通关藤苷G在不同条件下的降解动力学研究_孟礼.pdf

基金项目重大新药创制科技重大专项（编号：）作者简介孟礼，女，在读硕士，研究方向：中药制药技术与产品开发 通信作者郭明，男，博士，教授，研究方向：肿瘤、乙肝及与衰老相关的疾病等治疗领域通关藤苷在不同条件下的降解动力学研究孟礼，王莉莉，郭明（南京中医药大学药学院，江苏 南京 ）摘要目的：研究通关藤苷 在不同、温度、光源、金属离子和氧化条件下的降解动力学特征。方法：采用 法测定不同条件下通关藤苷的含量。根据不超过 研究窗口内所得数据，将其含量随时间的变化分别与零级、一级和二级化学反应公式进行拟合，尝试建立降解动力学模型。结果：在 溶液中，通关藤苷 的降解最接近二级动力学方程，理论半衰期（）为 。在、日光灯和紫外灯条件下，通关藤苷 的降解所得数据与个动力学方程的区别不大，理论均大于 。在 溶液中，通关藤苷 的降解最接近一级动力学方程，理论为 。在 溶液中，通关藤苷的降解最接近零级动力学方程，理论为 。在考察的其他条件下，通关藤苷较稳定。结论：强酸性溶液、高温环境、日光灯、紫外灯、和 溶液均会加速通关藤苷 的降解，故其在生产、保存和运输过程中应尽量避免接触上述条件。关键词通关藤；通关藤苷；降解动力学；稳定性；中图分类号 文献标识码 文章编号 （）：，（，）：，（），：；通关藤苷 是从萝藦科植物通关藤的藤茎中分离出来的 甾体皂苷类化合物。通关藤味苦，微寒，具有止咳平喘、祛痰软坚、散结止痛、消炎降压、清热解毒和保肝利尿的功效，一直被用于哮喘、气管炎、扁桃体炎、咽炎、膀胱炎、肺炎、白血病和癌症等疾病的治疗。通关藤苷 是通关藤的主要活性成分之一，药用价值较高。研究发现通关藤苷 能抑制结直肠癌细胞增殖，增强氟尿嘧啶对人结直肠癌的抑制活性，在卵巢癌的治疗中可逆转紫杉醇耐药。目前，通关藤苷 在多篇文献中已作为通关藤药材及其制剂的质量评价指标，。通关藤苷具有糖苷键、烯键、酯基、羰基和醚键等结构，该化合物稳定性是否易受不同环境因素影响，目前还没有相关文献报道。因此，本研究采用化学反应动力学方法系统考察了通关藤苷 在不同、温度、光源、金属离子以及氧化条件下的稳定性，获得通关藤苷 含量随时间的变化情况，以此推测其动力学模型，总结降解规律，为含有通关藤苷 的药材及其制剂的研发生产、运输储存、应用开发提供一定参考。中国医院药学杂志 年月第 卷第期 ，材料 仪器岛津 型高效液相色谱系统（日本岛津公司）；型电子分析天平（瑞士梅特勒公司）；型酸度计（瑞士梅特勒公司）；型紫外可见分光光度计（日本岛津公司）；数显恒温水浴锅（江苏金坛市环宇科技仪器厂）；光照试验箱（德国集团）；型超纯水机（美国密理博公司）。试 剂通 关 藤 苷 对 照 品（批 号 ，纯度 ，上海源叶生物科技有限公司）；盐酸、氢氧化钠、六水合三氯化铁、氯化钾、六水合氯化镁、氯化钠和 （分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；甲醇和乙腈（色谱纯，德国 公司）；实验用水为超纯水。方法与结果 含量测定 色 谱 条 件色 谱 柱 为 （，），流动相为 乙腈水（）乙腈（），梯度洗脱（，；，；，；，），流速：，柱温：，检测波长：，进样量：。在此条件下色谱峰分离良好，见图。