曲遠(yuǎn)均,張?zhí)鞚?,邱麗麗,?冉
(1. 山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,山東 濟(jì)南 250011;2. 北京中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院,北京 100029;3. 濱州職業(yè)學(xué)院,山東 濱州 256603;4. 山東第一醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院中醫(yī)科,山東 濟(jì)南 250011)
老年癡呆癥又名阿爾茨海默癥,是一種起病隱匿的進(jìn)行性發(fā)展的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,以記憶力下降、認(rèn)知功能障礙、意識(shí)障礙、生活自理能力及社會(huì)活動(dòng)能力下降甚至喪失為特征[1]。由于該病的發(fā)病機(jī)制尚不明確,目前上市的藥物對(duì)于該病的治療僅能延緩疾病進(jìn)程和改善癥狀,治療效果有限。近年中藥復(fù)方憑借其多組分、多靶點(diǎn)和協(xié)同作用的特點(diǎn),在治療復(fù)雜疾病中顯示出了極大的優(yōu)勢(shì),中藥復(fù)方治療老年癡呆藥物研發(fā)領(lǐng)域也受到了愈來(lái)愈多的關(guān)注[2-4]。目前市場(chǎng)上治療老年癡呆的中藥制劑,或處方龐大,工藝、劑型相對(duì)落后,影響藥物作用的集中發(fā)揮;或產(chǎn)品研發(fā)定位單一;亦或是產(chǎn)品的作用機(jī)制不夠明確[5-7]。針對(duì)老年癡呆痰瘀痹阻、腎精虧虛及心腎不交的致病特點(diǎn),經(jīng)方開(kāi)心散在治療老年癡呆方面有療效確切、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)[8-13],但仍存在制備工藝落后、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不完備等缺點(diǎn)。
本課題前期以臨床療效和抗老年癡呆的有效組分為依據(jù),對(duì)經(jīng)方開(kāi)心散開(kāi)展了處方優(yōu)化和藥物劑量篩選,結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料[8,14-17],最終將人參和石菖蒲兩味藥作為處方藥味。由于人參與石菖蒲中的成分頗多,在試驗(yàn)過(guò)程中若單純以君藥人參中人參皂苷的轉(zhuǎn)移率作為質(zhì)量控制指標(biāo)優(yōu)化人參和石菖蒲的配伍比例,不能確定藥效是否最佳。本研究利用氫溴酸東莨菪堿誘導(dǎo)建立小鼠癡呆模型,借助Morris水迷宮定位航行和空間探索實(shí)驗(yàn),選取典型藥效指標(biāo),結(jié)合君藥人參中人參皂苷Rg1、Re、Rb1的轉(zhuǎn)移率,對(duì)人參與石菖蒲的不同配伍比例進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)篩選。
Agilent 1260高效液相色譜儀(美國(guó)安捷倫科技有限公司);Morris水迷宮動(dòng)物行為學(xué)分析系統(tǒng)(上海欣軟信息科技有限公司);Mettler AE240十萬(wàn)分之一電子分析天平(德國(guó)Mettler公司);LC-600B型數(shù)控超聲波儀(山東濟(jì)寧魯超超聲設(shè)備有限公司);電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司)。
人參皂苷Rg1對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào):110703-201933,純度91.7 %);人參皂苷Re對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào):110754-202028,純度100 %);人參皂苷Rb1對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào):110704-202028,純度100 %);乙腈,甲醇,磷酸(色譜純,美國(guó)TEDIA天地試劑公司);氫溴酸東莨菪堿(上海阿拉丁生化科技有限公司,批號(hào):F1713061);吡拉西坦片[華潤(rùn)雙鶴利民藥業(yè)(濟(jì)南)有限公司,批號(hào):2011228];0.9 %生理鹽水(四川科倫藥業(yè)股份有限公司);水為娃哈哈純凈水。石菖蒲(亳州市滬譙藥業(yè)有限公司,批號(hào):2102180462);人參(亳州市滬譙藥業(yè)有限公司,批號(hào):210415),經(jīng)山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院張學(xué)順老師鑒定,各藥材飲片均符合《中國(guó)藥典》2020年版一部項(xiàng)下的有關(guān)規(guī)定。
