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尖叶假龙胆中当药醇苷的制备及其抗乌头碱致小鼠心律失常作用



全 文 :中国新药与临床杂志(Chin J New Drugs Clin Rem),2015年 8月,第 34卷 第 8期
[文章编号]1007-7669(2015)08-0630-06 [DOI号] 10.14109/j.cnki.xyylc.2015.08.015
尖叶假龙胆中当药醇苷的制备及其抗乌头碱致小鼠心律失常作用
吕丽娟1, 王艳芳2, 闫 暾2, 韩华锐2, 李旻辉2, 3
(1. 天津农学院 基础科学学院, 天津 300384; 2. 包头医学院, 内蒙古 包头 014060; 3.
内蒙古自治区中医药研究所, 内蒙古 呼和浩特 010020)
[关键词] 尖叶假龙胆; 当药醇苷; 抗心律失常药; 乌头碱
[摘要] 目的 研究尖叶假龙胆中制备的当药醇苷对抗乌头碱致小鼠心律失常的作用。 方法 尖叶假龙
胆地上部分, 用 70%乙醇回流提取, 分别以石油醚、 乙酸乙酯、 正丁醇萃取。 取正丁醇部分浸膏, 用葡
聚糖凝胶柱分离、 纯化, 得黄色粉末。 采用昆明种雄性小鼠, 以乌头碱制备心律失常模型, 灌胃给予当
药醇苷低剂量 (1.2 μg·kg-1)、 中剂量 (12 μg·kg-1)、 高剂量 (120 μg·kg-1), 并以利多卡因作为阳性对照,
通过观察各组心电图改变, 记录早搏、 传导阻滞、 心动过速、 室颤的次数以及检测小鼠血清中肌酸激酶
同工酶 (CK-MB) 活性, 研究当药醇苷抗小鼠心律失常的作用。 结果 黄色粉末为当药醇苷, 经 HPLC
检测纯度为 98.2%。 药理学研究表明, 当药醇苷三个剂量均能够通过缓解小鼠由乌头碱引起的传导阻滞和
室速症状, 使小鼠心律失常总评分显著降低; 当药醇苷中、 高剂量能够显著降低模型动物血清中 CK-MB
活性。 结论 当药醇苷对乌头碱致小鼠心律失常有明显缓解作用, 并对心肌细胞具有一定的保护作
用。
[中图分类号] R285; R972.2 [文献标志码] A
Preparation of swertianolin from Gentianella acuta and its effects on
arrhythmia induced by aconitine in mice
L譈 Li- juan1, WANG Yan- fang2, YAN Tun2, HAN Hua- rui2, LI Min- hui2, 3
( 1. Department of Basic Science, Tianjin Agricultural University, TIANJIN 300384, China; 2. Baotou
Medical College, Baotou INNER MONGOLIA 014060, China; 3. Inner Mongolia Institute of Traditional
Chinese Medicine, Huhhot INNER MONGOLIA 010020, China)
[KEYWORDS] Gentianella acuta; swertianolin; anti- arrhythmia agents; aconitine
[ABSTRACT] AIM To investigate the effects of swertianolin from Gentianella acuta on arrhythmia induced
by aconitine in mice. METHODS The aerial parts of Gentianella acuta were extracted with 70% ethanol. The
ethanol extract was fractioned with petroleum ether, ethyl acetate, and n - BuOH respectively. Then n - BuOH
extract was separated and purified by Sephadex LH- 20, and yellow powder was obtained. Arrhythmia model was
induced by aconitine in mice. The three groups of swertianolin were low dose (1.2 μg·kg-1) , middle dose
