黃洋,賈曉斌,蔣俊,盧映蓉,許巧梅(.江蘇省中醫(yī)藥研究院中藥新型給藥系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/國家中醫(yī)藥管理局中藥釋藥系統(tǒng)重點(diǎn)研究室,南京市 20028;2.江蘇大學(xué)藥學(xué)院,鎮(zhèn)江市 220;.鎮(zhèn)江出入境檢驗(yàn)檢疫局國家食品添加劑及調(diào)味品檢測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,鎮(zhèn)江市 22008)
中藥復(fù)方三草方(Sancaofang,SCF)是江蘇省中醫(yī)藥研究院治療非小細(xì)胞性肺癌的臨床驗(yàn)方,由夏枯草、白花蛇舌草、仙鶴草、墨旱蓮、山茱萸等5味藥材組成,具有滋補(bǔ)肝腎、清熱散結(jié)、抗癌之功效,可以改善癥狀,提高患者的生存質(zhì)量,減少復(fù)發(fā)機(jī)會,延長患者的生存期[1]。文獻(xiàn)報(bào)道,SCF各味藥材成分復(fù)雜,與抗腫瘤有關(guān)的化學(xué)成分主要為萜類、黃酮類、甾醇類、有機(jī)酸類等[2,3]。本課題組前期研究在“三個層次多維結(jié)構(gòu)”[4,5]組分結(jié)構(gòu)理論指導(dǎo)下對SCF抗肺癌物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行了探索。結(jié)果表明,SCF抗肺癌是多種組分(組分群)共同作用的結(jié)果,其發(fā)揮抗肺癌作用的組分主要包括黃酮、酚酸以及萜類組分。本文報(bào)道筆者在前期研究的基礎(chǔ)上,從組分、成分不同層次上合理選擇考察指標(biāo),對SCF抗肺癌有效組分群的提取工藝進(jìn)行研究,為該復(fù)方后續(xù)的研究以及制劑的開發(fā)提供依據(jù)。
UV-28型紫外-可見分光光度計(jì)(上海尤尼柯儀器有限公司);高效液相色譜儀,包括717自動進(jìn)樣系統(tǒng)、2996檢測器、Empower色譜工作站(美國Waters公司)。
夏枯草、白花蛇舌草、仙鶴草、墨旱蓮、山茱萸藥材均購于安徽亳州滕王藥業(yè)有限公司,產(chǎn)地分別為安徽、江西、安徽、浙江、安徽,批號均為20080815,經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院吳德康教授鑒定為真品;咖啡酸、蘆丁、熊果酸、齊墩果酸對照品(中國藥品生物制品檢定所,批號分別為885-200001、100080-200707、11074-200516、110709-200304);迷迭香酸標(biāo)準(zhǔn)品(上海順勃生物工程技術(shù)有限公司,批號:080420,含量≥98%);甲醇、乙腈、醋酸為色譜純,其余試劑均為國產(chǎn)分析純。
RPMI-1640培養(yǎng)粉(美國Gibco公司);二甲基亞砜(DMSO,廣東光華化學(xué)廠有限公司);四甲基偶氮唑鹽(MTT,南京生興生物有限公司);滅菌胎牛血清(杭州四季青生物工程材料有限公司);人肺腺癌SPC-A-1細(xì)胞株由中國中醫(yī)科學(xué)院贈送。
2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 精密秤取干燥至恒重的蘆丁對照品10.33 mg,置于50 mL容量瓶中,加無水乙醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得蘆丁對照品溶液。精密量取該對照品溶液0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0 mL,分別置于25 mL容量瓶中,各加水至8 mL,加5%硝酸鈉1 mL,放置6 min,加10%硝酸鋁溶液1 mL,放置6 min,加4.3%氫氧化鈉溶液10 mL,加水稀釋至刻度,搖勻,放置15 min,置比色杯中,于510 nm波長處測定吸光度。以蘆丁檢測濃度(c)為橫坐標(biāo),吸光度(A)為縱坐標(biāo),制備標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程為A=12.356c+0.0009(r=0.9994)。
