全 文 :第 31 卷 第 5 期
2 0 1 3 年 5 月
中 华 中 医 药 学 刊
CHINESE ARCHIVES OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINE
Vol. 31 No. 5
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石荠苧总黄酮对草酸钙晶体生长的抑制作用研究
曹迪1,王芳芳1,2,方杰2,余陈欢2,3
(1.浙江中医药大学第三附属医院,浙江 杭州 310005;2.浙江中医药大学,浙江 杭州 310053;
3.浙江省医学科学院,浙江 杭州 310013)
摘 要:目的:观察石荠苧总黄酮对草酸钙晶体生长的体外抑制作用。方法:建立体外两种过饱和草酸钙溶
液体系,进行草酸钙结晶动力学和形态学研究,观察石荠苧总黄酮对草酸钙结晶形成过程中结晶成核、生长、聚集
的影响,以及对草酸钙结晶大小、形状的影响。结果:石荠苧总黄酮可延长结晶形成的诱导时间( Ti) ,降低成核
( SN ) 和聚集速率( SA ) 。延长 COT、COD向 COM转化的时间,降低结晶的密度,从而减少结晶与肾上皮细胞的亲
和力,促进结晶随尿液排出。结论:石荠苧总黄酮可能是一种抑制草酸钙结石的潜在绿色药物。
关键词:石荠苧;总黄酮;草酸钙;尿结石
中图分类号:R285. 5 文献标志码:A 文章编号:1673 - 7717( 2013) 05 - 1100 - 03
Inhibition of Total Flavonoids from Mosla Scabra on Calcium Oxalate Crystallization
CAO Di1,WANG Fangfang1,2,FANG Jie2,YU Chenhuan2,3
(1. The Third Affinitied Hospital,Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou 310005,Zhejiang,China;
2. Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou 310005,Zhejiang,China;
3. Zhejiang Academy of Medical Sciences,Hangzhou 310003,Zhejiang,China)
Abstract:Objective:To investigate the inhibition effect of total flavonoids from Mosla Scabra(MSTF)on calcium ox-
alate crystallization. Methods:Two kinds of supersaturation calcium oxalate solution systems in vitro were adopted to ob-
serve the effect of MSTF on calcium oxalate crystal formation,nucleation and aggregation as well as size and figure. Re-
sults:MSTF could prolong inducting time(Ti) ,reduce nucleary speed(SN)and aggregation speed(SA) ,and prolong the
conversion time from COT and COD into COM,and reduce crystal density to promote the crystal discharge with urine flow.
Conclusion:MSTF may be a potential inhibitor to calcium oxalate urinary stones.
Key words:Mosla Scabra;total flavonoids;calcium oxalate;urinary stone
收稿日期:2012 - 12 - 25
基金项目:浙 江 省 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 (Y2111058,
