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中药代煎使用自动煎药机,机械化生产效率高,加水量、煎药时间容易控制,能做到煎药规范化、标准化、数字化管理[1-2]。中药处方中经常有“先煎”、“后下”的药材,需要特殊煎法时特别处理,一般先按要求煎好,分装后保存,用时加入到复方中混合。提取液的放置环境温度及时间长短都会影响到有效成分的稳定性从而降低复方汤剂的药效。目前中药“后下”品种预煎液尚无完整的质量控制过程,缺少有效的质量监管措施,难以保证中药代煎液临床疗效的一致性。
肉桂为樟科(Lauraceae)樟属植物肉桂(Cinnamomum cassia Presl)的干燥树皮,因含有丰富的芳香族、萜类、脂肪族等挥发油化合物,长时间煎煮会导致药性损失,故中药传统煎煮方法将其作为“后下”品种。肉桂酸作为肉桂主要的药效成分,具有抗菌、抗癌、发汗等作用[3-5]。本研究以“后下”品种肉桂预煎液为例,以有效成分含量变化作为观察指标,采用HPLC法测定有效成分肉桂酸的含量,研究不同储存温度及时间对肉桂袋装预煮液质量稳定性的影响,并为今后制订“后下”中药预煎液储存规范提供一定的科学依据。肉桂酸有多种含量测定方法,包括HPLC法[6]、近红外定量校正法[7]、液相色谱串联质谱法[8]等,其中,HPLC法具有较多优点,如速度快、分辨率高等[9]。因此,笔者首先考虑使用HPLC法测定肉桂预煎液中有效成分肉桂酸的含量。
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美国Agilent公司1100系列HPLC仪(在线脱气机、四元泵、自动进样器、柱温箱、二极管阵列检测器);瑞士梅特勒-托利多公司METYLER AE240型十万分之一电子天平;上海科导超声仪器公司SB 3200-T超声发生器。
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肉桂酸对照品(批号:6648,上海诗丹德生物科技有限公司);甲醇和乙腈均为色谱纯(美国Merck 公司),甲酸为色谱纯(SIGMA 公司),水为超纯水;肉桂预煎液(批号:191213,上海同济堂药业)。
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色谱柱为Agilent Zorbax C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相:0.1%甲酸溶液-乙腈(60:40),比例流速1.0 ml/min,柱温25 ℃;进样量5 μl;检测波长:275 nm,分析时间:16 min。
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精密称取肉桂酸对照品10.21 mg,置于10 ml容量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,得浓度为1.021 mg/ml的肉桂酸对照品储备液,置冰箱4 ℃保存。
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取适量肉桂预煎液,12 000× g离心5 min,取上清液滤过,取续滤液,即得。
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取供试品和对照品溶液,按“2.1 色谱条件”项下进样分析,得液相色谱图,见图1,肉桂酸的保留时间为13.8 min,色谱峰分离度均大于1.5,理论塔板数大于5 000。结果表明,肉桂酸色谱峰与其他成分色谱峰得到较好的分离。
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采用逐级稀释法,精密量取适量对照品溶液,置于10 ml容量瓶中,加入甲醇定容,得到肉桂酸的浓度分别为10.21、20.42、51.05、102.10、204.20 μg/ml系列的对照品溶液,按“2.1”项下进样。以浓度为横坐标(X),色谱峰面积值为纵坐标(Y)进行线性回归,得到线性回归方程:Y=48.32X+8.819,r=0.999 9。结果表明肉桂酸在10.21~204.20 μg/ml范围内线性良好。
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取低、中、高3个浓度(20.42、51.05、102.10 μg/ml)对照品溶液,按“2.1”项下进样分析,1 d内重复测定3次,连续3 d测定,记录色谱峰面积,考察日内和日间精密度,结果肉桂酸日内精密度RSD值分别为0.36%、0.96%、0.81%(n=3),日间精密度RSD值分别为1.67%、1.20%、1.10%;结果显示该方法精密度符合方法学要求,仪器精密度良好。
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取同一批次肉桂预煎液,共6份,按“2.2.2”项下方法操作制备供试品溶液,按“2.1”项下进样分析,记录峰面积,结果肉桂酸预煎液中肉桂酸峰面积的RSD为1.12%,表明该方法的重复性良好。