[收稿日期] 2015-01-20 [接受日期] 2015-06-30
[基金项目] 国家自然科学基金项目 (81303306, 81160504, 81060372), 天津市应用基础与前沿技术研究计划 (15JCQNJC13400)
[作者简介] 吕丽娟, 女, 讲师, 博士, 主要从事药物分析与晶型药物研究, E-mail: lv_lijuan@aliyun.com; 李旻辉, 男,
教授, 硕士生导师, 博士, 主要从事蒙药资源保护与利用研究, E-mail: li_minhui@aliyun.com
[责任作者] 李旻辉
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中国新药与临床杂志(Chin J New Drugs Clin Rem),2015年 8月,第 34卷 第 8期
图 1 当药醇苷结构式
尖叶假龙胆 (Gentianella acuta) , 别名苦龙
胆, 为龙胆科假龙胆属一年生草本植物, 广泛分
布于我国河北、 东北、 山西、 内蒙古等地。 全草
入蒙药, 性凉、 味苦, 具有利湿、 清热的功效,
常与同科植物肋柱花 (Lomatogonium carinthiacum)
等同入药, 是蒙医用于治疗黄疸、 发烧和头痛的
主药。 传统药物学调查研究结果表明, 大兴安岭
地区的鄂仑春族猎民长期用其泡茶治疗心绞痛等
疾病 , 疗效显著 [ 1], 但其有效成分与作用机制
不明。
在前期研究中, 笔者从尖叶假龙胆中分离得
到 了 系 列 口 山 酮 类 化 合 物 , 如 当 药 醇 苷
(swertianolin)、 去甲当药醇苷 (norswertianolin)、
雏菊叶龙胆酮 (bellidifolin)、 去甲基雏菊叶龙胆
酮 ( demethylbellidifolin) 及芒果苷 (mangiferin)
等[2-5]。
当药醇苷, 化学名为 1, 5, 8-三羟基-3-甲氧
基口山酮-8-氧葡萄糖苷, 结构式如图 1 所示。 进
一步的药理学研究结果表明, 当药醇苷具有明显
的抗心律失常活性, 这对阐明尖叶假龙胆药效物
质基础及其单体成分的开发与综合利用具有一定
意义。
材料与方法
药品、 试剂与仪器 尖叶假龙胆采自内蒙古自治
区根河市, 样品经包头医学院药学院李旻辉教授
鉴定为龙胆科植物尖叶假龙胆 [Gentianella acuta
(Michx.) Hulten] 。 当 药 醇 苷 标 准 品 (批 号 :
120518, 成都普菲德生物技术有限公司, 经 HPLC
检测纯度大于 98%), 当药醇苷 (自制, 经 HPLC
检测纯度大于 98%), 利多卡因注射液 (批号 :
1006182, 河北天成药业有限公司), 乌头碱 (批
号: 110819, 四川省维克奇生物科技有限公司),
乌拉坦 (武汉金诺化工有限公司); 肌酸激酶同工
酶 (isoenzyme of creatine kinase, CK-MB) 试剂盒
(批号: 080241, 中生北控生物科技股份有限公
司 ); Sephadex LH - 20 葡聚糖凝胶 (美国 GE 公
司); 薄层硅胶 G (青岛海洋化工厂); BL- 420F 生
物机能实验系统 (中国成都泰盟科技有限公司)。
实验对象 昆明种雄性小鼠, 体重 18 ~ 22 g [内
蒙古大学实验动物中心, 动物合格证号: scxk (蒙
2002-0001)]。
当药醇苷的提取 称量已粉碎干燥的尖叶假龙胆
地上部分 1 kg, 以 70%乙醇回流提取 3 次, 每次
2 h, 合并提取液浓缩至浸膏, 得浸膏 230 g。 将所
得浸膏溶解于水 1 000 mL 中 , 分别用石油醚
(60 ~ 90 ℃)、 乙酸乙酯、 正丁醇萃取, 合并相同
萃取液。 减压回收溶剂, 分别得到石油醚部分浸
膏 (36 g)、 乙酸乙酯部分浸膏 (45 g)、 正丁醇部
分浸膏 (65 g) 和水部分浸膏 (84 g), 并通过高
效液相色谱 (HPLC) 法对尖叶假龙胆各极性部位
进行检测, 色谱条件为 Reprosil- pur Basic C18 柱
(250 mm × 4.6 mm, 5 μm), 流动相为甲醇-1%磷
酸水 (55 ∶ 45, V/V), 流速为 1 mL·min-1, 检测波
长为 254 nm, 柱温 25 ℃。 根据当药醇苷及尖叶假
( 12 μg·kg -1) and high dose ( 120 μg·kg -1) respectively, and lidocaine was used as positive control.
