下载:
下载:
-
夏枯草消瘤合剂源于著名中医肿瘤学专家钱伯文教授的经验方，是上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院用于肿瘤治疗的特色院内制剂（批准文号：沪药制字Z05050340），已在临床应用30余年，对于肺癌、肝癌、甲状腺癌等癌症治疗效果显著，现已成为医院肿瘤内科的一线用药。该方由夏枯草、生地黄、牡蛎、煅牡蛎、莪术、麸炒白术、麸炒苍术等七味药组成，具有化痰、散结、解毒的功效[1-2]。
课题组前期采用高效液相色谱-飞行时间串联质谱（HPLC-TOF/MS）对夏枯草消瘤合剂中的37种主要药效成分进行了定性鉴别[3]。通过文献检索，明确夏枯草消瘤合剂中主要含有咖啡酸[4-6]、迷迭香酸[7-9]、丁香酸[10-12]、芦丁[13-15]、白术内酯Ⅱ[16-18]、白术内酯Ⅲ[19-20]等多种具有抗肺癌药理作用的活性成分。尽管夏枯草消瘤合剂临床疗效显著，抗癌活性成分明确，但作用机制尚不明确，因此，对夏枯草消瘤合剂开展体内药动学研究十分有必要。
笔者采用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）分析技术，利用正常大鼠，经口灌胃给药，对夏枯草消瘤合剂中6种主要的抗癌活性成分进行体内药动学研究，为其临床合理用药评价提供必要的科学支持。
-
Xevo TQ-S超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）；I-CLASS UPLC液相色谱（Waters ）；CP225D型电子天平（德国赛多利斯公司）；Heraeus Fresco 21小型高速冷冻离心机（赛默飞）。
-
夏枯草消瘤合剂（上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院）；咖啡酸标准品（批号111871-201706，含量以99.7%计）、迷迭香酸标准品（批号110885-201703，含量以98.1%计）、芦丁标准品（批号100080-201811，含量以91.7%计）、白术内酯Ⅱ标准品（批号111976-201501，含量以99.9%计）、白术内酯Ⅲ标准品（批号111978-201501，含量以99.9%计），以上标准品均由中国食品药品检定研究院提供；丁香酸标准品（批号180919，北京北纳创联生物技术研究院，含量以97%计）；内标对照品甲苯磺丁脲标准品（99.7%）、卡利拉嗪标准品（99.5%）均由实验室提供。
-
健康SD大鼠6只，雌雄各半，每只体重约250 g[动物使用许可证：SYXK（沪）2019-0027]。
-
色谱柱为 ACQUITY UPLC BEH C18 (2.1 mm×100 mm，1.7 μm)。正离子模式流动相为甲醇-水（0.1% 甲酸）；流速为 0.3 ml/min；进样量为2 μl；柱温为 40 ℃，内标为卡里拉嗪。负离子模式流动相为乙腈-水（0.1% 甲酸）；流速为0.4 ml/min；进样量为5 μl；柱温为50 ℃，内标为甲磺酸丁脲。离子源为电喷雾离子化源 (ESI)；源温度为120 ℃，雾化气体温度为 500 ℃；毛细管电压为3.2 kV；扫描方式为多反应监测(MRM)。待测物与内标的质谱检测参数见表1。
表 1 待测物及内标的质谱检测参数
化合物 检测方式 质谱扫描 锥孔电压
（P/V）碰撞电压
（P /V）母离子 碎片离子 咖啡酸 ESI- 178.94 135.04 28.00 16.00 迷迭香酸 ESI- 359.02 161.03 29.00 14.00 丁香酸 ESI- 196.95 181.96 15.00 12.00 芦丁 ESI- 609.09 299.98 39.00 32.00 甲苯磺丁脲(IS) ESI- 268.94 169.84 43.00 18.00 白术内酯Ⅱ ESI+ 233.07 187.13 32.00 16.00 白术内酯Ⅲ ESI+ 293.11 63.09 55.00 18.00 卡利拉嗪(IS) ESI+ 427.26 382.04 25.00 24.00 -
精密称取咖啡酸、迷迭香酸、芦丁、丁香酸、白术内酯Ⅱ、白术内酯Ⅲ标准品适量，甲醇溶解配制1 mg/ml的对照品储备液。前4种储备液按比例混合后使用50%甲醇稀释，得到混标对照品溶液a；另取白术内酯Ⅱ、白术内酯Ⅲ储备液按比例混合后使用50% 甲醇稀释，得到混标对照品溶液b。
-
分别精密称取甲苯磺丁脲、卡利拉嗪标准品，甲醇溶解配制1 mg/ml的对照品储备液，并用80%甲醇稀释至20 ng/ml及100 ng/ml，备用。
-
取“2.2”项下混标对照品溶液a 5 μl、大鼠空白血浆50 μl，混匀得到不同浓度的工作曲线样本。加入内标溶液 5 μl、1 mol/L盐酸30 μl，混匀后加入400 μl乙酸乙酯，震荡10 min后离心(13 000 r/min，10 min，4 ℃)，取360 μl上清液，40 ℃条件氮气吹干。用50 μl 50%甲醇复溶，离心(13 000 r/min，3 min，4 ℃)，取上清即得负离子质控样本。正离子质控样本制备则取“2.2”项下混标对照品溶液b 5 μl，操作同前，在加入内标溶液后，加入5‰氢氧化钠溶液30 μl 后，同负离子质控样品操作，即得。对照品工作曲线和质控样品浓度见表2。
表 2 对照品工作曲线和质控样品浓度
待测物 线性范围（ng/ml） 质控样品浓度（ng/ml） 低 中 高 咖啡酸 2~400 5 40 320 迷迭香酸 1.5~300 3.75 30 240 芦丁 2.5~500 6.25 50 400 丁香酸 5~1000 12.5 100 800 白术内酯Ⅱ 1.5~240 3 24 192 白术内酯Ⅲ 3~480 6 48 384 -
精密吸取大鼠血浆样本50 μl，加入内标溶液5 μl、50%甲醇溶液5 μl后，按“2.4”项下处理，取上清液进行分析。
-
空白大鼠血浆、定量下限样品及给药后血浆样品中，咖啡酸、迷迭香酸、丁香酸、芦丁（负离子模式）的色谱图见图1，白术内酯Ⅱ、白术内酯Ⅲ（正离子模式）的色谱图见图2，内标甲苯磺丁脲、卡利拉嗪的色谱图见图3。实验结果可见，大鼠血浆中的内源性物质均不干扰各待测成分以及内标的测定。
图 1 部分成分的空白血浆、定量下限样品及给药样品色谱图（负离子IS−模式）
图 2 部分成分的空白血浆、定量下限样品及给药样品色谱图（正离子IS+模式）
图 3 内标的空白血浆与标准样品色谱图
-
按“2.4”项下制备系列标准血浆样品溶液，每个浓度平行3份。以各待测物峰面积与内标峰面积的比值 (AS/AIS，Y) 对相应的浓度 (C，X) 进行加权回归（权重为1/X2），得到各待测物在大鼠血浆中的标准曲线数据，见表3。相关系数r>0.9983，各待测物在浓度范围内呈线性，且线性关系良好。
