免费文献传递   相关文献

黄花铁线莲化学成分阿魏酸对类风湿关节炎的治疗作用



全 文 :第 9 卷第 4 期 延安大学学报( 医学科学版) Vol. 12 No. 4
2011 年 12 月 Journal of Yanan University ( Med Sci) Dec. 2011
黄花铁线莲化学成分阿魏酸对类风湿关节炎的治疗作用
涂院海,杨晓军
( 延安大学附属医院风湿病科,陕西 延安 716000)
摘 要:目的 研究延安本地植物黄花铁线莲化学成分阿魏酸在类风湿关节炎治疗中的药用价值。方法 通过硅胶和凝胶柱色谱
分离,利用多种波谱技术鉴定黄花铁线莲,获得 5 种化合物,将其中的有效成分阿魏酸进行动物急性毒性实验及抗炎活性实验。结
果 化合物阿魏酸无急性毒性反应,并且具有良好的抗炎活性。结论 延安本地生长植物黄花铁线莲所提取化学成分阿魏酸具有
良好的抗炎活性,对类风湿关节炎有很好的药用价值。
关键词:黄花铁线莲( Chematis intricata Bunge) ;阿魏酸;抗炎活性;类风湿关节炎
中图分类号: R931 文献标识码: A 文章编号: 1672 - 2639( 2011) 04 - 0022 - 03
黄花铁线莲( Chematis intricata Bunge) 是我国北方各省
普遍生长的,毛莨科铁线莲属野生草本植物,别名狗豆蔓、萝
萝蔓,商品名透骨草。具有祛风除湿、活血止痛、消肿作
用[1]。民间常有用鲜草捣烂外敷治疗关节、软组织肿痛。为
了进一步挖掘中草药在类风湿关节炎治疗中的有效途径,提
高临床疗效、减少西药带来的不良反应,为最终进入临床应
用研究奠定理论基础。作者收集位于延安山区的野生植物
黄花铁线莲全草,通过硅胶和凝胶柱色谱分离,利用多种波
谱技术鉴定化学结构,获得 5 种化合物,选择其中 3 种成分,
分别进行了动物急毒实验和抗炎活性实验,结果 3 种成分均
未发现急性毒性反应,且均具有良好的抗炎消肿作用。本文
仅对第三种化学成分阿魏酸( 动物实验编号 KSHT - I) 进行
动物急毒及抗炎活性实验做重点报道,探讨对类风湿关节炎
的治疗作用。
1 材料与方法
1. 1 仪器和材料
XRC - 1 型显微熔点仪; Pekin - Elmer 983G 型红外光谱
仪( KBr压片) ; Bruck - AR × 500 型核磁共振仪( TMS内标) ;
MAT - 711 型质谱仪; VarioEL 有机元素分析仪; SephadexLH
- 20( Pharmacia产品) ;柱层析硅胶( 100 ~ 200 目) 青岛海洋
化工厂产品( PIHAO) : 黄花铁线莲全草采自陕西省甘泉县,
由延安大学生命科学院刘世鹏老师鉴定。
1. 2 提取和分离
新鲜全草晾干 20 kg,用 70%的乙醇常温下浸泡 5 d,将
提取液减压浓缩得暗黑色浸膏。将该浸膏混悬于水中,依次
用石油醚( 6℃ ~90℃ ) 、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取,回收溶
剂得石油醚萃取物、氯仿萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇
萃取物。乙酸乙酯萃取物经柱层析分离( 氯仿 -甲醇梯度洗
脱) ,共得化合物: 1 号( 3505 mg) ,2 号( 1872 mg) ,3 号( 2123
mg) ,4 号( 45 mg) ,5 号( 59 mg) 。
结构鉴定:所得化合物 3: ( 动物实验编码 KSHT - 1) :白
