于風(fēng)平, 胡昌勤
(1.淄博市藥品檢驗(yàn)所,山東淄博 255086;2.中國食品藥品檢定研究院,北京 100050)
刺五加Acanthopanax senticosus(Ruper.Et Maxim.)harms為五加科五加屬植物刺五加的干燥根和根莖及莖,含有刺五加苷、香豆素、刺五加酮、微量元素等多種藥理活性成分[1],有益氣健脾、補(bǔ)腎安神的功效,主治脾腎陽虛,體虛乏力,食欲不振,腰膝酸痛,失眠多夢[2]。刺五加注射液由刺五加藥材經(jīng)“水提醇沉”工藝[3-4]制備而成,臨床上大量應(yīng)用于治療心腦血管疾病、心臟疾病、肺臟疾病、植物神經(jīng)功能紊亂等疾病[5]。近年來有關(guān)刺五加注射液不良反應(yīng) (ADR)的報(bào)道正逐年增多,其中過敏反應(yīng)是刺五加注射液的主要不良反應(yīng)[6],其發(fā)生速度快、危害大;發(fā)生率與性別、劑量無顯著性差異[7]。國家藥品ADR檢測中心收到有關(guān)刺五加注射液嚴(yán)重ADR報(bào)告和死亡病例較多,有研究表明殘留在刺五加注射液中的植物蛋白等過敏性雜質(zhì),可能是造成其臨床上過敏反應(yīng)時(shí)常發(fā)生的主要原因[8]。本實(shí)驗(yàn)?zāi)M刺五加注射液生產(chǎn)工藝,從刺五加藥材中提取了刺五加抗原,并制備了特異性抗體,建立了間接ELISA法,經(jīng)過方法學(xué)的深入研究,證明該方法可以用于檢測刺五加注射液中的過敏性雜質(zhì),這對探討含刺五加藥材的中藥注射劑不良反應(yīng)具有重要意義。
1.1 試劑與藥品 胎牛血清、四甲基聯(lián)苯胺(TMB)、過氧化氫尿素、弗氏完全佐劑和弗氏不完全佐劑均來自Sigma公司;蛋白標(biāo)準(zhǔn)品、Bradford蛋白試劑盒、透析袋來自Bio-RAD公司;辣根過氧化物酶標(biāo)記的羊抗兔IgG(蛋白質(zhì)量濃度為400 μg/mL)來自 Santa Cruz Biotechnoligy公司;96孔酶標(biāo)板購自天津天宇有機(jī)玻璃制品高分子技術(shù)有限公司;刺五加藥材由中國食品藥品檢定研究院提供;刺五加注射液共計(jì)6個(gè)廠家,92批樣品,為2006年全國監(jiān)督抽驗(yàn)樣品。
1.2 主要儀器 酶標(biāo)儀 (Multiskan Spectrum)為Thermo公司產(chǎn)品;離心機(jī) (AvantiTM30 Centrifuge)為Backman公司產(chǎn)品;洗板機(jī) (Model 1575)為Bio-RAD公司產(chǎn)品;真空干燥箱 (VDL115)為Binder公司產(chǎn)品。
1.3 實(shí)驗(yàn)動物 新西蘭大白兔,4~5個(gè)月齡,體質(zhì)量2~3 kg,由中國食品藥品檢定研究院動物繁育場提供。
2.1 刺五加抗原的制備 取干燥的刺五加藥材粉碎,稱取粉末51.7 g置500 mL蒸餾瓶中,加水250 mL加熱回流提取2 h,過濾,濾渣加水150 mL繼續(xù)加熱回流1.5 h,過濾,合并2次的濾液,加熱濃縮至約80 mL,再次過濾,濾液加入等體積冰冷的無水乙醇,于4℃冷藏12 h,4℃條件下5 000×g離心20 min,棄去上清液,沉淀常溫減壓干燥,得到粉末0.31 g,作為刺五加抗原。
2.2 兔抗刺五加抗原抗體的制備 取刺五加抗原加水溶解并稀釋成10 mg/mL的溶液,分別與等體積的弗氏完全佐劑和弗氏不完全佐劑充分乳化,制成免疫抗原1和免疫抗原2;新購買的家兔飼養(yǎng)1周后,參照文獻(xiàn)[9]的免疫方法,先用免疫抗原1進(jìn)行基礎(chǔ)免疫,每周1次,連續(xù)2周;再用免疫抗原2進(jìn)行加強(qiáng)免疫,每周1次。每次加強(qiáng)免疫5 d后,從耳動脈取血少許,按照間接ELISA法測試抗血清效價(jià),第3次加強(qiáng)免疫后,抗血清效價(jià)達(dá)到1∶6 400,采取剝離頸動脈的方式取血并分離血清[9-10]。
