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断节参提取物抗炎镇痛及体外抗氧化活性研究



全 文 :收稿日期:2013-12-05
基金项目:江苏省高校优势学科建设工程资助项目(ysxk-2010)
作者简介:毛坤军(1988-),男,在读硕士研究生,专业方向:中药药效物质基础研究;E-mail:maokunjun2012@ 163. com。
* 通讯作者:李祥,Tel:025-85811512,E-mail:lixiang_8182@ 163. com。
断节参提取物抗炎镇痛及体外抗氧化活性研究
毛坤军,左 坚,潘以琳,夏 嬿,李 祥* ,陈建伟
(南京中医药大学药学院,江苏 南京 241000)
摘要 目的:探讨断节参提取物不同极性部位的抗炎、镇痛、抗氧化作用。方法:采用角叉菜胶致小鼠足肿胀,
连续给药后,测定足肿胀度、炎症组织蛋白渗出量、PGE2含量,综合评价抗炎效果;对小鼠连续灌胃给药后,观察热
板痛阈值评价镇痛效果;通过清除 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH·)自由基和还原 Fe3 +能力(FRAP)评价断节
参提取物的体外抗氧化效果。结果:断节参提取物不同极性部位均表现出不同程度的抗炎、镇痛、抗氧化作用,尤
其以乙酸乙酯部位综合效果最为明显,能抑制角叉菜胶致小鼠足肿胀,显著降低炎症组织中蛋白质渗出及 PGE2生
成,并具有明显的镇痛及抗氧化作用。结论:断节参提取物乙酸乙酯和正丁醇部位具有明显的抗炎、镇痛、抗氧化
作用,为断节参的主要活性部位。
关键词 断节参;抗炎;镇痛;抗氧化
中图分类号:R285. 5 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2014)08-1455-04
DOI:10. 13863 / j. issn1001-4454. 2014. 08. 037
断节参(Cynanchi Wallichii Radix)为萝藦科鹅
绒藤属植物昆明杯冠藤 Cynanchum wallichii Wight
的根,产于我国四川、贵州、云南以及广西等地。其
味甘、微苦,性温,有补肝肾、强筋骨等功效,主要用
于治疗风湿性关节炎及肾虚腰痛,病后体虚,跌打损
伤〔1〕。目前对于断节参药用,更多的只是凭借民间
长期使用经验,笔者未见国内外相关方面药理文献
的报道,有待系统研究其相关药理活性。而通过前
期对断节参醇提物抗炎镇痛相关药理活性的预实
验,笔者发现其醇提物具有一定的镇痛、抗炎、抗氧
化作用。本研究旨在进一步对断节参不同极性段提
取物进行相关药理研究,探讨组分间的活性差异,筛
选断节参的主要药效部位,为后续深入开发研究奠
定基础。
1 材料与仪器
1. 1 实验动物 清洁级昆明小鼠,雌雄各半,体质
量(25 ± 2)g,许可证号:SCXK(苏)2012-0004。
1. 2 药物与试剂 断节参,产地:云南省昆明市,
批号:120914,经南京中医药大学陈建伟教授鉴定为
萝藦科鹅绒藤属植物昆明杯冠藤 Cynanchum walli-
chii Wight的根;角叉菜胶、DPPH·(美国 Sigma 公
司);三氯化铁、硫酸亚铁(国药集团化学试剂有限
公司);抗坏血酸(中国医药集团上海化学试剂公
司);考马斯亮蓝(上海博谷生物有限公司);阿司匹
林(南京白敬宇制药有限责任公司,批号:130209);
地塞米松片(广东华南药业集团有限公司,批号:
130209);乙醇、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、甲醇、磷
酸、氢氧化钾,均为分析纯(广东华光科技股份有限
公司)。
1. 3 主要仪器 RE-52A型旋转蒸发仪(上海亚荣
生化仪器厂);HH-S 型恒温水浴锅(巩义市英峪予
华仪器厂);680 型自动酶标仪(美国 BIO-RAD 公
司);AY220 电子分析天平(日本岛津分析仪器公
司);雷磁 PHSJ-3F型 pH 计(上海精密科学仪器有
限公司);costar 96 孔细胞培养板。
2 方法
2. 1 药材提取及试药准备 断节参药材 20 kg,打
成粗粉,以 8 倍量 95%乙醇回流提取 2 h,重复 2
次,再以 50%乙醇回流提取提取 1 次,合并提取液
滤液,以旋转蒸发仪浓缩至无醇味,加水混悬依次用
