 血与 K 效、T1/2 血与 T1/2 效接近，具有药效产生快、作用维持时间较长的特点，反映出四逆汤“走而不守，守而不走”的特性。Zhang 等19