Electrocardiogram changes of each group were observed, premature beat, conduction block, tachycardia, times
of ventricular fibrillation and serum CK - MB activity in mice were also recorded to study the anti - arrhythmic
effect of swertianolin. RESULTS The yellow powder was identified as swertianolin, with purity of 98.2%
determined by HPLC. It was indicated that the three dose of swertianolin were able to alleviate the symptoms of
model mice such as conduction block and ventricular tachycardia, and make the total score for arrhythmia
decrease significantly. Meanwhile, swertianolin could apparently reduce the serum CK-MB in model mice at the
middle and high doses. CONCLUSION This study suggested that swertianolin could significantly relieve
arrhythmia induced by aconitine in mice, and has certain protective effects on myocardial cells.
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中国新药与临床杂志(Chin J New Drugs Clin Rem),2015年 8月,第 34卷 第 8期
图 3 当药醇苷 HPLC图谱
图 2 当药醇苷及尖叶假龙胆四部分粗提物的 HPLC图谱
A: 当药醇苷标准品, B: 尖叶假龙胆石油醚部分, C:
尖叶假龙胆乙酸乙酯部分, D: 尖叶假龙胆正丁醇部分, E:
尖叶假龙胆水部分; I: 当药醇苷
龙胆四部分粗提物的 HPLC图谱分析表明, 尖叶假
龙胆提取液石油醚部分和水部分均不含当药醇苷,
正丁醇部分中的当药醇苷含量高于乙酸乙酯部分,
见图 2。
当药醇苷的分离、 纯化 称取正丁醇部分浸膏 50 g,
用 20 倍量甲醇溶解过滤后 , 用葡聚糖凝胶柱
(Sephadex LH- 20, 8 cm × 80 cm) 分离, 以 70%
甲醇 3 000 ~ 4 000 mL 作为流动相洗脱。 每馏分
30 mL, 将各馏分与当药醇苷对照品点于同一硅胶
薄层 G 板, 以乙酸乙酯-乙醇-水 (40 ∶ 2 ∶ 1, V/
V/V) 为展开剂, 展开, 取出晾干, 用碘蒸汽显
色。 合并含有当药醇苷的馏分, 减压回收溶剂,
得到含当药醇苷的提取物。
将当药醇苷提取物 (3.9 g) 用葡聚糖凝胶柱
(Sephadex LH- 20, 3 cm × 100 cm) 纯化, 80%甲
醇洗脱, 收集馏分并减压回收溶剂, 即得黄色粉
末 1.1 g。 将黄色粉末与对照品经薄层板检测, Rf
值一致 , 表明为当药醇苷 。 所得当药醇苷经
HPLC检测, 纯度达到 98.2%, 见图 3。
当药醇苷抗心律失常作用研究方法 健康雄性昆
明种小鼠 80 只, 随机分为 5 组 (分别为空白对照
组, 利多卡因组, 当药醇苷低、 中、 高剂量组),