SPF級(jí)昆明小鼠,6~8周齡,18~22 g,雄性,購(gòu)自濟(jì)南朋悅實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁育有限公司,合格證號(hào):SCXK(魯)20210007。小鼠飼養(yǎng)于標(biāo)準(zhǔn)條件下,保持12 h/12 h明暗周期(7:00開(kāi)燈,19:00關(guān)燈),溫度21±1 ℃,濕度45 %±5 %,自由攝食飲水。飼養(yǎng)小鼠在上述環(huán)境中,每日行抓握(控制期)平行操作,熟悉環(huán)境,消除人為操作的影響。適應(yīng)期小鼠5只一籠飼養(yǎng),隨后進(jìn)入實(shí)驗(yàn),所有實(shí)驗(yàn)操作均在暗淡紅燈(<25 lux)下進(jìn)行。本研究涉及的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作遵從于美國(guó)NIH頒布的《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物護(hù)理和使用指南》,并由山東中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào):DWSY201703013)。
2.1.1 色譜條件 Agilent TC-C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相為0.1 %磷酸水溶液(A)-乙腈(B),梯度洗脫,洗脫程序:0~30 min:19%B(81%A);30~35 min:19%B→24%B(81%A→76%A);35~60 min:24%B→40%B(76%A→60%A);體積流量1.3 ml/min;柱溫30 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)203 nm;進(jìn)樣量20 μl。
2.1.2 對(duì)照品溶液的制備 精密稱(chēng)取人參皂苷Rg1、Re、Rb1對(duì)照品適量,加甲醇制成每1 ml各含200 μg的溶液(人參皂苷Rg1的濃度為213.2 μg/ml,人參皂苷Re 的濃度為202.8 μg/ml,人參皂苷Rb1的濃度為259.6 μg/ml的混合對(duì)照品溶液。
2.1.3 供試品溶液的制備 根據(jù)人參與石菖蒲不同配伍比例,分為2:1配比組(人參10 g,石菖蒲5 g),2:3配比組(人參10 g,石菖蒲15 g)和2:5配比組(人參10 g,石菖蒲25 g)。稱(chēng)取藥材,按前期優(yōu)化提取方法,各加12倍量水,浸泡1 h,提取2次,每次2.5 h,合并濾液,濃縮,置250 ml量瓶中,用水分次洗滌容器和殘?jiān)?,洗液濾入量瓶中,加溶劑定容至刻度,搖勻。精密量取10 ml提取液,加二氯甲烷10 ml,萃取3次,棄去二氯甲烷液,置蒸發(fā)皿中蒸干,殘?jiān)蛹状既芙獠⑥D(zhuǎn)移至5 ml量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,濾過(guò),取續(xù)濾液,即得。
2.1.4 陰性對(duì)照溶液的制備 按處方比例,不加人參藥材,按2.1.3項(xiàng)下方法制備樣品,作為陰性對(duì)照溶液。
2.1.5 系統(tǒng)適應(yīng)性試驗(yàn) 精密量取2.1.2,2.1.3,2.1.4項(xiàng)下對(duì)照品溶液、供試品溶液和陰性對(duì)照溶液各10 μl,注入高效液相色譜儀。結(jié)果供試樣品在人參皂苷Rg1、人參皂苷Re、人參皂苷Rb1對(duì)照品色譜峰位處有相應(yīng)色譜峰出現(xiàn),陰性樣品無(wú)相應(yīng)色譜峰出現(xiàn),說(shuō)明樣品無(wú)干擾,專(zhuān)屬性良好。
2.1.6 線(xiàn)性關(guān)系考察 精密分別吸取2.1.2項(xiàng)下混合對(duì)照品溶液1,3,5,7,9,11 μl,置于20 ml量瓶中,加水稀釋并定容至刻度,搖勻,注入高效液相色譜儀中進(jìn)行分析,記錄峰面積。以峰面積Y對(duì)進(jìn)樣量X(μg)進(jìn)行線(xiàn)性回歸,求得人參皂苷Rg1的回歸方程:Y=246.09X-3.03(r=0.9999),表明在0.21~2.35 μg范圍內(nèi),人參皂苷Rg1線(xiàn)性關(guān)系良好;人參皂苷Re的回歸方程:Y=222.40X-0.71(r=0.9998),表明在0.20~2.23 μg范圍內(nèi),人參皂苷Re線(xiàn)性關(guān)系良好;人參皂苷Rb1的回歸方程:Y=145.41X-3.68(r=0.9999),表明在0.26~2.86 μg范圍內(nèi),人參皂苷Rb1線(xiàn)性關(guān)系良好。
