姜酮（zingerone,zingiberone）,4-（4-羟基-3-甲氧基苯基）-2-丁酮,又称姜油酮。它是姜根茎挥发油中呈结晶性的主要辣味的成分。现代药理研究表明,它具有显著的抗氧化、改善脂质代谢、抗病原微生物、镇静、镇痛、解热等作用,在保护心血管系统和预防肝损伤方面有良好的应用前景,具有很高的新药开发价值。目前其在生物体内的相关研究尚未见报道。因此,研究姜酮的药物代谢动力学对于姜酮的开发利用有重要的意义。本文旨在研究姜酮在大鼠体内的药物代谢动力学特征,为其在生物体内的有效性及安全性评定提供实验依据。研究内容主要包括:（1）先以市售中药材干姜为原料,采用化学和层析方法制备姜酮:（2）以自制姜酮为供试药,研究小鼠灌服给药的急性毒性试验;（3）采用大鼠在体肠灌流模型,初步探讨姜酮肠吸收动力学特征;（4）采用两种给药途径,探讨姜酮在SD大鼠体内的经时血药浓度变化过程、组织分布特征、排泄情况,同时也考察了在人血浆和大鼠血浆中姜酮的血浆蛋白结合率;（5）最后考察了姜酮对肝药酶体系的影响及其代谢酶动力学特征。1姜酮的制备首先以市售中药材干姜为原料制备姜酮。干姜粉碎后用95%乙醇回流提取三次,提取液合并减压浓缩。浓缩液依次用石油醚（60-90℃）、乙酸乙酯和正丁醇进行萃取,分别得其相应部位。对样品所进行的预实验结果表明:酚类化合物主要富集在乙酸乙酯部位。乙酸乙酯部位通过硅胶柱层析、SephadexLH-20柱层析、和重结晶等方法,分离得到姜酮。采用GC/MS法对自制姜酮进行定性和定量检测,其纯度大于98%。自制的姜酮纯度为98%,可作为供试药。2姜酮的急性毒性试验用NIH小鼠对自制姜酮进行急性毒性试验。小鼠灌服姜酮后,观察小鼠药后出现的急性毒性反应及死亡情况,用Bliss法计算姜酮小鼠口服半数致死量及其95%的可信限。结果显示,姜酮小鼠口服半数致死量LD₅₀=657.55mg/kg:LD₅₀的95%可信限=471.30 mg/kg-882.29mg/kg。表明其口服给药安全范围宽,属于低毒药物。3姜酮的肠吸收动力学研究采用高效液相色谱-紫外检测法（HPLC-UV）测定姜酮在肠循环液中的浓度,以大鼠在体肠灌流模型考察姜酮的肠吸收动力学情况。结果显示,姜酮浓度为25.0、50.0和100.0μg/mL时在SD大鼠整段小肠内灌流2h,其吸收速率常数（K）分别为0.0121、0.0124和0.0118min^-1;50.0μg/mL的姜酮在大鼠十二指肠、空肠、回肠、结肠中灌流2h的K依次为0.0064、0.0032、0.0035和0.0026min^-1。大鼠肠灌流实验结果表明,在25.0-100μg/mL的浓度范围内,姜酮在大鼠整段小肠循环2h后,药物的摄取量随药物浓度的增加而增加,吸收速率K基本保持不变,提示姜酮在整段小肠主要以被动扩散方式吸收;再者循环液中姜酮剩余药量与时间回归的的相关系数r值均大于0.9,表明药物浓度的下降与循环时间呈线性关系,吸收动力学为一级吸收。比较50.0μg/mL的姜酮在大鼠不同肠段区间的吸收参数发现,姜酮在各区间均有较好的吸收,其中十二指肠为姜酮的最佳吸收部位。4姜酮在大鼠体内的药物动力学研究建立了姜酮在生物样品中的HPLC-UV测定方法。色谱条件为:采用DiamonsilC₁₈柱（150×4.6mm I.D.,5μm）,以甲醇:水（47:53,v/v）为流动相,流速为0.5mL/min,检测波长:280hm,柱温:30℃,每次进样20μL。经方法学确证,在该色谱条件下,血浆中的内源性物质不干扰姜酮及内标的测定。姜酮在0.05-20.0μg/mL范围内线性关系良好（r=0.9959）,定量下限为0.01μg/mL。该方法回收率高于80%,高、中、低三个浓度的日内、日间精密度（RSD）均小于10%,方法专属性强,灵敏度高,符合生物样品的分析要求,适用于姜酮的体内定量分析。通过大鼠不同途径给药后学药浓度参数的比较,首次考察了姜酮在大鼠体内的药动学行为及其生物利用度。结果表明,SD大鼠单次尾静脉姜酮4mg/kg的血药浓度经时过程可用二房室开放模型描述,血药浓度曲线下面积AUC_0→∞=80617.7±8155.9（min×ng/mL）,其消除相的半衰期t_1/2=26.55±16.02（min）,表观分布容积V_d=11981.2±6659.2（mL/kg）。SD大鼠单次灌胃姜酮32mg/kg的血药浓度经时过程亦可用二房室开放模型描述,血药浓度曲线下面积AUC_0→∞=465340±95132.4（min×ng/mL）,最大血药浓度C_max=4560.64±1577.8（ng/mL）,达峰时间T_max=30.7±5.345（min）,吸收相半衰期t_1/2ka=40.923±4.868（min）和分布相半衰期t_1/2α=14.38±3.48（min）。