表 3 血浆标准曲线数据
待测物 线性范围（ng/ml） 标准曲线 相关系数r 咖啡酸 2~400 Y=7.31×10−4+1.28×10−3X 0.9987 迷迭香酸 1.5~300 Y=-4.79×10−4+8.11×10−4X 0.9988 芦丁 2.5~500 Y=5.96×10−4+8.98×10−5X 0.9987 丁香酸 5~1000 Y=1.13×10−4+3.55×10−5X 0.9984 白术内酯Ⅱ 1.5~240 Y=8.62×10−3+1.52×10−2X 0.9983 白术内酯Ⅲ 3~480 Y=2.05×10−5+1.98×10−3X 0.9983 -
按照“2.4”项下方法配制定量下限、低、中及高 4 个浓度的大鼠血浆质控样品各 5 份，连续测定3批。精密度与准确度结果见表4。
表 4 准确度与精密度测定结果
成分 理论浓度
（ng/ml）日内（n=5） 日间（n=5） RSD
（%）准确度
（%）RSD
（%）准确度
（%）咖啡酸 2 6.7 80.8 16.6 95.6 5 8.4 87.1 12.8 94.9 40 7.5 99.0 8.8 97.3 320 7.9 96.7 6.4 96.3 迷迭香酸 1.5 12.0 118.7 9 117.3 3.75 3.6 94.4 9 96.4 30 12.0 94.5 10.7 96.3 240 11.0 100.7 6.9 102.3 丁香酸 5 6.1 111.4 13.8 105.2 12.5 8.8 87.3 13 96.9 100 7.3 93.5 12.5 94.7 800 11.6 103.4 9.8 105.3 芦丁 2.5 11.3 87.2 12.2 91.8 6.25 3.4 93.9 12.6 95.4 50 9.0 98.6 11.3 92.1 400 8.0 102.0 9.9 96.9 白术内酯Ⅱ 1.5 11.9 95.7 12.5 100.9 3 9.3 100.9 12.4 101.3 24 10.9 97.8 11.8 99.8 192 8.7 99.7 8.9 93.9 白术内酯Ⅲ 3 14.8 95.9 15.4 101.4 6 12.4 108.0 12.8 105.9 48 8.2 102.9 7.7 100.2 384 3.5 103.1 9.2 99.1 -
按照“2.4”项下方法配制低、高两个浓度的大鼠血浆质控样品，平行制备6份，作为基质样品。取大鼠空白血浆50 μl，按“2.4”项下操作至复溶时加入混标溶液 5 μl、内标溶液5 μl、50% 甲醇40 μl混匀并离心取上清液，作为提取基质样品。通过基质样品峰面积与提取基质样品峰面积的比值求得方法的回收率，结果见表5，回收率在50%~110%，RSD小于15%，待测成分提取回收率良好。
表 5 待测物提取回收率结果
成分 提取回收率（%） RSD（%） 咖啡酸 75.16±0.04 5.5 75.36±0.09 11.9 迷迭香酸 76.56±0.05 6.3 75.07±0.07 9.4 芦丁 60.62±0.08 12.7 60.62±0.05 9.0 丁香酸 103.9±0.07 6.3 92.97±0.13 14.1 白术内酯Ⅱ 53.48±0.07 12.5 50.04±0.04 7.5 白术内酯Ⅲ 58.47±0.06 9.9 62.54±0.06 9.1 卡利拉嗪(IS) 74.47±0.07 9.8 甲苯磺丁脲(IS) 98.77±0.05 4.6 -
按照“2.4”项下方法配制低、高两个浓度的大鼠血浆质控样品均平行制备 5份，根据当日随行的标准曲线计算样品浓度，考察处理前放置 4 h、冻融循环1次（−80 ℃）、放置1周(−80 ℃)、处理后放置 4 h和进样器内(4 ℃)放置 24 h的稳定性，结果准确度在85%~115%范围内，RSD小于15%，在上述条件下样品稳定。
-
取对照品工作溶液 5 μl、内标溶液5 μl、50% 甲醇40 μl 混匀后，作为无基质样品进行 UPLC-MS/MS分析。按照“2.4”项下方法制备提取基质样品。低、高两个浓度样品均平行制备6份。
通过提取基质样品中待测物峰面积与无基质样品待测物峰面积的比值比上提取基质样品中内标的峰面积与无基质样品中内标峰面积的比值即为基质效应，结果见表6，白术内酯Ⅲ基质效应较高，但高、低浓度对基质效应影响较为一致，不影响测量结果的准确性。基质效应RSD小于15%，样品中基质对方法无影响。
表 6 内标均一化后待测物基质效应结果
成分 基质效应（%） RSD（%） 咖啡酸 113.2±0.11 10.0 112.0±0.10 8.6 迷迭香酸 104.8±0.08 7.7 108.6±0.04 3.8 芦丁 109.0±0.10 9.2 104.1±0.06 5.9 丁香酸 114.5±0.12 10.5 110.0±0.10 9.4 白术内酯Ⅱ 99.7±0.10 9.9 107.8±0.15 14.0 白术内酯Ⅲ 166.7±0.08 13.7 169.8±0.04 11.5 -
SD大鼠6只，采取灌胃给药7.8 ml/kg，给药后分别于0、10、20、30、45 min，以及 1、2、3、4、6、8、10 h 眼眶采全血约100 μl（1% 肝素抗凝），低温(4 ℃) 离心 8000 r/min，8 min，分别取50 μl 上清液于对应离心管中，−80 ℃低温备用。
大鼠经口灌胃夏枯草消瘤合剂后，各待测物在大鼠体内的平均血药浓度-时间曲线见图4，采用 DAS2.0 软件的非房室模型计算分析大鼠给药后的药动学参数，详见表7。其中芦丁在大鼠体内血药浓度低于定量下限，白术内酯Ⅱ在生物样品中未被检测出，故未能进行计算。
图 4 待测物在大鼠体内的平均血药浓度-时间曲线
表 7 夏枯草消瘤合剂中有效成分在大鼠体内的药动学参数
