張媛彥, 肖云峰, 李文妍, 郭 娜, 王玉華?
(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010110;2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)新藥安全評(píng)價(jià)研究中心,內(nèi)蒙古呼和浩特010110;3.內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010110)
肉豆蔻-8散由沉香、肉豆蔻、丁香、廣棗、木香、旋覆花、阿魏、牦牛心8味藥材組成,最早收錄于 《普濟(jì)方集》中,具有鎮(zhèn) “赫依”、止痛、溫胃、祛 “巴達(dá)干”、燥“協(xié)日烏素”功效,臨床主要用于治療心 “赫依”熱、心煩、氣短、失眠、心供血不足、心區(qū)疼痛、風(fēng)濕性心臟病[1]。
現(xiàn)代研究表明,三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、一磷酸腺苷含有量與改善心肌缺氧和能量代謝有關(guān),其中三磷酸腺苷是心肌組織維持正常生命活動(dòng)所必需的能量物質(zhì),而二磷酸腺苷、一磷酸腺苷是三磷酸腺苷降解產(chǎn)物,心肌組織內(nèi)三者含有量變化可直接反映心肌能量代謝水平[2-3]。本實(shí)驗(yàn)采用HPLC法測(cè)定大鼠心肌組織中三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、一磷酸腺苷的含有量[4-6],以探討肉豆蔻-8散與改善能量代謝的關(guān)系,以及該方抗心肌缺血再灌注損傷的作用機(jī)制。
1.1 試藥 肉豆蔻-8散 (內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,批號(hào)201705)。復(fù)方丹參滴丸 (天士力制藥集團(tuán)股份有限公司,批號(hào) 140822)。 5′-三磷酸腺苷鈉鹽 (批號(hào) SLBQ6014V)、5′-一磷酸腺苷鈉鹽 (批號(hào)BCBT3249) (美國(guó)Sigma公司);5′-二磷酸腺苷 (上海源葉生物科技有限公司,批號(hào)M04A6Y2139);水合氯醛 (國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,批號(hào)20151217)。甲醇為色譜純;KH2PO4、NaOH、KOH、HClO4均為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.2 動(dòng)物 雄性Wistar大鼠60只,體質(zhì)量250~280 g,購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK (京)2014-0001。
1.3 儀器 生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) (成都泰盟科技有限公司,型號(hào)BL-420S);小動(dòng)物呼吸機(jī) (上海玉研科學(xué)儀器有限公司,型號(hào)V-100);高速冷凍離心機(jī) (長(zhǎng)沙湘智離心機(jī)儀器有限公司,型號(hào)3H16R1);高效液相色譜儀 [賽默飛世爾科技 (中國(guó))有限公司,型號(hào)Ultimate 3000];電子天平(奧豪斯儀器有限公司,型號(hào) DV215CD);旋渦混合器(美國(guó)Scientific Industries公司,型號(hào)Vortex-Genie 2);高端超純水系統(tǒng) (美國(guó)艾科浦國(guó)際有限公司,型號(hào)ALH-6000-U)。
2.1 色譜條件 Thermo Hypersil C18色譜柱 (250 mm×4.6 mm, 5 μm); 流動(dòng)相甲醇-50 mmol/L 磷酸鉀緩沖液(pH 6.68) (7∶93);柱溫25℃;UV檢測(cè)器,檢測(cè)波長(zhǎng)259 nm;體積流量1.0 mL/min;進(jìn)樣量10 μL。色譜圖見(jiàn)圖1。
圖1 各成分HPLC色譜圖
2.2 對(duì)照品溶液制備 精密稱(chēng)取三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、一磷酸腺苷對(duì)照品適量,置于10 mL量瓶中,超純水稀釋至刻度,搖勻,制成質(zhì)量濃度分別為1.012、1.060、4.160 mg/mL的溶液,即得,4℃下避光保存。
2.3 樣品制備 于液氮中取出凍存的心肌組織,稱(chēng)取約100 mg置于研缽中, 加入300 μL 0.4 mol/L預(yù)冷 HClO4溶液勻漿,0℃下 3 500 r/min離心 10 min,取上清液,1 mol/L KOH調(diào) pH至6.5左右,0℃下3 500 r/min離心10 min,取上清液,0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾,即得。
