邱宏聰,韋桂寧,何開家,陳明生,梁冰
廣西中醫(yī)藥研究院/廣西中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧 530022
野扇花為黃楊科植物Sarcococca ruscifoliaStapf.的干燥全株,是廣西、貴州等地少數(shù)民族常用的民間草藥,收載于《貴州省中藥材、民族藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,味辛、苦,性平,具有行氣活血、祛風(fēng)止痛之功效,用于胃脘疼痛、風(fēng)寒濕痹、跌打損傷[1]。野扇花富含甾體類生物堿等化學(xué)成分,其藥理活性作用主要為緩解胃腸道癥狀[2]。近年來,本課題組將野扇花作為治療胃痛、胃潰瘍的單方藥物,泡酒使用,先后在廣西都安縣人民醫(yī)院及廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬瑞康醫(yī)院使用,具有療效確切、治愈率高的特點(diǎn)。本研究制備野扇花顆粒采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)(CCD)-效應(yīng)面法優(yōu)化制備工藝,完成制劑抗胃潰瘍、鎮(zhèn)痛等藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,為野扇花的臨床應(yīng)用提供參考。
XS205 型分析天平(瑞士Mettler-Toledo 公司);GJ-8402型熱板測痛儀(浙江寧海白石電子醫(yī)療儀器廠);XYH-2A型體視顯微鏡(上海光學(xué)儀器廠)。
對(duì)照品矮陀陀胺堿A(上海源葉生物科技公司,批號(hào):30007-2013,純度>98%);乙醇、甲醇、鹽酸、氫氧化鈉等其他試劑均為分析純;鹽酸雷尼替丁膠囊(廣東逸舒制藥有限公司,批號(hào):201407040.15 g/粒);羅通定片(山東明仁福瑞達(dá)制藥股份有限公司,批號(hào):130301,30 mg/片);野扇花顆粒(廣西中醫(yī)藥研究院自制)。
昆明種小鼠,體質(zhì)量為18~22 g,雌雄兼用,清潔級(jí),由廣西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào):SCXK 桂2014-0002,飼養(yǎng)于廣西中醫(yī)藥研究院SPF級(jí)動(dòng)物房。
2.1.1 野扇花總生物堿含量測定 取本品細(xì)粉約1 g,精密稱定,加入鹽酸50 mL,超聲30 min,濾過,精密量取上清液10 mL,用濃氨試液調(diào)pH 至10,用三氯甲烷振搖提取2次,每次20 mL,合并三氯甲烷提取液,蒸干,殘?jiān)右掖? mL使溶解并轉(zhuǎn)移至錐形瓶中,精密加入鹽酸滴定液(0.01 mol·L-1)10 mL,搖勻,加甲基紅指示劑3~4 滴,用氫氧化鈉滴定液(0.01 mol·L-1)滴定,即得。每毫升鹽酸滴定液(0.01 mol·L-1)相當(dāng)于1.80 mg 矮陀陀胺堿A(C24H41NO)。
2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 分別按照取樣量的40%、60%、80%、100%、120%、140%、160%稱取不同質(zhì)量的本品細(xì)粉,按2.1.1 項(xiàng)下方法,記錄測定結(jié)果,以供試品質(zhì)量為橫坐標(biāo)(X)、鹽酸滴定液體積為縱坐標(biāo)(Y)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并得到線性回歸方程:Y=1.673X-0.120(r=0.999 5),線性 關(guān)系良好。
2.1.3 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批樣品(批號(hào):140301),按2.1 項(xiàng)下方法平行測定6 份,6 份野扇花總生物堿平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.78 mg·g-1,RSD 為1.87%,結(jié)果表明該方法重復(fù)性良好。
2.1.4 加樣回收率試驗(yàn) 取2.1.3 項(xiàng)下的樣品約0.5 g,平行6 份樣品,分別精密加入矮陀陀酰胺堿A 對(duì)照品溶液(0.724 mg·mL-1)2 mL,按2.1 項(xiàng)下方法提取、測定,計(jì)算回收率,結(jié)果平均回收率為96.45%,RSD 為2.43%,結(jié)果表明本方法回收率良好。