2.1.7 精密度試驗(yàn) 精密吸取2.1.2項(xiàng)下混合對(duì)照品溶液,按2.1.1項(xiàng)下色譜條件重復(fù)進(jìn)樣6次,分別測(cè)定人參皂苷Rg1、人參皂苷Re 和人參皂苷Rb1的峰面積,人參皂苷Rg1的平均峰面積為631.99,RSD=0.05 %;人參皂苷Re的平均峰面積為447.19,RSD=0.12 %;人參皂苷Rb1的平均峰面積為369.16,RSD=0.13 %。結(jié)果表明儀器的精密度良好。
2.1.8 重復(fù)性試驗(yàn) 精密平行稱(chēng)取人參與石菖蒲配比2:3組樣品6份,按2.1.3項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按2.1.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,人參皂苷Rg1的含量平均值為0.25 %,RSD=0.41 %;人參皂苷Re的含量平均值為0.19 %,RSD=0.96 %;人參皂苷Rb1的含量平均值為0.25 %,RSD=0.30 %。結(jié)果表明本法重復(fù)性良好。
Effects of parameters of washing machine on the detergency upon different stains 1 48
2.1.9 穩(wěn)定性試驗(yàn) 精密平行稱(chēng)取2:3配比組樣品6份,按2.1.3項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按2.1.1項(xiàng)下色譜條件分別于0,2,4,6,8,12,24 h進(jìn)樣,記錄峰面積,考察供試品溶液穩(wěn)定性。結(jié)果表明,人參皂苷Rg1的峰面積平均值為633.86,RSD=0.06 %;人參皂苷Re的峰面積平均值為360.23,RSD=0.21 %;人參皂苷Rb1的峰面積平均值為297.90,RSD=0.14 %;表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.10 加樣回收試驗(yàn) 按2:3配伍比例,稱(chēng)取人參藥材1.0 g(已知人參樣品中人參皂苷Rg1的含量為0.25 %,人參皂苷Re的含量為0.19 %,人參皂苷Rb1的含量為0.25 %)、石菖蒲藥材1.5 g,精密稱(chēng)定,共6份,分別置250 ml圓底燒瓶中,各精密加入混合對(duì)照品溶液(Rg1的濃度為265.20 μg/ml,Re的濃度為196.60 μg/ml,Rb1的濃度為253.00 μg/ml)10 ml,再按2.1.3項(xiàng)下方法制備供試品溶液。結(jié)果表明,人參皂苷Rg1的平均回收率為99.93 %,RSD=2.11 %;人參皂苷Re的平均回收率為102.08 %,RSD=2.05 %;人參皂苷Rb1的平均回收率為102.15 %,RSD=1.80 %。結(jié)果表明本法合理可靠。
2.1.11 不同配比人參-石菖蒲提取液的含量測(cè)定取2.1.3項(xiàng)下的供試品溶液,按2.1.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測(cè)定,每份樣品測(cè)3次,每一樣品之間插測(cè)1次混合對(duì)照品,參照《中國(guó)藥典》附錄中高效液相色譜法,計(jì)算人參皂苷Rg1、人參皂苷Re、人參皂苷Rb1的含量,結(jié)果見(jiàn)表1。結(jié)果表明,人參與石菖蒲配比2:3時(shí),3種人參皂苷的提取率較配比2:1時(shí)顯著提高,與配比2:5時(shí)的提取率差別不大。
表1 不同配比人參-石菖蒲提取液中3種人參皂苷的含量(n=3)
2.2.1 動(dòng)物分組和造模 54只雄性KM小鼠,體質(zhì)量20±2 g,適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d后,每組10只,按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)方法分為6組:正常組、模型組、陽(yáng)性對(duì)照組(吡拉西坦組)、實(shí)驗(yàn)組(2:1配比組、2:3配比組、2:5配比組)。模型組、陽(yáng)性對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組每日按2 mg/kg劑量腹腔注射,正常組每日注射等量的生理鹽水,直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。
2.2.2 動(dòng)物給藥 造模5 d后,根據(jù)前期試驗(yàn)結(jié)果,按0.01 ml/g的劑量灌胃給藥,陽(yáng)性對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組分別給予吡拉西坦溶液和人參石菖蒲提取液3個(gè)不同劑量配比(人參與石菖蒲劑量配比分別為2:1,2:3,2:5),正常組和模型組不進(jìn)行藥物干預(yù),每日按相同劑量灌胃給予稀釋藥物用的滅菌純凈水,連續(xù)給藥7 d。
