李 俊 嚴(yán)道南
南京中醫(yī)藥大學(xué),江蘇南京 210046
傳統(tǒng)大毒中藥馬錢子,又名番木鱉,是馬錢科植物馬錢(Strychnou nux-vomica L.)的干燥成熟種子,最早的記載見于《本草綱目·卷十八》,藥理學(xué)研究表明其具有消腫止痛、抗炎、抗腫瘤等藥理作用,因此,在中醫(yī)藥臨床上得到廣泛應(yīng)用,可用于治療風(fēng)濕痹痛、面神經(jīng)麻痹、腫瘤等疾病。
實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)馬錢子中的總生物堿為其主要有效成分,而總生物堿中又含有至少16種的生物堿成分[1],其中馬錢子堿和士的寧為其主要成分,兩者的含量分析多以單獨(dú)進(jìn)行[2-3],研究表明兩者的總含量約占總生物堿的一半。其中,士的寧的毒性是馬錢子堿的45~71倍[4-5],且藥效學(xué)研究表明其在消腫止痛方面幾乎沒有活性[6],因此,本文利用的寧和馬錢子堿在50%乙醇中溶解度相差懸殊的原理除去馬錢子總生物堿中大部分士的寧,從而得到馬錢子優(yōu)化總生物堿,并進(jìn)行了成分分析、安全性與藥效評(píng)價(jià),對(duì)于具有高度安全性的馬錢子制劑的開發(fā)無(wú)疑具有重要的意義。
日本島津LC-20A高效液相色譜儀;AS1201自動(dòng)進(jìn)樣器(大連依利特分析儀器有限公司);UV2800AH紫外分光光度計(jì)(優(yōu)尼柯儀器有限公司);BS124S電子分析天平(德國(guó)賽多利斯公司);RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);循環(huán)水式真空泵,型號(hào)SHZ-D(Ⅲ)(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司);PHS-3C PH計(jì)(上海雷磁公司);真空干燥箱,型號(hào)DZF-6020(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)。
本實(shí)驗(yàn)中所使用的馬錢子為浙江中醫(yī)藥大學(xué)中藥飲片廠生產(chǎn)(生產(chǎn)批號(hào):20090219),經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)蔡寶昌教授鑒定證實(shí)為馬錢科植物馬錢(Strychnos nux-vomica.L.)的干燥成熟種子;士的寧對(duì)照品(中國(guó)藥品生物制品檢定所),馬錢子堿對(duì)照品(中國(guó)藥品生物制品檢定所);乙腈(色譜純,美國(guó)TEDIA公司),其余試劑均為分析純。
ICR小鼠,許可證號(hào):SCXK(蘇)2007-0001,雌雄各半,體重18~22 g,購(gòu)自揚(yáng)州大學(xué)比較醫(yī)學(xué)中心。
稱取生馬錢子粉末50 g,過(guò)50目篩,以15倍量的70%乙醇回流提取半小時(shí),共重復(fù)操作3次,合并3次所得濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將濾液真空干燥濃縮至干粉末狀,取1 mol/L鹽酸100 mL將粉末溶解,以4 000 r/min離心10 min,取得上清液,用40%NaOH將pH調(diào)整為12,用二氯甲烷萃取后合并二氯甲烷萃取液,真空干燥并精密稱重,得到馬錢子總生物堿,得率為(3.11±0.33)%(n=5)。
稱取馬錢子總生物堿粉末共100 mg,用60 mL 50%乙醇將粉末溶解,置于真空干燥箱中濃縮,燒瓶?jī)?nèi)壁上可見大量白色結(jié)晶析出,取濃縮液水浴繼續(xù)濃縮至原體積的8%后,4 000 r/min離心10 min,倒出上清液,4℃冰箱中靜置過(guò)夜,4 000 r/min離心20 min后棄沉淀,取得上清液置于真空干燥箱中60℃真空過(guò)夜,精密稱重,得到優(yōu)化馬錢子總生物堿,得率為(43.85±0.33)%(n=5)。
2.3.1 酸性染料比色法測(cè)定純度[7]