溶液制备取通关藤苷对照品适量，精密称定，加甲醇制成 的通关藤苷储备液。线性试验精密移取适量“”项下通关藤苷 储备液，采取逐步稀释的方法制成 、，的系列浓度对照品溶液，按“”项下色谱条件，分别进样分析，记录谱图。以浓度为横坐标（），峰面积为纵坐标（）进行 线 性 回 归，得 回 归 方 程 .（）。结果表明，通关藤苷 在 的浓度范围内线性关系良好。精密度试验精密移取“”项下通关藤苷储备液 于 量瓶中，用甲醇稀释定容至刻度，摇匀即得 的通关藤苷对照品溶液。取适量该溶液，按“”项下色谱条件，连续进样分析次，记录色谱图。结果通关藤苷峰面积的 为 ，表明仪器精密度良好。准确度试验精密称取通关藤苷 对照品 ，于 量瓶中，用甲醇溶解定容至刻度，摇匀即得 ，的加标样品溶液。取上述溶液，按“”项下色谱条件，分别进样分析次，记录色谱图。结果通关藤苷 的平均回收率为 ，为 ，表明该方法加样回收率试验结果良好。对照品溶液（）；样品溶液（）；样品溶液（）；样品溶液（）；日光灯下样品溶液（）；紫外灯下样品溶液（）；样品溶液（）；样品溶液（）；空白溶液（）；通关藤苷（）；溶剂峰（）图 色谱图 稳定性试验 溶液配制取通关藤苷 对照品适量，精密称定，加甲醇制成 的通关藤苷 储备液。对通关藤苷 稳定性的影响用氢氧化钠和盐酸配制 、和 的溶液，精 密 移 取“”项 下 通 关 藤 苷 储 备 液中国医院药学杂志 年月第 卷第期 ，于 量瓶中，平行份，分别用配好的 、超纯水（）、溶液稀释定容至刻度，摇匀即得不同 条件下的样品溶液，于室温条件下避光保存，间隔一定时间取样，按“”项下色谱条件测定通关藤苷的含量，计算保留率（，为时通关藤苷 的含量，为通关藤苷的初始含量），见图。根据通关藤苷 含量随时间的变化情况，分别按零级动力学方程（）、一级动力学方程（）和二级动力学方程（）进行拟合，得到相应的降解动力学方程、反应速率常数（）、线性相关系数（）和理论（零级反应（）、一级反应（.）、二级反应（），见表。图 对通关藤苷稳定性的影响 由图和表显示，溶液中的通关藤苷出现降解，其二级动力学拟合的最接近。根据相关 动 力 学 参 数 计 算 出 通 关 藤 苷 的为 ，最接近试验所得。因此，通关藤苷 在 溶液中的降解与二级动力学方程拟合。同时，在 、和 溶液中，通关藤苷放置 均未出现明显降解，其保留率分别为 、和 。以上研究结果表明，通关藤苷 在强酸性条件下不稳定，在弱酸性和弱碱性条件下稳定。温度对通关藤苷稳定性的影响精密移取“”项下通关藤苷 储备液 于 量瓶中，平行份，用超纯水稀释定容至刻度，摇匀后，分别于，条件下避光保存，即得不同温度条件下的样品溶液，间隔一定时间取样，按“”项下色谱条件测定通关藤苷 的含量，计算保留率，见图。根据通关藤苷 含量随时间的变化情况，分别按零级、一级和二级动力学方程进行拟合，得到相应的降解动力学方程、和理论，见表。由图和表显示，条件下的通关藤苷 在 内未出现明显降解，其保留率为 。和 条件下的通关藤苷 出现降解，的保留率分别为 和 。两条件下的个降解动力学拟合方程的区别不大，故无法确定最佳拟合方程。但由和理论可知，温度越高，通关藤苷的降解速率越快，理论越短。以上研究结果表明，通关藤苷 在 条件下稳定，在 和 条件下较不稳定。