Published October 4, 2022 | Version v1
Publication Open

Metabolic profiling and pharmacokinetic studies of Baihu-Guizhi decoction in rats by UFLC-Q-TOF–MS/MS and UHPLC-Q-TRAP-MS/MS

  • 1. Sun Yat-sen University
  • 2. China Academy of Chinese Medical Sciences
  • 3. Institute of Zoology
  • 4. Guangdong Academy of Sciences

Description

Baihu-Guizhi decoction (BHGZD) is a well-documented traditional Chinese Medicine (TCM) prescription that has been extensively applied to treating rheumatoid arthritis. Despite of its beneficial outcomes, the chemical constituents of BHGZD have not been fully portrayed and the in vivo absorption, distribution, metabolism, and excretion (ADME) patterns of absorbed components have never been described.Characterization of absorbed components and in vivo biotransformation profiling of these feature compounds were based on the ultra-fast liquid chromatography-quadrupole-time-of-flight tandem mass spectrometry (UFLC-Q-TOF-MS/MS). Furthermore, the ultra-high-performance liquid chromatography tandem ion trap quadrupole mass spectrometry (UHPLC-Q-TRAP-MS/MS) system were performed to investigate the pharmacokinetics of active ingredients from BHGZD.In this study, we have identified and tentatively characterized 18 feature absorbed prototype and 15 metabolites of BHGZD in rat serum and the in vivo transformation pathways of these absorbed constituents were proposed. Besides, we have established novel quantitative methodology of five crucial components of BHGZD and have monitored the pharmacokinetic behaviors of these constituents spontaneously in rat serum after BHGZD gavage. After rats received two ways of BHGZD gavage, the pharmacokinetic behaviors of each compound exhibited relatively similar behaviors, as evidenced by similar curve track as well as relatively close time to reach maximum concentration (Tmax) and half washout time (T1/2). Whereas the maximum plasma concentration (Cmax) and area under the plasma concentration-time curve (AUC) values of five analytes with multiple dosage were a bit higher than single dosage.This study added knowledge into the material basis and bio-transformation patterns of BHGZD in vivo, which would be of great value for exploring pharmacological effects and mechanism of BHGZD.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

Baihu - Guizhi Decoction (BHGZD) هي وصفة طبية صينية تقليدية موثقة جيدًا تم تطبيقها على نطاق واسع لعلاج التهاب المفاصل الروماتويدي. على الرغم من نتائجه المفيدة، لم يتم تصوير المكونات الكيميائية لـ BHGZD بشكل كامل ولم يتم وصف أنماط الامتصاص والتوزيع والتمثيل الغذائي والإفراز في الجسم الحي (ADME) للمكونات الممتصة. استند توصيف المكونات الممتصة والتنميط الحيوي في الجسم الحي لهذه المركبات المميزة إلى اللوني السائل فائق السرعة - رباعي القطب - قياس الطيف الكتلي الترادفي للرحلة (UFLC - Q - TOF - MS/MS). علاوة على ذلك، تم إجراء نظام قياس الطيف الكتلي رباعي الأقطاب (UHPLC - Q - TRAP - MS/MS) لفحص الحرائك الدوائية للمكونات النشطة من BHGZD. في هذه الدراسة، حددنا وميزنا مبدئيًا 18 نموذجًا أوليًا ممتصًا و 15 مستقلبًا من BHGZD في مصل الفئران وتم اقتراح مسارات التحويل داخل الجسم الحي لهذه المكونات الممتصة. إلى جانب ذلك، أنشأنا منهجية كمية جديدة لخمسة مكونات حاسمة من BHGZD ورصدنا سلوكيات الحرائك الدوائية لهذه المكونات تلقائيًا في مصل الفئران بعد تغليف BHGZD. بعد أن تلقت الفئران طريقتين لتزقيم BHGZD، أظهرت سلوكيات الحرائك الدوائية لكل مركب سلوكيات متشابهة نسبيًا، كما يتضح من مسار منحنى مماثل بالإضافة إلى وقت قريب نسبيًا للوصول إلى الحد الأقصى للتركيز (Tmax) ونصف وقت الغسيل (t1/2). في حين أن الحد الأقصى لتركيز البلازما (CMAX) والمساحة تحت منحنى وقت تركيز البلازما (AUC) لخمس نواتج تحليل بجرعات متعددة كانت أعلى قليلاً من الجرعة الواحدة. أضافت هذه الدراسة المعرفة إلى الأساس المادي وأنماط التحول الحيوي لـ BHGZD في الجسم الحي، والتي ستكون ذات قيمة كبيرة لاستكشاف التأثيرات الدوائية وآلية BHGZD.

Translated Description (French)