2.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用Spss17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)Morris水迷宮定位航行實(shí)驗(yàn)和空間探索性實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)分析結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。組間比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA)和雙因素重復(fù)測(cè)量的方差分析(two-way repeatedmeasures ANOVA)。方差齊時(shí)兩兩比較采用LSD法,方差不齊則采用Dunnett’s檢驗(yàn)。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.2.4 Morris 水迷宮實(shí)驗(yàn) 采用 Morris 水迷宮進(jìn)行學(xué)習(xí)記憶功能的檢測(cè)。將黑色素食用色粉以溫水沖開(kāi)以隱藏平臺(tái),并令其攝像時(shí)與小鼠顏色保持鮮明對(duì)比,便于追蹤。平臺(tái)位于水面下0.8 cm,水深高21 cm,定位于NW象限,水迷宮內(nèi)的水溫用加熱棒保持在恒溫22~24 ℃。
2.2.4.1 定位航行實(shí)驗(yàn) 按既定的次序選擇入水象限,將小鼠托起讓其背向池中心,輕輕放入水中。每只小鼠在訓(xùn)練中如能在60 s內(nèi)找到平臺(tái)并在平臺(tái)上留滯時(shí)間超過(guò)2 s,則認(rèn)為小鼠尋臺(tái)成功,記錄小鼠進(jìn)入水中到尋找到平臺(tái)所需要的時(shí)間,記為潛伏期;如小鼠60 s內(nèi)沒(méi)有找到平臺(tái),則將這只小鼠的潛伏期記為60 s。然后將小鼠放到平臺(tái)上,讓其在平臺(tái)上停留10 s,以讓其熟悉適應(yīng)平臺(tái)。每只小鼠每日訓(xùn)練4次,每次訓(xùn)練間隔約為0.5 h左右,持續(xù)訓(xùn)練4 d。記錄小鼠每次潛伏期,計(jì)算每只小鼠每日4次潛伏期平均值,作為評(píng)價(jià)小鼠空間記憶獲得能力的指標(biāo)。
表2 Morris水迷宮空間記憶采集(隱藏平臺(tái)尋找實(shí)驗(yàn))實(shí)驗(yàn)起始象限
以潛伏期作為因變量,時(shí)間作為時(shí)間因素,組別作為自變量納入重復(fù)測(cè)量的方差分析模型,時(shí)間與組別間有交互作用(F=1.640,P=0.043)。組間兩兩比較結(jié)果:與正常組同時(shí)間比較,模型組4 d潛伏期均延長(zhǎng)(P<0.05),表明建立實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷姆椒尚小?:3配比劑量組潛伏期均縮短(P<0.05),4 d的訓(xùn)練中效果最好(P<0.01);2:1配比劑量組訓(xùn)練4 d潛伏期縮短(P<0.05);2:3配比劑量組訓(xùn)練2 d潛伏期縮短(P<0.05),結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可見(jiàn),與模型組相比,各給藥組潛伏期均呈下降趨勢(shì),其中2:3配比劑量組潛伏期趨向于平穩(wěn)下降。
表3 定位航行實(shí)驗(yàn)中各組小鼠行為學(xué)比較(±s)
注:*P<0.05 vs 正常組,**P<0.01 vs 正常組;#P<0.05 vs 模型組,##P<0.01 vs 模型組
組別 不同時(shí)間定位航行試驗(yàn)潛伏期/s 1 d 2 d 3 d 4 d正常組 32.35±1.79 30.75±1.62# 32.40±1.56## 31.9±1.603#模型組 43.12±2.47* 39.97±2.42** 33.31±1.71* 37.21±2.60*吡拉西坦組 26.98±2.07* 26.76±1.50# 28.08±1.75## 28.00±1.79*#2:1配比 35.22±1.01 33.12±1.30## 31.39±1.35# 32.98±1.22*#2:3配比 24.72±0.93* 23.55±0.86*# 23.21±0.90*# 23.2±1.59**#2:5配比 33.14±1.02* 28.95±1.28*# 28.41±1.16# 27.95±1.16
2.2.4.2 空間探索實(shí)驗(yàn) 訓(xùn)練4 d后撤除平臺(tái),第5天按半隨機(jī)方式將小鼠從距離目標(biāo)象限最遠(yuǎn)的入水點(diǎn)背向池中心緊挨著池壁輕輕放入水中,每只小鼠每個(gè)象限測(cè)試1次。觀察并記錄小鼠60 s內(nèi)搜索原平臺(tái)的游泳軌跡,穿過(guò)原平臺(tái)所在位置的次數(shù)、原平臺(tái)象限游程比率及時(shí)間比率(即動(dòng)物在原平臺(tái)象限的游程及時(shí)間占總游程及總時(shí)間的比率)作為評(píng)價(jià)小鼠空間記憶能力的指標(biāo)。
