基于等温滴定量热技术表征的中药注射剂临床联合用药相容性评价

摘要: 为建立一种快速评价中药注射剂临床联合用药相容性的方法, 采用等温滴定量热法 (isothermal titration calorimetry, ITC), 考察模式药益气复脉冻干粉针 (YQFM) 与常用联合用药维生素C 注射液 (Vc) 及5%葡萄糖注射液 (5% GS) 的相容性, 以热力学参数吉布斯自由能 (ΔG)、焓变 (ΔH)、熵变 (ΔS) 判断溶合反应类型, 以反应活性谱判断反应热量变化, 辅以化学特征色谱法进行佐证。结果显示, YQFM 与Vc 溶合过程中│ΔH│ > T│ΔS│,为焓驱动反应, 且反应活性谱显示两者溶合放出大量热, 即溶合过程中化学反应起主导作用, 活性成分发生质变;与5% GS 溶合过程│ΔH│ < T│ΔS│, 为熵驱动反应, 且反应活性谱显示两者溶合放出较小热量, 即物理反应起主导作用, 活性成分被稀释, 未发生质变。化学特征色谱中特征成分的变化印证这一观点。借助ITC 快速、灵敏、实时在线、差热功率补偿系统的技术优势, 及其结果参数多元化、量热变化易读取的特点, 该方法可作为中药注射剂临床联合用药相容性评价方法。

    中药注射剂在临床中广泛使用, 为满足基础疾病及并发症等治疗需要, 经常需要联合用药。但由于不同药物性质的差异, 药物合用可能会导致原有物质基础的改变、药效降低, 甚至不良反应的发生。现用于评价联合用药安全性的方法主要有肉眼观察法、不溶性微粒检测法[1, 2]、pH 值测定法[3, 4]、渗透压检测法[4, 5]、HPLC 法[5−9]等。运用这些方法对药物合用前后理化性质进行检测, 给临床安全用药提供参考,但这些方法只能检测最终结果, 缺乏过程信息, 不能同时兼顾物理、化学信息, 因此亟待建立一种同时兼顾物理、化学特征变化的方法, 在线灵敏快速测定药物合用后理化特征的变化。
    等温滴定量热法 (isothermal titration calorimetry,ITC) 是一种微量热方法, 以参加反应的物质总浓度变化和反应的热量变化为函数, 结合一定的数学模型, 获取热力学参数。ITC 具有灵敏度高、实时在线等特点, 并且具有差热功率补偿系统, 可以快速平衡以适应连续滴定。一次滴定可以获得多个热力学参数, 如吉布斯自由能变化 (ΔG)、反应焓变 (ΔH)、反应熵变 (ΔS) 及平衡常数 (K)[10]。ITC 可以借助参与反应的分子结构特征, 将热力学参数与反应过程联系起来[11], 根据热力学参数的相互间关系可以进一步判断滴定反应的类型[12, 13]。ITC 可以在线监测
快反应, 目前主要应用于大分子和/或小分间的相互作用[14], 环境对反应的影响以及酶动力学等研究领域[15, 16], 但尚未见将此法用于评价注射剂临床联合用药相容性的相关报道。
    本研究以益气复脉冻干粉针 (Yiqifumai injection,YQFM) 为模式药, 根据其临床常用联合用药选择维生素C 注射液 (Vc) 及5% 葡萄糖注射液 (5% GS)为合用注射剂, 采用ITC 方法对两种合用注射剂与益气复脉冻干粉针水溶液溶合后热量特征信息进行采集, 得到反应活性谱, 获得相应的热力学参数, 判断反应的类型, 以HPLC图谱显示的有关物质加以验证, 并依据主要成分化学结构特点推测可能结合的部位, 捕获其共性特征, 以期建立一种快捷、灵敏的中药注射剂临床配伍相容性评价方法。