2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 通過(guò)SPSS 22.0軟件進(jìn)行處理,數(shù)據(jù)用(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.5 方法學(xué)考察
2.5.1 線性關(guān)系考察 精密吸取三磷酸腺苷、一磷酸腺苷對(duì)照品溶液 5、 10、 20、 40、 80、 160、 320 μL, 二磷酸腺苷對(duì)照品溶液 10、 20、 40、 80、 160、 320、 640 μL于量瓶中,超純水定容至2 mL,制成7個(gè)質(zhì)量濃度,在 “2.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定。以峰面積為縱坐標(biāo) (Y),對(duì)照品溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo) (X)進(jìn)行回歸,結(jié)果見(jiàn)表1,可知各成分在各自范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
表1 各成分線性關(guān)系
2.5.2 精密度試驗(yàn) 取 “2.5.1”項(xiàng)下溶液,在 “2.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定5次,連續(xù)5 d,測(cè)得三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、一磷酸腺苷日內(nèi)精密度RSD分別為0.13%、0.07%、0.12%,日間精密度RSD分別為8.68%、2.32%、0.81%,表明該方法符合生物樣品分析要求。
2.5.3 穩(wěn)定性試驗(yàn) 稱(chēng)取心肌組織約100 mg,按 “2.3”項(xiàng)下方法制備樣品, 于0、4、8、12、24 h在 “2.1” 項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,測(cè)得三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、一磷酸腺苷在室溫下峰面積 RSD分別為9.48%、3.08%、0.83%,冷藏下峰面積RSD分別8.81%、2.31%、0.54%,表明樣品在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.5.4 加樣回收率試驗(yàn)[4]向三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、一磷酸腺苷含有量已知的大鼠心肌勻漿樣品中加入相應(yīng)對(duì)照品,配制成低、中、高3個(gè)質(zhì)量濃度,平行3份,在“2.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算回收率,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 各成分加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果 (n=9)
2.6 分組及給藥 60只大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組、模型組、陽(yáng)性藥組及肉豆蔻-8散高、中、低劑量組,每組10只。假手術(shù)組、模型組均給予0.5%羧甲基纖維素鈉溶液,肉豆蔻-8散高、中、低劑量組分別給予21.6、10.8、5.4 mg/kg相應(yīng)羧甲基纖維素鈉混懸液,陽(yáng)性藥組給予0.729 mg/kg復(fù)方丹參滴丸羧甲基纖維素鈉混懸液,劑量均為10 mL/kg,每天灌胃1次,連續(xù)15 d,于末次給藥1 h后開(kāi)始造模。
2.7 造模 大鼠腹腔注射10%水合氯醛 (3 mL/kg)麻醉后仰臥固定,四肢皮下連接心電圖電極,記錄正常標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ?qū)?lián)心電圖,待穩(wěn)定后經(jīng)口腔沿環(huán)狀軟骨走向進(jìn)行氣管插管,連接小動(dòng)物呼吸機(jī),呼吸頻率 70次/min,潮氣量15 mL,呼吸比1∶2,呼吸穩(wěn)定后碘伏消毒,左前胸備皮,沿胸骨左緣2 mm處縱向切開(kāi)第3~4肋間皮膚,鈍性分離皮下組織、胸大肌、前鋸肌,暴露肋骨與肋間肌,鈍性分離后者,乳突撐開(kāi)器于3~4肋骨間撐開(kāi)肋骨,撕破心包,暴露心臟,用7-0帶線縫合針于左心耳與肺動(dòng)脈圓錐間即左心耳下緣1~2 mm處進(jìn)針,經(jīng)左冠狀動(dòng)脈左前降支下淺層心肌穿線結(jié)扎,進(jìn)針深度約1 mm,寬度約1~2 mm,冠狀前降支面置硅膠管連同冠脈縫合線一起結(jié)扎,45 s后剪去結(jié)扎線,連同硅膠管一同取出,恢復(fù)再灌注。然后,逐層縫合關(guān)胸,再次記錄心電圖,以心電圖ST段、T波抬高作為衡量模型制備成功與否的標(biāo)準(zhǔn)[7-8],假手術(shù)組只在心臟相應(yīng)部位穿線不結(jié)扎。
