桂枝茯苓胶囊由桂枝、茯苓、牡丹皮、桃仁和白芍5味中药组成,是东汉张仲景的经典名方桂枝茯苓汤的现代剂型,具有化瘀、消癥、活血等功效。临床上主要用于治疗卵巢囊肿、子宫肌瘤、痛经、慢性盆腔炎、子宫内膜异位等妇科疾病。本论文从质量标志物的角度出发,以桂枝、桃仁为研究对象,对药材生产过程中质量标志物的影响因素进行研究,同时探讨桂枝茯苓胶囊制剂中桂枝和桃仁质量标志物对正常大鼠及原发性痛经模型大鼠体内的吸收、代谢、药动学、组织分布和排泄方面的影响,以期为药材和复方制剂的质量控制及体内分析奠定物质基础。一、文献研究系统地综述了桂枝和桃仁化学成分、药理作用及质量标志物研究进展,为设计实验方案、研究“体外-体内”质量标志物提供理论基础与科学依据。二、桂枝和桃仁药材生产过程中质量标志物的影响因素研究(一)桂枝药材生产过程中质量标志物的影响因素研究1.采收期对桂枝药材质量标志物的影响及评价质量标志物的含量会随着药用植物的生长过程发生动态变化,比较了 4月初至10月底共21个采收时间下桂枝中质量标志物的含量。发现不同采收时间会影响桂枝药材质量标志物的含量。以质量标志物香豆素、桂皮醛、肉桂酸、肉桂醇和邻甲氧基肉桂醛的含量为指标确定桂枝的最佳采收期。结果显示,以8～10月份采收的桂枝质量标志物含量较高。2.干燥对桂枝药材质量标志物的影响及评价分别比较晒干、阴干及3种现代加工干燥方法对桂枝的质量的影响,通过SPSS软件进行主成分分析,利用主成分得分进行综合评价。发现不同干燥处理方法后质量标志物含量差异较大,其中微波干燥使有效成分损失最多,阴干、晒干、低温热风干燥有利于桂枝有效成分的保留。结果显示:以干燥时间、化学成分含量、外观性状、气味等为评价指标,确定热风干燥50℃为桂枝药材较为适宜的现代干燥加工方法。3.不同产地对桂枝药材质量标志物的影响研究以广东、广西产地32批桂枝药材为研究对象,建立了不同产地桂枝药材多种成分的薄层鉴别的方法,结果显示不同产地市售桂枝药材显示出了一定的差异性,广东基地桂枝药材薄层图谱展现出较高的一致性。建立桂枝UPLC特征图谱,利用特征图谱对不同产地桂枝进行质量评价,结果发现所有样品与对照图谱的相似度均大于0.900,广东肇庆基地各批样品间有较好的一致性,而不同产地市售桂枝药材显示出了一定的差异性。采用一测多评法(QAMS)建立桂枝中5种苯丙素类成分同时测定的方法,并对不同产地桂枝药材质量标志物的含量进行评价,发现不同产地所有样品桂皮醛含量均高于2015年版《中华人民共和国药典》规定限量1.0%,发现除桂皮醛外,其余每个成分含量在桂枝药材中的差异较大,且其含量普遍较低。不同产地市售样品含量波动较大,广东肇庆基地样品较为稳定。(二)桃仁药材生产过程中质量标志物的影响因素研究1.不同基原桃仁药材化学成分的比较研究采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱联用(UPLC-Q-TOF/MS)及气相色谱-质谱联用(GC-MS)的技术手段以探讨同一药材不同基原桃仁和山桃仁之间化学成分的差异。不同产地多个样品测定结果显示:桃仁和山桃仁之间的化学成分在种类上未发现不同,但在相对含量上存在一定的差异。十二烷酸、十四烷酸、十六碳烯酸、棕榈酸、十七烷酸、亚油酸、油酸、二十烷酸、扁桃酸酰胺-β-龙胆二糖苷、扁桃酸-β-D-吡喃葡萄糖苷、苄基-β-龙胆二糖苷、苦杏仁苷、野黑樱苷、Prupersin B这些成分间存在显著差异,此差异主要体现在药材成分的含量上,桃仁中十二烷酸等饱和脂肪酸及扁桃酸酰胺-β-龙胆二糖苷、扁桃酸-β-D-吡喃葡萄糖苷、野黑樱苷、Prupersin B含量显著高于山桃仁;而十六碳烯酸等不饱和脂肪酸及苄基-β-龙胆二糖苷、苦杏仁苷在山桃仁中的含量显著高于桃仁。2.采收期对山桃仁药材质量标志物的影响及评价收集7～9月份不同采收时间的山桃仁样品6份,发现不同采收时间会影响山桃仁药材质量标志物的含量,以山桃仁饱满度及质量标志物苦杏仁苷的含量为指标确定山桃仁的最佳采收期,结果显示7月中旬采收的山桃仁样品中该成分含量较高,且种仁饱满度较好。3.不同产地对山桃仁药材质量标志物的影响研究以山西、内蒙古、宁夏、甘肃产地32批山桃仁为研究对象,建立了不同产地山桃仁药材的薄层鉴别方法,发现不同产地山桃仁样品薄层斑点相似,但斑点颜色深浅稍有差异,其中山西基地山桃仁薄层图谱展现出较高的一致性。建立了山桃仁UPLC特征图谱,利用特征图谱对不同产地山桃仁药材进行质量评价,并利用UPLC-Q-TOF/MS对峰进行指认。