磷酸氫二鈉1.681 8 g,磷酸二氫鈉0.315 1 g,用水溶解,定容至100 mL得pH 7.2磷酸鹽緩沖液。取pH 7.2的磷酸鹽緩沖液,溶解溴麝香草酚藍(lán)12.5 mg,定容至50 mL得顯色液。
分別取馬錢子優(yōu)化總生物堿和馬錢子堿適量,以氯仿定容,配制為0.10 mg/mL的氯仿溶液,制備供試液與對(duì)照品溶液。
取氯仿樣品溶液和對(duì)照品溶液各0.5 mL至錐形瓶,60℃真空干燥,加入4 mL顯色液,渦旋1 min,再加入6 mL氯仿,渦旋2 min,移至分液漏斗,靜置4 h后將氯仿層放出,倒入比色皿中進(jìn)行比色測(cè)定,檢測(cè)到波長(zhǎng)為416 nm,平行3份測(cè)定。另取0.5 mL氯仿作為空白對(duì)照,同法操作。以測(cè)得的馬錢子堿計(jì)的總生物堿含量除以稱重含量計(jì)算純度(%)。結(jié)果表明,制得的馬錢子優(yōu)化總生物堿以馬錢子堿計(jì),其純度為(100.66±1.84)%(n=3)。說(shuō)明所制得的馬錢子優(yōu)化總生物堿的純度很高。
2.3.2 HPLC法測(cè)定馬錢子堿與士的寧的含量
根據(jù)王絢等[8]的研究比較結(jié)果,本實(shí)驗(yàn)選擇高效液相色譜法(HPLC)來(lái)測(cè)定馬錢子堿與士的寧的含量。
2.3.2.1 色譜 條 件KromasilC18(4.6mm×250mm,5μm),流動(dòng)相:pH 2.8酸水(含0.02 mol/L磷酸二氫鉀與0.01 mol/L庚烷磺酸鈉等量混合溶液,用10%磷酸調(diào)節(jié)pH到2.8)∶乙腈=76∶24,流速:1 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng):264 nm,進(jìn)樣量:10μL,柱溫:40℃。
2.3.2.2 對(duì)照品溶液和供試品溶液的制備 按《中國(guó)藥典》2010年版一部所述方法,各稱取馬錢子堿對(duì)照品10 mg、士的寧對(duì)照品10 mg,分別置于10 mL容量瓶中,加氯仿溶解定容。各取0.1 mL,用甲醇稀釋至5 mL于同一5 mL容量瓶中,搖勻即得對(duì)照品溶液和供試品溶液,其中每1毫升含馬錢子堿20μg和士的寧20μg。用氯仿將馬錢子優(yōu)化總生物堿溶解配制成10 mg/mL溶液,取適量用甲醇稀釋、定容到25μg/mL,進(jìn)樣分析。按《中國(guó)藥典》2010年版方法,以對(duì)照品和供試品相應(yīng)色譜峰面積值,采用外標(biāo)一點(diǎn)法進(jìn)行定量。色譜見圖1,測(cè)定結(jié)果見表1,可見優(yōu)化后士的寧的含量顯著下降,馬錢子堿與士的寧的比例為2.7∶1。
圖1 HPLC色譜
小鼠18~22 g,雌雄各半。受試藥物為馬錢子總生物堿和馬錢子優(yōu)化總生物堿,給藥途徑為尾靜脈注射。通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定100%死亡組劑量Dm和0死亡組劑量Dn,馬錢子優(yōu)化總生物堿組在Dm(9 mg/kg)和Dn(1.575 mg/kg)的劑量范圍內(nèi)設(shè)4個(gè)劑量組,分別為2.161、3.087、4.410、6.300 mg/kg(劑量等比級(jí)數(shù)1∶0.7)。馬錢子總生物堿組在Dm(1.60 mg/kg)和Dn(0.272 mg/kg)的 劑 量 范 圍 內(nèi) 設(shè)4個(gè) 劑 量 組,分 別 為0.385,0.549,0.784,1.120 mg/kg(劑量等比級(jí)數(shù)1∶0.7)。每個(gè)劑量組10只小鼠。按Bliss法計(jì)算的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2??梢?,優(yōu)化后馬錢子總生物堿的毒性顯著下降,LD50比優(yōu)化前提高了4.8倍。
表1 馬錢子總生物堿優(yōu)化前后的含量對(duì)比(±s,%,n=3)
表1 馬錢子總生物堿優(yōu)化前后的含量對(duì)比(±s,%,n=3)