色针晶( 甲醇) ,m. p. 172℃ ~173℃,IR( KBr) cm - 1: 3431( -
OH) ,3020 ~ 2502 ( 宽峰) ,1690 ( 羧 C = O) ,1627,1516 ( C =
C) 。ESI( + ) - MS显示准分子离子峰 m/z195[M + H];元素分
析得碳、氢的百分含量分别为 61. 80、5. 17; 质谱和元素分析
推出该化合物的分子式 C10 H10 O4,相对分子质量:
194。1HNMR( DMSO - d6,500 MHz) δ: 3. 83 ( 3H,s) ,6. 35 ( 1
H,d,J = 15. 6 Hz,H - 8 ) ,6. 76 ( d,J = 8. 0 Hz,H - 5 ) ,7. 08
( dd,J = 8. 0,2. 0 Hz,H -6) ,7. 28( d,J = 2. 0 Hz,H -2) ,7. 50
( d,J = 15. 6 Hz,H - 7 ) ; 13 CNMR ( DMSO - d6,125 MHz) δ:
55. 6( - OCH3 ) ,112. 3( C - 2) ,115. 4( C - 5) ,115. 7( C - 6) ,
122. 8( C - 8) ,125. 7( C - 1 ) ,144. 3 ( C - 7 ) ,147. 8 ( C - 4 ) ,
149. 1( C - 3) ,167. 7 ( C - 9) 。其理化数据与文献对照基本
一致[5],故鉴定为阿魏酸。
2 动物实验
2. 1 急毒实验
2. 1. 1 实验目的 分组后,在 24 h内给药 2 次,观察小鼠接
受过量所产生的急性中毒反应,为多次反复给药的毒性实验
设计剂量、分析毒性作用的靶器官、分析人体过量时可能出
现的毒性反应、临床剂量选择和观察指标的设计提供参考信
息等。
2. 1. 2 实验条件 动物品系:昆明种小鼠体重 18 ~ 22 g,♀
♂各半,由第四军医大学实验动物中心提供,二级动物,合格
证号 NO: 0034180,许可证号: SCXK - ( 军) 2007 - 007。本实
验在二级动物室进行,实验动物购回后适应性喂养一周后进
行试验,实验动物分组后标记样品名称、实验动物种类、性别
基金项目:延安市科技项目( 2008KS)
22
及组别。净化室温度保持在 20℃ ~ 25℃ ; 相对湿度保持在
45% -70%。
2. 1. 3 受试药物名称 KSHT - I—阿魏酸。来源:延安大学
附属医院。批号: 20110501
配制:最大受试药物量实验:取 200 mg阿魏酸加色拉油
至 6 ml,浓度 33. 3 mg /ml,呈乳色泛黄液体 .
实验方法:取小鼠 40 只,♀♂各半,体重 18 ~ 22 g,随机
分为正常对照组及给药组,每组各 20 只小鼠,给药前禁食 12
h,给药组以 33. 3 mg /ml浓度的 KSHT - I乳悬液,按 0. 4 ml /
10g灌胃,每天 2 次灌胃给药,对照组给与同体积色拉油,连
续观察 14 d,详细记录小鼠行为活动、状态、饮食、大小便及
毛色、分泌物等。
2. 1. 4 实验结果 给药后,小鼠大便正常呈湿润颗粒状,无
死亡,活动自如,进食、饮水均正常,皮毛光洁,口、鼻、眼及肛
门清洁无分泌物,连续观察两周,体重有增加,给药前体重、
第 7 日、第 14 日体重见表 1,给药组体重与对照组体重无显
著性差异。解剖所见: 胸腔与腹腔未见异常液体,肠管未见
胀气,心、肝、脾、肺、肾等重要脏器未见颜色、形态异常,没有