结果发现所有样品与对照图谱的相似度均大于0.900,说明山桃仁样品的整体化学成分类似,各批样品间有较好的一致性。采用超高效液相色谱法对不同产地山桃仁药材中苦杏仁苷、野黑樱苷的含量进行测定。结果所有样品中苦杏仁苷含量均高于2015年版《中国药典》限量规定的2.0%。分析不同产地山桃仁药材含量的差异,发现野黑樱苷含量普遍较低,山西基地山桃仁样品苦杏仁苷含量最高,野黑樱苷含量最低。三、基于体内过程的桂枝茯苓胶囊中桂枝、桃仁质量标志物的研究(一)大鼠原发性痛经模型的建立与验证采用苯甲酸雌二醇联合缩宫素的方法建立原发性痛经大鼠模型,为验证造模是否成功,通过观察扭体反应、检测血浆和组织的生化分析以及子宫病理学,结果表明原发性痛经大鼠造模成功,可用于进行后续的体内过程实验。(二)桂枝茯苓胶囊中桂枝和桃仁的大鼠在体肠吸收研究采用大鼠在体肠灌流模型的方法探究桂枝茯苓胶囊中桂枝、桃仁中质量标志物的大鼠肠吸收特点。考察不同浓度对肠吸收的影响,结果显示,在实验浓度范围内,苦杏仁苷、肉桂酸、邻甲氧基肉桂醛的小肠吸收表现为被动扩散吸收机制;桂皮醛、香豆素的吸收具有饱和现象,其吸收机制可能不完全为被动转运。对不同肠段进行考察,结果显示苦杏仁苷在大鼠全肠段均有吸收,没有特异的吸收部位;桂皮醛、香豆素、邻甲氧基肉桂醛、肉桂酸的主要吸收部位在十二指肠与空肠。考察P-gp抑制剂对各成分吸收的影响,发现肉桂酸、香豆素可能为P-gp的底物,加入P-gp抑制剂可以促进其吸收,提高生物利用度。比较正常大鼠与原发性痛经模型大鼠吸收的差异,发现与正常大鼠相比,模型大鼠可显著增加桂皮醛在空肠及回肠的吸收;可显著增加肉桂酸在原发性痛经大鼠四个肠段的吸收;可显著增加邻甲氧基肉桂醛在原发性痛经大鼠结肠的吸收;其余均无显著性差异。(三)桂枝茯苓胶囊中桂枝和桃仁在大鼠体内代谢产物的研究建立超高效液相色谱-线性离子阱-静电轨道阱串联质谱联用方法(UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS)对大鼠灌胃桂枝茯苓胶囊后血浆、胆汁、尿液和粪便中桂皮醛、肉桂酸、香豆素和苦杏仁苷的代谢产物进行分析,并对正常大鼠与原发性痛经模型大鼠进行了比较。最终鉴定了 25个代谢产物,其中血浆、胆汁、尿液、粪便分别鉴定出25个、18个、16个、8个代谢产物,且正常大鼠与原发性痛经模型大鼠在代谢产物的种类上并无明显差异。(四)桂枝茯苓胶囊中桂枝和桃仁在大鼠体内药代动力学的研究基于药代动力学实验,研究苦杏仁苷、肉桂酸和香豆素三种原型成分在正常大鼠和原发性痛经模型大鼠体内的药代动力学差异。结果发现在原发性痛经模型病理状态下,苦杏仁苷的T1/2、肉桂酸的CL显著高于正常大鼠,肉桂酸的AUC0-t、Cmax显著低于正常大鼠,结果表明模型大鼠可以降低肉桂酸的生物利用度并可加快它的消除。同时分析代谢产物的变化趋势,各代谢产物在正常大鼠与原发性痛经模型大鼠体内表现出趋势一致的血药浓度-时间曲线,大部分苦杏仁苷在体内被代谢为野黑樱苷,大部分肉桂酸在体内被转化为马尿酸。同时发现,各代谢物的达峰时间,较原型化合物均存在滞后现象。(五)桂枝茯苓胶囊中桂枝和桃仁在大鼠体内组织分布的研究研究原型成分在正常大鼠和原发性痛经模型大鼠体内的组织分布差异,发现在各组织中仅检测到原型成分苦杏仁苷和香豆素。其中苦杏仁苷以肺分布为主,与正常组相比,模型组大鼠中苦杏仁苷在肺和子宫中的分布量增加。香豆素在各组织中的分布无明显组织靶向性。同时分析各代谢产物的组织分布情况,与正常组相比,模型组大鼠中马尿酸在子宫中8h的分布量显著升高,所以痛经状态可能会直接影响到药物在体内的分布和交换程度。野黑樱苷在各组织中以肾、肝、肺分布为主,与正常组相比,模型组大鼠中野黑樱苷在子宫中的分布量增加。(六)桂枝茯苓胶囊中桂枝和桃仁在大鼠体内排泄的研究研究桂枝茯苓胶囊中桂枝、桃仁的原型成分在正常大鼠和原发性痛经模型大鼠体内的排泄差异,发现在胆汁、尿液和粪便中只检测出原型苦杏仁苷,其他原型成分均低于检测限。苦杏仁苷原型成分主要经尿液排出体外。与正常大鼠相比,在原发性痛经模型病理状态下,苦杏仁苷在尿液中的累积排泄量与排泄率显著升高,在胆汁与粪便中无显著性差异。同时分析代谢产物排泄规律,马尿酸、野黑樱苷主要从尿液中排出,在原发性痛经模型大鼠中的排泄量比正常大鼠高。其他代谢产物在正常大鼠与原发性痛经模型大鼠也显示出一定的差异。