参数 咖啡酸 迷迭香酸 丁香酸 白术内酯Ⅲ 雌性 雄性 雌性 雄性 雌性 雄性 雌性 雄性 AUC(0-t)（mg·h/L） 384.1±2.946** 156.6±3.658 203.6±9.177** 67.57±2.932 151.5±9.637 115.8±18.63 114.0±2.869** 10.32±3.749 AUC(0-∞)（mg·h/L） 395.5±7.342** 161.8±4.451 230.7±32.08* 73.84±7.545 167.0±11.45 144.8±11.22 125.3±5.275** 12.33±2.454 MRT(0-t)（t/h） 1.596± 0.05 0.997±0.052 2.265±0.136 1.339±0.056 1.219±0.020 1.846±0.616 1.959±0.212 0.573±0.178 MRT(0-∞)（t/h） 1.771± 0.122 1.110±0.05 3.285± 1.298 2.205±0.776 1.634±0.067 3.082±0.605 2.707±0.253 0.890±0.213 t1/2z（t/h） 1.041 ±0.094 0.765± 0.060 2.160±1.005 2.071±1.334 1.199±0.097 2.137±0.402 1.797±0.346* 0.426±0.040 tmax（t/h） 1** 0.33 0.33 0.33 0.33* 0.167 0.33 0.33 CLz/F（L/h） 0.008 ±0.001** 0.018± 0.001 0.013±0.002** 0.041±0.004 0.018±0.001 0.021±0.002 0.024±0.001* 0.249±0.045 cmax（mg/L） 208.2 ±6.721** 136.0 ±3.798 129.9±2.462** 82.46±1.373 125.057±3.101* 85.510±13.597 69.90±5.080** 16.23±1.411 *P<0.05, **P<0.01，与雄性大鼠组比较。 -
本次实验采用单次灌胃给予夏枯草消瘤合剂，给药后不同时间点眼眶取血，利用LC-MS/MS检测合剂中主要药效成分（包括咖啡酸、迷迭香酸、丁香酸、白术内脂Ⅲ等）的血药浓度，并绘制“药-时曲线”，结果呈现出典型的血管外给药特征。其中，咖啡酸和迷迭香酸在大鼠体内代谢的半衰期及达峰时间较两种成分单独代谢均显著延长[21]，表明复方配伍可以减缓咖啡酸和迷迭香酸在大鼠体内代谢速度，延长两者在体内发挥作用的时间，起到了增加疗效的作用。其中，咖啡酸为迷迭香酸的代谢产物[22]，合剂中咖啡酸半衰期及达峰时间的延长可能与迷迭香酸等酚酸类成分的代谢相关，迷迭香酸的代谢造成了体内咖啡酸的总量增加，间接造成了咖啡酸“在体内拥有更长的滞留时间及进入血液循环更高的药物浓度”的表象。此外，丁香酸的药时曲线出现双峰，而此前未有文献报道此类情况，原因有待进一步研究。白术内酯III在复方中代谢与其单独代谢时相比达峰时间明显缩短[23]，可能是复方中的成分影响体内代谢酶活性，进而促进了白术内酯III的代谢。
本研究结果显示，合剂中各成分的代谢均存在显著性别差异。咖啡酸在雌性与雄性大鼠体内暴露的AUC值具有2倍的差异，且雌性相较于雄性到达tmax（峰浓度时间）有30 min延迟，提示雌雄个体间药物进入血液循环的相对量及达峰时间存在明显的差异。同样，白术内酯Ⅲ的性别差异也极为明显，AUC存在约10倍的差异，MRT、t1/2、cmax存在4倍差异，提示白术内酯Ⅲ在雌性体内仍发挥药效的同时在雄性大鼠体内早已被清除。现有研究证实[24-25]，大鼠药动学的性别差异主要原因是雌性与雄性大鼠肝中CYP450酶的种类差异。大鼠与人类的CYP450酶系在酶的组成和活性上亦存在明显差异[26]。
在夏枯草消瘤合剂用于临床治疗非小细胞肺癌的合理用药方案制订、与化疗药物等相互作用评价、药物本身体内代谢过程监测及根据患者性别不同的个体差异化给药方案调整等过程中，本次实验的研究结果将为中药临床药动学方面的评估提供科学依据。
In vivo pharmacokinetic study on determination of effective components in Xiakucao Xiaoliu mixture in Normal Rat Plasma By LC-MS/MS
-
摘要:
目的 建立LC-MS/MS测定大鼠血浆样品中夏枯草消瘤合剂有效成分浓度的方法，并进行药动学研究。 方法 采用C18色谱柱正离子模式下流动相为甲醇-水(0.1% 甲酸)体系，梯度洗脱，流速为 0.3 ml/min。负离子模式下流动相为乙腈-水(0.1% 甲酸)体系，梯度洗脱，流速为 0.4 ml/min。分别对正离子模式下咖啡酸、迷迭香酸、丁香酸、芦丁及负离子模式下白术内酯Ⅱ、白术内酯Ⅲ进行测定。 正常大鼠灌胃给予夏枯草消瘤合剂7.8 ml/kg，给药后在不同的时间点眼眶取血，采用经过验证的LC-MS/MS法测定血药浓度并采用 DAS2.0 软件的非房室模型计算大鼠给药后的药动学参数。 结果 夏枯草消瘤合剂药效成分咖啡酸等的药动学参数属于非房室模型，夏枯草消瘤合剂大鼠给药后体内咖啡酸、迷迭香酸、丁香酸及白术内酯Ⅲ等4种主要抗癌活性成分与文献报道单体给药后药动学特征相比，均存在明显差异。 结论 本研究建立的UPLC-MS/MS法快速、灵敏、准确，适用于测定大鼠血浆中夏枯草消瘤合剂主要活性成分，为其主要抗癌活性物质研究提供科学依据。 -
关键词:
- 药动学 /
- 夏枯草消瘤合剂 /
- 液相色谱-串联质谱分析仪
Abstract:Objective To establish a method and study the pharmacokinetics for concentration determination of effective components in Xiakucao Xiaoliu mixture in Normal Rat Plasma By LC-MS/MS. Methods The mobile phase was methanol-water (0.1% formic acid) system under the positive ion mode of C18 chromatographic column, gradient elution was adopted, and the flow rate was 0.3 ml/min. In the negative ion mode, the mobile phase was acetonitrile-water (0.1% formic acid) system, gradient elution, with a flow rate of 0.4 ml/min. Caffeic acid, rosmarinic acid, syringic acid, rutin in positive ion mode and Atractylodes lactone II and Atractylodes lactone III in negative ion mode were respectively determined. Normal rats were intragastrically given Xiakucao Xiaoliu Mixture 7.8 ml/kg, and blood was taken from the orbit at different time points after the administration. The blood concentration was determined by the validated