成分 含量馬錢子堿優(yōu)化前優(yōu)化后24.02±2.12 51.60±1.44士的寧優(yōu)化前優(yōu)化后43.38±3.77 18.94±1.30
表2 馬錢子總生物堿優(yōu)化前后的急性毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
精密稱取馬錢子總生物堿(馬錢子堿與士的寧含量比為1∶2)、馬錢子堿、優(yōu)化馬錢子總生物堿(馬錢子堿與士的寧含量比為1.8∶1)適量,用含20 %乙醇的PBS(pH=7.4)溶解,濃度為1 mg/mL。
2.5.1 分組
實(shí)驗(yàn)小鼠隨機(jī)分為7組,每組10只。分別為空白對(duì)照組;陽(yáng)性組(云南白藥酊);馬錢子總生物堿組;馬錢子堿組;優(yōu)化馬錢子總生物堿高、中、低劑量組。
2.5.2 給藥方案參照文獻(xiàn)[9]
于小鼠右耳涂抹20μL二甲苯,左耳作為對(duì)照不涂二甲苯,30 min后,于各組小鼠左右兩耳涂抹相應(yīng)的受試藥物,空白組給予含20%乙醇的PBS,給藥組給予優(yōu)化馬錢子總生物堿,一共涂抹藥物3次,每次為80μL,間隔10 min,最后1次給藥40 min后將小鼠頸部脫臼處死,剪下左右兩耳,用直徑為6mm的打孔器在左右兩耳相同部位打下圓耳片并稱重。結(jié)果見表3。
可見,馬錢子優(yōu)化總生物堿的有效劑量為6 mg/kg,馬錢子優(yōu)化總生物堿抑制耳腫脹的效果顯著優(yōu)于馬錢子總生物堿。
表3 馬錢子優(yōu)化總生物堿小鼠耳腫脹實(shí)驗(yàn)結(jié)果(±s,n=10)
表3 馬錢子優(yōu)化總生物堿小鼠耳腫脹實(shí)驗(yàn)結(jié)果(±s,n=10)
注:與空白組比較,△P<0.05,△△P<0.01,△△△P<0.001;“-”表示無(wú)數(shù)據(jù)
組別 劑量 耳腫脹度(mg)抑腫率(%)空白組陽(yáng)性組馬錢子堿組馬錢子總生物堿組優(yōu)化馬錢子總生物堿低劑量組優(yōu)化馬錢子總生物堿中劑量組優(yōu)化馬錢子總生物堿高劑量組-240μL 12 mg/kg 12 mg/kg 3 mg/kg 6 mg/kg 12 mg/kg 12.80±2.31?8.20±2.38△△△12.12±2.75 12.01±0.85 10.93±1.92 10.20±3.14△9.37±1.80△△35.93 7.58 6.17 14.60 20.33 26.82
本實(shí)驗(yàn)中顯色液的pH值及吸收波長(zhǎng),對(duì)于用酸性染料比色法來(lái)測(cè)定總生物堿純度時(shí)對(duì)測(cè)定結(jié)果有很大影響,此結(jié)論在前期已通過(guò)實(shí)驗(yàn)考察[6],并確定最佳的pH值為7.2,測(cè)定波長(zhǎng)為416 nm。總生物堿純度的測(cè)定結(jié)果表明馬錢子優(yōu)化總生物堿的純度很高,接近100%。
士的寧已經(jīng)被證明抗炎鎮(zhèn)痛效果較弱且毒性較強(qiáng),例如有文獻(xiàn)證明非士的寧馬錢子總生物堿才是抗關(guān)節(jié)炎的主要有效部位[10],因此將士的寧去除有利于減毒增效,但是要完全去除需要應(yīng)用大孔吸附樹脂上柱洗脫,周期長(zhǎng),效率低。前期研究表明馬錢子堿和士的寧在50%乙醇中的溶解度分別為(455.40±0.03)和(1.60±0.03)mg/mL,溶解度相差近284倍,因此應(yīng)用溶劑溶解分離就去除了絕大部分士的寧得到馬錢子優(yōu)化總生物堿,工藝簡(jiǎn)單,有利于推廣應(yīng)用。
藥效學(xué)研究表明,與馬錢子總生物堿相比,馬錢子優(yōu)化總生物堿經(jīng)皮給藥后對(duì)耳腫脹的抑制作用顯著增強(qiáng);而急性毒性試驗(yàn)結(jié)果也表明,靜脈注射途徑下,馬錢子優(yōu)化總生物堿的安全性提高了近5倍。這些試驗(yàn)結(jié)果均表明,馬錢子優(yōu)化總生物堿可以實(shí)現(xiàn)減毒增效,本研究結(jié)果與其一致。
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