石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,得石油醚部位 230
g、乙酸乙酯部位 420 g、正丁醇部位 480 g,剩余水部
位 950 g。以“2. 2”项下量分别以 0. 5% CMC-Na 稀
释成浓度适宜的混悬液备用。
2. 2 小鼠足肿胀炎症模型试验〔2〕 取清洁级昆明
小鼠 112 只,雌雄各半,随机分为断节参石油醚、乙
酸乙酯、正丁醇、水部位组,各位分别设高、中、低剂
量组以及阳性对照组和空白对照组,共 14 组,每组
8 只。灌胃给药,连续 7 d,其中空白对照组给予生
理盐水,阳性对照组给予 10 mg /kg 地塞米松,断节
参各部位高、中、低剂量组给药剂量均为生药 4、2、1
g /kg,分别为:石油醚部位 46、23、11. 5 mg /kg,乙酸
乙酯部位 84、42、21 mg /kg,正丁醇部位 96、48、24
mg /kg,水部位 190、95、47. 5 mg /kg,末次给药后 1 h
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在每鼠右侧足趾皮下注射 1%角叉菜胶 0. 05 mL,4
h后沿踝关节剪下左右两足,称量质量,计算肿胀度
(左右足质量差值)和抑制率。
抑制率 =[1 - 用药组肿胀度均值
空白对照组肿胀度均值
]× 100%
2. 3 炎症组织中 PGE2含量及蛋白质渗出量测
定〔2〕 取“2. 2”项下试验小鼠右足,充分剪碎,加入
生理盐水 3 mL 浸泡 12 h,倾倒出上清液,3 000 r /
min低速离心 10 min 后吸取上清液 0. 1 mL,加 0. 5
mol /L KOH-甲醇溶液 2 mL,在 50 ℃下异构化 20
min,用甲醇稀释至 20 mL,采用分光光度法(λ = 278
nm)测定光密度 D(λ)值,计算每 1 g 炎症组织的
PGE2的含量。
2. 4 小鼠热板镇痛试验〔3〕 取正常健康雌性小
鼠,调节恒温水浴水温(55 ± 0. 5)℃,预热 10 min
后,将小鼠置热板上至出现舔后足所需时间为该小
鼠痛阈值。选用痛阈值 5 ~ 30 s 小鼠 112 只进行后
续试验。反应时间过短、过长、不舔足及跳跃小鼠弃
用。分组同“2. 2”项,阳性对照组给予 100 mg /kg阿
司匹林。灌胃给药,连续灌胃给药 7 d。于初次给药
及末次给药后 1. 5 h 分别测定小鼠痛阈值,与空白
对照组痛阈值相比较,评价断节参不同极性部位的
镇痛效果。
2. 5 体外抗氧化试验〔4〕
2. 5. 1 清除 DPPH·活性评价:精密称取 DPPH·
19. 7 mg,用无水乙醇溶解于 250 mL容量瓶中,摇匀
即得 0. 2 mmol /L 的 DPPH·无水乙醇溶液。精密
移取不同浓度的提取物溶液 20 μL置 96 孔板中,再
加入 0. 2 mmol /L的 DPPH·对照品液 80 μL,振荡
后反应 30 min,每样品平行测定 3 复孔,于 517 nm
处测定光密度 D(λ)0,以蒸馏水代替提取物溶液空
白对照,以 VC作为阳性对照,在 517 nm处测定光密
度 D(λ)1,分析比较不同自由基清除能力(scaven-
ging activity),并计算 DPPH·自由基清除率。
清除率 =[1 -
D(λ)0
D(λ)1
]× 100%
2. 5. 2 还原 Fe3 +能力测定:精密称取 2. 79 mg Fe-
SO4·7H2O,用水溶解并定溶至 2 mL,得 5 mmol /L
FeSO4·7H2O溶液,分别取适量 5 mmol /L FeSO4·
7H2O 溶液稀释至 2. 50、1. 25、0. 62、0. 31、0. 16
mmol /L,在 96 孔板中加入 10 μL不同浓度 FeSO4·
7H2O溶液和 100 μL FRAP工作液,混匀后 37 ℃反
应 10 min,在 593 nm处测定光密度,得到标准曲线:
Y = 0. 0261X + 0. 0364(r = 0. 999 0)。参照文献〔4〕方
法,该法原理为 Fe3 + -TPTZ(2,4,6-tripyridyl-S-tria-
zine,阿拉丁)可被样品中还原物质还原为 Fe2 + -
TPTZ形式,呈现出明显的蓝色,并于 593 nm处具有
最大光吸收,根据光密度的大小计算样品抗氧化活
