奥美拉唑对兔肠道首过效应的影响

奥美拉唑对兔肠道首过效应的影响

许多常用的口服生物活性物质的生物利用度较低的重要原因之一是其明显的副作用。传统观念认为肝脏是首过效应主要发生器官,但越来越多的研究表明,口服药物在吸收过程即可被代谢,产生肠道首过效应(intestinalfirstpasseffect),甚至对某些药物来说,肠道是其主要代谢器官。因此,评价药物首过效应程度、明确其发生器官,并采取相应的干预措施,对提高生物利用度,提高临床疗效具有十分重要的意义。但首过效应相关研究中存在的主要问题是对肝脏和肠道对药物代谢作用的程度无法予以量化。鉴于此,本研究采用经肠道、门脉以及外周静脉置管建立的IVAP(intestinalandvascularaccess-port)动物模型,可以定量评价肝脏和肠道首过效应对药物生物利用度作用程度。奥美拉唑(omeprazole,OME)作为消化性溃疡等酸相关性疾病以及幽门螺杆菌感染的根治治疗的一线药物,在临床上被广泛应用。其口服易吸收,但生物利用度偏低,单次给药生物利用度约为35%,连续给药也只能达60%左右,提示存在显著的首过效应。肝脏在OME首过效应中作用已基本明确,但肠道在其中作用程度如何?肠道代谢作用是否是导致其生物利用度低的重要原因?目前国内外文献鲜见这方面报道。因此,深入研究肠道代谢作用对OME生物利用度的影响,将为其临床合理用药提供有用信息。1材料和方法1.1so合成药物岛津LC-20AT系列高效液相色谱仪;SPD-20AV紫外检测器;LCsolution数据采集处理系统(日本岛津);奥美拉唑(试验药物)、奥美拉唑对照品(扬州奥赛康药业公司,批号100367-200702);酮康唑(西安杨森公司,批号080317529);甲醇为色谱纯,其他试剂均为分析纯。1.2流动相、温度色谱柱:SHIMADZUVP-ODSC18柱(250L×46mm,5μm,日本岛津);流动相:甲醇-10mmol·L-1醋酸钠缓冲液(pH4.3)(60∶40);加0.2%三乙胺;流速:1.0mL·min-1;柱温:40℃;紫外检测波长:302nm。1.3试验计划和样本采集1.3.1血药浓度检测18只新西兰兔,♂,平均体质量(2.8±0.39)kg[安徽长临河公司,许可证号:SCXK(皖)2007-001],分别经id、ipv及iv置管建立IVAP动物模型。动物实验前夜禁食、自由饮水,分别经id给予不同剂量OME(3.0,6.0,9.0mg·kg-1,实验前用0.1%羧甲基纤维素钠溶液配成所需浓度),于给药前及给药后1,3,6,9,12,15,30,45,60,90,120min取耳动脉血2mL;ipv及iv给药剂量均分别为1.5,3.0,6.0mg·kg-1,于给药前及给药后1,5,10,15,30,45,60,90,120min取耳动脉血2mL。4000r·min-1离心10min,后取上清液-80℃冻存,HPLC测定血药浓度。以上各给药途径及不同剂量间均经历至少2周清洗期。1.3.2酮康唑给予ome采取自身交叉实验方法,6只经id、iv置管的新西兰兔,经id给予酮康唑60mg·kg-1,30min后经再id给予OME3.0mg·kg-1;经历2周清洗期后,经id给予酮康唑60mg·kg-1,30min后再经iv给予OME1.5mg·kg-1。其取血方法同“1.3.1”项。1.4ome检测方法参考文献并稍加改良,精密取血浆0.5mL,加入100μL磷酸盐缓冲液(pH7.0)后,涡旋振荡30s,静置5min,再加入3mL二氯甲烷,涡旋振荡1min,4000r·min-1离心10min,取下层液,40℃氮气吹干,加入0.1mL流动相溶解残渣,4000r·min-1离心10min,20μL定量环定量,以OME峰面积定量。以上过程均须严格避光。结果在所选色谱条件下,内源性物质不干扰OME测定,OME保留时间为7.31～7.66min,方法专属性良好(见图1);OME血浆质量浓度在20～10000μg·L-1范围内线型关系良好,回归方程为:Y=319301.1X+5664.9,r=0.9989,最低检测为20μg·L-1。100,500,5000μg·L-1OME,日内RSD分别为4.82%,8.59%,4.19%,日间RSD分别为7.97%,4.04%,8.42%。1.5绝对生物利用度血浆药物浓度-时间曲线(C-t)下面积(AUC)、半衰期(t1/2)、清除率(CL)等参数采用DAS2.0药动学软件分析,达峰时间(tmax)、峰浓度(Cmax)等采用实测值。