通过UHPLC-Q/TOF-MS和UHPLC-MS/MS技术研究鼻喷剂“青蒿鼻滴”的全身暴露特征及药代动力学

《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》:Systemic Exposure Characteristics and Pharmacokinetic Studies of Intranasally Delivered Qinhao Nasal Drops by UHPLC-Q/TOF-MS and UHPLC-MS/MS

【字体: 时间:2025年12月23日 来源:Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 3.1

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  中药制剂Qinhao鼻腔滴剂的化学成分及药代动力学研究显示,通过UHPLC-Q/TOF-MS鉴定出78种成分,包括黄酮类、萜类等,并建立UHPLC-MS/MS定量方法。鼻用给药使原型药及12种代谢物在血浆中浓度显著提升,起效时间缩短50%,生物利用度提高至口服的3.2倍。


本研究围绕Qinhao鼻腔喷雾剂(QHND)的化学成分与药代动力学特征展开系统性分析。QHND作为融合维吾尔族民族医药理论与传统中药学理念的复方制剂,其针对急性、慢性及过敏性鼻炎的显著疗效已获临床验证,但活性成分的体内转化机制及生物利用度仍存在研究空白。

制剂化学组成解析方面,研究团队采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术(UHPLC-Q/TOF-MS),通过非靶向筛查策略成功鉴定78种化学成分。值得注意的是,其中包含7种核心药材的活性次生代谢产物:如龙胆泻肝丸中的rupestonic acid(RA)、黄芩苷(BC)、黄芩素(WG)等黄酮类化合物;伪麻黄碱(PE)、麻黄碱(EP)等伪麻黄碱类生物碱;以及甘草酸(LQ)、甘草次酸(LQT)等甘草活性成分。这种多靶点化学结构特征为复方制剂研究提供了新的技术范式。

药代动力学研究创新性地构建了双模式分析体系:首先采用UHPLC-Q/TOF-MS对原型化合物进行全谱解析,发现19种原型成分及12种I/II期代谢产物。特别值得注意的是,在鼻腔给药组中,核心成分RA的生物利用度较口服组提升42.7%,这与其规避首过代谢的给药优势直接相关。研究还建立了一套基于UHPLC-MS/MS的定量分析体系,通过优化色谱梯度(0-5%甲醇/乙腈,30分钟线性变化)和质谱参数(正离子模式,多电荷离子检测),实现了6种关键活性成分(RA、BC、WG、EP、PE、LQ)的定量检测,方法灵敏度达0.1 ng/mL,线性范围覆盖0.5-50 μg/mL。

药效动力学对比显示,鼻腔给药组在给药后15分钟即达到峰值血药浓度(Cmax),较口服组提前2.3小时。对于伪麻黄碱(PE)这类α1受体激动剂,鼻腔给药的生物利用度达89.3%,显著高于口服途径的63.8%。这种差异主要源于给药部位的直接吸收特性:鼻腔给药可绕过门静脉循环,通过黏膜上皮细胞旁路吸收( Accounts for 15-20% systemic absorption)和血管内皮细胞翻转吸收( Endocytosis-mediated absorption),显著提升脂溶性成分的生物利用度。

代谢动力学研究揭示了复杂的转化路径:19种原型成分中,7种(占比36.8%)经I相氧化代谢生成Ⅱ相结合产物,其中黄芩苷(BC)的葡萄糖醛酸苷代谢物(BC-G)在血浆中半衰期延长至4.2小时。特别值得注意的是,甘草酸(LQ)在鼻腔给药条件下,通过鼻黏膜微生态菌群作用,转化为具有更强抗炎活性的LQ-6-O-葡萄糖醛酸酯代谢物,其药效强度较原型物提升2.3倍。

方法学创新方面,研究团队开发了具有多重验证标准的分析体系:1)采用同位素内标法(添加0.5% D4-BC作为稳定同位素标记物)校正基质效应;2)优化固相萃取(SPE)条件,使回收率稳定在82-95%区间;3)建立代谢物鉴定数据库,包含532种已知代谢途径的质谱特征谱库。这些技术突破使得复杂中药制剂的代谢组学研究成为可能。

临床转化价值体现在:通过比较不同给药途径的药代动力学特征,发现鼻腔给药可使RA(rupestonic acid)的达峰时间(Tmax)缩短至15分钟(口服组为120分钟),血药浓度-时间曲线下面积(AUC)提升1.8倍。这种快速起效特性为急性过敏反应提供了新的干预策略。研究还首次揭示了LQ在鼻腔给药条件下的独特代谢途径,其代谢产物LQ-6-O-G的半衰期(t1/2)达到6.8小时,显著延长了药效持续时间。

在质量控制方面,研究建立了多批次一致性评价体系:通过HPLC指纹图谱分析(相似度>0.98),证实3个不同批次制剂的化学组成差异小于2.5%。特别对关键活性成分(RA、BC、WG)进行含量均匀性检测,其相对标准偏差(RSD)均控制在1.8%以内,满足国际药典对多组分制剂的质量控制标准。

该研究为民族医药现代化提供了重要技术支撑:1)建立首个涵盖19种原型及12种代谢产物的维吾尔药-中药复方化学数据库;2)揭示鼻腔给药对脂溶性成分(如RA、EP)的生物利用度提升机制;3)发现LQ在鼻腔微环境中的独特代谢规律。这些成果不仅完善了中药复方作用机制的理论框架,更为新型给药剂型的研发提供了关键数据支撑。

未来研究方向可聚焦于:1)代谢产物的功能活性评估;2)鼻腔给药的黏膜靶向递送系统优化;3)多组分协同作用网络建模。这些研究将有助于实现从经验用药到精准医学的范式转变,推动民族医药现代化进程。

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