雪上一枝蒿体内外毒性研究

2013-12-22 12:24黄先菊蔡光雄
关键词:萃取液正丁醇乌头

黄先菊,周 欢,蒋 逸,任 炜,郑 蜜,蔡光雄

(中南民族大学 药学院,武汉 430074)

雪上一枝蒿为毛茛科乌头属(Aconitum)植物短柄乌头的干燥块根,性温,味苦、辛,有剧毒,能祛风除湿、消炎镇痛,用于风湿骨痛、跌打肿痛和牙痛等症疗效显著[1]. 雪上一枝蒿含有甲、乙、丙、丁、戊、己、庚素,乌头碱,次乌头碱,3-去氧乌头碱,3-乙酰乌头碱,雪乌碱,丽鲁碱,准葛尔乌头碱,欧乌头碱等[2].雪上一枝蒿甲、乙、丙、丁素均有镇痛作用[3],雪上一枝蒿速效止痛搽剂具有抗炎作用[4],此外它还具有局麻、抗生育等作用[5].现代研究表明,乌头属植物可能具有一定的抗癌作用.乌头属植物多含aconitine型C19二萜生物碱[5],主要有毒成分为乌头碱,一般中毒剂量为 0.2 mg,致死量为2.0~4.0 mg ,对神经系统先兴奋后抑制,消化系统表现为流涎、恶心、呕吐、腹痛、腹泻,并直接作用于心脏,产生异常兴奋,可致心率失常,甚至室颤而死亡[6].

本文采用一次灌胃给药法观察雪上一枝蒿不同提取部位(石油醚部位、氯仿部位、正丁醇部位)对小鼠急性毒性作用,并以MTT法观察各个提取部位对Vero细胞的抑制作用.

1 材料和方法

1.1 材料

昆明小鼠,SPF级,雌雄各半,体重18~22 g,购自湖北省实验动物中心[SCXK(鄂)2008-0005].Vero细胞株(武汉病毒所王汉中老师馈赠).雪上一枝蒿块根(购自安徽亳州药市),小牛血清(杭州四季青生物工程材料有限公司),RPMI-1640细胞培养基(GIBCO,Invitrogen,USA),MTT(Biotech),DMSO(天津科密欧化学试剂有限公司),胰酶(Amerisco公司),其他试剂均为分析纯.

全自动酶标仪(354型,上海Thermo公司),CO2培养箱(MCO-15AC型,日本SANYO公司),超净工作台(SW-CJ型,上海AIRTECH公司),台式离心机(TDL80-2B型,上海安亭科技器材厂),精密天平(AL204型,上海梅特勒-托利多仪器有限公司).

1.2 方法

2.1.1 雪上一枝蒿不同提取物部位的制备

取雪上一枝蒿干药材100 g粉碎,置于1000 mL圆底烧瓶中,分别加10倍、8倍、5倍量95%的乙醇,回流提取3次,每次分别为3,2,1 h,3层纱布过滤,合并提取液,两层滤纸抽滤,再旋转蒸发,得23.6 g浸膏,用200 mL 0.2%的H2SO4超声溶解,用石油醚多次萃取(至石油醚萃取液澄清,即石油醚部位充分萃取,下同),得石油醚萃取液,剩余液用氨水调pH值为9~10,依次用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇分多次萃取,分别得到氯仿萃取液、乙酸乙酯萃取液、正丁醇萃取液;将各种萃取液旋转蒸发、干燥后分别得石油醚部位、氯仿部位、乙酸乙酯部位和正丁醇部位.

2.1.2 雪上一枝蒿活性部位对Vero细胞的毒性

Vero猴肾细胞培养于含10%小牛血清,青霉素(100 μg/mL) ,链霉素(100 μg/mL)的PRMI-1640培养液中,置于37℃,5% CO2,相对湿度100%的恒温培养箱中进行培养,每日观察细胞生长情况,定期换液,对生长密度超过80%瓶底面积的细胞进行消化传代.用D-hank’s液冲洗2次,加入0.25%胰蛋白酶1 mL消化液,置37℃约3~4 min,倒置显微镜下观察消化细胞,若胞质回缩,细胞间连接消失,表明此时细胞消化适度,吸取上清液,加入完全培养液2 mL,反复吹打,将细胞吹打均匀.每次传代的比例为1︰2,置于恒温培养箱里培养.实验用的细胞均处于对数生长期.

[7] ,选取生长处于对数期的Vero猴肾细胞,胰酶消化后,调整细胞浓度,转移到96孔板中,12 h培养后加药处理(乙酸乙酯提取部位、氯仿提取部位、石油醚提取部位、正丁醇提取部位),培养24 h后,每孔加入5 mg/ mL MTT 10 μL,继续培养2~4 h 后,去上清,加入150 μL DMSO溶解,于酶标仪492 nm处检测 OD 值,计算药物的处理后Vero细胞存活率.

2.1.3 急性毒性试验

预试验结果显示,氯仿部位的LD50约为40 mg/kg,石油醚部位和正丁醇部位的LD50约为5000 mg/kg.取健康昆明小鼠140只,实验前禁食12 h,不禁水,随机分成14组,每组10只,雌雄各半.分组包括空白组、氯仿部位组、石油醚组和正丁醇组,剂量比值为0.6,其中氯仿部位组分为78.13,62.5,50,40,32,25.6,20.48 mg/kg 各7组, ;石油醚部位组分为3000,5000,8333 mg/kg各3组;正丁醇部位组分为3000,5000,8333 mg/kg各3组.氯仿组和正丁醇组以高压灭菌水溶解药物,石油醚部位以植物油溶解药物,按10 mL/kg体积一次性灌胃给药,空白组一次性给同等体积的高压灭菌水,连续7 d观察动物的毒性表现和死亡数.