性的强弱。具体步骤如下:FRAP 试剂由 0. 3 mol /L
醋酸盐缓冲液 25 mL,pH 3. 6(3. 1 g醋酸钠和 16 mL
冰醋酸用蒸馏水配成 1 L),0. 01 mol /L 的 TPTZ 溶
液 2. 5 mL(0. 04 mol /L HCl 溶解),0. 02 mol /L 的
FeCl3溶液 2. 5 mL组成,在 96 孔板中加入 10 μL 各
提取物溶液和 100 μL FRAP 工作液,以蒸馏水代替
提取物溶液做空白对照,以 VC作为阳性对照,混匀
后 37 ℃反应 10 min 后在 593 nm处测定光密度,以
上试验重复操作 3 次。以 FeSO4标准溶液表示,样
品总抗氧化能力表示为每 1 g 提取物干质量中相当
于 FeSO4的毫摩尔数(mmol /g)。
2. 6 统计学处理 实验数据均以 珋x ± s 表示,采用
SPSS 11. 0 统计软件进行方差分析(One-Way ANO-
VA)。
3 结果
3. 1 断节参提取物不同极性部位对角叉菜胶致小
鼠足肿胀的影响 断节参各极性部位均表现出不同
强度的抗炎作用,其中以乙酸乙酯部位作用最为明
显,其高剂量组效果接近阳性药水平,低剂量组抑制
率也达到 41. 8%;正丁醇部位抗炎作用也较为明
显,且量效关系比较明确;水部位抗炎作用较弱,石
油醚部位抗炎效果不明显。见表 1。
3. 2 断节参提取物不同极性部位对角叉菜胶致炎
小鼠炎症组织中 PGE2含量及蛋白质渗出量的影响
表 1 断节参提取物不同极性部位对角叉菜胶致
小鼠足肿胀的影响(珔x ± s,n =8)
组别
剂量 /
(mg /kg) 足肿胀度 /mg 抑制率 /%
空白对照组 - 102. 1 ± 8. 6 -
地塞米松组 10 31. 2 ± 2. 1** 69. 4
石油醚部位组 46 82. 6 ± 8. 3* 19. 1
23 95. 3 ± 5. 4 6. 7
11. 5 96. 4 ± 4. 5 5. 5
乙酸乙酯部位组 84 37. 1 ± 7. 9** 63. 7
42 47. 1 ± 5. 0** 53. 9
21 59. 4 ± 5. 3** 41. 8
正丁醇部位组 96 50. 3 ± 6. 7** 50. 7
48 62. 6 ± 5. 3** 38. 7
24 70. 0 ± 4. 1** 31. 4
水部位组 190 69. 3 ± 6. 0** 32. 1
95 81. 2 ± 10. 3* 20. 4
47. 5 94. 5 ± 5. 6 7. 5
注:与空白对照组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01
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断节参不同极性部位对于抑制炎症组织中 PGE2及
蛋白渗出量均有一定的效果,但作用不及阳性对照
药。其中乙酸乙酯及正丁醇部位作用较明显,石油
醚和水部位效果弱于乙酸乙酯和正丁醇部位。见表
2。
表 2 断节参提取物不极性同部位对角叉菜胶
致炎小鼠炎症组织中 PGE2含量及蛋白
质渗出量的影响(珔x ± s,n =8)
组别
剂量 /
(mg /kg)
PGE2 /
(mg /g)
蛋白质渗出量 /
(mg /mL)
空白对照组 - 0. 2372 ± 0. 0158 37. 26 ± 1. 62
地塞米松组 10 0. 0885 ± 0. 0094** 19. 98 ± 0. 86**
石油醚部位组 46 0. 1972 ± 0. 0131** 30. 34 ± 2. 79**
23 0. 2058 ± 0. 0114* 32. 07 ± 1. 50**
11. 5 0. 0216 ± 0. 0135 34. 80 ± 1. 27
乙酸乙酯部位组 84 0. 1056 ± 0. 0114** 21. 57 ± 2. 03**
42 0. 1154 ± 0. 0181** 23. 57 ± 2. 37**
21 0. 1478 ± 0. 0213** 27. 11 ± 1. 54**
正丁醇部位组 96 0. 1561 ± 0. 0158** 24. 81 ± 2. 26**
48 0. 1604 ± 0. 0102** 28. 07 ± 1. 79**
24 0. 1617 ± 0. 0109** 28. 63 ± 0. 93**