图温度对通关藤苷稳定性的影响 光源对通关藤苷稳定性的影响精密移取“”项下通关藤苷储备液 于 量瓶中，平行份，用超纯水稀释定容至刻度，摇匀后，分别于避光、日光灯（）、紫外灯（）条件下室温保存，即得不同光源条件下的样品溶液，间隔一定时间取样，按“”项下色谱条件测定通关藤苷的含量，计算保留率，见图。根据通关藤苷含量随时间的变化情况，分别按零级、一级和二级动力学方程进行拟合，得到相应的降解动力学方程、和理论，见表。图光源对通关藤苷稳定性的影响 由图和表显示，避光条件下的通关藤苷在 内未出现明显降解，其保留率为 。日光灯和紫外灯条件下的通关藤苷 出现降解，的保留率分别为 和 。两条件下的个降解动力学拟合方程的区别不大，故无法确定最佳拟合方程。但由和理论可知，紫外灯条件下的通关藤苷降解得比日光灯条件下的快，理论更短。以上研究结果表明，通关藤苷 在避光条件下稳定，在日光灯和紫外灯条件下较不稳定。金属离子对通关藤苷稳定性的影响精中国医院药学杂志 年月第 卷第期 ，表 条件下通关藤苷的降解动力学拟合结果 零级反应一级反应二级反应.（.，.，）.（.，.，）.（.，.，）表 和 条件下通关藤苷 的降解动力学拟合结果 温度零级反应一级反应二级反应 .（.，.，.）.（.，.，.）.（.，.，.）.（.，.，.）.（.，.，.）.（.，.，.）表日光灯和紫外灯条件下通关藤苷的降解动力学拟合结果 光源零级反应一级反应二级反应日光灯.（.，.，.）.（.，.，.）.（.，.，.）紫外灯.（.，.，.）.（.，.，.）.（.，.，.）密移取“”项下通关藤苷储备液 于 量瓶中，平行份，分别用超纯水、溶液稀释定容至刻度，摇匀即得不同金属离子条件下的样品溶液，于室温条件下避光保存，间隔一定时间取样，按“”项下色谱条件测定通关藤苷的含量，计算保留率，见图。根据通关藤苷含量随时间的变化情况，分别按零级、一级和二级动力学方程进行拟合，得到相应的降解动力学方程、和理论，见表。图金属离子对通关藤苷 稳定性的影响 由图和表显示，超纯水、和 溶液中的通关藤苷 在 内未出现明显降解，其保 留 率 分 别 为 、和 。溶液中的通关藤苷 降解较快，其一级动力学拟合的最接近。根据相关动力学参数计算出通关藤苷的为 ，最接近试验所得。因此，通关藤苷 在 溶液中的降解与一级动力学方程拟合。以上研究结果表明，通关藤苷在超纯水、和溶液中稳定，在 溶液中极不稳定。氧化对通关藤苷 稳定性的影响精密移取“”项下通关藤苷 储备液 于 量瓶中，平行份，分别用超纯水、溶液稀释定容至刻度，摇匀即得不同氧化条件下的样品溶液，于室温条件下避光保存，间隔一定时间取样，按“”项下色谱条件测定通关藤苷的含量，计算保留率，见图。根据通关藤苷 含量随时间的变化情况，分别按零级、一级和二级动力学方程进行拟合，得到相应的降解动力学方程、和理论，见表。由图和表显示，超纯水中的通关藤苷 在 内未出现明显降解，其保留率为 。溶液中的通关藤苷降解较快，其零级动力学拟合的最接近。根据相关动力学参数计算出通关藤苷的为 ，最接近试验所得。因此，通关藤苷在 溶液中的降解与零级动力学方程拟合。以上研究结果表明，通关藤苷 在 溶液中极不稳定。讨论中药单体的稳定性是关系到中药及制剂质量、安全性和有效性的关键问题。