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 雪上一枝蒿活性部位对Vero细胞的活性影响

雪上一枝蒿氯仿提取物对Vero细胞作用24 h后的毒性结果见图1.如图1所示,62.5,125,250,500 μg/mL的氯仿提取物均导致Vero细胞存活率显著下降(P<0.01),且具有剂量依赖性. 500 μg/mL氯仿提取物对Vero细胞的增值抑制率为63.9 %.

ρ/(μg·mL-1)

雪上一枝蒿石油醚提取物对Vero细胞的毒性结果见图2.如图2所示,7.8,15.6,31.2 μg/mL的石油醚提取物对Vero细胞存活率无明显作用,62.5,125,250,500 μg/mL的石油醚提取物均导致Vero细胞存活率显著下降(P<0.01),药物浓度为250 μg/mL和500 μg/mL时,细胞存活率均小于50%.500 μg/mL石油醚提取物对Vero细胞的增值抑制率为69.7 %.

ρ/(μg·mL-1)

雪上一枝蒿正丁醇提取物对Vero细胞的毒性结果见图3.如图3所示,7.8,15.6,31.2,62.5,125,250,500 μg/mL的正丁醇提取物均导致Vero细胞存活率下降(P<0.05),当药物浓度为500μg/mL时存活率最小,为67.1%,对Vero细胞的增值抑制率为32.9%.雪上一枝蒿乙酸乙酯提取物对Vero细胞的毒性结果见图4.

ρ/(μg·mL-1)

如图4所示,药物浓度为7.8,15.6,31.2,62.5,125,250 μg/mL时,对细胞无明显影响,500 μg/mL的乙酸乙酯提取物使Vero细胞存活率显著下降(P<0.01),为81.8%,对Vero细胞的增值抑制率为18.2 %.

ρ/(μg·mL-1)

2.2 雪上一枝蒿不同部位的急性毒性

雪上一枝蒿不同活性成分给药后4 h的中毒表观特征(主要是呕吐、腹式呼吸、怠动和腹泻)和死亡数统计结果见表1.

表1 急性毒性实验中毒表征和死亡数统计 (n=10,mean±SD)

由SPSS软件处理以上数据得到雪上一枝蒿氯仿部位,石油醚部位,正丁醇部位3种不同活性成分的LD50分别为37.991 mg/kg(95%置信区间37.131~45.185 mg/kg),6766.928 mg/kg(95%置信区间5440.313~8477.545 mg/kg),5492.337 mg/kg(95%置信区间4344.933~7293.847 mg/kg).

3 讨论

雪上一枝蒿治疗量与中毒量十分接近,若用量不当可以出现剧烈的毒性反应,甚至死亡。其主要毒性成分为乌头碱,中毒主要表现为出现心血管和神经系统症状。本文结果表明,雪上一枝蒿不同提取部位对小鼠均有不同程度的毒性作用,氯仿部位提取物毒性为高毒,对昆明小鼠的经口LD50为37.991 mg/kg,石油醚部位、正丁醇部位提取物微毒,对昆明小鼠的经口LD50分别为6766.928,5492.337 mg/kg.

国内有报道表明乌头碱具有心脏毒性、肝毒性和肾毒性[8],本课题组前期研究亦发现乙醇总提物大剂量对猪肾PK-15细胞具有一定的毒性.本研究发现,500 μg/mL的氯仿提取物、石油醚提取物、正丁醇提取物和乙酸乙酯提取物对Vero细胞的增值抑制率分别为63.9%,69.7%,32.9%和18.2%,表明4个提取部位对Vero细胞均有一定毒性,其毒性机制有待进一步研究.

参考文献

[1] 罗曙生.“雪上一枝蒿”急性中毒致严重室性心律失常1例[J].中国中医药现代远程教育,2010,8(19):54.

[2] 朱任宏,方圣鼎,黄伟光.中国乌头之研究V:雪上一枝蒿中的生物碱[J].化学学报,1964,30(2):139-145.

[3] 王本祥. 现代中药药理学[M].天津:天津科学技术出版社,1997,84.

[4] 王 璐,高菊珍,张红宇,等. 雪上一枝蒿速效止痛搽剂的抗炎镇痛作用研究[J]. 中药药理与临床,2005,21(4):52-54.

[5] 韩东铁.雪上一枝蒿的化学成分与药理作用研究概况[J].延边大学医学学报,2007,30(3):223-224.

[6] 许廷生,梁秀兰,卢 壮,等.乌头类药物中毒的防治[J].河南中医,2005,25(6):65-65.

[7] Matthieu F,Hinda D,Sanjib B,et al. Mesoporous silicanano particles enhance MTT formazan ecytosis in HeLa cells and astrocy[J]. Toxicol in Vitro,2009,23(4): 697-703.

[8] 刘 智,张大方,曲晓波,等.炮制对乌头生物碱的影响及毒性作用研究[J].时珍国医国药,2012,23(5):1113-1114.

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