LC-MS/MS method and the non-standard DAS2.0 software was used. The pharmacokinetic parameters of rats after administration were calculated by the compartment model. Results The pharmacokinetic parameters belonged to non atrioventricular model. The pharmacokinetic characteristics of the four main anti-cancer active ingredients of Caffeic acid, Rosmarinic acid, Syringic acid and Atractylodes Ⅲ in rats after administration of Xiakucao Xiaoliu Mixture were significantly different from those reported in the literature after the administration of monomers. Conclusion The established method was simple, accurate and sensitive, which could be suitable for the content determination of effective components in Xiakucao Xiaoliu mixture in Normal Rat Plasma, which would be a valuable information for the study on main anticancer active substances. -
Key words:
- Pharmacokinetics /
- Xiakucao Xiaoliu mixture /
- LC-MS
-
静脉用药调配中心（pharmacy intravenous ad-mixture services, PIVAS）是专为临床提供静脉用药调配服务的药品调剂部门。随着PIVAS业务的发展，人员配置、时间分配等诸多管理话题备受关注[1-4]。通常资源配置、时间管理及工作方式等管理决策的落地均需结合工作量情况，这是因为工作量不仅可用于绩效考核，也可用于衡量需求与供给是否匹配，是调整工作强度和实现最佳调配实践过程的关键组成部分，并且对静脉药物调配服务的提供有着深远的影响（诸如人员倦怠、供应短缺导致治疗延误、调配差错等不期望的结局）[5]。因而，客观选择能够代表工作量的关键指标进行准确量化及特征分析，对PIVAS工作模式的制定和优化具有重要意义。
据上海市药学会医院药学专委会PIVAS学组2022年统计数据显示，以长期医嘱（执行两次以上的定期医嘱）为调配工作类型的上海医疗机构高达97.4%，其中31.6%的机构仅接收执行此项工作[6]。因此，客观上存在管理决策匹配至长期医嘱工作的需求，以达到解决临床用药需求、保证准点交付及提高服务质量的目的。然而，现阶段PIVAS管理决策的匹配多依赖于实操经验，缺乏可靠的理论依据，主要原因是长期医嘱工作量特征没有得到细致量化的分析并在文献中进行报道。
按日期汇总的PIVAS长期医嘱工作量是典型的时间序列，而时间序列分析法目前较为成熟，已在金融、气象、医学等领域得到广泛应用[7]。该技术不仅可通过分解法识别变量存在的周期性、循环性、趋势性等变化特征，还可根据历史数据特征进行回归分析或机器学习等模型的构建及预测[8]。因此，本研究借助时间序列分析法对PIVAS长期医嘱工作量数据进行特征分析及预测，以期为PIVAS工作模式的制定提供参考。
1. 资料与方法
1.1 数据来源
数据来自复旦大学附属中山医院东院区PIVAS，选取2020年7月至2021年6月的长期医嘱日工作量整年周期数据，进行时间序列分析及预测模型构建，选取2021年7月的数据用于模型预测准确度的验证。
1.2 数据波动性分析
利用SPSS 25.0软件对获得的工作量数据绘制时间序列图。通过局部加权回归拟合函数（loess function）对序列进行季节和趋势分解[9]，初步描述分析数据的长期趋势、季节波动、循环波动、不规则波动等重要特征。
1.3 预测模型构建及评价方法
基于数据的趋势性、季节性或平稳性假设，通过制定一个数学模型来捕捉现有的动态关系，理解数据生成过程，并可能在提出的假设限制内进行预测。传统的建模方法包括指数平滑、移动平均、多元线性回归和自回归综合移动平均等，可利用 SPSS 25.0软件直接进行统计分析以识别适合的建模方法。
1.3.1 数据预处理
预测模型的构建方法大多需要序列平稳假设的前提，即序列的均值和方差等基本统计量随时间保持不变。采用Eviews 11对时间序列数据进行单位根检验（ADF检验），以观察平稳性，若检验为非平稳序列则需进行差分运算，转化为平稳时间序列。
1.3.2 模型构建方法
应用SPSS 25.0软件中的“时间序列建模器”进行建模。根据序列的波动特征、自相关系数（ACF）及偏自相关系数（PACF）识别模型，通过试误法进行模型参数估计。以Ljung-Box统计量检验残差是否符合常态分配的基本假设，P>0.05说明模型构建成功；当拟合度（平稳R2和R2）>0.05、残差的ACF和PACF图无规律及拟合值与实际值的平均绝对误差（MAPE）<10%时，说明模型拟合效果好。
1.3.3 模型预测效果评价
利用所构建的时间序列模型进行样本外预测，并与实际值比较，通过相对误差百分比验证模型的预测能力。相对误差百分比(δ)= (预测值−实际值)/实际值×100％，δ<10%时说明模型预测有效。
2. 结果
2.1 波动特征
利用复旦大学附属中山医院东院区2020年7月至2021年6月PIVAS长期医嘱工作量数据，绘制原始序列图并进行时间序列分解。图1A为原始序列，由365个数据集成，工作量日均值为16188.55个，且整年数据基本维持在16000振幅波动，但极值（8326~21302）间相差约为2.5倍，说明PIVAS长期医嘱工作量的波动存在规律性及异常性等特征。时间序列分解结果表明：序列具有周期性、缓慢上升趋势及不规则变动等特征。图1B为季节因子序列，说明长期医嘱工作量数据遵循以7 d为周期的变动规律，单周期波动总体存在周一（谷值）至周六（峰值），先上升而后下降的模式；图1C为循环趋势序列，提示不规则变动均发生在国家法定节假日期间，且假期越长序列的不规则性越明显；工作量总体呈现缓慢上升趋势且在节假日前迎来高峰。
2.2 PIVAS长期医嘱工作量时间序列预测模型构建
2.2.1 时间序列平稳性检验
