2. 西安交通大学医学部 药理系, 陕西 西安 710061
2. Department of Pharmacology, Health Science Center, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710061, China
补阳还五汤(BHD)出自清代王清任著《医林改错》,由黄芪、赤芍、川芎、当归、地龙、桃仁、红花7味中药组成。方中重用生黄芪以补元气,气行则血行,为君药;当归活血补血,为臣药;再配以赤芍、川芎、红花、桃仁等活血祛瘀之品,使瘀祛而不伤正;地龙长于通行经络,诸药合用共奏补气活血通络之功,是治疗气虚血瘀所致偏瘫的常用方。现代药效学研究证实BHD药理作用广泛[1,2,3],其中抗氧化[4]、保护心脑血管功效近几年关注较多[5,6],临床上,常用于多种心脑血管疾病的治疗[7]。
本实验是在BHD药动学研究基础上[8]采用整体及血清药理学的方法[9,10],以丙二醛(MDA)与超氧化物歧化酶(SOD)为抗氧化作用的指标,评价BHD在小鼠体内的药效动力学过程,明确 其抗氧化作用的量-效关系与时-效关系,获取相应的动力学参数,为临床合理用药提供了依据。 1 材料 1.1 药材与试剂
BHD处方饮片均购自北京同仁堂陕西分公司,经西安交通大学生药学专业牛晓峰教授鉴定,均符合《中国药典》2010年版要求。BHD按《医林改错•卷下•瘫痿论》古方比例(黄芪120 g、归尾3 g、赤芍5 g、地龙3 g、川芎3 g、红花3 g和桃仁3 g)组方。MDA试剂盒(批号20090711)、SOD试剂盒(批号20090703)均购自南京建成生物工程研究所;NaCl、冰醋酸、乙醚(分析纯,西安化学试剂厂),蒸馏水(自制)。 1.2 动物
SPF级ICR小鼠,体质量(22±2)g,雌雄各半,购自西安交通大学医学院实验动物中心,实验动物使用许可证号SYXK(陕)2007-003。 1.3 仪器
752型分光光度计(上海光谱仪器有限公司),GENIUS 16K-R高速冷冻离心机(长沙市鑫奥仪器仪表有限公司),EH2O蒸馏水机(上海摩勒生物科技有限公司),SC-3616低速离心机(合肥科大创新股份有限公司中佳分公司),XH-B涡旋混合器(姜堰市康健医疗器具有限公司),HH-4数显恒温水浴锅(常州国华电器有限公司),ANKE LQP-B-4制冰机(上海安亭科学仪器厂),FJ-200高速分散匀质机(上海标本模型厂)。 2 方法 2.1 BHD冻干粉制备
取黄芪120 g、归尾3 g、赤芍5 g、地龙3 g、川芎3 g、桃仁3 g、红花3 g,沸水提取3次(加水量分别为1 400、1 200、900 mL),每次30 min,合并滤液约2 000 mL,经旋转蒸发仪浓缩至约300 mL,冻干,得55.3 g BHD冻干粉备用。 2.2 含药血清制备
健康小鼠,随机分为11组,禁食不禁水12 h,按体质量ig给予BHD(20 g冻干粉加适量蒸馏水定容至50 mL,成流浸膏状),给药体积0.5 mL/20 g(剂量为生药30 g/kg,相当于人临床用药剂量的10倍),给药后5、10、15、30、45、60、90、120、180、360 min,取血,分离血清,冻存备用。 2.3 含药血清对肝组织MDA及SOD影响
健康小鼠禁食12 h,断头放血处死,迅速取出肝脏,冰浴中用预冷的4 ℃生理盐水洗去表面血污,称质量,以1∶9比例加入生理盐水,800×g离心10 min取上清,得肝匀浆,备用。每支2 mL EP管中加入空白肝匀浆1.5 mL后加入0.1 mL BHD含药血清或空白血清,按试剂盒方法测定肝组织中MDA水平及SOD活性,计算BHD含药血清对MDA生成的抑制率及SOD活性提高率。
MDA抑制率=(空白血清组MDA值-含药血清组MDA值)/空白血清组MDA值
SOD活性提高率=(含药血清组SOD值-空白血清组SOD值)/空白血清组SOD值 2.4 BHD整体给药对肝组织MDA及SOD影响
将“2.2”项下含药血清制备所用小鼠处死,立即取出肝脏,按“2.3”项操作测定肝组织中MDA水平及SOD活性,计算BHD整体给药后对小鼠肝组织MDA生成的抑制率及SOD活性提高率。 2.5 药效动力学参数估算
时间-效应参数估算:将上述整体及血清药效结果,绘制MDA及SOD时间-效应曲线。计算效应消除速率常数(Ke)、效应消除半衰期[t1/2(Ke)]、效应呈现速率常数(Ka)、效应呈现半衰期[t1/2(Ka)]、效应维持时间(tm)、效应达峰时间(tp)。 2.6 剂量-效应参数估算
BHD以生药剂量3、12、21、30、39 g/kg(分别相当于人临床用药剂量的1、4、7、10、13倍)分别对小鼠ig给药,根据时效曲线的达峰时间,在给药后90 min时,按“2.3”和“2.4”项方法测定BHD不同剂量整体给药及含药血清对小鼠肝组织MDA及SOD的影响,以正常小鼠作为对照。以剂量对数和相应的抑制率或提高率求出量效方程,计算最低起效剂量Dmin=lg-1(a/b)(a、b分别为量效方程中的截距和斜率)。 2.7 数据处理
数据采用药效动力学参数估算软件PKSolver 2.0处理,估算药效动力学参数;数据用x±s表示,结果采用SPSS 18.0统计软件进行分析,组间比较采用单因素方差分析。 3 结果 3.1 对小鼠肝脏MDA的时间-效应关系
BHD给药后小鼠肝脏MDA生成抑制率的时间-效应曲线见图 1,含药血清对空白肝脏MDA生成抑制率的时间-效应曲线见图 2。
![]() | 图 1 BHD给药后对小鼠肝脏MDA抑制作用时间-效应曲线(x±s,n=10) Fig. 1 Inhibition time-effect curve of MDA level in liver tissue of mice after treatment with BHD(x±s,n=10) |