水部位组 190 0. 1797 ± 0. 0103** 27. 65 ± 1**
95 0. 1862 ± 0. 0119** 31. 04 ± 2. 35**
47. 5 0. 2190 ± 0. 0166 33. 21 ± 2. 73*
注:与空白对照组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01
3. 3 断节参提取物不同极性部位对小鼠痛阈的影
响 热板试验表明断节参各极性部位化合物均有一
定的镇痛作用,其中乙酸乙酯、正丁醇、水部位均具
有较好效果。见表 3。
表 3 断节参提取物不同极性部位对小鼠
痛阈的影响(珔x ± s,n =8)
组别
剂量 /
(mg /kg)
给药后
痛阈值 / s
痛阈提
高率 /%
空白对照组 - 17. 9 ± 2. 6 -
阿司匹林组 100 33. 1 ± 8. 4** 84. 96
石油醚部位组 46 20. 2 ± 6. 2* 12. 8
23 18. 9 ± 2. 3 5. 6
11. 5 17. 1 ± 12. 8 - 4. 7
乙酸乙酯部位组 84 26. 4 ± 8. 2** 47. 5
42 21. 2 ± 2. 5** 18. 4
21 19. 2 ± 7. 0* 12. 8
正丁醇部位组 96 22. 8 ± 9. 3** 27. 4
31 20. 1 ± 4. 7** 12. 3
15. 5 18. 8 ± 6. 1* 5. 01
水部位组 190 23. 1 ± 8. 0** 29. 1
95 22. 4 ± 3. 3** 25. 2
47. 5 19. 8 ± 6. 7** 10. 6
注:与空白对照组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01
3. 4 断节参提取物不同极性部位对 DPPH·的清
除作用 断节参提取物不同极性部位抗氧化能力存
在明显差异,乙酸乙酯和正丁醇部位抗氧化效果较
好,其 IC50分别为 0. 35、0. 74 mg /mL,而石油醚及水
部位在质量浓度达到 8. 02 和 6. 32 mg /mL 时清除
率仍未达到 50%,无法计算 IC50值。见图 1。
图 1 断节参提取物不同极性部位
对 DPPH·自由基清除效果
3. 5 断节参提取物不同极性部位对 Fe3 +的还原能
力 Fe3 +还原能力(FRAP)试验结果发现其乙酸乙
酯、正丁醇、水部位均具有还原 Fe3 +能力,但效果不
及 VC。见表 4。
表 4 断节参提取物不同极性部位对 Fe3 +
的还原能力(珔x ± s,n =3)
组别 浓度 /(g /L) D(λ) FRAP /(mmol /g)
石油醚部位组 4. 01 0. 04 ± 0. 001 -
乙酸乙酯部位组 2. 00 0. 075 ± 0. 003 0. 74 ± 0. 02
正丁醇部位组 1. 64 0. 049 ± 0. 002 0. 43 ± 0. 01
水部位组 3. 16 0. 042 ± 0. 003 0. 08 ± 0. 01
VC组 0. 06 0. 039 ± 0. 001 1. 02 ± 0. 02
注:“ -”表示测试浓度的光密度太小,不宜通过标曲计算出
FRAP值
4 讨论
本实验结果表明,断节参提取物不同极性部位
表现出不同程度的抗炎、镇痛、抗氧化功效。综合评
价看来,断节参提取物乙酸乙酯和正丁醇部位在抗
炎、镇痛及抗氧化方面均体现出良好的效果,尤其乙
酸乙酯部位,而石油醚和水部位的药理活性较弱,验
证了断节参药材民间主要以泡酒和制成散剂的形式
使用的合理性,但其抗炎镇痛及抗氧化的物质基础
尚未明确,已有文献报道断节参主要化学成分为
C21 甾体类〔5〕,但笔者未见到相关文献报道其他类
化学成分,本课题组也在进一步对断节参药材乙酸
乙酯部位化学成分进行提取分离,以期探讨断节参
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抗炎镇痛及抗氧化的物质基础及作用机理,为合理
开发和综合利用断节参药材提供科学依据。
参 考 文 献
[1]云南省食品药品监督管理局 . 云南省中药材标准[S].
昆明:云南科学技术出版社,2005:489.
[2]李勇文,李梅 . 五味藤的抗炎免疫镇痛作用研究及机制
初探[D].南宁:广西医科大学,2005:19-26.