取兔血清2 mL,加飽和的硫酸銨溶液2 mL,4℃靜置2 h,9 000×g離心10 min,沉淀溶于2 mL水中,加飽和的硫酸銨溶液2 mL,4℃再靜置2 h,9 000×g離心10 min,沉淀復(fù)溶于2 mL的PBS(0.01 mol/L,pH7.4)溶液中,裝入透析袋,4℃對200 mL的上述PBS溶液透析12 h,每隔3 h更換1次透析液[9-11]。純化后的抗體用上述PBS溶液定容至3 mL,作為兔抗刺五加抗原抗體??贵w采用Brandford法[12]測定總蛋白量為5.35 mg/mL。
3.1 間接ELISA法試驗(yàn)步驟[9]第1步,包被刺五加抗原溶液,每孔100 μL,4℃放置20 h,反復(fù)洗滌6次。第2步,用5%小牛血清溶液封閉,每孔275 μL,37℃反應(yīng)1 h,反復(fù)洗滌6次。第3步,加兔抗刺五加抗原抗體,每孔100 μL,37℃反應(yīng)1 h,反復(fù)洗滌6次。第4步,加0.4 μg/mL的辣根過氧化物酶標(biāo)記的羊抗兔IgG溶液,每孔100 μL,37℃反應(yīng)1 h,反復(fù)洗滌9次。第5步,加TMB-H2O2尿素底物緩沖液,每孔100 μL,37℃暗處反應(yīng)約15 min。第6步,每孔加終止液50 μL。第7步,用酶標(biāo)儀記錄450 nm的吸光度讀數(shù)。
3.2 方陣滴定 刺五加抗原用包被液稀釋成256 μg/mL的溶液,作為起始質(zhì)量濃度,倍比稀釋,分別包被在酶標(biāo)板上,同時(shí)包被陰性 (包被液)和陽性 (兔抗刺五加抗原抗體)對照;兔抗刺五加抗原抗體,質(zhì)量濃度分別為 1.6、0.8、0.4、0.2、0.1 μg/mL,按照3.1項(xiàng)間接 ELISA法試驗(yàn)步驟作方陣滴定。最終選擇了最佳的抗體工作質(zhì)量濃度為0.8 μg/mL,最佳的刺五加抗原質(zhì)量濃度范圍為 4 ~128 μg/mL。
3.3 抗原包被時(shí)間 按照3.1項(xiàng)間接ELISA法試驗(yàn)步驟,考察質(zhì)量濃度為128 μg/mL的刺五加抗原,包被時(shí)間分別為 11、12、14、16、18、20、22、24 h,其在酶標(biāo)板上的結(jié)合情況。以吸光度值為縱坐標(biāo),包被時(shí)間為橫坐標(biāo)做折線圖 (見圖1),從圖中可以看到:隨著包被時(shí)間的增加,同一質(zhì)量濃度的刺五加抗原的吸光度值也相應(yīng)的增加,當(dāng)包被時(shí)間達(dá)到20 h時(shí),包被時(shí)間再增加,刺五加抗原的吸光度值變化不大,可認(rèn)為其已經(jīng)較為完全的結(jié)合到96孔酶標(biāo)板上了。因此,當(dāng)刺五加抗原質(zhì)量濃度為128 μg/mL時(shí),包被時(shí)間至少要20 h。
圖1 抗原吸光度值與包被時(shí)間的關(guān)系Fig.1 Relationship of absorbance and time
3.4包被液的選擇 取刺五加抗原,分別用水、pH7.4的PBS溶液和pH9.6的碳酸鹽緩沖液稀釋成128 μg/mL的溶液,包被在酶標(biāo)板上,按照3.1項(xiàng)間接ELISA法試驗(yàn)步驟進(jìn)行試驗(yàn),考察不同包被液對試驗(yàn)結(jié)果的影響。結(jié)果包被液對試驗(yàn)結(jié)果影響很大,以pH9.6碳酸鹽緩沖液作為包被液效果最好。
3.5 封閉液及封閉時(shí)間的選擇 主要考察了5%脫脂奶粉和5%小牛血清分別封閉1 h、1.5 h的封閉效果。確定采用5%小牛血清封閉1 h。
