錢丹,韋力,鄭梓培,黃向紅
1.廣州市越秀區(qū)兒童醫(yī)院,廣東 廣州 510110;2.廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院,廣東 廣州 510006
上呼吸道感染(以下簡稱上感)雖然是一種自限性疾病,但由于兒童的體質(zhì)特點(diǎn),容易引起上感反復(fù)發(fā)作,嚴(yán)重影響兒童的生長發(fā)育甚至生活,因此防治工作尤為重要。筆者前期進(jìn)行了小樣本的臨床試驗(yàn),觀察防感香佩包對兒童上感反復(fù)發(fā)作的預(yù)防作用,取得良好療效[1]。后通過擴(kuò)大樣本量,設(shè)立多層次立體觀察指標(biāo),分析防治兒童上感反復(fù)發(fā)作情況,防感香佩包能夠明顯降低兒童上感發(fā)作次數(shù),縮短發(fā)作病程[2]。防感香佩包為佩戴使用,藥效的發(fā)揮很可能與其所含揮發(fā)性成分通過呼吸吸入產(chǎn)生作用,為解釋其臨床療效的可能作用機(jī)理,對防感香佩包中揮發(fā)油成分進(jìn)行提取分離,深入探索其化學(xué)成分與臨床療效的相關(guān)性。
1.1 藥物與器材 防感香佩包(廣東源生泰藥業(yè)有限公司制備);7890B氣相色譜儀;5977A型質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Agilent公司);AgilentMassHunter Qualitatve Analysis B07.00數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);NIST標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫;HP-5ms Ulira Inert毛細(xì)管柱(30m×250μm× 0.25μm)。
1.2 揮發(fā)油提取分離 準(zhǔn)確稱取37包防感香佩包,置于燒瓶中,加入10倍量水與適量沸石,參照藥典附錄XD揮發(fā)油測定法連接揮發(fā)油提取器和冷凝管,定量加水至提取器。以提取揮發(fā)油出油率高低為評價指標(biāo),分別對浸泡時間(1、2、3、4 h)、提取時間(1、2、3、4、5 h)、料液比(5、10、20、30 倍)及提取次數(shù)(1、2、3次)進(jìn)行考察,確定高出油率的提取分離條件。1.3 揮發(fā)油成分分析 GC-MS條件:色譜條件:進(jìn)樣口溫度250℃;載氣流速1mL/min;程序升溫:起始柱溫60℃,以5℃/min升溫至120℃,再以1℃/min升溫至160℃,保持1 min,最后以15℃/min升溫至200℃;分流比為60∶1;進(jìn)樣量為1μL;載氣為高純氦氣(99.99%)。
質(zhì)譜條件:EI電離;離子源溫度為230℃;四級桿溫度:150℃:電子轟擊能量70 eV;接口溫度280℃;掃描模式m/z,掃描范圍50~550;溶劑延遲3min。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)均采用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS13.0進(jìn)行統(tǒng)計分析,計量資料以(±s)表示,采用t檢驗(yàn);計數(shù)資料采用 χ2檢驗(yàn)。
2.1 浸泡時間確定 見表1。準(zhǔn)確稱取37包樣品,置于燒瓶中,加入10倍量水與適量沸石,參照藥典附錄XD連接揮發(fā)油提取器和冷凝管,定量加水至提取器,保持微沸3 h,記錄揮發(fā)油體積,計算出油率,出油率=(出油量/樣品重量)×100%,浸泡1 h出油率較高。
表1 浸泡時間對出油率的影響
2.2 提取時間確定 見表2。準(zhǔn)確稱取37包樣品,置于燒瓶中,加入10倍量水與適量沸石,參照藥典附錄XD連接揮發(fā)油提取器和冷凝管,定量加水至提取器,保持微沸,記錄揮發(fā)油體積,計算出油率,出油率=(出油量/樣品重量)×100%,綜合考慮能量損耗,確定提取時間為3 h。
2.3 料液比的確定 見表3。準(zhǔn)確稱取37包樣品,置于燒瓶中,加入5、10、20、30倍量水與適量沸石,參照藥典附錄XD連接揮發(fā)油提取器和冷凝管,定量加水至提取器,定量加入環(huán)己烷,浸泡1 h,保持微沸3 h,記錄揮發(fā)油體積,計算出油率,出油率=(出油量/樣品重量)×100%,液比為1∶5時,出油率最高。
表2 提取時間對出油率的影響
表3 料液比對出油率的影響
2.4 提取次數(shù)的確定 見表4。準(zhǔn)確稱取37包樣品,置于燒瓶中,加入5倍量水與適量沸石,參照藥典附錄XD連接揮發(fā)油提取器和冷凝管,定量加水至提取器,定量加入環(huán)己烷,浸泡1 h,保持微沸3 h,分別提取1、2、3次,記錄揮發(fā)油體積,計算出油率,出油率=(出油量/樣品重量)×100%,提取3次樣品中揮發(fā)油基本提取完全。
表4 提取次數(shù)對出油率的影響
2.5 防感香佩包揮發(fā)油化學(xué)成分分析 見圖1。根據(jù)出峰(保留時間)RT和豐度及峰面積等,經(jīng)GC-MS對揮發(fā)油進(jìn)行成分分析,匹配揮發(fā)油成分質(zhì)譜譜庫,發(fā)現(xiàn)揮發(fā)油中主要成分為倍半萜類(50%)和細(xì)辛醚類(43%)。