Q12H280035)
作者简介:曹迪(1982 - ) ,男,浙江人,初级中药师,学士,研究方
向:中药制剂及质量控制研究。
石荠苧为唇形科多年生草本植物石荠苧 Mosla Sca-
bra的干燥地上部分,又名土荆芥、痱子草、野薄荷等,主
产于江苏、浙江、福建一带。味辛、微苦,性凉。功擅发
汗解表,化湿和中,利水消肿。用于治疗感寒饮冷、头痛
发热、湿热黄疸、疮痈肿痛、水肿、热淋、石淋、跌打损伤
等症。嫌研究表明,其含有挥发油、黄酮类化学成分,具
有抗菌、抗病毒、抗氧化、抗炎、镇痛、利尿等作用[1 - 5]。
据文献报道,黄酮、酚酸等天然产物化学成分对草酸钙
晶体的生长都有一定的影响[6 - 7]。考虑中药药效物质
的协同作用,如石荠苧中的芹菜素、6 -甲氧基 -汉黄芩
素等黄酮类成分的羧基能与钙离子螯合,为初步探明该
药物的主治功效,本实验对石荠苧药效物质总黄酮进行
了草酸钙晶体生长的体外抑制作用研究,以期为寻找更
有效治疗尿石症的药物提供实验依据。
1 仪器与试药
偏光显微镜(OLYPUS CX41,JAPAN) ;分析天平(SA-
TORIUS BS124 S) ;数控超级恒温水浴锅(浙江金坛市江南
仪器厂) ;721 可见分光光度计(上海光谱仪器有限责任公
司)。
无水氯化钙 (衢州巨化试剂有限公 司,批 号:
200405011) ;草酸钾(上海试剂总厂第三分厂,批号:
17209020) ;无水醋酸钠(温州市试剂化工厂,批号:
20020706) ;氯化钠(上海试剂四赫维化工有限公司,批号:
050601)。所用试剂皆为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 石荠苧总黄酮的制备 石荠苧药材 100 g,75%乙醇
加热回流提取 2 次,每次 1 h,合并滤液,过滤,回收乙醇,浓
缩至浸膏。浸膏水溶解后,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁
醇萃取,回收溶剂,浓缩得乙酸乙酯部分,即为总黄酮提取
物[8]。采用比色法[9],以芦丁为对照品,测得提取物中总
0011
DOI:10.13193/j.archtcm.2013.05.142.caod.062
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黄酮含量为 85. 3%。
2. 2 体外草酸钙结晶动力学试验 取 1. 25 mM的草酸钾
溶液 1 mL,加 0. 5 mL 双蒸水(或待测定药物溶液) ,于 37
℃的恒温条件下,加入钙混和液(新鲜配置含 12. 50 mM的
CaCl2,12. 50 mM 的醋酸钠,250 mM 的 NaCl,调 pH 值到
5. 7)1 mL,。每 5 s自动记录 1 次,记录溶液在 620 nm处的
OD值,共记录 20 min,重复测得 5 次。上述反应体系中钙
离子终浓度为 5. 00 mM,草酸根离子终浓度为 0. 50 mM。
测定参数包括诱导时间(TI)———即诱导形成可测定微粒
形成所需的时间、成核速率(SN)———分光光度计 OD620曲
线上升支的斜率(只受晶核的影响)和聚集速率(SA)———
即 OD620曲线下降支的斜率(主要受晶体聚合物的影响)。
以及加入石荠苧总黄酮提取物后参数的变化[10]。抑制率
(负值表示结晶过程的促进作用)计算公式如下:成核抑制
率 = (1 - SN受试药 /SN对照)× 100%;聚集抑制率 = (1 -
SA受试药 /SA对照)× 100%。
2. 3 体外草酸钙结晶形态学试验 取 5 mM的 CaCl2溶液
19 mL,加 150 mM 的 NaCl 溶液 120 mL,然后一边磁力搅
拌,加一边加入 0. 5 mL的双蒸水,缓慢滴加 5 mM的 Na2C2
O4溶液 19 mL(滴加速度 1. 0 mL /min) ,使得[Ca
2 +]=[C2
O42 -]= 0. 6 mM,得到草酸钙亚稳过饱和溶液。观察药物
影响时,用受试药物 0. 5 mL代替 0. 5 mL的双蒸水,同法操
作[11]。
在烧杯底部放入 3 片经过亲水性处理的玻璃片,将各
烧杯用封口膜密封,于(31 ± 1)℃培养箱中放置,分别于第
1、2、3 d 各取出一片玻璃片,干燥,相差显微镜下(× 400,