3.6 標(biāo)準(zhǔn)曲線 取包被液稀釋的刺五加抗原溶液(128 μg/mL),用包被液倍比稀釋,分別包被在96孔酶標(biāo)板上,按照3.1項(xiàng)間接ELISA法試驗(yàn)步驟進(jìn)行試驗(yàn)。以抗原質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)做線性回歸,得回歸曲線為Y=0.007 9X+0.08(R2=0.999),抗原質(zhì)量濃度與吸光度值呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系;本方法刺五加抗原質(zhì)量濃度的線性范圍為4 ~128 μg/mL。
3.7 檢出限與定量限 根據(jù)AOAC的標(biāo)準(zhǔn),以陰性均值 (X)加3倍標(biāo)準(zhǔn)差 (SD,n=20)的和(X+3SD)作為本方法的檢出限,以陰性均值(X)加10倍標(biāo)準(zhǔn)差 (SD,n=20)的和 (X+10SD)作為本方法的定量限,確定本方法的檢出限約為 0.5 μg/mL,定量限約為 4 μg/mL。
3.8 精密度實(shí)驗(yàn) 取低 (8 μg/mL)、中 (32 μg/mL)、高 (100 μg/mL)3個(gè)質(zhì)量濃度的刺五加抗原溶液包被在同一酶標(biāo)板上,各包被10孔,按照3.1項(xiàng)間接ELISA法試驗(yàn)步驟進(jìn)行試驗(yàn)。低(8 μg/mL)、中 (32 μg/mL)、高 (100 μg/mL)3個(gè)質(zhì)量濃度的刺五加抗原溶液在同一酶標(biāo)板上的吸光度精密度分別為8.8%、6.9%、3.2% (n=10)。結(jié)果表明本方法的精密度較好。
3.9 樣品前處理 本實(shí)驗(yàn)采取了下列方式調(diào)節(jié)刺五加注射液的pH值和離子濃度:取樣品90 μL加入10倍濃度的包被液10 μL,對樣品的pH值和離子強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)后的樣品pH值在9.6左右,與包被液的pH值接近。調(diào)節(jié)后的樣品按照3.1項(xiàng)間接ELISA法試驗(yàn)步驟進(jìn)行試驗(yàn)。
3.10 加樣回收率試驗(yàn) 將刺五加抗原加入到已知抗原質(zhì)量濃度的刺五加注射液 (抗原質(zhì)量濃度為4.8 μg/mL)中,使其刺五加抗原的加入量分別為4、16、32、100 μg/mL,按照3.9項(xiàng)樣品前處理和3.1項(xiàng)間接ELISA法試驗(yàn)步驟進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算平均加樣回收率。本方法的低、中、較高、高4個(gè)質(zhì)量濃度的加樣回收率分別為79.9%、87.7%、91.2%、96.3%,平均加樣回收率為88.8%,RSD為7.3%。見表1。
表1 加樣回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.1 Results of the recovery tests
3.11 特異性 取不含刺五加藥材的丹參注射液、香丹注射液、魚腥草注射液、穿心蓮注射液、醒腦靜注射液、香丹冠心注射液各3批按照3.9項(xiàng)樣品前處理和3.1項(xiàng)間接ELISA法試驗(yàn)步驟進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果均未檢出過敏性雜質(zhì)。表明本實(shí)驗(yàn)所制備的兔抗刺五加抗原抗體特異性與刺五加抗原相結(jié)合,而與其他種類抗原不發(fā)生相互作用,本實(shí)驗(yàn)方法特異性的檢測來自刺五加藥材的過敏性物質(zhì)。
3.12 樣品測定 對來自于6個(gè)廠家的92批樣品進(jìn)行了檢測,共有8批 (8.7%)樣品檢出過敏性雜質(zhì),其過敏性雜質(zhì)的量在0.5~10 μg/mL。