與模型組數(shù)據(jù)相比,吡拉西坦組、2:1配比組、2:3配比組和2:5配比組在原平臺(tái)象限的時(shí)間比均顯著升高(P<0.05)。與吡拉西坦組相比,2:3配比組穿過(guò)原平臺(tái)所在位置的次數(shù)、原平臺(tái)象限游程比率及時(shí)間比率3項(xiàng)指標(biāo)均顯著升高(P<0.05),2:1配比組只有時(shí)間比率顯著升高(P<0.05),2:5配比組原平臺(tái)象限游程比率和時(shí)間比率顯著升高(P<0.05)。結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 空間探索實(shí)驗(yàn)中各組小鼠行為學(xué)比較(±s)
表4 空間探索實(shí)驗(yàn)中各組小鼠行為學(xué)比較(±s)
注: *P<0.05 vs 正常組;#P<0.05 vs 模型組
組別 次數(shù)/次 路程比/% 時(shí)間比/%正常組 1.00±0.21 25.59±3.21 17.16±0.35#模型組 0.90±0.22 22.15±7.37 15.25±0.27*吡拉西坦組 2.70±0.39*# 27.65±14.02*# 28.15±1.12*#2:1配比 1.10±0.18 22.80±9.55 23.33±0.37*#2:3配比 3.30±0.30*# 31.30±4.31*# 29.96±0.93*#2:5配比 1.30±0.30 28.07±4.92# 22.04±0.78#
此外,各組小鼠在整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程中的游速?zèng)]有顯著差別,平均為9 cm/s。根據(jù)以上結(jié)果初步推斷,人參與石菖蒲具有改善小鼠癡呆引起的學(xué)習(xí)記憶障礙作用,數(shù)據(jù)顯示以2:3配比組效果最佳。
通過(guò)Spss17.0軟件將3種配比的樣品中人參皂苷Rg1、Re、Rb1含量分別與各組小鼠原平臺(tái)象限的游程比進(jìn)行Spearman等級(jí)相關(guān)分析,相關(guān)系數(shù)(r)值分別為0.958,0.932,0.907,表明人參皂苷Rg1、Re、Rb1的含量與各組小鼠的游程比均呈正相關(guān),且3種人參皂苷的含量與各組小鼠游程比的相關(guān)性為Rg1>Re>Rb1,因此本課題選擇2:3作為人參與石菖蒲的最佳配比。
本課題以治療健忘癥的開(kāi)心散為基礎(chǔ)方,原方散劑治療老年癡呆臨床療效確切,但存在服用量大、藥物穩(wěn)定性差、對(duì)機(jī)體刺激性大等缺點(diǎn),不適用易吸潮及對(duì)光熱不穩(wěn)定的藥物。為使本方更好地應(yīng)用于臨床,針對(duì)老年癡呆病癥對(duì)其展開(kāi)了處方優(yōu)化,結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料,最終選擇了人參和石菖蒲兩味藥作為新藥的藥味組成,二者均有益智開(kāi)竅之功,人參主補(bǔ)益,石菖蒲主開(kāi)竅,二者相輔相成,臨床療效確切。
常規(guī)多采用單一的多指標(biāo)成分含量和出膏率對(duì)中藥復(fù)方質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),但由于人參和石菖蒲兩味藥材出膏率較低,化學(xué)成分復(fù)雜,且中藥復(fù)方作用機(jī)制尚不明確,若單純以人參皂苷的含量來(lái)優(yōu)選最佳配比,不能說(shuō)明所提取成分的藥效最佳。因此本課題采用Morris水迷宮實(shí)驗(yàn),以人參有效組分含量測(cè)定與藥效相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法,避免了單一評(píng)價(jià)不能有效反映藥效結(jié)果的弊端,使優(yōu)選出來(lái)的最佳配比更有依據(jù)。
由Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,人參與石菖蒲提取液可改善小鼠癡呆引起的學(xué)習(xí)記憶能力障礙,結(jié)果顯示3種配比中以人參與石菖蒲2:3的配比效果最佳。另采用高效液相色譜探討兩者不同比例配伍對(duì)人參主要藥效成分人參皂苷Rg1、人參皂苷Re、人參皂苷Rb1含量的影響,發(fā)現(xiàn)人參與石菖蒲2:3配比組提取液與2:5配比組提取液的人參皂苷提取效率沒(méi)有顯著差異,均高于2:1配比組提取液,并與Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)的結(jié)果一致,因此,確定人參與石菖蒲2:3為參菖益智膠囊中人參與石菖蒲的最佳配伍比例。