全 文 :中国药房 2010年第21卷第47期 China Pharmacy 2010 Vol. 21 No. 47
加入WTO,对中药制剂发展来说,需在继承传统制剂的基础
上,研究发展新剂型,提高中药制剂的科技含量,逐步缩小与
西药制剂的差距,提高中药的竞争力。目前,国家正大力提倡
和促进中药现代化的发展,中药制剂具有广阔的发展前景[7]。
21世纪是以现代科学技术为核心的知识经济逐步占主导
地位的世纪。中药制剂的发展是以现代科技革命为基础,并
将随着高分子化学、医学、生物学等学科以及分析化学和机械
工业的发展而发展。应充分发挥学科结合的优势,不断创新,
不断发展,运用现代科学技术理论和方法,加快我国药物制剂
的发展,推动中药新药的发现和研究,加速我国中药现代化、
国际化的进程,造福于人类。
参考文献
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(收稿日期:2009-12-23 修回日期:2010-07-14)
·中药研究·
半边旗提取物5F-Na盐溶液的制备及体外抑癌作用研究Δ
吴科锋 1*,吕应年 1,刘 义 1,李 立 1,GeorgeG. Chen2,赖宝山 2,梁念慈 3(1.广东天然药物研究与开发实验室,湛
江市 524023;2.香港中文大学外科学系,香港特别行政区 999077;3.广东医学院生物化学和分子生物学研
究所,湛江市 524023)
中图分类号 R285;R283 文献标识码 A 文章编号 1001-0408(2010)47-4419-03
摘 要 目的:制备5F-Na盐,并观察其对肺癌细胞株NCL-H460和肝癌细胞株BEL-7402的杀伤作用。方法:加入0.5 mol·L-1
NaOH使半边旗提取物5F完全溶解,稀HCl调节pH值为7.4,加入磷酸盐缓冲液使其pH值稳定,高效液相色谱法测定5F-Na盐溶
液中5F的含量。通过MTT法检测所制备5F-Na盐溶液对肺癌细胞株NCL-H460和肝癌细胞株BEL-7402的杀伤作用。结果:所
制备5F-Na盐溶液中5F为标示量的(100.51±2.18)%,其对NCl-H460细胞株24、48、72 h的 IC50分别为23.7、14.2、7.0 μg·mL-1,对
BEL-7402细胞株24、48、72 h的 IC50分别为157.3、41.5、21.0 μg·mL-1。结论:本研究制备的5F-Na盐溶液能有效抑制癌细胞株生
长增殖。
关键词 半边旗;5F-Na盐溶液;制备;抗肿瘤
Preparation of 5F-Na Solution and Its Inhibitory Effect on Cancer Cells in Vitro
WU Ke-feng,LV Ying-nian,LIU Yi,LI Li(Guangdong Key Lab for Research and Development of Natural
Drugs,Zhanjiang 524023,China)
GeorgeG. Chen,LAI Bao-shan(Dept. of Surgery,The Chinese University of Hong Kong,Shatin,NT,Hong-
Kong,China)
LIANG Nian-ci(Institute of Biochemistry and Molecular Biologry,Guangdong Medical College,Zhanjiang
524023,China)
ABSTRACT OBJECTIVE:To prepare 5F-Na solution and to observe the cytotoxicity of it on lung cancer NCL-H460 and hepa-
tocellular carcinoma BEL-7402 cells. METHODS:5F dissolved in 0.5 mol·L-1 NaOH,pH value was adjusted to 7.4 by diluted
HCl,phosphate buffer solution was added to keep the of stability of pH value. The content of 5F in 5F-Na solution was deter-
mined by HPLC. The cytotoxicity of 5F-Na solution on NCL-H460 and BEL-7402 was investigated by MTT assay. RESULTS:
The labeled amount of 5F in 5F-Na solution was(100.51±2.18)%. After treated with 5F-Na solution for 24 h,48 h,72 h,the
IC50 of lung cancer NCL-H460 was 23.7 μg·mL-1,14.2 μg·mL-1,7.0 μg·mL-1 respectively,and the IC50 of hepatocellular carcino-
ma BEL-7402 was 157.3 μg·mL-1,41.5 μg·mL-1,21.0 μg·mL-1. CONCLUSION:5F-Na solution could inhibit the growth of
lung cancer NCI-H460 cells and hepatocellular carcinoma BEL-7402 cells effectively.