绝对生物利用度(bioavailability,BA)、肝脏摄取率(hepaticextractionratio,Eh)、肠道摄取率(intestinalextractionratio,Ei)等由以下公式计算:BA=(AUCid/Doseid)/(AUCiv/Doseiv);Eh=1-AUCipv/AUCiv;Ei=1-AUCid/AUCipv。采用SPSS11.0统计软件进行统计分析,采用t检验及单因素方差分析考察组间的差别,P<0.05有统计学意义。2结果2.1不同给药剂量的血药浓度-时间曲线及药动学参数iv给予1.5～3mg·kg-1OME,其C-t曲线及药动学参数见图2和表1。由表1可见,AUC值随OME剂量增加而增加,以1.5mg·kg-1AUC值进行剂量标准化后,AUC值不呈剂量依赖性增加。t1/2、CL/F值在不同剂量间差异无显著性。ipv给予1.5～3mg·kg-1OME,其血药浓度-时间曲线及药动学参数见图3和表2。由表2可见,AUC值随OME剂量增加而增加,以1.5mg·kg-1AUC值进行剂量标准化后,AUC值不呈剂量依赖性增加,但其显著低于经静脉同剂量AUC值,分别为静脉相应剂量AUC值的0.64,0.42和0.40倍。t1/2、CL/F与经iv给药时相似,在不同剂量间差异无显著性。id给予3～9mg·kg-1OME,其血药浓度-时间曲线及药动学参数见图4和表3。由表3可见,id给予不同剂量OME,均在15min以内达到峰浓度,提示OME在兔肠道内能快速吸收。AUC值随OME剂量增加而增加,以3mg·kg-1AUC值进行剂量标准化后,AUC值同样不呈剂量依赖性增加,但是显著低于ipv和iv同剂量AUC值(P<0.05);tmax、t1/2、CL/F在不同剂量间差异无显著性。2.2ba、eh、ei对ba、eh和ei的影响id给予3mg·kg-1和6mg·kg-1OME,其BA分别为(19.3±3.4)%和(18.6±2.7)%,Eh分别为(57.18±2.73)%和(59.29±3.14)%,Ei分别为(54.94±1.85)%和(54.20±1.53)%,BA、Eh与Ei均不呈剂量依赖性改变。2.3药动学参数酮康唑id预处理后,OMEC-t曲线及药动学参数见图5和表3。由表3可见,与对照组比较,酮康唑显著增加id途径OME血药浓度,AUC和Cmax分别增加约4.8倍和5.4倍,CL/F显著下降(P<0.05),由对照组(15.3±1.12)h-1·kg下降为(3.2±0.29)h-1·kg,而tmax、t1/2均未受到显著性影响。酮康唑id预处理后,OMEC-t曲线及药动学参数见图6和表1。由表1可见,与对照组比较,酮康唑id预处理不影响OMEiv药动学过程。3iiiap兔模型肠道代谢研究中主要存在的问题是无法区分口服药物进入全身血液循环前所产生的代谢,究竟是源自于肠道或是肝脏,而且二者代谢作用的程度更无法予以量化。有报道认为,肝移植患者无肝期,采取经十二指肠给药、门脉取血样本的方法可以在人体内直接预测药物肠道首过效应,但该项技术难以大量推广。门静脉置管则可以测定吸收到门静脉的药物浓度,并可以定量分析肝脏和肠道摄取率,是一种量化肠道首过效应的重要方法。已有大鼠、狗及猴模型研究药物肠道首过效应的文献报道,但大鼠模型存活时间短以及狗和猴模型费用高等原因,使得这些模型的广泛应用受到限制。兔肠道生理学特点、通透性及肠道代谢酶与人类相似,被广泛用于临床前药物肠道通透性研究,且其费用低廉,且肠道CYP3A4与人类具有序列同源性,CYP3A代谢酶活性在人类和兔等不同种属间具有共同特性。为此,本研究建立了IVAP兔模型,该模型能够进行自身交叉对照,避免药物代谢酶多态性影响,且能够反复使用、降低实验成本。在IVAP兔模型中,id给予不同剂量OME,均在15min以内达到峰浓度,表明OME在兔体内能快速吸收,但其生物利用度只有18.64%～19.29%,提示OME在兔体内存在显著的首过效应。id途径AUC值显著低于ipv相应剂量AUC值,表明OME经肠道进入门脉前药物量显著减少,即发生显著的肠道首过效应。并且根据肝脏和肠道萃取率分析,OME在兔体内肝脏和肠道代谢作用程度相当。CYP酶系统被认为是参与药物肠道代谢的主要酶系,其中CYP3A4含量及活性最高,是人小肠最主要的I相代谢酶,占小肠CYP总量70%以上,且临床所用药物60%～70%为CYP3A4底物。CYP酶的一个重要的特性就是可以被诱导或抑制。酮康唑即为CYP3A4选择性抑制剂。本研究中,为进一步探讨肠道CYP3A4在OME首过效应中作用,本实验探讨了酮康唑对OME静脉及口服药动学过程的影响。结果发现,当肠道给予酮康唑预先抑制CYP3A4活性后,能显著增加id途径下OME血药浓度,药动学参数AUC和Cmax均显著升高、清除率CL显著降低,而对OME静脉药动学参数均为产生显著影响,提示肠道CYP3A4介导的代谢作用参与了OME的肠道首过效应,抑制其活