出血点或其它病理改变,胃粘膜颜色红润,无出血点或溃疡,
尸检无异常。
2. 1. 5 实验结论 KSHT - I 给昆明种小鼠灌胃未测出
LD50,24 h内给药 2 次,观察 14 d,小鼠无死亡,也无明显中
毒反应。其最大受试药物量为 2664 mg /kg,在此剂量下未观
察到 KSHT - I的急性毒性反应。结果见表 1。
表 1 KSHT - I急毒小鼠体重( 珋x ± s,n = 20)
组别
给药前体重
( g)
给药后 7 d
体重( g)
给药后 14 d
体重( g)
对照组
♂10 19. 94 ± 0. 72 25. 95 ± 1. 95 29. 86 ± 2. 78
♀10 19. 39 ± 0. 63 24. 91 ± 0. 81 29. 30 ± 1. 32
合计 19. 67 ± 0. 72 25. 43 ± 1. 55 29. 58 ± 2. 14
给药组
♂10 19. 80 ± 1. 19 25. 43 ± 1. 67 29. 57 ± 2. 55
♀10 19. 55 ± 0. 74 24. 87 ± 1. 22 29. 38 ± 2. 05
合计 19. 68 ± 0. 97 25. 15 ± 1. 45 29. 48 ± 2. 26
注:给药组与对照组比较 P > 0. 05
2. 2 抗炎活性实验
KSHT - I实验组通过叉菜胶致大鼠足跖肿胀及二甲苯
致小鼠耳肿胀,利用药物复方七叶皂苷钠乳膏做对比,观察
KSHT - 1 外涂致炎部位对肿胀的减轻程度。
2. 2. 1 试验材料
( 1) 受试药物: : KSHT - I—阿魏酸。来源: 延大附属医
院。批号: 20110501。
( 2) 阳 性药物: 复方七叶皂苷钠凝胶,国药准字
H20020168,批号: 20100953,规格: 20 g /支,有效期至 2012 年
8 月,山东绿叶制药有限公司生产。
( 3) 仪器及试剂: 天平,型号: 1012 - PT,精密度为 0. 1
mg,北京赛多利斯仪器系统有限公司生产;足趾容积测量仪,
型号: YLS - 7A,山东医科大学生产;微量加样器。
( 4) 配制:取 100 mg加香油至 3 ml,浓度 33. 3 mg /ml,呈
乳色泛黄液体。
( 5)动物: ICR小鼠,SD大鼠,由西安交通大学实验动物中
心提供,合格证号: NO:0003240,许可证号: SCXK(陕) 2007 -001。
( 6) 试验方法及结果
剂量设置:
小鼠:大剂量每鼠耳涂 100 μl,小剂量每鼠耳涂 50 μl。
小鼠体重按 20 g 计,即大剂量 5 ml /kg( 166. 5 mg /kg) ,小剂
量 2. 5 ml /kg( 83. 25 mg /kg) 。
大鼠:大剂量每鼠足涂 0. 4 ml,小剂量每鼠足涂 0. 2 ml。
大鼠体重按 100 g计,即大剂量 4 ml /kg( 133. 2 mg /kg) ,小剂
量 2 ml /kg( 66. 6 mg /kg) 。
2. 2. 2 KSHT - I对角叉菜胶致大鼠足跖肿胀的影响
按文献方法[1]取 SD大鼠 40 只,体重 80 ~ 110 g,雌雄各
半。随机分为 4 组,每组 10 只。分别为模型对照组、阳性对
照组( 复方七叶皂苷钠凝胶) 、KSHT - I 大、小剂量组。每鼠
采用足趾容积测量仪测量标记位置以下的右后肢的容积
( ml) ,作为致炎前正常值,然后,分别在大鼠右后肢足跖皮下
注射 1%角叉菜胶混悬液 0. 1 ml /只致炎。即可涂药:大剂量