[3]吕本强,王克刚,郭亚平 . 复方石栗喷雾剂抗炎、镇痛作
用实验研究[J].中药材,2012,35(5):118-120.
[4]陈瀚,李进,李祥,等 . 板蓝根不同提取部位的体外抗氧
化活性[J]. 中国实验方剂学杂志,2012,18(9):194-
196.
[5]陈刚,裴月湖 . 昆明杯冠藤和 Pfaffia glomerate 的化学
成分研究[D].沈阳:沈阳药科大学,2009:16-20.
收稿日期:2013-12-05
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81173147)
作者简介:丁建中(1955-),男,博士,教授,主要从事六淫病因病机研究;Tel:0716-8062631,E-mail:dingjianzhong@ yangtzeu. edu. cn。
* 通讯作者:黄荣增,Tel:027-68890108,E-mail:hrz0909@ 163. com。
·制剂与质量·
杏苏散的全成分飞行时间质谱分析及主要化学成分鉴定
丁建中1,宋成武2,张 盛2,刘君怡2,黄荣增2*
(1. 长江大学医学院,湖北 荆州 434023;2. 湖北中医药大学,湖北 武汉 430060)
摘要 目的:采用高效液相-高分辨飞行时间质谱(HPLC-HR-TOF /MS)技术,对杏苏散水煎液中的化学成分进
行初步分析。方法:采用 Welchrom-C18色谱柱(4. 6 mm × 250 mm,5 μm),以乙腈-水(含体积比 0. 1%甲酸)为流动
相,梯度洗脱,流速为 1. 0 mL /min,ESI-TOF-MS 正负离子 Auto MSn采集模式。通过 HPLC-TOF-MS得到化合物分子
量以及 MS/MS CID碰撞解离碎片,结合文献报道,对杏苏散水煎液的主要化学成分进行分析鉴定。结果:结合文
献报道和飞行时间质谱数据,通过色谱柱分离检测到上百个成分,通过分子量以及 MS/MS 裂解碎片对其中 52 个
化合物进行了初步鉴定。结论:HPLC-HR-TOF /MS技术是鉴定复杂中药复方成分的有效手段,对阐明复方作用的
物质基础、探讨其作用机制及其质量控制有重要意义。
关键词 杏苏散;高效液相-高分辨飞行时间质谱(HPLC-HR-TOF /MS);化学成分分析
中图分类号:R284. 1 /R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2014)08-1458-05
DOI:10. 13863 / j. issn1001-4454. 2014. 08. 038
Identification of Major Components of Xingsusan Decoction by HPLC-HR-TOF /MS
DING Jian-zhong1,SONG Cheng-wu2,ZHANG Sheng2,LIU Jun-yi2,HUANG Rong-zeng2
(1. Medical School,Yangtze University,Jingzhou 434023,China;2. Hubei College of TCM,Wuhan 430060,China)
Abstract Objective:The major components of Xingsusan decoction were studied by HPLC-HR-TOF-MS. Methods:A Welchrom-
C18 column(4. 6 mm × 250 mm,5 μm)was used at a flow rate of 1. 0 mL /min. The HPLC gradient was acetonitrile-formic acid(99. 9 ∶
0. 1,V /V)(B)and water-formic acid(99. 9 ∶ 0. 1,V /V)(A). HR-MS /MS analysis were carried out using a Micro /TOF-Q Ⅱ Focus
mass spectrometer fitted with an ESI source operating in Auto-MSn mode to obtain fragment ions. TIC chemical profiles of the extract
were established in both positive and negative modes. The structures of the known components in Xingsusan decoction were identified by
comparing their retention times,molecular weight and CID fragmentation patterns with their corresponding compounds reported in the lit-
erature. Results:A total of 52 components were simultaneously detected in Q-TOF /MS. Conclusion:This method can be used as refer-
ence for other Chinese Medicine formulas study.
Key words Xingsusan decoction;HPLC-HR-TOF /MS;Chemical constituents analysis
杏苏散出自《温病条辨》卷一上焦篇方,具有发
散风寒、宣肺化痰的功效,多用于外感风寒、恶寒发
热、头痛无汗、鼻塞清涕、咳嗽痰涌,是治疗凉燥咳嗽
的主要方剂〔1〕。
中药本身就具有多成分、多靶点、多机制的作用
特点,在水煎煮的过程中,会影响整体复方的化学成
分。因此,需要一种有效的手段对其化学成分进行
分析,一方面可以阐明中药复方的作用物质基础,另
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