![]() | 图 2 BHD含药血清对空白肝脏MDA抑制作用时间-效应曲线(x±s,n=10) Fig. 2 Inhibition time-effect curve of MDA inblank liver tissue of mice treated with serum containing BHD(x±s,n=10) |
BHD给药后小鼠肝脏SOD活性提高率的时间-效应曲线见图 3,含药血清对空白肝脏SOD活性提高率的时间-效应曲线见图 4。
![]() | 图 3 BHD给药后对小鼠肝脏SOD活性提高作用时间-效应曲线(x±s,n=10) Fig. 3 Improvement time-effect curve of SOD activity in liver tissue of mice after treatment with BHD(x±s,n=10) |
![]() | 图 4 BHD含药血清对空白肝脏SOD活性提高作用时间-效应曲线(x±s,n=10) Fig. 4 Improvement time-effect curve of SOD activity in blank liver tissue of mice treated with serum containing BHD (x±s,n=10) |
给予不同剂量BHD后的小鼠含药血清对空白肝脏MDA生成具有明显抑制作用,与空白血清组比较,差异显著(P<0.05);SOD活性明显提高,与空白血清组比较,差异显著(P<0.05)。整体实验中,给予不同剂量BHD小鼠肝脏中MDA水平受到明显抑制,且SOD活性明显提高,与对照组比较,差异显著(P<0.05)。方程回归结果见表 1,给药剂量-效应曲线见图 5和6。
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表 1 量效关系回归结果 (n=3) Table 1 Regression results of dose-effect relationship (n=3) |
![]() | 图 5 不同剂量BHD对小鼠肝脏MDA生成的抑制作用(x±s,n=10) Fig. 5 Inhibition of BHD at different dosages on MDA level inliver of mice(x±s,n=10) |
![]() | 图 6 不同剂量BHD对小鼠肝脏SOD活性的提高作用(x±s,n=10) Fig. 6 Improvement of BHD at different dosages on SOD activity in liver of mice(x±s,n=10) |
根据整体实验和血清药理学实验的时间-效应数据,计算效应呈现相和消除相方程,并推算各效应动力学参数,结果见表 2和3,时间-效应曲线整体趋势符合一室开放模型。
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表 2 BHD给药后MDA抑制率药效动力学参数 (n=10) Table 2 Pharmacodynamic parameters of inhibition on MDA level of miceafter treatment with BHD (n=10) |
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表 3 BHD给药后SOD提高率药效动力学参数 (n=10) Table 3 Pharmacodynamic parameters of improvement on SOD activity of mice after treatment with BHD (n=10) |
单次ig给药后血清药理与整体药效实验结果表明BHD具有明显抑制小鼠肝组织过氧化脂质生成的作用(P<0.05),同时对小鼠肝组织SOD活性具有明显的提高作用(P<0.05)。MDA及SOD的整体和血清药理实验的时-效曲线均呈现明显的多峰现象,药物在实验动物体内药效的呈现和消除相并不具有明显的界限,但整体效应都呈现出先快速升高,后慢慢降低的趋势,与药物在体内的浓度变化过程基本一致。量效研究表明,药效与药物浓度存在一定程度上的相关性。在一定浓度范围内,随着剂量的增加,药理效应呈现出升高的趋势,但随着剂量的进一步增大,药理效应反而减小,说明BHD抗氧化药理作用的发挥存在着最适的药物浓度。超出药物的最适浓度可能会引起一定的其他效应(如药物毒性反应及其他不良反应等),干扰药效。这种关系也能够解释,在时效曲线中给药后药理效应呈现出的多峰现象。BHD抑制MDA生成的最低起效剂量整体实验为0.89 g/kg,血清药理学实验为1.71 g/kg,SOD活性提高的最低起效剂量整体实验为1.17 g/kg,血清药理学实验为0.89 g/kg,说明BHD在较低的剂量下即可产生药理效应。BHD的时间-效应曲线符合一室开放模型。
从BHD抑制MDA水平、增强SOD活性研究的药效动力学参数来看,整体实验和血清药理学实验除tp和t1/2(Ka)比较接近外,其余参数均具有明显的差异(P<0.05),说明药物在体内和体外的作用存在一定的差异,这与体内与体外的药物作用环境的差异直接相关。BHD进入动物体内吸收较快,能够比较迅速地进入血液循环,产生药理效应。用数学“量”的角度解释了BHD血清药理与整体药效在抑制小鼠肝组织MDA生成和提高肝组织SOD活性作用。
综上所述,BHD单次给药在体内作用时间较长,产生药理效应比较迅速,产生效应所需的剂量较低,该方剂为起效较快、疗效好的中药复方制剂。
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