2.1.2 樣品含量測定 精密稱量SCF粉未樣品適量,用適量無水乙醇稀釋成含生藥為100 mg·mL-1的溶液,過濾,棄初濾液,取續(xù)濾液為供試品溶液。取該溶液適量,分別置25 mL容量瓶中,各加水至8 mL,加5%硝酸鈉1 mL,放置6 min,加10%硝酸鋁溶液1 mL,搖勻,放置6 min,加4.3%氫氧化鈉溶液10 mL,加水稀釋至刻度,搖勻,放置15 min,置比色杯中,于510 nm波長處測定吸光度,并計(jì)算供試品溶液中總黃酮含量。
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 精密秤取干燥至恒重的熊果酸對照品2.16 mg,置于10 mL容量瓶中,加無水乙醇溶解并稀釋至刻度,即得蘆丁對照品溶液。精密量取該對照品溶液0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 mL,分別置于 10 mL 具塞試管中,于100℃水浴揮干,各加5%香草醛-冰醋酸溶液0.5 mL,高氯酸0.8 mL,置60℃水浴中加熱10 min,取出置冰水浴中冷卻5 min,加冰醋酸5 mL,搖勻,置比色杯中,于548 nm波長處測定吸光度。以熊果酸檢測濃度(c)為橫坐標(biāo),吸光度(A)為縱坐標(biāo),制備標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程為A=22.417c+0.1301(r=0.9999)。
2.2.2 樣品含量測定 按“2.1.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液。取該溶液適量,置10 mL具塞試管中,于100℃水浴揮干,各加5%香草醛-冰醋酸溶液0.5 mL,高氯酸0.8 mL,搖勻,置60℃水浴中加熱10 min,取出置冰水浴中冷卻5 min,加冰醋酸5 mL,搖勻,置比色杯中,于548 nm波長處測定吸光度,并計(jì)算供試品溶液中總萜類含量。
2.3.1 色譜條件 色譜柱:Alltima C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);柱溫:30 ℃;流速:1.0 mL·min-1;檢測波長:330 nm;進(jìn)樣量:20 μL;流動相:甲醇-0.1%冰醋酸,梯度洗脫(0→20→35 min,甲醇的體積為25%→40%→40%)。
2.3.2 樣品含量測定 精密稱取咖啡酸、迷迭香酸和蘆丁對照品適量,加甲醇制成濃度分別為0.0193、0.1274和0.3700 mg·mL-1的對照品溶液;精密稱取SCF樣品適量,用75%乙醇超聲提取30 min,過濾,取續(xù)濾液適量,濃縮至近干,加甲醇稀釋至濃度為生藥量100 mg·mL-1,用0.45 μm微孔濾膜過濾,即得供試品溶液。在上述色譜條件下,取供試品溶液進(jìn)樣測定,根據(jù)回歸方程[咖啡酸:Y=5×106X+895.05(r=0.9999),線性范圍為0.0060~0.1932 μg;迷迭香酸:Y=2×106X+3361.3(r=0.9999),線性范圍為0.0398~1.2740 μg;蘆?。篩=8×105X+9929.7(r=0.9999),線性范圍為0.1156~3.700 μg]計(jì)算3種成分的含量。