ph2)观察晶体的类型、密度。每张玻璃片随机拍摄 4 个不
同的视野,采用 VNT图像分析软件计算分散单颗晶体的周
长、长轴、短轴等参数。
3 结 果
3. 1 石荠苧总黄酮对体外草酸钙结晶动力学的影响 与
对照组相比,石荠苧总黄酮可延长草酸钙结晶实验的诱导
时间,降低成核速率和聚集速率。提示其可抑制草酸钙的
聚集,结果见表 1。
表 1 在各种条件下草酸钙结晶形成的参数值(n =5,珋x ± s)
组别
浓度
(mg /mL)
TI
(s)
SN ×10 -3 SA ×10 - 3
模型组 0 33. 0 ± 5. 7 2. 26 ± 0. 70 0. 88 ± 0. 11
柠檬酸钠 0. 05 11. 2 ± 10. 0 0. 97 ± 0. 32** 0. 72 ± 0. 16
0. 5 189. 0 ± 32. 9** 0. 54 ± 0. 11** 0. 65 ± 0. 26
石荠苧总黄酮 0. 05 110. 5 ± 26. 4** 0. 91 ± 0. 26** 0. 62 ± 0. 19*
0. 005 50. 0 ± 7. 1* 1. 89 ± 0. 54 0. 70 ± 0. 11
注:与模型组相比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01。
3. 2 石荠苧总黄酮对体外草酸钙结晶形态学的影响 实
验中观察到 3 种形态的草酸钙晶体:结晶初始为长棒状
(为三水草酸钙结晶,COT) ,逐渐形成四角锥形(为二水
草酸钙结晶,COD)和拉长的六边形(为一水草酸钙结
晶,COM)。由于 COT 和 COD 在热力学上不稳定,易转
化为稳定的 COM。结果显示,石荠苧总黄酮可明显延长
COT、COD 向 COM 转化的时间,降低结晶的密度。采用
VNT图像分析软件计算分散单颗晶体的周长、长轴、短
轴等参数。因第 1 d、第 2 d结晶颗粒多重叠在一起且密
度较大,难以区分单颗晶体。经反应 3 d 后,柠檬酸钠
0. 24 μg /mL 可使结晶周长、长轴和短轴参数明显变小
(P < 0. 01)。柠檬酸钠、石荠苧总黄酮可增大结晶周
长、长轴、短轴,提示在本实验体系中上述 3 种成分对结
晶的大小无抑制作用,见表 2。
表 2 肾茶提取物对草酸钙晶体参数的影响(n = 5,珋x ± s)
分组
反应液终浓度
(μg /mL)
周长
(μm)
长轴
(μm)
短轴
(μm)
对照 0 1. 25 ± 0. 08 0. 40 ± 0. 03 0. 250 ± 0. 03
柠檬酸钠 0. 24 1. 85 ± 0. 31** 0. 57 ± 0. 060** 0. 350 ± 0. 04**
石荠苧总黄酮
1. 20 1. 77 ± 0. 14 0. 67 ± 0. 06* 0. 420 ± 0. 04
0. 24 2. 67 ± 0. 28** 0. 82 ± 0. 05** 0. 513 ± 0. 05**
注:与模型组相比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01。
4 讨 论
肾结石是泌尿外科常见病、多发病,发病率呈上升趋
势。在我国,肾结石多发生于青壮年,其中男性为 6. 1%,
女性为 4. 1%[12]。肾结石是人体病理矿化疾病,其病因复
杂,涉及到遗传、环境、习惯和自身疾病等因素,目前肾结石
形成的确切机制尚未完全明了。肾结石以草酸钙结石为
主,占 58. 8%[13]。肾结石治疗方法主要以开放手术、腔内
取石术、体外冲击波碎石术(ESWL)为主,结合中药排石、
溶石。EWSL是目前应用最多,对症较大结石,但需要反复
多次,术后肾脏并发症多,易复发结石。某些噻嗪类利尿
药、枸橼酸钾钠等,也被用于结石治疗,但未能根治结
石[14 - 15]。目前,中草药及提取液治疗肾结石疗效明显日益
受到重视。
结石形成的动力学过程主要包括结晶成核、生长、聚集
3 个阶段。一旦晶核生长到临界大小,且溶液相对过饱和
度大于 1 的情况下,结晶成分会按自由能减少方向粘附到
晶核表面,导致结晶的生长。体内结晶生长速度缓慢,因此
认为结晶的聚集是最关键的步骤。草酸钙结晶有 3 种晶
相:单斜晶系的一水草酸钙(COM)、四方晶系的二水草酸
钙(COD)和三斜晶系的三水草酸钙(COT)。3 种晶相中
COM热力学最稳定,在草酸钙结石中所占的比例也最大。
