蒜氨酸与蒜酶的制备、鉴定及药物动力学研究

大蒜为百合科葱属植物蒜(Allium sativum Linn.)的鳞茎。为多年生草本植物.数千年来大蒜作为草药在民间广泛应用。大蒜制剂的多种治疗与保健用途,1998年以来在北美与欧洲植物药市场占据销售额领先的地位。医药学界对大蒜研究进行了系统和深入的研究,近20年来发表有关大蒜的研究论文已超过5000篇。迄今,大蒜的医药产品多达30余种,但仍然属于粗制剂的范畴。美国布朗大学、德国波恩大学及本课题组的相关研究,希望研发更为有效的大蒜新制剂。 1 蒜氨酸、蒜酶的制备与鉴定 研究天然药物的有效成分是新药开发的基础,实验证明大蒜的主要功效成分是蒜氨酸-蒜酶系统产生的系列含硫化合物。 本课题从大蒜中分离纯化得到作为对照品的蒜氨酸单体化合物,首次采用二维核磁共振谱图对其结构中的碳、氢进行了归属。所得蒜氨酸与美国Indofine Chemical Company, Inc.蒜氨酸参比,含量达99.7%。分离制备药用蒜酶,采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定其分子量,HPLC法测定蒜酶的活力。 2 大蒜中蒜氨酸的含量测定 由于蒜酶催化裂解蒜氨酸的反应,鲜蒜及蒜制剂中蒜氨酸的含量测定成为长期以来的难题。本课题创新建立了一种简化和实用的HPLC新方法,采用Zorbax ODS柱,以甲醇:水(3:7)为流动相,检测波长为220nm。分离度大于1.5。与现行国家药品标准测定大蒜辣素后推算蒜氨酸含量的方法相比有更高的准确性。与USP2002版直接测定蒜氨酸的衍生化方法相比,可节省进口化学试剂及简化操作。经统计学分析,两种方法得到的结果没有显著性差异。对不同产地大 新班医科大学博士学位论文中文摘要 蒜进行测定,蒜氨酸含量:山东为0.74%,河南为1 .12%,新疆吉木萨尔大 蒜为1.5%。 3蒜氨酸实验动物的药动学研究 以蒜氨酸为前体的系列含硫化合物在清除自由基、抗糖尿病、抗 肿瘤、抗血栓、降血脂等方面有显著的药理活性。本课题建立以5一氟 脉啥陡为内标的HPLC一UV和以咖啡因为内标的HPLC一MS两种方法 测定蒜氨酸在小鼠及大鼠体内的药代动力学。结果显示蒜氨酸以 400mgkg一,小鼠灌胃,血药浓度随时间的变化过程符合二室模型,药 动学参数为:^(一19.658),g·ml一l,。(1.001)min”,B(151.501); g·m一l,p(0 .025)min‘’,eL(0.077)mg·min-’·kg’l,K12(0.148)min一’, K2,(0 .845)min一l,K一。(0.032)min一l,Ka(0.427)min一l,tl反。(0.665)min, tl几,(27.246)min,tl龙K。(1.621)min,V(2.375)L·kg‘,,Aue(5162.48)。 g·min一,·ml一,,场ax(9.19)而n,emaxlzs.59 09·ml一,。大鼠蒜氨酸 30omgkg一,灌胃,血药浓度随时间的变化过程符合二室模型,药动学 参数为:A(54.45)。g·ml一l,。(0.0255)min一,,B(18.46),g·ml一I,。 (0 .0053)min.,,eL(0.0482)mg·min一l·kg一,,K12(0.00714)min一,,K21(0.00933) min一,,K一。(0.01461)而n’l,Ka(o一915)min一’,tl瓜。(26.55)min,tl几,(131.15) min,tl投Ka(3 .62)min,V(3.29)L·kg一l,Aue(6228.45)。g·min.’·ml一l, tmax(14.50)m加,emax(69.09),g·ml.l。 4蒜氨酸十蒜酶的药代动力学初探 采用HPLC一MS确证蒜氨酸+蒜酶反应产物为大蒜辣素、丙酮酸。 实验考察了蒜氨酸+蒜酶反应液中大蒜辣素的稳定性,显示在反应液 中13小时不发生变化,从而建立了体外测定小鼠血浆中大蒜辣素的方 法。但对小鼠采用多种给药途径(灌胃、腹腔注射、皮下注射、尾静 脉注射)后,在不同时间均没有检测到大蒜辣素。可能的原因是大蒜 辣素在体内极不稳定所致。 关键词:大蒜,蒜氨酸,蒜酶,大蒜辣素,药物动力学,高效液相 色谱,液质联用。 一2一