2.4.1 色譜條件 色譜柱:Alltima C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);柱溫:30 ℃;流速:1.0 mL·min-1;檢測波長:210 nm;進(jìn)樣量:20 μL;乙腈-pH7.6磷酸水溶液(55∶45)等度洗脫。
2.4.2 樣品含量測定 精密稱取齊墩果酸對照品適量,加甲醇制成濃度0.1100 mg·mL-1的對照品溶液;精密稱取SCF樣品適量,用75%乙醇超聲提取30 min,過濾,取續(xù)濾液適量,濃縮至近干,加甲醇稀釋至濃度為生藥量100 mg·mL-1,用0.45 μm微孔濾膜過濾,即得供試品溶液。在上述色譜條件下,取供試品溶液進(jìn)樣測定,根據(jù)回歸方程[Y=450411X+1095.6(r=0.9999),線性范圍為0.0344~1.1000 μg]計(jì)算齊墩果酸的含量。
2.5.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)單因素考察結(jié)果和文獻(xiàn)報(bào)道,影響SCF有效組分群提取工藝的因素主要有乙醇濃度(A)、溶劑用量(B)、提取次數(shù)(C)和提取時間(D)。因此,筆者選其為考察因素,采用L9(34)正交試驗(yàn)表,以SCF一個復(fù)方量藥材為研究量,以總黃酮、蘆丁、總萜類、齊墩果酸、咖啡酸和迷迭香酸的含量為指標(biāo),優(yōu)選最佳工藝條件。因素水平見表1;含量測定結(jié)果見表2。
表1 因素水平Tab 1 Factors and levels
表2 含量測定結(jié)果Tab 2 Results of content tests
2.5.2 評分方法的制定 SCF各組分均采用綜合評分法。其中黃酮組分將總黃酮和蘆丁含量總系數(shù)設(shè)為1,其中總黃酮系數(shù)0.7,蘆丁系數(shù)0.3,評分公式為得分(Y)=總黃酮含量/最高組黃酮含量×0.7+蘆丁含量/最高組蘆丁含量×0.3;萜類組分將總萜類和齊墩果酸含量總系數(shù)設(shè)為1,其中總萜類系數(shù)0.7,齊墩果酸系數(shù)0.3,評分公式為得分(Y)=總萜類含量/最高組萜類含量×0.7+齊墩果酸含量/最高組齊墩果酸含量×0.3;酚酸組分將咖啡酸和迷迭香酸含量總系數(shù)設(shè)為1,其中咖啡酸和迷迭香酸系數(shù)均設(shè)為0.5,評分公式為得分(Y)=咖啡酸含量/最高組咖啡酸含量×0.5+迷迭香酸含量/最高組迷迭香酸含量×0.5。
2.5.3 正交試驗(yàn)結(jié)果分析 根據(jù)上述評分方法,對各組試驗(yàn)進(jìn)行評分,并進(jìn)行直觀分析和方差分析,以優(yōu)選出最佳工藝,結(jié)果分別見表3、表4。
表3 直觀分析Tab 3 Direct-viewing analysis
由表3、表4可知,各指標(biāo)下,D因素一致,均為3次;B、C因素對提取結(jié)果無顯著性影響。其中,B因素的3個水平提取結(jié)果相近,為了節(jié)省乙醇用量,選擇8倍量;C因素中水平2、3提取結(jié)果相近,并高于水平1,為了節(jié)省提取時間,選擇水平2即2 h。但以黃酮、三萜組分為指標(biāo),在A因素上不一致,按黃酮組分為指標(biāo)應(yīng)選60%乙醇,按萜類組分為指標(biāo)應(yīng)選75%乙醇。為了確定最終工藝,以A1B1C2D3、A2B1C2D3工藝為研究對象,結(jié)合細(xì)胞藥效試驗(yàn)進(jìn)行篩選,以半數(shù)抑制濃度(IC50)為指標(biāo)進(jìn)行藥效評價,確定最終工藝。
表4 方差分析結(jié)果Tab 4 Results of variance analysis