对PIVAS长期医嘱日工作量时间序列进行单位根ADF检验，检验结果表明：ADF统计值为−5.922 144，小于1%（−3.448 518）、5%（−2.869 442）、10%（−2.571 047）显著性水平的临界值（P<0.000 01），说明工作量时间序列不存在单位根，为平稳序列，符合时间序列模型构建要求。
2.2.2 模型评价
根据原始序列图的波动特征，将趋势及季节因素均纳入考虑的简单季节性模型、温特斯加法模型或温特斯乘法模型建模，最终选取温特斯乘法模型。该模型Ljung-Box统计量的显著性值大于0.05（P=0.060），表明模型正确，说明所观测的序列中不存在模型无法解释的结构（图2）。拟合参数平稳R2=0.549、R2=0.777、残差的ACF和PACF图无规律性（图2A）；工作量拟合图拟合值波动趋势与实际值基本吻合（图2B），且 MAPE=4.45%（<10%），说明模型拟合效果好。
2.2.3 模型预测效果评价
工作量预测结果的波动特征呈现明显的周期性特征（图2B）。表1显示，2021年7月长期医嘱工作量的短期预测误差处于10%之内，且平均相对偏差为3.81%，说明模型有效。
表 1 2021年7月静脉用药调配中心实际工作量与预测工作量的比较日期 实际工作量(袋) 预测工作量(袋) 相对误差(%) 2021-07-01 17467 18161 3.97 2021-07-02 19722 19495 −1.15 2021-07-03 18732 20386 8.83 2021-07-04 17317 17890 3.31 2021-07-05 15412 15962 3.57 2021-07-06 16238 16726 3.01 2021-07-07 18796 17942 −4.54 2021-07-08 16766 18197 8.54 2021-07-09 20154 19534 −3.08 2021-07-10 18697 20427 9.25 2021-07-11 17521 17926 2.31 2021-07-12 15295 15994 4.57 2021-07-13 16088 16759 4.17 2021-07-14 17495 17978 2.76 2021-07-15 17968 18233 1.47 2021-07-16 20266 19573 −3.42 2021-07-17 19986 20468 2.41 2021-07-18 17335 17962 3.62 2021-07-19 14618 16026 9.63 2021-07-20 16982 16793 −1.11 2021-07-21 16879 18014 6.72 2021-07-22 18567 18270 −1.60 2021-07-23 20632 19612 −4.94 2021-07-24 20689 20508 −0.87 2021-07-25 16998 17997 5.88 2021-07-26 16086 16058 −0.17 2021-07-27 16675 16826 0.91 2021-07-28 17929 18049 0.67 2021-07-29 17634 18306 3.81 2021-07-30 20090 19651 −2.19 2021-07-31 21755 20549 −5.54 3. 讨论
前期通过文献查阅梳理出可以代表工作量的常见指标[10-12]，主要包括“日调配时间”、“日输液袋量”、“日用药支数”及“日注射剂总量”。通过相关性分析（表2）发现，指标间均存在显著正相关，说明指标间可能存在某种联系，一定程度均可以代表工作量。尽管按输液量（袋数）计算的日调配量是现今PIVAS工作量评价共识[12]，但该指标更适用于周转过程的统计，并不能较好体现输液制备过程的工作难易程度。此外，“日调配时间”指标统计过程的规范化程度，以及“日用药支数”指标忽略大容量注射剂（输液）统计导致的大容量注射剂工作量缺失，均可能引发工作量特征量化的准确性争议。因此，基于指标参数获取的准确性、PIVAS长期医嘱工作结构、过程及结果的综合考虑，本研究最终选择“日注射剂总量”（即每日注射剂总量，包含大容量注射剂）作为长期医嘱工作量指标。该指标参数不仅可直接从医院信息系统（HIS系统）获得，而且一定程度体现了工作强度及药品使用情况，有助于建立管理和PIVAS医嘱工作量之间的统计关联。
表 2 主要指标的相关系数矩阵（n=365）变量 均值 标准差 日调配
时间
（min）日输液量
（袋）日用药量
（支）日调配时间
(min)3045.96 399.749 日输液量
(袋)3087.49 312.444 0.908** 日用药量
(支)13101.06 1775.484 0.839** 0.879** 日注射剂
总量(个)16188.55 2055.580 0.863** 0.911** 0.997** 注：**P<0.01。 研究发现长期医嘱工作量波动具有明显的周期性、受节假日因素影响的不规则变动以及不明显的缓慢增长趋势等特征。有意思的是，多项研究证实门急诊日诊量波动具有同样的波动特征[13-14]，说明医院工作模式可能是影响医疗机构内日工作量波动的关键因素。需要注意的是，PIVAS药学服务在医疗机构中属于下游服务节点，存在滞后性，从而导致工作量波动特征存在周一谷值和周六峰值等现象。此外，波动性还可能受临床患者住院时间的主观因素影响，包括入院期、出院期、床位周转率、化疗周期以及患者手术择期选择等因素[15]。后续有必要采用相关性分析等手段进一步验证假设，从而建立与临床数据间的联系，以便更好地为临床服务。随后课题组将波动特征规律运用到PIVAS运营管理中，制订了一些措施，取得较好成效。如：（1）周六及节假日初期充足准备，中后期直至工作日来临适当减少，一旦进入工作日周期又逐步增加的资源配备；（2）通过周排班模式合理搭配、均衡人力配置原则来统筹协调人力资源；（3）每周周一盘点，周二物资采购，周五补充，来保障物资供应以应对周内工作量攀升压力。
简单季节模型、温特斯乘法模型均能提供准确预测，基于贝叶斯信息准则最小原则选择温特斯乘法模型。温斯特乘法模型具有实践轻松简单、高预测精度的优点，然而仍存在一定的局限性，体现在其主要通过提取时间序列中季节变动及长期趋势因素建模，对于元旦、春节等节假日信息提取不足，从而可能降低预测值的精确度。导致这一结果的根本原因是节假日的时间跨度不明确，后期将收集更多长期医嘱工作量数据以便丰富数据，考虑构建长期记忆模型以便将元旦等节假日因素纳入模型中，从而使预测更精准。
综上所述，本研究所采用的时间序列分析法为科学分析与预测PIVAS长期医嘱工作量变化提供了思路，该方法实现简单，可行性强，准确度高，对药房管理有一定指导和实践意义。然而，真实世界中的数据存在固有的复杂性，不存在适用于任何环境的通用模型，如受天气或流感爆发等因素影响时，可进行及时的短期分析以实现更精确的近期预测。