對(duì)提取溶劑的選擇采用單因素考察,采用30%、50%、70%乙醇分別對(duì)野扇花進(jìn)行回流提取,結(jié)果總生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2.65、3.09、3.13 mg·g-1,50%、70%乙醇提取結(jié)果相近,從節(jié)約成本因素考慮,采用50%乙醇作為提取溶劑。
2.3.1 野扇花顆粒制備方法 取野扇花,用50%乙醇回流提取,濾液合并,濃縮至相對(duì)密度為1.30~1.35(60 ℃)的稠膏,加入適量蔗糖,混勻,制成顆粒,干燥,裝袋,即得。
2.3.2 效應(yīng)面設(shè)計(jì)及結(jié)果 根據(jù)CCD 效應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理,以影響野扇花總生物堿提取率的主要因素料液比(A)、提取次數(shù)(B)、提取時(shí)間(C)為自變量,采用3因素3水平效應(yīng)面方法,因素水平見表1。以總生物堿含量作為指標(biāo),效應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表2。
表1 CCD效應(yīng)面優(yōu)化野山花顆粒制備工藝試驗(yàn)因素水平
表2 野山花顆粒CCD效應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
2.3.3 數(shù)據(jù)處理與方差分析 采用Design Expert 8.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸分析,得到回歸方程:Y=2.91+0.14A+0.61B+0.088C-0.063AB-0.0025AC+0.10BC-0.10A2-0.61B2+0.055C2。根據(jù)回歸方程進(jìn)行方差分析(表3),影響總生物堿含量各變量的主次順序?yàn)锽>A>C,其中提取次數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),料液比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),提取時(shí)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,模型回歸方程具有顯著意義(P<0.05),失擬項(xiàng)結(jié)果不顯著,說明所選用的回歸方程良好。
表3 野山花顆粒CCD效應(yīng)面模型方差分析結(jié)果
2.3.4 效應(yīng)面分析及優(yōu)化 采用Design Expert 8.0軟件,根據(jù)回歸方程分析結(jié)果,以1個(gè)因素固定于0水平,剩余2 個(gè)因素相互作用,分別繪制三維效應(yīng)面圖,見圖1~3,可直觀分析各因素對(duì)總生物堿含量的影響及因素間的相互作用。Design Expert 8.0軟件計(jì)算出13 種優(yōu)化方案,其中最優(yōu)預(yù)測方案:料液比為1∶12.51,提取次數(shù)為2.55 次,提取時(shí)間為120 min,總生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.29 mg·g-1。結(jié)合效應(yīng)優(yōu)化分析結(jié)果,綜合考慮生產(chǎn)周期及成本,確定優(yōu)化提取條件料液比為1∶12,提取2次,每次120 min。
圖1 料液比和提取次數(shù)對(duì)總生物堿含量的三維效應(yīng)面圖
圖2 料液比和提取時(shí)間對(duì)總生物堿含量的三維效應(yīng)面圖
圖3 提取次數(shù)和提取時(shí)間對(duì)總生物堿含量的三維效應(yīng)面圖
2.3.5 最優(yōu)制備工藝驗(yàn)證 按照2.3.1 項(xiàng)下方法及優(yōu)化的工藝,以50%乙醇作為提取溶劑,料液比為1∶12,提取2次,每次120 min。制備3批野扇花顆粒,總生物堿平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.10 mg·g-1。以偏差作為所建模型預(yù)測性是否良好的指標(biāo),按公式(1)計(jì)算,結(jié)果偏差值為5.78%,表明所建立的模型具有良好的預(yù)測性。
