急进高原对米格列醇在大鼠体内药代动力学参数的影响.pdf

联勤军事医学2 0 2 3年8 月2 8 日第37 卷第8 期Mil Med Jnt Log,Vol.37,No.8,August 28,2023643急进高原对米格列醇在大鼠体内药代动力学参数的影响张晓静，黄隆基，牟宏芳，王荣【摘要】目的探讨急进高原后高原环境对米格列醇在Wistar大鼠体内药代动力学参数的影响。方法将12 只大鼠随机分为平原组与高原组，两组大鼠分别给予5.2 5mg/kg米格列醇灌胃，并分别于给药后5、10、15、30、6 0、90、12 0、240min眼眶静脉丛采集血样。液相色谱-串联质谱法（liquidchromatographytandemmass spectrometry，LC-M S/M S)测定大鼠血浆中米格列醇浓度，采用WinNonlin8.1软件计算药代动力学参数。结果LC-MS/MS测定米格列醇血浆浓度在一定浓度范围内线性关系良好（r=0.996），日内精密度和日间精密度均小于10%且稳定性良好。与平原组大鼠相比，米格列醇在高原组大鼠体内的达峰血药浓度增加、平均滞留时间延长、半衰期延长、清除率减小、曲线下面积（areaunderthecurve，A U C)增加(P均 0.0 5）。结论急进高原后，米格列醇在大鼠体内吸收增加、代谢减慢，为进一步研究糖尿病患者高原环境下合理用药提供参考。【关键词】高原环境；液相色谱-串联质谱；米格列醇；药代动力学参数【中图分类号】R917【文献标识码】1Adoi:10.13730/j.issn.2097-2148.2023.08.002Effects of Acute Exposure to High Altitude on Pharmacokinetic Parameters of Miglitol in RatsZHANG Xiaojing,HUANG Longji,MU Hong fang,WANG Rong.Department of Pharmacy,NO.940 HospiJoint Logistics Support Force of Peoples Liberation Army,Lanzhou Gansu 730050,ChinaCorreuthor:WANGRAbstract Objective To investigate the effects of high altitude environment on the pharmacokinetic parameters ofmiglitol in Wistar rats after acute exposure to high altitude.Methods A total of 12 rats were randomly divided into plaingroup and high altitude group,blood samples were collected from veins of eye sockets at 5,10,15,30,60,90,120 and240 minutes after intragastric administration of 5.25 mg/kg miglitol in both groups of rats.Liquid chromatography tan-dem mass spectrometry(LC-MS/MS)was used to determine the concentration of miglitol in plasma of rats,and the phar-macokinetic parameters were calculated by WinNonlin 8.1 software.Results The plasma concentration of miglitol meas-ured by LC-MS/MS had good correlation coefficient within a certain concentration range(r=0.996),and the intra-dayrelative standard deviation and inter-day relative standard deviation were less than 10%and with good stability.Comparedwith the rats in plain group,the peak concentration of miglitol in the high altitude rats significantly increased,the meanresidence time was extended,the half-life increased,the clearance rate decreased and the area under the curve(AUC)in-creased(all P 146.0、315.2 2 7 0.2。