-
图 1 部分成分的空白血浆、定量下限样品及给药样品色谱图（负离子IS−模式）
A.咖啡酸；B.迷迭香酸；C.丁香酸；D.芦丁；下标1为空白大鼠血浆；下标2为定量下限样品；下标3为给药后生物血浆样品
图 2 部分成分的空白血浆、定量下限样品及给药样品色谱图（正离子IS+模式）
E.白术内酯Ⅱ；F.白术内酯Ⅲ；下标1为空白大鼠血浆，下标2为定量下限样品，下标3为给药后生物血浆样品；白术内酯Ⅱ给药后样品未检出定性色谱峰，故未加入给药后色谱图
表 1 待测物及内标的质谱检测参数
化合物 检测方式 质谱扫描 锥孔电压
（P/V）碰撞电压
（P /V）母离子 碎片离子 咖啡酸 ESI- 178.94 135.04 28.00 16.00 迷迭香酸 ESI- 359.02 161.03 29.00 14.00 丁香酸 ESI- 196.95 181.96 15.00 12.00 芦丁 ESI- 609.09 299.98 39.00 32.00 甲苯磺丁脲(IS) ESI- 268.94 169.84 43.00 18.00 白术内酯Ⅱ ESI+ 233.07 187.13 32.00 16.00 白术内酯Ⅲ ESI+ 293.11 63.09 55.00 18.00 卡利拉嗪(IS) ESI+ 427.26 382.04 25.00 24.00 
下载: 导出CSV
表 2 对照品工作曲线和质控样品浓度
待测物 线性范围（ng/ml） 质控样品浓度（ng/ml） 低 中 高 咖啡酸 2~400 5 40 320 迷迭香酸 1.5~300 3.75 30 240 芦丁 2.5~500 6.25 50 400 丁香酸 5~1000 12.5 100 800 白术内酯Ⅱ 1.5~240 3 24 192 白术内酯Ⅲ 3~480 6 48 384
下载: 导出CSV
表 3 血浆标准曲线数据
待测物 线性范围（ng/ml） 标准曲线 相关系数r 咖啡酸 2~400 Y=7.31×10−4+1.28×10−3X 0.9987 迷迭香酸 1.5~300 Y=-4.79×10−4+8.11×10−4X 0.9988 芦丁 2.5~500 Y=5.96×10−4+8.98×10−5X 0.9987 丁香酸 5~1000 Y=1.13×10−4+3.55×10−5X 0.9984 白术内酯Ⅱ 1.5~240 Y=8.62×10−3+1.52×10−2X 0.9983 白术内酯Ⅲ 3~480 Y=2.05×10−5+1.98×10−3X 0.9983
下载: 导出CSV
表 4 准确度与精密度测定结果
成分 理论浓度
（ng/ml）日内（n=5） 日间（n=5） RSD
（%）准确度
（%）RSD
（%）准确度
（%）咖啡酸 2 6.7 80.8 16.6 95.6 5 8.4 87.1 12.8 94.9 40 7.5 99.0 8.8 97.3 320 7.9 96.7 6.4 96.3 迷迭香酸 1.5 12.0 118.7 9 117.3 3.75 3.6 94.4 9 96.4 30 12.0 94.5 10.7 96.3 240 11.0 100.7 6.9 102.3 丁香酸 5 6.1 111.4 13.8 105.2 12.5 8.8 87.3 13 96.9 100 7.3 93.5 12.5 94.7 800 11.6 103.4 9.8 105.3 芦丁 2.5 11.3 87.2 12.2 91.8 6.25 3.4 93.9 12.6 95.4 50 9.0 98.6 11.3 92.1 400 8.0 102.0 9.9 96.9 白术内酯Ⅱ 1.5 11.9 95.7 12.5 100.9 3 9.3 100.9 12.4 101.3 24 10.9 97.8 11.8 99.8 192 8.7 99.7 8.9 93.9 白术内酯Ⅲ 3 14.8 95.9 15.4 101.4 6 12.4 108.0 12.8 105.9 48 8.2 102.9 7.7 100.2 384 3.5 103.1 9.2 99.1
下载: 导出CSV
表 5 待测物提取回收率结果
成分 提取回收率（%） RSD（%） 咖啡酸 75.16±0.04 5.5 75.36±0.09 11.9 迷迭香酸 76.56±0.05 6.3 75.07±0.07 9.4 芦丁 60.62±0.08 12.7 60.62±0.05 9.0 丁香酸 103.9±0.07 6.3 92.97±0.13 14.1 白术内酯Ⅱ 53.48±0.07 12.5 50.04±0.04 7.5 白术内酯Ⅲ 58.47±0.06 9.9 62.54±0.06 9.1 卡利拉嗪(IS) 74.47±0.07 9.8 甲苯磺丁脲(IS) 98.77±0.05 4.6
下载: 导出CSV
表 6 内标均一化后待测物基质效应结果
成分 基质效应（%） RSD（%） 咖啡酸 113.2±0.11 10.0 112.0±0.10 8.6 迷迭香酸 104.8±0.08 7.7 108.6±0.04 3.8 芦丁 109.0±0.10 9.2 104.1±0.06 5.9 丁香酸 114.5±0.12 10.5 110.0±0.10 9.4 白术内酯Ⅱ 99.7±0.10 9.9 107.8±0.15 14.0 白术内酯Ⅲ 166.7±0.08 13.7 169.8±0.04 11.5
下载: 导出CSV
表 7 夏枯草消瘤合剂中有效成分在大鼠体内的药动学参数
参数 咖啡酸 迷迭香酸 丁香酸 白术内酯Ⅲ 雌性 雄性 雌性 雄性 雌性 雄性 雌性 雄性 AUC(0-t)（mg·h/L） 384.1±2.946** 156.6±3.658 203.6±9.177** 67.57±2.932 151.5±9.637 115.8±18.63 114.0±2.869** 10.32±3.749 AUC(0-∞)（mg·h/L） 395.5±7.342** 161.8±4.451 230.7±32.08* 73.84±7.545 167.0±11.45 144.8±11.22 125.3±5.275** 12.33±2.454 MRT(0-t)（t/h） 1.596± 0.05 0.997±0.052 2.265±0.136 1.339±0.056 1.219±0.020 1.846±0.616 1.959±0.212 0.573±0.178 MRT(0-∞)（t/h） 1.771± 0.122 1.110±0.05 3.285± 1.298 2.205±0.776 1.634±0.067 3.082±0.605 2.707±0.253 0.890±0.213 t1/2z（t/h） 1.041 ±0.094 0.765± 0.060 2.160±1.005 2.071±1.334 1.199±0.097 2.137±0.402 1.797±0.346* 0.426±0.040 tmax（t/h） 1** 0.33 0.33 0.33 0.33* 0.167 0.33 0.33 CLz/F（L/h） 0.008 ±0.001** 0.018± 0.001 0.013±0.002** 0.041±0.004 0.018±0.001 0.021±0.002 0.024±0.001* 0.249±0.045 cmax（mg/L） 208.2 ±6.721** 136.0 ±3.798 129.9±2.462** 82.46±1.373 125.057±3.101* 85.510±13.597 69.90±5.080** 16.23±1.411 *P<0.05, **P<0.01，与雄性大鼠组比较。