每组 16 只。 空白对照组灌胃给予蒸馏水 (0.1 mL
每 10 g 体重 ) ; 利多卡因组腹腔注射利多卡因
0.1 mL 每 10 g 体重 (0.1 mg·mL-1); 受试动物组
分别灌胃给予当药醇苷水溶液 0.1 mL 每 10 g 体重
(浓度分别为 0.12、 1.2、 12 μg·mL-1) 。 各组动
物给药 30 min 后腹腔注射 25 % 乌拉坦 (0.04 mL
每 10 g 体重), 待动物麻醉后, 仰卧固定, 右前
肢、 左后肢及右后肢安插针状电极, 用 BL- 410 生
物机能实验系统记录Ⅱ导心电图, 记录心电图 5 min
后, 待心电图稳定, 尾静脉快速注射乌头碱 (10 μg·
mL-1, 每只小鼠 0.3 mL), 记录 30 min 心电图。 观
察各组心电图改变, 记录以下实验指标: 早搏、
传导阻滞、 心动过速、 室颤的次数和时间, 并按
照以下方法计分 [6]: (1) 正常心电图 0 分; (2)
窦性心律失常, 且未出现明显室上性及室性心律
失常 0.5 分; (3) 出现早搏 2 分, 连续出现 3 次
以上早搏 3 分; (4) 传导阻滞 3 分; (5) 小于
30 s 的室速 3 分, 一阵或累计大于 30 s 的室速 4
分; (6) 出现室颤 6 分, 持续 30 s 以上的室颤 7
分。 实验动物心电图测定完毕后解除束缚, 待给
药后 4 h 眼眶采血, 收取的血液以 1 500 × g 离心
20 min, 制得血清。 用 CK-MB 试剂盒, 利用免疫
抑制法测定 CK-MB的活性。
统计学分析 应用 SPSS16.0 统计软件进行方差分
析。 计量资料采用 x ± s 表示, 认为 P < 0.05 有显
著意义。
结 果
当药醇苷对小鼠心电图的影响 各组小鼠给予乌
头碱后, 在不同时相其心电图发生明显变化, 模
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中国新药与临床杂志(Chin J New Drugs Clin Rem),2015年 8月,第 34卷 第 8期
型对照组 10 min 监测的时候出现了心室颤动 ,
30 min 心律还是失常状态; 利多卡因组和当药醇
苷组未出现心室颤动, 30 min 时心律趋于正常,
如图 4 所示。 与正常对照组相比, 模型对照组 PR
间期显著延长 (P < 0.05), 提示发生房室传导阻
滞; 模型对照组 PP 间期显著缩短 (P < 0.05), 表
明给予乌头碱后小鼠心率加快。 与模型对照组相
比, 利多卡因组 PR 间期显著缩短 (P < 0.01), 当
药醇苷低、 中剂量组 PR 间期缩短 (P < 0.05 或
P < 0.01), 高剂量组 PR 间期有延长趋势, 但与模
型对照组比较无显著差异 (P > 0.05), 提示其主
要电生理效应可能是延长各部心肌组织的动作电
位及有效不应期, 这种作用有利于消除折返激动,
发挥抗心律失常作用。 而与模型对照组相比, 利
多卡因组和当药醇苷组 PP 间期均略有延长, 但无
显著差异 (P > 0.05), 见表 1。
当药醇苷对小鼠心律的影响 与模型对照组相比,
利多卡因组早搏评分显著降低 (P < 0.05), 而当
药醇苷 3 个剂量组的早搏次数与模型对照组无显
著差异; 对于传导阻滞和室速的次数, 利多卡因
组和当药醇苷三个剂量组与模型对照组相比都有
显著降低 (P < 0.05); 利多卡因组和当药醇苷三
个剂量组小鼠心律失常总评分显著降低 (P <
0.05), 其中当药醇苷高剂量组心律失常总评分最
低, 与模型对照组相比有非常显著差异 (P < 0.01),
见表 2。
当药醇苷对小鼠血清 CK-MB 活性的影响 在由
乌头碱制备的小鼠心律失常模型中 , 模型对照
组小鼠血清 CK-MB 的活性较正常对照组显著增强