2.8 心肌勻漿樣品含有量測(cè)定 術(shù)后24 h,大鼠腹腔注射10%水合氯醛 (3 mL/kg)麻醉,迅速剪取心臟,于液氮中凍存。檢測(cè)前取出心臟組織,切取約100 mg,按 “2.3”項(xiàng)下方法處理心肌組織,在 “2.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算含有量[9],結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 各成分含有量測(cè)定結(jié)果 (±s, n=10, μmol/g)
表3 各成分含有量測(cè)定結(jié)果 (±s, n=10, μmol/g)
注:與假手術(shù)組比較,?P<0.05,??P<0.01;與模型組比較,##P<0.01;與陽(yáng)性藥組比較,△△P<0.01
組別 三磷酸腺苷 二磷酸腺苷 一磷酸腺苷假手術(shù)組 0.161±0.009 20 0.675±0.318 2.209±0.230模型組 0.029 8±0.003 80?? 0.345±0.051 8?? 3.942±0.382??肉豆蔻-8散低劑量組 0.039 7±0.009 60??#?!鳌?0.377±0.041 9??△△ 3.060±0.461??#?!鳌魅舛罐?8散中劑量組 0.077 0±0.006 97??##△△ 0.507±0.050 4??#?!鳌?3.011±0.163??##△△肉豆蔻-8散高劑量組 0.129±0.009 63??#?!鳌?0.658±0.085 3## 2.667±0.331??##陽(yáng)性藥組 0.146±0.010 6??## 0.667±0.092 7## 2.540±0.218?##
3.1 流動(dòng)相及其pH考察 色譜條件篩選結(jié)果顯示,不同pH對(duì)色譜峰峰形和分離度有很大影響,當(dāng)pH在6.00~6.50之間時(shí),三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、一磷酸腺苷無(wú)法完全分離,而pH 6.68時(shí)三者峰形和分離效果最佳,但磷酸鹽緩沖液 (pH=6.68)作為流動(dòng)相時(shí),對(duì)色譜柱的損傷較大,而加入甲醇后對(duì)其損傷程度減小。再比較2%~10%甲醇對(duì)色譜圖的影響,發(fā)現(xiàn)隨甲醇體積分?jǐn)?shù)增加,出峰時(shí)間提前,而且7%甲醇出峰時(shí)間適宜,分離效果最優(yōu)。最終確定,流動(dòng)相為甲醇-50 mmol/L磷酸鉀緩沖液 (7∶93)。
3.2 肉豆蔻-8散對(duì)心肌缺血再灌注損傷大鼠心肌能量代謝的影響 心肌組織中三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、一磷酸腺苷含有量變化直接反映心肌能量代謝水平,心肌能量缺乏是缺血缺氧引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能異常的根本原因[10]。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),心肌缺血再灌注損傷大鼠心肌損傷后心肌組織內(nèi)三磷酸腺苷含有量下降最明顯,二磷酸腺苷也顯著下降,而一磷酸腺苷顯著升高,表明三磷酸腺苷、二磷酸腺苷均發(fā)生降解,引起心肌能量代謝障礙,線粒體功能下降;與假手術(shù)組比較,肉豆蔻-8散組三磷酸腺苷、一磷酸腺苷含有量均有極顯著變化 (P<0.01),而陽(yáng)性藥組三磷酸腺苷含有量有極顯著變化 (P<0.01),一磷酸腺苷有顯著變化(P<0.05),表明大鼠治療后心肌細(xì)胞損傷仍不可恢復(fù)至正常水平;與模型組比較,肉豆蔻-8低劑量組二磷酸腺苷含有量無(wú)顯著變化 (P>0.05),三磷酸腺苷、一磷酸腺苷有極顯著變化 (P<0.01),而高、中劑量組及陽(yáng)性藥組三者含有量均有極顯著變化 (P<0.01),其中一磷酸腺苷與三磷酸腺苷比例下降,表明肉豆蔻-8散可增加能量生成,降低能量消耗,并呈劑量依賴(lài)性;與陽(yáng)性藥組比較,肉豆蔻-8散低、中劑量組三者含有量有極顯著變化 (P<0.01),而高劑量組二磷酸腺苷、一磷酸腺苷含有量無(wú)顯著變化(P>0.05),表明高劑量肉豆蔻-8散中腺苷酸含有量接近陽(yáng)性藥 (復(fù)方丹參滴丸)。
肉豆蔻-8散可明顯增加心肌缺血再灌注損傷大鼠心肌能量?jī)?chǔ)備,緩解心肌組織動(dòng)力不足,從而起到心肌保護(hù)作用,在高劑量下效果最強(qiáng),其機(jī)制可能與促進(jìn)三磷酸腺苷合成、降低其水解、改善能量代謝有關(guān),可為該制劑臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)支撐。