下载: 导出CSV
-
[1] 马明华, 汪晓河, 戴媛媛, 等. 夏枯草消瘤合剂对lewis肺癌小鼠的药效作用[J]. 药学实践杂志, 2020, 38(1):57-62. [2] 贺天临, 谢国群, 陈洁, 等. 夏枯草消瘤合剂联合化疗治疗中晚期非小细胞肺癌30例[J]. 上海中医药大学学报, 2015, 29(5):29-32. doi: 10.16306/j.1008-861x.2015.05.007 [3] 戴媛媛, 汪晓河, 马明华, 等. 高效液相-高分辨飞行时间质谱对复方夏枯草消瘤方化学成分的鉴别[J]. 药学实践杂志, 2020, 38(2):138-142,155. [4] MIN J, SHEN H, XI W, et al. Synergistic anticancer activity of combined use of caffeic acid with paclitaxel enhances apoptosis of non-small-cell lung cancer H1299 cells in vivo and in vitro[J]. Cell Physiol Biochem,2018,48(4):1433-1442. doi: 10.1159/000492253 [5] LI Y, JIANG F, CHEN L J, et al. Blockage of TGFβ-SMAD2 by demethylation-activated miR-148a is involved in caffeic acid-induced inhibition of cancer stem cell-like properties in vitro and in vivo[J]. FEBS Open Bio,2015,5(1):466-475. doi: 10.1016/j.fob.2015.05.009 [6] TYSZKA-CZOCHARA M, BUKOWSKA-STRAKOVA K, KOCEMBA-PILARCZYK K A, et al. Caffeic acid targets AMPK signaling and regulates tricarboxylic acid cycle anaplerosis while metformin downregulates HIF-1α-induced glycolytic enzymes in human cervical squamous cell carcinoma lines[J]. Nutrients,2018,10(7):841-862. doi: 10.3390/nu10070841 [7] LIAO X Z, GAO Y, SUN L L, et al. Rosmarinic acid reverses non-small cell lung cancer cisplatin resistance by activating the MAPK signaling pathway[J]. Phytother Res,2020,34(5):1142-1153. doi: 10.1002/ptr.6584 [8] XU Y, HAN S, LEI K, et al. Anti-Warburg effect of rosmarinic acid via miR-155 in colorectal carcinoma cells[J]. Eur J Cancer Prev,2016,25(6):481-489. doi: 10.1097/CEJ.0000000000000205 [9] 周勇, 王帅, 华银槐, 等. 迷迭香酸调节PD-1/B7-H1(PD-L1)信号通路对非小细胞肺癌细胞增殖的抑制研究[J]. 中华中医药学刊, 2020, 38(6):147-151,272. doi: 10.13193/j.issn.1673-7717.2020.06.035 [10] ZHANG L, LIU R, NIU W. Phytochemical and antiproliferative activity of proso millet[J]. PLoS One,2014,9(8):e104058. doi: 10.1371/journal.pone.0104058 [11] CHEEMANAPALLI S, ANURADHA C M, MADHUSUDHANA P, et al. Exploring the binding affinity of novel syringic acid analogues and critical determinants of selectivity as potent proteasome inhibitors[J]. Anti Cancer Agents Med Chem,2016,16(11):1496-1510. doi: 10.2174/1871520616666160513131928 [12] KARTHIK G, ANGAPPAN M, VIJAYAKUMAR A, et al. Syringic acid exerts antiangiogenic activity by downregulation of VEGF in zebrafish embryos[J]. Biomed Prev Nutr,2014,4(2):203-208. doi: 10.1016/j.bionut.2014.01.007 [13] 孔祥虎, 李志欣, 房丽君, 等. 芦丁对人肺癌A549/DDP细胞耐药性的逆转作用及其机制[J]. 