[(4 737.29 ± 637.50) U·L-1 vs. (232.75 ± 12.79) U·
L-1, P < 0.01], 利多卡因及当药醇苷 12 μg·kg-1和
120 μg·kg-1均能够显著降低血清 CK-MB 活性, 分
别为 (1 796.71 ± 663.99) U·L-1、 ( 3 323.67 ±
359.93) U·L-1 和(2 228.33 ± 633.25) U·L-1, 均
P < 0.05。
讨 论
本研究建立了尖叶假龙胆中当药醇苷的提取、
分离和纯化方法, 制备得到含量大于 98%的高纯
度当药醇苷, 这为其后续的药理学研究提供了物
质保证。 本研究采用乌头碱致小鼠心律失常模型
观察当药醇苷抗心律失常作用, 结果发现, 当药
醇苷可显著降低小鼠传导阻滞和室速的发生, 能
显著降低小鼠心律失常的评分, 具有抗乌头碱诱
发小鼠心律失常的作用; 对照药物利多卡因对乌
头碱引起的小鼠早搏、 传导阻滞和室速均有作用,
可以显著缩短致病小鼠的 PR 间期; 同时发现当药
醇苷组的 PR 间期则随着剂量的增加而延长。 这提
示当药醇苷发挥抗心律失常作用的原理与利多卡
因不同。 利多卡因作为Ⅰb 类抗心律失常药物其作
用原理为轻度抑制 Na+内流, 减慢除极, 加快复
极, 缩短动作电位时间和有效不应期。 当药醇苷
具体是通过作用于哪种离子通道或受体而发挥抗
心律失常作用有待进一步研究。
CK-MB 主要存在于心肌, 是心肌损伤的血清
标志物, 也是各种心肌酶中对心肌损伤最为敏感
的一种。 由于乌头碱的主要毒性靶器官是心脏,
它能造成心肌供能不足, 导致心肌细胞凋亡和坏
死[7]。 当心肌细胞膜受到损伤后, 心肌细胞内的心
肌酶类就会漏出。 本研究对造模后小鼠心肌酶 CK-
MB 的活性进行了测定, 与模型对照组相比, 当药
醇苷组小鼠血清中 CK-MB 的活性降低, 表明受试
药物对心肌细胞膜有一定的保护作用, 推测当药
醇苷可能是通过稳定心肌细胞膜, 阻滞离子通道,
PP 间期/s PR间期/s
0.126 9 ± 0.044 2 0.024 6 ± 0.005
0.092 7 ± 0.014 2b 0.028 2 ± 0.004b
0.102 1 ± 0.012 5d 0.022 1 ± 0.004f
0.096 2 ± 0.013 0d 0.020 0 ± 0.001f
0.097 2 ± 0.006 4d 0.023 8 ± 0.005e
0.098 6 ± 0.003 8d 0.028 6 ± 0.003d
组别 剂量/μg·kg-1
正常对照 0
模型对照 0
利多卡因 1 000
当药醇苷低剂量 1.2
当药醇苷中剂量 12
当药醇苷高剂量 120
表 1 各组小鼠的 PR间期和 PP间期 n = 16, x ± s
经方差分析: 与正常对照组比较, bP < 0.05; 与模型对照组
比较, dP > 0.05, eP < 0.05, fP < 0.01
组别 剂量/μg·kg-1 早搏/次 传导阻滞/次 室速/次 室颤/次 总分/分
模型对照 0 0.6 ± 0.4 2.1 ± 0.4 1.8 ± 0.6 0.0 ± 0.0 4.4 ± 0.6
利多卡因 1 000 0.3 ± 0.3b 0.6 ± 0.3b 0.5 ± 0.3b 1.2 ± 0.6b 2.1 ± 0.7b
当药醇苷低剂量 1.2 0.7 ± 0.5a 0.8 ± 0.4b 1.0 ± 0.6b 0.8 ± 0.7b 3.2 ± 1.7b
当药醇苷中剂量 12 0.5 ± 0.4a 0.5 ± 0.5b 0.0 ± 0.0b 2.0 ± 1.2b 3.0 ± 1.2b
当药醇苷高剂量 120 0.6 ± 0.0a 0.0 ± 0.0b 0.0 ± 0.0b 0.5 ± 0.0a 1.1 ± 0.4c
表 2 各组小鼠的心律失常评分情况 n = 16, x ± s
经方差分析: 与模型对照组比较, aP > 0.05, bP < 0.05, cP < 0.01