1.2.2标准溶液的配制利分别精密称取0.0 10 0 g米格列醇对照品、雷尼替丁对照品于10 ml容量瓶中，甲醇溶解后定容至刻度，混匀，即得浓度为1mg/ml储备液。使用甲醇稀释米格列醇储备液，配制浓度为0.1、0.2 5、0.5、1、2.5、5、10、2 0、40 g/ml的米格列醇工作液和浓度为0.3、3、30 g/ml的米格列醇质控工作液。甲醇稀释雷尼替丁储备液为0.7 5g/ml的内标工作液。1.2.3质控样品的配制取不同浓度的质控工作液100l于1.5mlEP管中，分别加人大鼠空白血浆900l,涡旋，得米格列醇质量浓度分别为30、30 0、3000ng/ml的质控样品。1.2.4血浆样品的处理本研究采用蛋白沉淀法处理血浆样品。具体方法如下：取大鼠血浆90 l,加入10l内标工作液，加人30 0 l乙腈并涡旋震荡6 0 s以沉淀血浆蛋白，12 0 0 0 r/min离心15min后取上清液进样分析。1.2.5方法学验证专属性考察。根据 1.2.4 中所述方法处理大鼠空白血浆、米格列醇对照品溶液和给药5min后大鼠血浆样品，处理好的样品按“1.2.1”色谱质谱条件进样分析。线性考察和定量限。取不同浓度的米格列醇工作液10 l于1.5mlEP管中，分别加入大鼠空白血浆90 l,配制成终浓度分别为10、25、50、10 0、2 50、50 0、10 0 0、2 0 0 0、40 0 0 n g/m l 的标准曲线血浆样品。按“1.2.4”项下操作处理血浆样品后上样分析。精密度和准确度考察。取米格列醇质控样品，按照 1.2.4 项下平行操作，每个浓度平行6 份。在同一天和连续三天内测定质控样品，以检测样品的日内、日间精密度和准确度，其中：精密度用质控样品的相对标准偏差（relative standard deviation，RSD)表示，准确度用测定浓度与理论浓度的相对误差（rela-tive error,RE)（%)表示。提取回收率考察。取米格列醇质控样品，按照“1.2.4 项下平行操作后分析测定待测物的峰面积为A1。同时，另取大鼠空白血浆，按1.2.4 项下操作后向上清液中加人不同浓度的米格列醇溶液（终浓度为30、30 0、30 0 0 ng/ml），测定待测物的峰面积为A2。每个浓度各平行6 份。提取回收率（%）=A1/A2100%。基质效应考察。取米格列醇质控样品，按照“1.2.4 项下平行操作，每个浓度平行6 份。同时用灭菌注射用水代替大鼠空白血浆配制相同浓度的米格列醇溶液并加人内标。处理后的样品进液相色谱-串联质谱法（liquidchromatographytandem mass spectrometry,LC-MS/MS)系统进样分析。通过比较两种处理方式下峰面积的比值以判断基质效应是否会对测定结果产生影响。稳定性考察。取米格列醇质控样品，按照“1.2.4”项下平行操作，每个浓度平行3份，以考察米格列醇血浆样品在-8 0 联勤军事医学2 0 2 3年8 月2 8 日第37 卷第8 期Mil Med Jnt Log,Vol.37,No.8,August 28,2023645反复冻融三次、8 0 保存10 天、室温保存12 h条件下的稳定性。同时考察了质控样品的乙腈溶液在室温保存12 h时的稳定性。每个浓度平行3份。1.3药代动力学实验1.3.1实验动物分组与给药适应性喂养一周后，将Wistar大鼠按随机数字表法分为平原组和高原组，每组各6 只。平原组在陕西西安（海拔397 m，含氧量20.32%)进行实验，高原组大鼠航空急进至兰州后立即通过恒温箱式货车将大鼠急进至玉树藏族自治州巴塘全军高原环境损伤重点实验室（海拔40 10 m，含氧量12.70%），整个急进过程于12 h内完成，并且急进过程中给予大鼠果冻以补充营养。高原组大鼠急进2 4h后开始实验。实验开始前两组大鼠均禁食不禁水12 h，然后灌胃给药5.2 5mg/kg米格列醇。1.3.2血浆样品采集两组大鼠分别于给药前及给药后5、10、15、30、6 0、90、12 0、2 40 min由眼眶静脉丛取血0.2 ml。