通过两者血药浓度曲线下的面积计算姜酮的绝对生物利用度F=72.2%。这部分研究内容充实了姜酮药代动力学方面的资料,为进一步临床药代动力学研究提供了参考依据。5姜酮在大鼠体内的组织分布研究为了深入了解姜酮的体内分布特征,首次考察了姜酮在大鼠体内的组织分布。SD大鼠分别按单次尾静脉（ⅳ）姜酮4mg/kg体重、单次灌胃（ig）姜酮32mg/kg体重为给药剂量,于药后不同时间点取血后处死,立即解剖采集脑、心、肝、脾、肺、肾、胃、小肠、胰腺、皮肤、平滑肌、脂肪、睾丸和前列腺14个组织。血液离心制备血浆、组织样品制备匀浆液供分析测定。组织分布结果显示,大鼠静脉注射姜酮后在大鼠体内广泛分布于各组织中。药后5min大鼠各组织中即可检测到姜酮,其中肝、胰腺、脾、心、肾等组织浓度较高;药后60min所有组织的药物浓度均下降,至药后180min时只有胰腺和脂肪中检测到微量药物,其它组织中药物浓度均已检测不到。而大鼠灌胃给予姜酮后亦在大鼠体内广泛分布。药后15 min各组织中即可检测到药物,其中肝、胃、肠、脾、胰腺等组织浓度较高;至药后60min所有组织的药物浓度均下降,至360min时,只有胰腺、皮肤、脂肪中还能检测到微量药物,其它组织中的药物浓度已检测不到。组织分布结果表明,无论是静脉给药还是口服给药途径,姜酮药后均迅速、广泛地分布于各组织器官;大部分组织的药物浓度均远远高于血浆药物浓度,组织中高浓度的药物很可能会重新释放入血,形成药物在体内的再分布。此外,姜酮在脑和睾丸中有分布,表明姜酮可透过血脑屏障与血睾屏障。可能与姜酮脂溶性有关。6姜酮的排泄研究SD大鼠按32mg/kg剂量灌胃给药,分别收集药前和药后0-6,6-12,12-24,24-36,36-48,48-60和60-72h相应时间段的尿液和粪便供分析测定。SD大鼠做胆管插管引流术,采集空白胆汁后,按32mg/kg剂量灌胃给药。于药后0-2,2-4,4-8,8-12和12-24h收集相应时间段的胆汁供分析测定。结果显示,0-72h内从尿液排泄的药物的量大约占总给药量的27.72±2.12%;0-72h粪便排泄量占总给药量的12.98±4.09%:而0-24h胆汁排泄量占总给药量的10.57±2.56%,累积排泄量51.23±7.32%。这一结果表明灌胃给药后,姜酮尿液、粪便和胆汁中的原型药物的含量比较高（约51%）,姜酮基本以原型药物经尿液、粪便和胆汁进行排泄。7姜酮的血浆蛋白结合率首次采用平衡透析法测定姜酮在人血浆和大鼠血浆蛋白结合率。4℃冰箱透析72h后姜酮的大鼠平均血浆蛋白结合率为（56.30±5.11）%,姜酮的人平均血浆蛋白结合率为（55.44±3.56）%。平衡透析法实验表明,姜酮的平均血浆蛋白结合率约为55%,血浆中游离药物浓度较高。经统计学分析,姜酮的平均血浆蛋白结合率在大鼠和人中无显著统计学意义（p＞0.05）,即姜酮在大鼠和人的血浆蛋白结合率没有物种差别。8姜酮对大鼠肝微粒体P450酶的影响制备肝微粒体,考察姜酮对SD大鼠肝微粒体P450酶的影响。根据Omura法测定P450s的总量,结果显示,姜酮组的P450含量为（1.59±0.27）,空白组的P450含量为（1.96±0.35）:根据Lowry法,用牛血清白蛋白为标准测定大鼠肝微粒体蛋白含量,结果显示,姜酮组的蛋白含量为（3.94±1.21）,而空白组的蛋白含量为（3.39±0.95）。以上结果表明姜酮在大鼠体内对肝微粒体P450s总量没有明显的诱导或抑制作用,其对大鼠肝微粒体蛋白含量亦无明显的增加或减少作用。9姜酮代谢的酶动力学研究建立肝微粒体的孵化体系,考察姜酮在大鼠肝微粒体中代谢的酶动力学。结果显示,姜酮（20μg/mL）在大鼠肝微粒体（蛋白浓度为1.0mg/mL）中,经37℃水浴孵育振荡10-120min,姜酮呈线性消除;肝微粒体蛋白浓度在0.50-2.0 mg/mL的范围内,姜酮浓度为20μg/mL,温孵时间为60min时,姜酮呈线性消除;在肝微粒体温孵液中分别加入姜酮标准液,使姜酮的浓度分别为5.0,10.0,20.0,50.0和100μg/mL,经37℃水浴温孵振荡60min,姜酮的消除在高浓度时（＞50μg/mL）不随底物浓度的增加而呈线性增加,呈饱和动力学的特性。提示姜酮在大鼠肝微粒体内的代谢反应是酶促反应。同时初步探讨了选择性的CYP450抑制剂对姜酮代谢的影响。研究发现CYP3A的特异性抑制剂KET并没有明显地抑制姜酮的代谢,DDC（CYP2E1）只有高浓度时（＞50μmol/L）才抑制姜酮的代谢,而选择性抑制剂α-NAP（CYP1A2）、SUL（CYP2C9）、TRA（CYP2C19）对姜酮的代谢没有明显的影响,而选择性抑制剂QUIN（CYP2D6）则能明显地抑制姜酮的代谢。上述的结果提示CYP2D6参与了姜酮的代谢。