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中国新药与临床杂志(Chin J New Drugs Clin Rem),2015年 8月,第 34卷 第 8期
图 4 各组不同时相点小鼠给予乌头碱后的典型心电图 A: 正常对照组, B: 模型对照组, C: 利多卡因组, D: 当药醇
苷高剂量组
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中国新药与临床杂志(Chin J New Drugs Clin Rem),2015年 8月,第 34卷 第 8期
[文章编号]1007-7669(2015)08-0635-04 [DOI号]10.14109/j.cnki.xyylc.2015.08.016
瓜蒂有效部位对犬戒酒作用的药效学研究
夏 炎1, 赵冲保2, 辛 凤1, 关晓峰3, 唐春玲1, 孙红伟1, 孙淑红1, 王小丹2,
李中玉2, 许树军4, 李彦冰4, 陈华昌1
(1. 哈尔滨医科大学附属第一医院 精神科, 黑龙江 哈尔滨 150001; 2. 哈尔滨医科大学 药
理学教研室, 黑龙江 哈尔滨 150081; 3. 哈尔滨医科大学附属第四医院 精神科, 黑龙江 哈
尔滨 150001; 4. 黑龙江省中医药大学药学院 化学分析教研室, 黑龙江 哈尔滨 150040)
[关键词] 瓜蒂; 植物提取物; 酒精诱发性障碍, 神经系统; 戒酒性发作
[摘要] 目的 观察瓜蒂有效部位对嗜酒犬的戒酒作用。 方法 采用嗜酒模型犬, 随机分为模型对照组
(5%羧甲基纤维素钠 2.0 mL·kg-1), 阳性对照组 (硫酸铜 30.0 mg·kg-1), 瓜蒂有效部位低、 中、 高剂量组
(分别为 2.5、 5.0、 10.0 mg·kg-1)。 喂食后 1 h 灌胃给予受试药物, 每日 1 次, 连续给药 7 d。 给药期间每
日测定犬的摄食量、 体重等各指标变化。 给药 7 d 后再连续 3 d 定量 (每日 30 g·kg-1) 给予含酒食物和不
[收稿日期] 2014-12-05 [接受日期] 2015-06-19
[基金项目] 黑龙江省科技攻关项目 (GC07C326); 哈尔滨市科技创新人才专项基金项目 (2009RFXXS215); 黑龙江省卫生
厅医学科研课题 (2006-080)
[作者简介] 夏 炎, 女, 副教授, 博士, 主要从事酒精理论与临床研究及戒酒中药的开发, E-mail: xiayan900345@163.
com; 陈华昌, 男, 教授, 本科, 主要从事酒精理论与临床研究及戒酒中药的开发, E-mail: 13303605582@163.com
[责任作者] 陈华昌
从而抑制异位起搏点的自律性, 延缓房室结传导,
从而起到防治心律失常的作用, 该推测有待进一
步研究证实。
在研究中还发现, 利多卡因组和当药醇苷各
组小鼠室颤次数都高于模型对照组, 可能对于正
常个体, 先给予药物再造模可引起室颤, 但仍需
要进一步论证。 利多卡因在某些情况下可引起室
性心动过速, 也有室颤发生的病例报道 [8], 所以
这两种抗心律失常药物在乌头碱引起的动物心律
失常模型中有引发室颤的可能 , 需引起足够的
重视。
通过系统的植物化学和药理学研究工作, 结
合传统药物学调查结果, 我们证实了当药醇苷是
尖叶假龙胆抗心律失常药效物质基础之一, 这为
尖叶假龙胆植物资源的开发利用奠定了坚实基础,
也为从药用植物中寻找抗心律失常新药提供了科
学依据。 为了更深入挖掘中国传统药物资源, 也
为了扩大龙胆科药用植物资源, 我们还应该继续
加强和提高有效单体成分的高效分离与综合利用,
充分挖掘其在疾病防治中的巨大潜力。
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