血液样品于4条件下450 0 r/min离心10 min，吸取上层血浆。平原组大鼠血浆于-8 0 冰箱保存待测，高原组大鼠血浆通过干冰低温保存运输至平原实验室后于一8 0 冰箱保存待测1.4统计学处理使用WinNonlin8.1软件选择非房室模型分析以获得米格列醇在大鼠体内的药代动力学参数。计量资料以均数土标准差（土s)表示，组间采用t检验，P10)。2.1.3精密度和准确度米格列醇的日内、日间RSD均小于10%，RE均在5%以内，符合方法学要求，见表1。2.1.4回回收率与基质效应米格列醇在30、30 0、3000ng/ml浓度下的提取回收率分别是（99.443.38)%、(10 1.111.48)%、(97.433.94)%;其平均基质效应分别是（98.40 3.0 8）%、（96.6 11.44)%、（90.146.0 7)%。该结果说明回收率和基质效应均符合方法学要求。表1米格列醇精密度与准确度考察结果（%，n=6)Table 1Results of precision and accuracy of miglitol(%,n=6)日内日间浓度RERSDRERSD3(0)ng/ml1.222.040.642.17300 ng/ml0.911.190.731.623000ng/ml0.232.571.046.812.1.5稳定性米格列醇稳定性考察结果见表2。米格列醇在不同保存条件下的RE均小于10%，符合生物样品分析相关要求。该结果表明米格列醇在不同保存条件下稳定性良好，各保存条件均不影响对样本浓度进行测定。综上所述，本实验所建立的方法具有良好的线性、精密度、准确度、回收率和稳定性，表明米格列醇在样品制备期间和分析过程中稳定性良好。Mil Med Jnt Log,Vol.37.No.8.August28.2023646联勤军事医学2 0 2 3年8 月2 8 日第37 卷第8 期表2米格列醇稳定性考察结果（%，=3）Table2Results of the stability of miglitol(%,n=3)大鼠血浆乙睛溶液浓度室温保存12 h-80)保存10 天-80反复冻融三次室温保存12 hRERSDRERSDRERSDRERSD30 ng/ml0.562.561.892.27-4.563.15-0.221.67300 ng/ml1.781.53-5.564.28-3.895.622.(00)2.823000 ng/ml0.812.75-7.095.49-4.893.752.961.712.2药代动力学研究采用LC-MS/MS测定米格列醇在两组大鼠中的血药浓度，其平均血药浓度-时间曲线如图2 所示。灌胃给药后，与平原组相比，米格列醇在高原组大鼠体内曲线下面积(area unde the curve，A U C)增加、达峰血药浓度增加、平均滞留时间延长、半衰期延长、清除率减慢（P均 0.0 5）。该结果表明急进高原后，米格列醇在大鼠体内吸收增加、代谢减慢且在体内滞留时间延长，见表3。4.000(ru/Bu)3.000-平原组-高原组2.000土1000土00306090120240时间(min)图2大鼠灌胃给予米格列醇的平均血药浓度-时间曲线图Figure 2Plasma concentration-time curve of miglitol afterintragastric administration in rats表3两组大鼠体内米格列醇的药代动力学参数(土s,n=6)Table 3IPharmacokinetics parameters of miglitol in rats inthe two groups(s,n=6)指标平原组高原组t/P值AUCi-t(hg/L)2190).69 469.873047.961489.692.438/(0).05AUCio(h.g/L)2267.22500).723449.541945.912.696/0.(05Tmax(min)27.505.5922.50)7.501.195/0,26Cmax(ng/ml)1863.33 432.42243.3.33 414.642.649/0.05t1/2(h)0.82 0.181.16(0).182.95.3/0).05MRTi-t(h)0.95 0.121.050.212.880/0.05MRTo-(h)1.090.181.490).452.315/0.05CLL/kgh2.430.531.850.632.648/97%）、基质效应低（90%)。