KEY WORDS Pteris semipinnata;5F-Na solution;Preparation;Antitumor
Δ国家自然科学基金资助项目(39870900);香港科技创新署粤港
合作计划项目(GHP/ 022/06)
*助理研究员,硕士。研究方向:抗肿瘤生化药理。电话:
0759-2388405。E-mail:winvee@gdmc.edu.cn
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China Pharmacy 2010 Vol. 21 No. 47 中国药房 2010年第21卷第47期
半边旗(Pteris semipinnata L.,PSL)属凤尾蕨科植物,广
泛分布于南方各省,民间常用于治疗蛇伤、外伤出血、菌痢、肠
炎、肝炎等。本课题组在筛选抗肿瘤植物药时发现,半边旗的
乙醇和水提取物显示出良好的体内、外抗肿瘤活性[1,2];通过进
一步分离纯化出二萜类化合物 5F(化学结构名为 11α-羟
基-15-氧-16-烯-对映贝壳杉烷-19-酸),发现其对多种癌细
胞均有不同程度杀伤作用[3]。但该化合物难溶于水,为将来临
床应用带来极大的困难,因此如何增加该化合物水溶性是我
们所必须解决的问题。通常增加化合物水溶性有加入表面活
性剂进行助溶、使化合物成盐或做成包合物等方法[4,5]。从 5F
的结构上看其存在一个羧基,因此将其做成盐溶液的方法简
单易行。
1 仪器与材料
1.1 仪器
LC-1200型高效液相色谱(HPLC)仪(美国Agilent公司);
磁力搅拌器(上海医械专机厂);320-S型 pH计(瑞士Mettler
Toledo公司);ELX 800型酶标仪(美国Bio-Tek公司)。
1.2 试药
二萜类化合物5F样品及5F标准品(含量:>99%)均由广
东天然药物研究与开发实验室提供;RPMI-1640培养基(美国
Gibco公司);小牛血清(杭州四季青工程有限公司);甲醇为色
谱纯,其余试剂均为分析纯。
1.3 细胞株
肺癌细胞株NCL-H460和肝癌细胞株BEL-7402由广东
天然药物研究与开发实验室保存。
2 方法与结果
2.1 处方筛选
2.1.1 成盐剂的选择:分别比较氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠
等几种成盐剂与5F在水中的反应情况。结果表明,5F几乎不
与碳酸氢钠、碳酸钠发生反应,因此只能使用氢氧化钠与之反
应,但反应过程不易控制,滴加时需小心谨慎。
2.1.2 pH范围的选择:由于氢氧化钠的碱性很强,反应溶液
pH值偏高,易发黄变色。因此以适量稀HCl回调使 pH值至
7.4左右,加入与此 pH值相当的磷酸盐缓冲液(PBS)使其稳
定。
2.2 5F-Na盐溶液的制备
精密称取5F 0.50 g,置于50 mL烧杯中,加20 mL 0.1 mol·
L-1 PBS,磁力搅拌器搅拌,边搅拌边滴加 1.0 mol·L-1 NaOH至
5F完全溶解,用适量稀HCl回调,至 pH值为 7.4左右,用 PBS
定容至50 mL,分装。所制备的5F-Na盐溶液为无色透明澄清
液体,其标示量为10 mg·mL-1。
2.3 HPLC分析
5F-Na盐溶液HPLC图中的物质峰保留时间,与标准品
5F完全相同;且在同一浓度下,进样相同体积,峰面积基本相
当,证明5F-Na盐溶液中主要成分仍为5F。色谱见图1。
2.4 标准曲线的制备
精密称取5F标准品,用甲醇溶解,配成浓度为1 mg·mL-1
的贮备液。吸取该贮备液,用甲醇稀释成5、10、20、40、80、160
μg·mL-1系列浓度的标准品溶液,按上述色谱条件进行测定。
以峰高(Y)为纵坐标,对应的浓度(X)为横坐标进行,线性回