4.1 間接ELISA試驗(yàn)結(jié)果顯示 92批刺五加注射液中,8批呈陽性,這8批樣品較為分散的分布在5個(gè)藥品生產(chǎn)企業(yè)的樣品中,提示刺五加注射液的生產(chǎn)工藝不完善具有普遍性。根據(jù)國家ADR監(jiān)測中心的數(shù)據(jù) (截至2007年10月31日)顯示,刺五加注射液的ADR(主要為過敏反應(yīng))報(bào)告涉及的藥品生產(chǎn)企業(yè)40余家,而這5個(gè)企業(yè)產(chǎn)品的ADR報(bào)告量占前五位,總比例達(dá)到了94.5%。從刺五加注射液的市場抽驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),這5個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品約占本次抽驗(yàn)數(shù)量的97.8%(按批計(jì)算),推斷在臨床使用上,這5個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品占據(jù)絕大數(shù),因此認(rèn)為刺五加注射液ADR的發(fā)生率可能與其臨床用藥的數(shù)量有一定的關(guān)系。
表2 樣品數(shù)量、陽性率與ADR發(fā)生率Tab.2 Quantity of sample,positive sample and ADR
4.2 本實(shí)驗(yàn)中間接ELISA法各試驗(yàn)步驟中的反應(yīng)時(shí)間、洗滌次數(shù)、溫度,都是經(jīng)過多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)的最終選擇。若洗滌次數(shù)不夠,就造成試驗(yàn)的陰性值增高,方法的靈敏度下降;若包被時(shí)間低于20 h,刺五加抗原不能完全結(jié)合到酶標(biāo)板上,抗原質(zhì)量濃度與吸光度值就不能呈現(xiàn)一次線性關(guān)系,可出現(xiàn)拋物線關(guān)系,但方法的精密度和準(zhǔn)確度就會降低;該方法的各試驗(yàn)步驟需要采用固定的溫育溫度、反應(yīng)時(shí)間,才能保證實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性。
4.3 在加樣回收率試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)加入低質(zhì)量濃度的刺五加抗原溶液時(shí),平均加樣回收率較低,主要是由于抗原濃度太低,位于線性范圍的下限,測定結(jié)果的準(zhǔn)確性較低所致;當(dāng)加入高質(zhì)量濃度的刺五加抗原溶液時(shí),平均加樣回收率高達(dá)96.3%。另一方面,中藥注射液中的成分復(fù)雜,樣品中的某些物質(zhì)可能干擾測定,也會導(dǎo)致加樣回收率低。在精密度試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),同一樣品在同一塊酶標(biāo)板上多次測定,其精密度良好;但同一樣品在不同的酶標(biāo)板上多次測定,其吸光度差別較大,只有采用每一塊酶標(biāo)板都做一條標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行校正后,測定結(jié)果的精密度方可達(dá)到試驗(yàn)要求。
4.4 本實(shí)驗(yàn)建立的間接ELISA法對于刺五加注射液中的痕量過敏性雜質(zhì)檢測具有重要的臨床指導(dǎo)意義,該方法具有較高的精密度、較好的加樣回收率、高靈敏度、特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可以用于刺五加注射液中過敏性雜質(zhì)的定性和定量分析。
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