高原环境下，绝大多数药物在机体体内的药代动力学参数发生显著性变化，主要表现为清除率减慢，半衰期、平均滞留时间的延长，吸收增多15。而高原环境下药物药代动力学的改变提示高原地区患者临床用药时需要修改给药方案以维持药物的疗效和安全性。因此，研究高原地区患者的合理用药至关重要。药物肠道吸收不仅取决于药物的理化性质，而且会受肠道菌群影响。大量研究表明，肠道菌群在药物代谢中发挥重要作用，其可直接或间接影响体内药物代谢动力学15-16 。正常情况下，肠道微生物、肠屏障等构成了完整的肠屏障系统，但当机体处于高原低氧环境时，机体肠道内缺氧程度加剧17 ，胃肠道蠕动减慢，胃肠黏膜病理性损伤，使屏障功能障碍进而导致肠道(下转第7 0 2 页)（2 0 2 3-0 5-15收稿）上接第6 46 页）(2022-12-0)1 收稿)702Mil Med Jnt Log,.Vol.37.No.8,August 28,2023联勤军事医学2 0 2 3年8 月2 8 日第37 卷第8 期8中华医学会内分泌学分会中国高尿酸血症与痛风诊疗指南（2 0 19)J门.中华内分泌代谢杂志，2 0 2 0),36（1）：1-139王湘芸，史晓辉.驻岛某部官兵吸烟现状及健康宣教干预效果观察J.人民军医，2 0 2 0,6 3（1）：44-46,6 310 肖涛，甄洁，王晨宇.吸烟和有氧运动对男大学生代谢综合征相关指标的影响JI.中国学校卫生，2 0 2 0，41（6）：8 45-8 4811韩雯，冯安琪，王嘉敏，等.大庆市龙凤社区人群代谢综合征患病率及危险因素研究 J.哈尔滨医科大学学报，2 0 2 0,54（2）：143-14712 许敏锐，强德仁，周义红，等常州农村社区357 0 岁人群代谢综合征及其组分与高尿酸血症的相关性研究J.现代预防医学，2020),47(9):1607-1611菌群发生紊乱 15。机体口服米格列醇后其主要在小肠上段吸收 18 。急进高原后，高原低氧环境可能会通过影响肠道菌群进而影响药物的吸收、代谢和排泄。Zhang等 19 研究也证明了这一点，即高原低氧环境使大鼠的肠道菌群发生紊乱进而导致其口服硝苯地平后硝苯地平吸收显著增加39.10%。张娟红等 2 0 研究报道，急进高原后肠道菌群的组成和数量均发生明显减少，导致胆碱酯酶抑制剂溴吡斯的清除率显著降低35.94%，吸收显著增加了57.6%。因此急进高原后高原环境引起肠道菌群发生紊乱从而可能导致米格列醇在大鼠体内代谢减慢、体内平均滞留时间延长，吸收增加。综上所述，急进高原后米格列醇在大鼠体内的药动学特性发生显著变化，但由于种属和疾病状态的差异，本研究存在一定的局限性，故该结果还需在平原和高原糖尿病患者体内进行进一步临床试验验证。参考文献1Sun Y,Tao Q.Wu X.et al.The utility of exosomes in diagnosisand therapy of diabetes mellitus and associated complicationsJJ.Front Endocrinol(Lausanne),2021,12:7565812Zheng Y,Ley SH,Hu FB.Global aetiology and epidemiology oftype 2 diabetes mellitus and its complicationsLJJ.Nat Rev Endo-crinol,2018,14(2):88-983Redondo MJ,Hagopian WA,Oram R.et al.The clinical conse-quences of heterogeneity within and between different diabetestypesJ.Diabetologia2020.63(10):2040-20484靳超群，刘世豪，王丽莉，等。组合分子模拟技术快速筛选天然帖吨酮类-葡萄糖苷酶抑制剂J.华西药学杂志.2 0 2 2.37（2)：115-120)5芮凤，张，张雪英，等。米格列醇治疗2 型糖尿病患者的临床疗效观察 J中国农村卫生事业管理2 0 14(2)：2 2 8-2 30)6曹丽群，米丽芬，黄树凌米格列醇和阿卡波糖治疗2 型糖尿病疗13 严新凤，夏慧，于传宁，等。深圳市龙华区居民代谢性综合征流行状况及相关因素分析 J。现代预防医学，2 0 2 0，47（14）：2 6 52-265514 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