COM、COD和 COT在晶面大小、电荷密度等方面存在差异,
COM的表面积比 COD 大,与细胞膜上的磷脂头基组成的
重复晶格之间的粘附力远大于 COD,因此 COD易随尿液排
出体外,而 COM与肾小管细胞表面结和力更强,容易在体
内滞留生长,难以随尿液排出体外,从而易形成结石[12]。
本实验采用的草酸钙过饱和溶液模拟体系中不含有机大分
子,故络合 -解离平衡很弱,对晶体形状的影响较小,因此
实验中观察到的 COM 晶体大都是棱角分明的六边形。经
研究发现,石荠苧总黄酮可通过延长草酸钙结晶形成的诱
导时间、降低结晶的成核速率和聚集速率,影响结晶形成过
程;亦可抑制 COT、COD 向 COM 的转化过程,减少与肾上
皮粘附能力强的 COM晶体数量,促进结晶随尿液排出。提
示,石荠苧总黄酮可能是一种抑制草酸钙结石的潜在的天
然药物。但其具体的活性成分及药效机制尚需进一步研
究。
1011
收稿日期:2012 - 12 - 20
基金项目:浙江省医药卫生科技计划资助项目(2011KB144) ;浙江
省中医药科学研究基金资助项目(2011ZB160) ;椒江区
科技计划资助项目(10284)
作者简介:王彬辉(1985 -) ,男,浙江台州人,药师,硕士,研究方
向:药物新剂型与新技术,临床药学。
通讯作者:章文红(1971 -) ,女,浙江台州人,副主任药师,学士,研
究方向:药物新剂型与新技术。
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姜黄素的药理及剂型研究进展
王彬辉,章文红,张晓芬,王石健,吴敏,杨赛成
(浙江省台州学院医学院附属市立医院,浙江 台州 31800)
摘 要:目的:介绍姜黄素药理及剂型的研究进展。方法:检索近几年有关其药理及剂型的研究报道,进行总
结。结果:姜黄素具有抗心血管疾病、抗肿瘤、抗微生物、抗抑郁、抗纤维化等药理作用,主要涉及固体分散体、脂
质体、微球与微囊、经皮给药、肺部给药等剂型。结论:姜黄素药理及剂型研究广泛,具开发前景。
关键词:姜黄素;药理;剂型;研究进展
中图分类号:R285. 5 文献标志码:A 文章编号:1673 - 7717( 2013) 05 - 1102 - 04
Research Progress on Pharmacology and Dosage Form of Curcumin
WANG Binhui ,ZHANG Wenhong,ZHANG Xiaofen,WANG Shijian,WU Ming,YANG Saicheng
(Municipal Hospital Affiliated to Medical School of Taizhou University,Taizhou 318000,Zhejiang,China)
Abstract:Objective:To introduce the research progress on pharmacology and dosage form of Curcumin. Methods:This
paper analyzes papers about the research progress on pharmacology and dosage form in recent years,finally,a summary is
presented. Results:Curcumin has anti - cardiovascular disease,anti - tumor,antimicrobial,antidepressant,anti - fibro-
sis effects. The dosage form of Curcumin relates to solid dispersionliposomes,microspheres and microcapsules,trans-
dermaldrug delivery,pulmonary drug delivery. Conclusion:The pharmacology and dosage form of Curcumin have a wide
range of development prospects.
Key words:Curcumin;pharmacology;dosage form;research progress
2011