中国免疫学杂志, 2019, 35(19):2332-2336. doi: 10.3969/j.issn.1000-484X.2019.19.006 [14] KHAN F, PANDEY P, UPADHYAY T K, et al. Anti-cancerous effect of rutin against HPV-C33A cervical cancer cells via G0/G1 cell cycle arrest and apoptotic induction[J]. Endocr Metab Immune Disord Drug Targets,2020,20(3):409-418. doi: 10.2174/1871530319666190806122257 [15] SALEH A, ELFAYOUMI H M, YOUNS M, et al. Rutin and orlistat produce antitumor effects via antioxidant and apoptotic actions[J]. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol,2019,392(2):165-175. doi: 10.1007/s00210-018-1579-0 [16] TIAN S, YU H D. Atractylenolide II inhibits proliferation, motility and induces apoptosis in human gastric carcinoma cell lines HGC-27 and AGS[J]. Molecules,2017,22(11):1886. doi: 10.3390/molecules22111886 [17] WANG J, NASSER M, ADLAT S, et al. Atractylenolide II induces apoptosis of prostate cancer cells through regulation of AR and JAK2/STAT3 signaling pathways[J]. Molecules,2018,23(12):3298. doi: 10.3390/molecules23123298 [18] ZHANG R, WANG Z, YU Q, et al. Atractylenolide II reverses the influence of lncRNA XIST/miR-30a-5p/ROR1 axis on chemo-resistance of colorectal cancer cells[J]. J Cell Mol Med,2019,23(5):3151-3165. doi: 10.1111/jcmm.14148 [19] JI G Q, CHEN R Q, WANG L. Anti-inflammatory activity of atractylenolide III through inhibition of nuclear factor-κB and mitogen-activated protein kinase pathways in mouse macrophages[J]. Immunopharmacol Immunotoxicol,2016,38(2):98-102. doi: 10.3109/08923973.2015.1122617 [20] YOOU M S, NAM S Y, JIN M H, et al. Ameliorative effect of atractylenolide III in the mast cell proliferation induced by TSLP[J]. Food Chem Toxicol, 2017, 106(pt a): 78-85. [21] KONISHI Y, HITOMI Y, YOSHIDA M, et al. Pharmacokinetic study of caffeic and rosmarinic acids in rats after oral administration[J]. J Agric Food Chem,2005,53(12):4740-4746. doi: 10.1021/jf0478307 [22] 郭少波, 徐露露, 蒋丽娟, 等. 迷迭香酸的大鼠体内代谢产物及代谢途径分析[J]. 中国中药杂志, 2019, 44(21):4704-4712. doi: 10.19540/j.cnki.cjcmm.20190314.001 [23] WANG R, WANG G, HAO H, et al. Quantitative determination of atractylenolide III in rat plasma by liquid chromatography electrospray ionization mass spectrometry[J]. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci,2006,831(1-2):36-41. doi: 10.1016/j.jchromb.2005.11.026 [24] WAXMAN D J. Rat hepatic cytochrome P-450 isoenzyme 2c. Identification as a male-specific, developmentally induced steroid 16 alpha-hydroxylase and comparison to a female-specific cytochrome P-450 isoenzyme[J]. J Biol Chem,1984,259(24):15481-15490. doi: 10.1016/S0021-9258(17)42574-9 [25] WAXMAN D J, DANNAN G A, GUENGERICH F P. Regulation of rat hepatic cytochrome P-450: age-dependent expression, hormonal imprinting, and xenobiotic inducibility of sex-specific isoenzymes[J]. Biochemistry,1985,24(16):4409-4417. doi: 10.1021/bi00337a023 [26] 赵阳, 柳晓泉, 钱之玉, 等. 药物代谢的性别差异[J]. 药学进展, 2001, 25(5):289-293. doi: 10.3969/j.issn.1001-5094.2001.05.008 -
点击查看大图
计量
- 文章访问数: 6697
- HTML全文浏览量: 2052
- PDF下载量: 16
- 被引次数: 0