归,得回归方程为Y=578.241 91X+ 2.500 22(r=0. 999 7)。结
果表明,5F浓度在 5~160 μg·mL-1范围内与峰高线性关系良
好。
2.5 5F-Na盐溶液中5F的含量测定
取制备好的 5F-Na盐溶液,用 HPLC法测定其中 5F含
量。色谱条件:色谱柱为Hypsel C18(250 mm×4.6 mm,5 μm),
流动相为甲醇-1%醋酸(55 ∶ 45),流速为1.0 mL·min-1,紫外检
测波长为 242 nm,柱温为室温,进样 10 μL。制备 5F-Na盐溶
液 6批,按上述色谱条件测定,测得的峰高代入线性方程计算
样品含量,结果见表1。
表1 5F-Na盐溶液含量测定结果(n=6)
Tab 1 Content determination of 5F-Na solution(n=6)
样品
1
2
3
4
5
6
标示量/mg·mL-1
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
5F含量/mg·mL-1
9.882
10.054
10.122
10.450
9.934
9.862
相对标示量/%
98.82
100.54
101.22
104.50
99.34
98.62
x/%
100.51
RSD/%
2.18
2.6 长期稳定性考察
取分装好的3批5F-Na溶液样品,在室温条件下放置,进
行12个月的留样考察。分别于第0、第3、第6、第9、12个月取
样,考察其性状、pH值及含量。结果,其澄明度及 pH值无变
化。5F-Na盐溶液的稳定性考察结果见表2。
表2 5F-Na盐溶液的稳定性考察结果(n=3)
Tab 2 Stability experiment of 5F-Na solution(n=3)
样品
1
2
3
含量(相对标示量/%)
0月
99.34
101.22
100.54
3月
99.34
101.21
100.52
6月
99.32
101.23
100.56
9月
99.35
101.26
100.51
12月
99.31
101.23
100.52
2.7 MTT法测定5F-Na盐溶液抗肿瘤作用
分别考察5F-Na盐溶液作用24、48、72 h对NCL-H460和
BEL-7402细胞增殖的影响。选取对数生长期NCL-H460和
BEL-7402细胞,经胰酶消化、台盼蓝染色后在血球计数板上
计数,确保活细胞在 97%以上。调整细胞为每孔 3×107个·
L-1,加到96孔培养板中。将培养板放入37℃、5% CO2孵箱中
培养。待细胞贴壁后取出培养板,加入不同浓度 5F-Na盐溶
液,使其终浓度分别为5、10、20、40、80 μg·mL-1,每个浓度设
8个平行孔;同时设置空白对照组、溶剂对照组和调零孔。培
养板放回孵箱分别继续培养24、48、72 h,取出培养板,每孔加
入MTT 20 μL(5 g·L-1),孵育4 h。吸出上清液,加入150 μL
DMSO。在平板摇床振摇 5 min使甲 赞完全溶解。用酶标仪
测 570 nm 波长处每孔的吸光度(A)值,计算细胞增殖抑制
率。细胞增殖抑制率(%)=(溶剂对照组A值-处理组A值)/
溶剂对照组A值×100%。
0 2 4 6 8 10 12 14
t/min
A
0 2 4 6 8 10 12 14
t/min
B
图1 高效液相色谱图
A.5F溶液;B. 5F-Na盐溶液
Fig 1 HPLC chromatograms
A. 5F solution;B. 5F-Na solution
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中国药房 2010年第21卷第47期 China Pharmacy 2010 Vol. 21 No. 47
2.8 统计学方法