2.4.1 對(duì)小鼠應(yīng)激性胃潰瘍的影響 選取健康昆明種小鼠60只,雌雄各半,隨機(jī)分為6組,即對(duì)照組,模型組,雷尼替丁組(0.1 g·kg-1),野扇花顆粒高、中、低劑量組(6.0、3.0、1.5 g·kg-1),每組10只。每天灌胃給藥1 次,連續(xù)10 d,對(duì)照組、模型組給予等體積蒸餾水。小鼠禁食24 h 后進(jìn)行末次給藥,給藥后1 h,除對(duì)照組外,將各組小鼠四肢固定于模板上,浸泡于22~25 ℃水中14 h。取出小鼠,處死,解剖,分別結(jié)扎胃幽門和賁門,每只小鼠胃內(nèi)注入10%甲醛溶液1 mL,固定10 min 后,體視顯微鏡下觀察胃部的潰瘍點(diǎn)數(shù)。和對(duì)照組比較,模型組小鼠潰瘍點(diǎn)數(shù)顯著增多,模型制模成功;和模型組比較,野扇花顆粒高劑量組可顯著降低應(yīng)激性胃潰瘍小鼠潰瘍點(diǎn)數(shù)。結(jié)果表明,野扇花顆粒具有抗胃潰瘍作用,結(jié)果見表4。
表4 野扇花顆粒對(duì)小鼠應(yīng)激性胃潰瘍的影響(,n=10)
表4 野扇花顆粒對(duì)小鼠應(yīng)激性胃潰瘍的影響(,n=10)
注:與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
2.4.2 對(duì)小鼠熱板痛閾的影響 選取健康昆明種小鼠,將預(yù)先經(jīng)篩選的雌性小鼠(除去反應(yīng)過敏<5 s及遲鈍>30 s 的小鼠)隨機(jī)分5 組,即對(duì)照組(等體積蒸餾水),陽性藥羅通定組(0.06 g·kg-1),野扇花顆粒高、中、低劑量組(6.0、3.0、1.5 g·kg-1)。先測出各組小鼠給藥前的痛閾值后,分別灌胃給藥,對(duì)照組給予蒸餾水,陽性組給予羅通定,野扇花組給予野扇花顆粒藥液,給藥7 d,末次給藥后60、90、120 min測定各小鼠痛閾值。和對(duì)照組比較,給藥后60 min,野扇花顆粒高劑量組可顯著延長小鼠熱刺激性疼痛的潛伏期。結(jié)果表明,野扇花顆粒具有鎮(zhèn)痛作用,結(jié)果見表5。
表5 野扇花顆粒對(duì)小鼠熱板痛閾的影響(,n=10)
表5 野扇花顆粒對(duì)小鼠熱板痛閾的影響(,n=10)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01;表6同。
2.4.3 對(duì)醋酸引起小鼠扭體反應(yīng)的影響 選取健康昆明種小鼠50 只,雌雄各半,分組、給藥方式同2.4.2項(xiàng)下方法,連續(xù)灌胃給藥7 d,末次給藥后1 h,每只小鼠腹腔注射0.6%醋酸溶液0.2 mL,5 min 后記錄15 min 內(nèi)各鼠出現(xiàn)的扭體反應(yīng)次數(shù)。和對(duì)照組比較,野扇花顆粒高劑量組可顯著降低醋酸引起小鼠扭體次數(shù)。結(jié)果表明,野扇花顆粒具有鎮(zhèn)痛作用,結(jié)果見表6。
表6 野扇花顆粒對(duì)醋酸引起小鼠扭體反應(yīng)的影響(,n=10)
表6 野扇花顆粒對(duì)醋酸引起小鼠扭體反應(yīng)的影響(,n=10)
常用正交設(shè)計(jì)方法精度不夠,建立的數(shù)學(xué)模型預(yù)測性較差,因此,集數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法于一體的CCD 效應(yīng)面法被廣泛應(yīng)用[3-7],通過水平因素與考察指標(biāo)之間線性或非線性關(guān)系描繪效應(yīng)面,進(jìn)行方差分析,從擬合的效應(yīng)面上優(yōu)選效應(yīng)區(qū)域,提高了擬合的精度,從而使最優(yōu)條件下效應(yīng)面的預(yù)測值和實(shí)測值相近。效應(yīng)面法也存在水平因素過多時(shí),實(shí)驗(yàn)次數(shù)過多的不利之處,本研究先采用單因素考察對(duì)提取溶劑進(jìn)行選擇,優(yōu)選了50%乙醇作為提取溶劑,然后按照效應(yīng)面設(shè)計(jì)表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),減少了實(shí)驗(yàn)次數(shù),同時(shí)控制了實(shí)驗(yàn)的誤差。
野扇花是苗族、壯族等少數(shù)民族地區(qū)常用于治療胃病、跌打損傷、頭暈心悸、喉嚨腫痛的中藥,富含清香桂堿、富貴草堿、表富貴草堿、海南野山花堿等甾體類生物堿[8-12]。研究表明,野扇花總生物堿有較好的抗?jié)?、解痙、鎮(zhèn)靜、耐缺氧等藥理活性[13],對(duì)胃腸道平滑肌有明顯的興奮作用[14]。野扇花顆粒劑的初步藥效學(xué)研究表明,其具有較好的抗?jié)?、?zhèn)痛作用,為下一步將其開發(fā)成民族藥制劑提供了參考。