组每鼠右后肢足跖皮肤涂 0. 4 ml,小剂量组每鼠右后肢足跖
皮肤涂 0. 2 ml,阳性对照组每鼠右后肢足跖皮肤涂 0. 4 ml。
致炎即给药后 1 h,采用足趾容积测量仪测量标记位置以下
的右后肢的容积( ml) ,以后每隔 1h 用以上方法测右后肢足
跖容积,共测量 5 h。并计算肿胀度,肿胀度 =给药后足容积
( ml) -给药前足容积( ml) ,各组与模型对照组比较,组间进
行 t检验。结果见表 2。
表 2 可见,与模型对照组比较,阳性对照组、本品 133. 2
mg /kg组从致炎后 1 ~ 5 h,能明显抑制角叉菜胶致大鼠足跖
肿胀。提示,KSHT - I对化学性炎症有抑制作用。
2. 2. 3 KSHT - I对二甲苯致小鼠耳廓肿胀的影响
按文献[2]方法,取健康 ICR 小鼠 10 只,体重 18 ~ 22 g,
雌雄各半,随机分为 4 组,每组 10 只。分别为模型对照组,
阳性对照组( 复方七叶皂苷钠凝胶) ,KSHT - I大、小剂量组。
给小鼠右耳前后两面涂二甲苯约 50 μl,左耳做正常对照。
即可涂药:大剂量组每小鼠右耳前后两面皮肤涂 100 μl,小
剂量组每小鼠右耳前后两面皮肤涂 50 ul,阳性对照组每小
鼠右耳前后两面皮肤涂 100 μl。致炎即给药后 1 h 后,将小
鼠脱颈椎处死,沿耳廓基线剪下两耳,用 9 mm打孔器在左右
耳同一位置打孔,电子天平上称重,右耳重量减去左耳重量
为肿胀度,肿胀度除以左耳重量乘以 100 即为小鼠耳肿的肿
胀百分率,组间比较,t检验。结果见表 3。
从表 3 可以看出,KSHT - I大组剂量组能明显抑制二甲
苯所致小鼠耳肿胀。提示本品对急性炎性有一定的抑制作
用。
32
黄花铁线莲化学成分阿魏酸对类风湿关节炎的治疗作用
表 2 KSHT - I对角叉菜胶致大鼠足跖肿胀的影响( 珋x ± s,n = 10)
组别
致 炎 前
容积( ml)
肿 胀 度( ml)
1 h 2 h 3 h 4 h 5 h
模型对照组 1. 324 ± 0. 054 0. 526 ± 0. 159 0. 889 ± 0. 222 0. 853 ± 0. 229 0. 877 ± 0. 316 0. 836 ± 0. 361
阳性对照组 1. 301 ± 0. 076 0. 267 ± 0. 150** 0. 534 ± 0. 127** 0. 537 ± 0. 221** 0. 522 ± 0. 233* 0. 342 ± 0. 189**
KSHT - I大组 1. 352 ± 0. 058 0. 343 ± 0. 155* 0. 570 ± 0. 314* 0. 571 ± 0. 250* 0. 539 ± 0. 279* 0. 513 ± 0. 147*
KSHT - I小组 1. 350 ± 0. 057 0. 529 ± 0. 174 0. 782 ± 0. 187 0. 727 ± 0. 179 0. 689 ± 0. 080 0. 645 ± 0. 110
注:与模型对照组相比较* P <0. 05,**P <0. 01
表 3 KSHT - I对二甲苯致小鼠耳廓肿胀的影响( 珋x ± s,n = 10)
组 别 剂 量 右耳重( mg) 左耳重( mg) 肿胀百分率( % )
模型对照组 — 61. 69 ± 3. 87 41. 95 ± 2. 67 47. 11 ± 3. 93
阳性对照组 5. 0 ml /kg 52. 12 ± 3. 04** 41. 07 ± 4. 15 27. 49 ± 7. 55**