数据以x±s表示,采用 SPSS 13.0 统计软件包One Way
Anova进行统计学处理。P<0.05表示差异有统计学意义。
2.9 5F-Na盐溶液对NCL-H460细胞的生长抑制作用
不同浓度 5F-Na盐溶液(5~80μg·mL-1)分别作用于
NCI-H460细胞后 24、48、72 h,细胞增殖抑制率呈明显的时
间-剂量依赖性。5F-Na盐溶液对NCL-H460细胞作用 24、
48、72 h的 IC50分别为 23.7、14.2、7.0 μg·mL-1。5F-Na盐溶液
对NCI-H460细胞的生长抑制作用见图2。
2.10 5F-Na盐溶液对BEL-7402细胞的生长抑制作用
不同浓度 5F-Na盐溶液(5~80μg·mL-1)分别作用于
BEL-7402细胞后 24、48、72 h,抑制率呈明显的时间-剂量依
赖性。5F-Na盐溶液对BEL-7402细胞作用24、48、72 h的 IC50
分别为157.3、41.5、21.0 μg·mL-1。5F-Na盐溶液对BEL-7402
细胞的生长抑制作用见图3。
3 讨论
半边旗二萜类化合物 5F在水中的溶解性不好,其溶解度
仅为 1.24 mg·L-1,在体内生物利用度较低,不利于临床应用。
由于其结构上有羧基的存在,故采用加碱成盐的办法,增大其
在水中的溶解度。在制备盐溶液的过程中,考虑到化合物在
强碱溶液中结构易被破坏,因而在制备时,先将化合物用少量
水混匀,然后再缓缓滴加氢氧化钠溶液,降低该化合物结构被
破坏的可能性。制备后,经HPLC检测表明 5F在制备过程中
几无损失,证明该方法能有效地增加5F在水中的溶解性,且简
单易行。
笔者过去研究发现,半边旗提取物 5F能有效杀伤多种癌
细胞,其抗肿瘤机制与抑制核转录因子(NF)-kappaB活性,从
而抑制B细胞淋巴瘤/白血病(Bcl)-2和Bcl-xL的表达,促进
iNOS的表达有关;同时还发现其可下调NF-kappaB及血管内
皮生长因子(VEGF)的表达,能抑制高转移卵巢癌细胞的侵袭
转移能力[5~7],这与已知的肝癌和肺癌的部分治疗靶点VEGF、
NFκB(IκB)、Bcl-2、Bcl-xL和凋亡期Bax等相吻合 [8~10]。但
5F制成Na盐溶液后,是否会使其抗肿瘤作用失活是该制剂工
艺成败的关键。本研究通过考察5F-Na盐溶液对肺癌细胞株
NCL-H460和肝癌细胞株 BEL-7402的体外抑制作用,发现
5F-Na盐溶液对这 2种类型的肿瘤细胞株的增殖都有较强抑
制作用,且对肺癌细胞株的杀伤作用要强于肝癌细胞株的杀
伤作用。这说明5F制成5F-Na盐溶液仍然能保持其原有的抗
肿瘤活性,解决了5F难溶于水而不利于进行体内实验的难题。
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(收稿日期:2010-02-10 修回日期:2010-07-24)
100
80
60
40
20
0
0 5 10 20 40 80
浓度/μg·mL-1
抑
制
率
/%
24 h
48 h
72 h
图2 5F-Na盐溶液对NCL-H460细胞的生长抑制作用
Fig 2 Inhibitory effect of 5F-Na solution on the growth of
NCL-H460 cells
100
80
60
40
20
0
抑
制
率
/%
0 5 10 20 40 80
浓度/μg·mL-1
24 h
48 h
72 h
图3 5F-Na盐溶液对BEL-7402细胞的生长抑制作用
Fig 3 Inhibitory effect of 5F-Na solution on the growth of
BEL-7402 cells
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