La décoction de Baihu-Guizhi (BHGZD) est une prescription bien documentée de la médecine traditionnelle chinoise (MTC) qui a été largement appliquée au traitement de la polyarthrite rhumatoïde. Malgré ses résultats bénéfiques, les constituants chimiques du BHGZD n'ont pas été entièrement décrits et les modèles d'absorption, de distribution, de métabolisme et d'excrétion (ADME) in vivo des composants absorbés n'ont jamais été décrits. La caractérisation des composants absorbés et le profil de biotransformation in vivo de ces composés caractéristiques étaient basés sur la chromatographie liquide ultra-rapide - spectrométrie de masse en tandem à temps de vol quadrupolaire (UFLC-Q-TOF-MS/MS). De plus, le système de spectrométrie de masse quadrupolaire à piégeage d'ions en tandem par chromatographie liquide ultra-haute performance (UHPLC-Q-TRAP-MS/MS) a été réalisé pour étudier la pharmacocinétique des ingrédients actifs de BHGZD.Dans cette étude, nous avons identifié et provisoirement caractérisé 18 caractéristiques du prototype absorbé et 15 métabolites de BHGZD dans le sérum de rat et les voies de transformation in vivo de ces constituants absorbés ont été proposées. En outre, nous avons établi une nouvelle méthodologie quantitative de cinq composants cruciaux du BHGZD et avons surveillé les comportements pharmacocinétiques de ces constituants spontanément dans le sérum de rat après le gavage du BHGZD. Après que les rats aient reçu deux voies de gavage BHGZD, les comportements pharmacocinétiques de chaque composé présentaient des comportements relativement similaires, comme en témoignent la courbe similaire ainsi que le temps relativement proche pour atteindre la concentration maximale (Tmax) et la moitié du temps de lavage (T1/2). Alors que la concentration plasmatique maximale (Cmax) et l'aire sous la courbe concentration plasmatique-temps (ASC) de cinq analytes à doses multiples étaient un peu plus élevées qu'une dose unique. Cette étude a ajouté des connaissances sur la base matérielle et les schémas de biotransformation du BHGZD in vivo, ce qui serait très utile pour explorer les effets pharmacologiques et le mécanisme du BHGZD.

Translated Description (Spanish)

La decocción Baihu-Guizhi (BHGZD) es una receta bien documentada de la Medicina Tradicional China (MTC) que se ha aplicado ampliamente para tratar la artritis reumatoide. A pesar de sus resultados beneficiosos, los componentes químicos de BHGZD no se han descrito completamente y nunca se han descrito los patrones de absorción, distribución, metabolismo y excreción (ADME) in vivo de los componentes absorbidos. La caracterización de los componentes absorbidos y el perfil de biotransformación in vivo de estos compuestos característicos se basaron en la cromatografía líquida ultrarrápida-espectrometría de masas en tándem de cuadrupolo-tiempo de vuelo (UFLC-Q-TOF-MS/MS). Además, se realizó el sistema de espectrometría de masas de cuadrupolo con trampa de iones en tándem de cromatografía líquida de ultra alto rendimiento (UHPLC-Q-TRAP-MS/MS) para investigar la farmacocinética de los ingredientes activos de BHGZD.En este estudio, hemos identificado y caracterizado tentativamente 18 prototipos de características absorbidas y 15 metabolitos de BHGZD en suero de rata y se propusieron las vías de transformación in vivo de estos constituyentes absorbidos. Además, hemos establecido una metodología cuantitativa novedosa de cinco componentes cruciales de BHGZD y hemos monitoreado los comportamientos farmacocinéticos de estos constituyentes espontáneamente en suero de rata después de la sonda BHGZD. Después de que las ratas recibieron dos formas de alimentación forzada con BHGZD, los comportamientos farmacocinéticos de cada compuesto exhibieron comportamientos relativamente similares, como lo demuestra un seguimiento de curva similar, así como un tiempo relativamente cercano para alcanzar la concentración máxima (Tmáx) y la mitad del tiempo de lavado (T1/2). Mientras que la concentración plasmática máxima (Cmax) y el área bajo la curva de concentración plasmática-tiempo (AUC) de cinco analitos con dosis múltiples fueron un poco más altos que la dosis única. Este estudio agregó conocimiento sobre la base material y los patrones de biotransformación de BHGZD in vivo, lo que sería de gran valor para explorar los efectos farmacológicos y el mecanismo de BHGZD.

Files

s13020-022-00665-w.pdf

Files (1.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9def4f603d07c5c8fe638d539d7454b6
1.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التنميط الأيضي ودراسات الحرائك الدوائية لمغلي Baihu - Guizhi في الفئران بواسطة UFLC - Q - TOF - MS/MS و UHPLC - Q - TRAP - MS/MS
Translated title (French)
Études de profilage métabolique et pharmacocinétique de la décoction de Baihu-Guizhi chez le rat par UFLC-Q-TOF-MS/MS et UHPLC-Q-TRAP-MS/MS
Translated title (Spanish)
Perfiles metabólicos y estudios farmacocinéticos de la decocción de Baihu-Guizhi en ratas mediante UFLC-Q-TOF-MS/MS y UHPLC-Q-TRAP-MS/MS

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4301397767
DOI
10.1186/s13020-022-00665-w

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1556863176
  • https://openalex.org/W1992336016
  • https://openalex.org/W2008053770
  • https://openalex.org/W2009192664
  • https://openalex.org/W2018358520
  • https://openalex.org/W2027435326
  • https://openalex.org/W2041586315
  • https://openalex.org/W2381044398
  • https://openalex.org/W2572858162
  • https://openalex.org/W2651958066
  • https://openalex.org/W2886070608
  • https://openalex.org/W2898393362
  • https://openalex.org/W2909330530
  • https://openalex.org/W2914966375
  • https://openalex.org/W2932782194
  • https://openalex.org/W2965347066
  • https://openalex.org/W2992519216
  • https://openalex.org/W2996833068
  • https://openalex.org/W2997013618
  • https://openalex.org/W3007505839
  • https://openalex.org/W3007596014
  • https://openalex.org/W3014899284
  • https://openalex.org/W3026204554
  • https://openalex.org/W3041189192
  • https://openalex.org/W3107088162
  • https://openalex.org/W3112006208
  • https://openalex.org/W3163952303
  • https://openalex.org/W3203486699