前期小樣本臨床試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),防感香佩包對兒童上感反復(fù)發(fā)作具有一定預(yù)防作用[1],根據(jù)防感香佩包所含中藥初步推測其作用機(jī)制為通過殺滅細(xì)菌或病毒,提高人體免疫力為主。因防感香佩包為佩戴使用,經(jīng)呼吸進(jìn)行給藥,非口服給藥,其療效的發(fā)揮很可能與所含揮發(fā)油成分具有很大相關(guān)性。因此本研究通過提取分離收集揮發(fā)油,分析揮發(fā)油中主要有效成分,探索防感香佩包可能的作用機(jī)制。
通過考察防感香佩包中揮發(fā)油提取分離條件,出油率并非隨著浸泡時間的延長而有所增加,說明經(jīng)過長時間的浸泡,水溶性成分可以得到很好的溶出,但同時伴隨著揮發(fā)性成分的損耗,提示在收集揮發(fā)油成分時,浸泡時間并非如收集水溶性成分那樣呈現(xiàn)線性關(guān)系,而表現(xiàn)出類似于正態(tài)分布的情況。出油率雖隨著提取時間的延長而增加[3],但在提取3~4 h時,進(jìn)入小的平臺期,綜合能量損耗考慮,最終確定3 h的提取時間。關(guān)于料液比的選擇,隨著浸泡水量的增加,出油率呈現(xiàn)下降趨勢,提示在收集揮發(fā)性成分時,料液比要控制在較低比例,一方面可以避免揮發(fā)油損耗,另一方面可以降低能耗,提高提取效率。關(guān)于提取次數(shù),隨著提取次數(shù)的增加,出油率呈線性上升趨勢,提示充分的煎煮冷凝回流能夠提高出油率。以上關(guān)于防感香佩包揮發(fā)油部位的提取分離條件可為其他復(fù)方中揮發(fā)油的提取提供借鑒參考。
前期臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),佩戴防感香佩包的易感兒童,在發(fā)作次數(shù)、發(fā)作時間及時間間隔上都明顯優(yōu)于對照組,明顯降低發(fā)作次數(shù),并能夠減少發(fā)病的持續(xù)時間,說明防感香佩包對兒童上感反復(fù)發(fā)作的防治療效確切[2]。有研究對兒童上感反復(fù)發(fā)作的多種致病因素進(jìn)行分析,均指向免疫力低下[4]。也有研究發(fā)現(xiàn)兒童上感的反復(fù)發(fā)作和兒童的體質(zhì)有很大相關(guān)性[5]。說明免疫力低下的兒童,上感的易感性越強(qiáng),反復(fù)發(fā)作次數(shù)愈多。佩戴防感香佩包能夠減少發(fā)作次數(shù),提示在提高兒童免疫力、增強(qiáng)體質(zhì)方面有一定作用,方中主要含有的石菖蒲具有芳香辟穢、醒脾開竅的功效。石菖蒲揮發(fā)油中主要化學(xué)成分為細(xì)辛醚類,藥理學(xué)研究表明,細(xì)辛醚能夠提高氣管平滑肌的抗過敏能力,對細(xì)胞損傷具有一定程度的保護(hù)作用[6],對呼吸系統(tǒng)具有保護(hù)作用[7],提高易感兒童對上感反復(fù)發(fā)作的抗病能力。本研究收集獲得的細(xì)辛醚類占比高達(dá)43%,表明細(xì)辛醚在降低兒童上感反復(fù)發(fā)作次數(shù)方面具有明顯藥理作用。即使易感兒童上感發(fā)作,防感香佩包能夠縮短病程,本研究獲得揮發(fā)性成分中,倍半萜類占比約50%,具有較強(qiáng)的抑制病毒和抗菌的作用[8],其為薄荷油主要揮發(fā)性成分之一,同時白芷中的揮發(fā)性成分也具有抗過敏、抗炎平喘作用[9],細(xì)辛醚類也發(fā)揮著抑制氣管平滑肌收縮和平喘的作用[10],在共同作用下加快患兒發(fā)病期間的康復(fù)。
本研究通過提取分離收集揮發(fā)油中主要成分為倍半萜類(50%)和細(xì)辛醚類(43%),對兒童上感反復(fù)發(fā)作的防治起到了關(guān)鍵作用。鼻腔為呼吸抵抗細(xì)菌和病毒的第一道防線,通過佩戴防感香佩包,細(xì)辛醚類通過呼吸經(jīng)鼻腔吸收,通過鼻黏膜血管吸收和嗅黏膜途徑可以直達(dá)腦組織[11],具有一定腦靶向性,快速發(fā)揮其藥效。中醫(yī)認(rèn)為石菖蒲具有開竅醒神的功效,提到的“竅”即為腦,這與中醫(yī)傳統(tǒng)的實(shí)踐認(rèn)知相一致。另外細(xì)菌和病毒易吸附在氣道黏膜上,損傷黏膜上皮,降低呼吸道黏膜的防御能力[4],引起兒童上感反復(fù)發(fā)作。通過在體和體外實(shí)驗(yàn)研究表明,細(xì)辛醚能夠松弛氣管平滑肌,延長哮喘發(fā)作,并能夠促進(jìn)氣管纖毛的運(yùn)動[12]。倍半萜具有一定的殺菌作用,對抗原基因有明顯抑制作用,同時不影響人體正常細(xì)胞[13],與中醫(yī)理論“驅(qū)邪不傷正”的認(rèn)知不謀而合。因此,防感香佩包用于防治兒童上感反復(fù)發(fā)作,其作用機(jī)理可能與所含揮發(fā)性成分細(xì)辛醚類和倍半萜類對上呼吸道的黏膜保護(hù)與抗病作用有關(guān)。
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