KSHT - I大组 166. 5 mg /kg 54. 69 ± 4. 72** 40. 96 ± 3. 40 33. 68 ± 7. 68**
KSHT - I小组 83. 25 mg /kg 57. 94 ± 4. 25 41. 06 ± 2. 67 41. 22 ± 7. 64*
注:与对照组比较* P < 0. 05,**P < 0. 01
3 结果
黄花铁线莲中提取化合物阿魏酸通过动物急毒实验,均
无明显的毒性反应,给药组与对照组比较 P > 0. 05。通过小
鼠和大鼠耳重实验和足跖肿实验,与复方七叶皂苷钠乳膏模
型对照组对比,有良好的抗炎消肿作用。与对照组比较分别
给药组与对照组比较 P < 0. 05 和 P < 0. 05。
4 讨论
在科学飞速发展,技术不断进步的时代,如何挖掘中医
药潜力,利用现代科学技术发展中医药研究,保留和发展祖
国医药传统,更好地为人类健康服务。风湿病牵扯多学科领
域,病因复杂,病程长,多器官损害,晚期致残,常伴有骨关节
肿痛[2]。临床治疗对于改善症状、控制病情、恢复功能和保
护多脏器不受损害,是临床医生难于顾全的疑难问题。通过
对黄花铁线莲提取的化学成分阿魏酸进行了动物急毒实验
和抗炎活性实验,结果证明,未发现急性毒性反应,且具有良
好的抗炎活性。
阿魏酸( Ferulic acid) 即 4 -羟 - 3 -甲氧基肉桂酸或 3 -
( 4 -羟基 - 3 -甲氧苯基) - 2 -丙烯酸,分子量为 194。具
有抗血小板聚集,抑制血小板 5 -羟色胺释放,抑制血小板血
栓素 a2( txa2) 的生成,增强前列腺素活性,镇痛,缓解血管痉
挛等作用[3]. 研究表明阿魏酸是阿魏、川芎、当归、升麻、木
贼等多种中药的有效成分[4]。从黄花铁线莲中提取尚未见
报道。
中医对黄花铁线莲( 透骨草) 药用价值有所描述:能祛风
湿,舒筋活血,止痛[5]。外敷治疗风湿病及关节炎、腰腿痛、
颈椎病等,但是局部皮肤易出现水泡不良反应。透骨草有多
种植物,黄花铁线莲具有抗炎和镇痛活性[6]。将提纯化学成
分阿魏酸单体化合物进行动物活性实验或研究应用于风湿
病临床尚未查到报道。这次提纯化学成分阿魏酸的动物急
毒、抗炎活性研究结果表明,植物黄花铁线莲提纯的单体化
合物阿魏酸在类湿病治疗方面有较高的药用价值,并消除了
局部起水泡的不良反应,为进一步开发体内用药研究提供了
有利依据,有可能成为有效、低毒、无内脏损害的治疗类风湿
关节炎的理想药物。到底阿魏酸的抗炎活性作用原理是否
与抑制( NTF - a、白介素等) 那些致炎因子有关,有待进一步
研究。
参考文献:
[1]中医研究院中药研究所,中国医学科学院药物研究所,卫生部药
品生物制品检定所,等 . 全国中草药汇编[M]. 第 2 版,北京: 人
民卫生出版社出版,2009.
[2]蒋明,朱立平,林孝义。风湿病学[M]. 北京: 科学出版社出版,
1996.
[3]胡益勇,徐晓玉 . 阿魏酸的化学和药理研究进展[J]. 中成药,
2006( 2) : 1 - 14.
[4]宋志宏,赵玉英,段京莉 . 黄花铁线莲化学成分研究[J]. 中国中
药杂志,1995,20( 10) : 613 - 614.
[5]宋志宏,张桂兰,李艳梅,等 . 黄花铁线莲的化学成分研究[J].
天然产物开发与研究杂志,1997( 6) : 11 - 16.
[6]王璇,蔡少青,陈虎彪,等 . 来源于铁线莲属透骨草的鉴别研究
[J]. 中国中药杂志,1998,23( 4) ,198 - 254.
[收稿日期 2011 - 10 - 21;责任编辑 徐文梅]
42