据报道，含有糖苷键、酯基、羟基等官能团的中药单体成分易受到、中国医院药学杂志 年月第 卷第期 ，表 溶液中通关藤苷的降解动力学拟合结果 金属离子零级反应一级反应二级反应.（.，.，.）.（.，.，.）.（.，.，.）表 溶液中通关藤苷 的降解动力学拟合结果 氧化剂零级反应一级反应二级反应.（.，.，.）.（.，.，.）.（.，.，.）图氧化剂对通关藤苷稳定性的影响 温度、光照、金属离子、氧化还原剂等因素的影响。本研究采用化学反应动力学方法系统考察了通关藤苷 在不同、温度、光源、金属离子和氧化条件下的含量变化情况，得出以下结论：（）通关藤苷在弱酸性和弱碱性条件下比在强酸性条件下稳定，在 条件下的降解与二级动力学方程拟合，其降解原因可能是结构中的糖苷键或酯基在强酸性溶液中发生了水解 。（）温度对通关藤苷的稳定性有一定影响，低温环境更有利于通关藤苷的保存。（）不同光源对通关藤苷稳定性的影响程度不同，避光条件下的通关藤苷 最稳定，在日光灯和紫外灯条件下的降解原因可能是其结构中的酯基或醚键等官能团吸收特定波长的光发生 了 变 化。（）在 不 同 金 属 离 子 的 溶 液 中，、和对通关藤苷的降解几乎无影响，会加速该成分的降解，其降解与一级动力学方程拟合，原因可能是通关藤苷 的含氧基团与 络合发生相关反应。（）在 溶液中，通关藤苷 的降解速率很快，最接近零级动力学方程。综上，含有通关藤苷 的药材或制剂应尽量保存在室温以下环境中，且应避免日光灯和紫外灯长时间照射，避免接触强酸性溶液、铁制容器和氧化剂。本研究为含有通关藤苷的药材及其制剂的研发生产、运输储存、应用开发提供了一定的参考，关于其降解是否会影响此类药材及其制剂的药效还需进一步研究。参考文献：，（）：赵丹，李楠，郭星通关藤注射液对恶性肿瘤化疗患者血小板的临床作用中国医院药学杂志，（）：张湘奇消癌平注射液调控 增强紫杉醇抗卵巢癌机制研究上海：上海交通大学，肖雪峰，张稳，张新卓，等 药用植物通关藤研究进展 安徽农业科学，（）：，：，：王恺纯，徐勤芬，刘微，等通关藤苷通过 信号通路抑制结直肠癌细胞增殖 天然产物研究与开发，（）：丁亚伟消癌平注射液调控 逆转卵巢癌紫杉醇耐药的机制研究上海：上海海洋大学，李思雨，张冬月，韩丽，等 法同时测定 个产 地 通 关 藤 中种 皂 苷 中 成 药，（）：王祁民，马银玲，李颖，等高效液相色谱法测定消癌平注射液中通关藤苷含量 中国药业，（）：徐凯，乔佳，韩丽，等 法测定不同产地通关藤中通关藤苷和的含量药物分析杂志，（）：邓开勇，刘福，贺美波，等 正交试验法优选消癌平胶囊提取工艺国际中医中药杂志，（）：赵高琪，陈军，何欣兴正交试验优选半仿生酶法提取通关藤中甾体苷类成分的工艺中国药师，（）：王祁民，李亚静，安静，等高效液相色谱法测定消癌平片中通关藤苷含量中国药业，（）：张国琴，赵晓然，王冬萍，等 蟛蜞菊内酯在不同条件下的降解动力学研究中成药，（）：王俊芳，任晓亮，王萌组分中药稳定性研究进展中草药，（）：乔婧芳 方法快速筛选生物活性糖苷及其代谢物 杭州：浙江工业大学，刘媚琪，邱紫莹，王冬萍，等 女贞子中种环烯醚萜苷类成分的降解动力学研究 天津中医药大学学报，（）：冯涛甘草多糖铁对 种中药单体成分及白芍有效成分溶解性和稳定性的影响研究天津：天津中医药大学，收稿日期 中国医院药学杂志 年月第 卷第期 ，