2.6.1 試驗(yàn)方法 通過研究2種工藝提取物對人肺腺癌SPC-A-1細(xì)胞增殖活性的影響確定最終工藝[8]。取對數(shù)生長期細(xì)胞使其脫壁,用10%胎牛血清RPMI1640培養(yǎng)液重懸成單細(xì)胞懸液,以每孔4×104個細(xì)胞接種于96孔細(xì)胞培養(yǎng)板,每孔培養(yǎng)液100 μL。將培養(yǎng)板移入細(xì)胞培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)24 h,吸棄孔內(nèi)原培養(yǎng)液,加入不含胎牛血清RPMI1640培養(yǎng)液90 μL,再加入10 μLSCF提取液不同濃度的PBS溶液,經(jīng)初步的預(yù)試驗(yàn),生藥濃度均設(shè)置為10.0、5.0、2.5、1.0 、0.5 mg·mL-1的濃度梯度。然后移入細(xì)胞培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)36 h,每個藥物濃度設(shè)6個平行復(fù)孔,設(shè)上下本底對照孔,另設(shè)順鉑(終濃度為25 mg·L-1)陽性對照組和PBS空白對照組。到時間吸棄孔內(nèi)原培養(yǎng)液,加入不含胎牛血清RPMI1640培養(yǎng)液100 μL,然后每孔再加入5 mg·mL-1MTT 溶 液10 μL,繼續(xù)培養(yǎng)4 h后終止培養(yǎng),小心吸棄孔內(nèi)上清液,每孔加DMSO 100 μL,在微量振蕩儀中振蕩10 min,使結(jié)晶充分溶解,用酶標(biāo)儀測定吸光度(A)值,檢測波長為550 nm,參比波長為690 nm。IC50值用SPSS10.0軟件進(jìn)行計(jì)算。試驗(yàn)重復(fù)6次。按下式計(jì)算細(xì)胞生長抑制率:細(xì)胞生長抑制率(%)=(1-組平均A值/空白對照組平均A值)×100%。不同提取物對SPC-A-1細(xì)胞增殖作用的影響見圖1;不同提取物對SPC-A-1細(xì)胞的IC50見圖2。
2.6.3 試驗(yàn)結(jié)果 由 圖1、圖2可知,在一定濃度范圍內(nèi),75%乙醇提取物比60%乙醇提取物對SPC-A-1細(xì)胞增殖作用強(qiáng)。與60%乙醇提取物對SPC-A-1細(xì)胞的IC50相比,75%乙醇提取物對SPC-A-1細(xì)胞的IC50有所下降,并有顯著性差異。因此,結(jié)合藥效實(shí)驗(yàn)確定最終工藝為A2B1C2D3,即8倍量75%乙醇,提取3次,每次2 h。
圖1 不同提取物對SPC-A-1細(xì)胞增殖作用的影響(n=6)Fig1 Effect of different extracts on the proliferation of SPC-A-1 cells(n=6)
圖2 不同提取物對SPC-A-1細(xì)胞的IC(50±s,n=6)Fig 2 IC50of different extracts on SPC-A-1 cells(±s,n=6)
取SCF藥材3份,按上述確定的最佳工藝進(jìn)行提取,合并提取液,濃縮至合適濃度,并按上述方法測定相關(guān)成分的含量。結(jié)果,總黃酮、蘆丁、總萜類、齊墩果酸、咖啡酸、迷迭香酸的含量分別為32.817、1.066、25.853、0.324、0.037、0.536 mg·g-1,均較高,表明工藝重現(xiàn)性良好、可行。
SCF抗肺癌的物質(zhì)基礎(chǔ)是由黃酮組分、萜類組分以及酚酸組分共同組成的,因此筆者選擇有效組分群作為研究對象進(jìn)行提取工藝的研究是科學(xué)的、合理的。
本研究在乙醇濃度這一因素?zé)o法確定的情況下創(chuàng)新性地結(jié)合細(xì)胞藥效模型進(jìn)行了最終的工藝優(yōu)選,篩選出SCF有效組分群的提取工藝為:藥材8倍量75%乙醇,提取3次,每次2 h,并證明提取工藝重現(xiàn)性好,為該復(fù)方的進(jìn)一步研究打下了基礎(chǔ)。
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