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按“2.2.2”项下方法操作制备供试品溶液,分别在0、4、8、12、24、48 h测定供试品溶液中肉桂酸的含量,考察供试品常温下放置稳定性,肉桂酸RSD为1.13%,结果表明样品溶液在48 h内稳定性良好。
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精密吸取1 ml肉桂预煎液,置于含51.05 μg肉桂酸(氮气挥干)离心管中,涡旋30 s,平行操作5份,按“2.2.2”项下方法操作制备供试品溶液,按“2.1”项下进样分析,计算加样回收率,结果如表1所示,肉桂酸的平均加样回收率为98.9%(RSD=1.9%,n=5),结果表明该方法回收率良好。
表 1 加样回收试验结果
样品含量(m/μg) 对照液加入量(m/μg) 测得量(m/μg) 回收率(%) 平均回收率(%) RSD(%) 47.68 51.05 97.02 96.7 98.9 1.9 47.68 51.05 97.64 97.9 47.68 51.05 97.89 98.4 47.68 51.05 99.09 100.7 47.68 51.05 99.30 101.1 -
取3袋肉桂预煎液于当日(第0天)测定肉桂酸的含量,按“2.2.2”项下方法操作制备溶液,按“2.1”项下进样分析,以峰面积外标法计算含量。剩余袋装药液分组保存在4 ℃(冷藏组)、25 ℃(常温组)、40 ℃(高温组)恒温条件下,1、3、7、14、21、30 d后重复上述步骤,检测肉桂酸的含量。应用SPSS 19.0软件进行统计分析,数据以(
${\overline x} \pm{s} $ )表示。多组间差异比较采用单因素方差分析,两组间差异比较采用LSD法,检验水准(α)为 0.05。结果如表2所示,与储存第0天相比,常温储存21、30 d,高温温储存14、21、30 d测得的肉桂酸含量均显著降低(P<0.01),其他组未发现明显变化(P>0.05)。表 2 不同储存条件下肉桂预煎液中肉桂酸含量的变化(
${\overline{ x}} \pm{ s} $ ,n=3,μg/ml)组别 储存时间(t/d) 0 1 3 7 14 21 30 冷藏组(4 ℃) 47.27±0.66 47.09±0.73 47.64±1.08 46.51±0.65 46.13±0.73 46.33±0.68 46.28±1.14 常温组(25 ℃) 47.27±0.66 47.66±0.27 47.54±1.14 47.62±0.63 47.15±0.69 42.49±0.54** 38.02±0.60** 高温组(40 ℃) 47.27±0.66 47.30±0.22 47.18±0.61 47.07±0.69 44.38±0.66** 38.90±0.41** 33.31±0.56** ** P<0.01,与第0天比较。 -
中药材从固体饮片变为液体煎剂,质量处于不稳定状态,其后期的质控和管理显得尤为重要[10]。本实验以本院常用“后下”品种肉桂为例,建立有效成分肉桂酸的HPLC含量测定方法,在所确定的实验条件下,该分析方法快速、准确、方便;应用该方法对其不同放置条件和时间的稳定性进行系统考察,为制订本院“后下”品种预煎液内部质量控制标准提供了实验依据。
预实验中比较了水、甲醇、乙腈、甲酸、铵盐溶液等不同的流动相体系,最终选择0.1%甲酸-乙腈(60:40)作为流动相进行等度洗脱,样品中肉桂酸的待测成分峰形较好,与其他成分可达到基线分离。通过DAD进行全波长扫描分析肉桂酸的紫外光谱,275 nm波长下肉桂酸有较高吸收峰,出峰处无干扰成分,因此选用275 nm作为检测波长。
将有效成分含量变化作为观察指标,兼顾普通患者家庭环境温度,分析考察放置环境和时间对肉桂预煎液稳定性的影响。结果发现冷藏(4 ℃)储存的药液在30 d内基本稳定;常温(25 ℃)储存21、30 d后,肉桂酸的浓度显著下降,分别降到最初浓度的89.9%和80.4%;高温(40 ℃)储存14、21、30 d后,肉桂酸的浓度分别降到最初浓度的93.7%、82.3%和70.5%。由此可见,低温保存肉桂酸较稳定,冷藏有利于肉桂预煎液的稳定性。
综上,本实验建立的分析方法为肉桂预煎液的质量控制提供了一种可靠的方法,为后续制订含量的质量控制范围奠定了基础,并为今后制订“后下”中药预煎液储存规范提供了一定的科学依据。
Study on the stability of the effective components cinnamic acid in the decoction of cinnamon
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摘要:
目的 建立高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)法测定肉桂预煎液中有效成分肉桂酸的含量,研究不同储存温度和时间对肉桂酸稳定性的影响。 方法 采用HPLC-DAD法,色谱柱为Agilent Zorbax C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相:0.1%甲酸溶液-乙腈(60:40),比例流速1.0 ml/min,柱温25 ℃;进样量5 μl。检测波长275 nm;肉桂预煎液分别置于低温(4 ℃)、常温(25 ℃)、高温(40 ℃)条件下储存,分别于第0、1、3、7、14、21、30天检测肉桂酸的含量。 结果 肉桂酸在该条件下分离良好,在10.21~204.20 μg/ml浓度范围内线性关系良好,其精密度、重复性、稳定性和加样回收率均良好;与储存第0天相比,常温储存21、30 d,高温储存14、21、30 d测得肉桂预煎液中肉桂酸的含量均显著降低(P<0.01),其他组未发现明显变化(P>0.05)。 结论 该HPLC-DAD 法稳定性、重复性好,快速便捷;肉桂代煎液冷藏30 d内有效成分肉桂酸比较稳定。 Abstract:Objective To develop a high-performance liquid chromatography-diode array detector (HPLC-DAD) method for determination of cinnamic acid in the decoction of cinnamon, and investigate the effect of different storage temperature and time for the stability of cinnamic acid. Methods An HPLC- DAD method was established. Separation was performed on an Agilent Zorbax C18 column (4.6 mm×250 mm, 5 μm) with 0.1% formic-acetonitrile acid water solution (60:40) as the mobile phase by isocratic elution. The flow rate was 1.0 ml/min, the temperature of column was 25 ℃, the injection volume was 5 μl, the detective UV wave length was 275 nm. The decoction were stored under refrigerated temperature (4 ℃) ambient temperature (25 ℃) and high temperature (40 ℃). The cinnamic acid was detected after 0, 1, 3, 7, 14, 21, 30 d. Results Cinnamic acid was successfully separated by this method, with good linear relationship between 10.21-204.20 μg/ml. The precision, repeatability, stability and recovery were good. Compared with the zero day, the content of cinnamic acid in the decoction of cinnamon decreased significantly (P<0.01) after 21 days and 30 days of ambient temperature storage and after 14 days, 21 days and 30 days of high temperature storage, but no significant change was found in the other groups (P>0.05). Conclusion This HPLC-DAD method had good stability and repeatability. Cinnamic acid was stable in the decoction of cinnamon for 30 days under refrigerated temperature. -
Key words:
- HPLC /
- decoction of cinnamon /
- cinnamic acid /
- stability
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高脂血症是指血液中脂质水平异常,通常表现为总胆固醇(TC)和/或甘油三酯(TG)升高,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)降低[1]。高脂血症是心脑血管疾病的重要危险因素,可诱发动脉粥样硬化,导致冠心病、脑卒中、心肌梗死,增加心脑血管疾病的发病率和病死率。因此,预防和控制高脂血症具有重要意义[2]。国内外研究和临床实践证明,血脂异常是可以预防和控制的。胆固醇水平降低可显著减少心肌梗死、缺血性卒中事件、心血管死亡,提高心血管病患者的生活质量,有效减轻疾病带来的负担[3]。据统计全球每年约有3000万人死于高脂血症等脂代谢紊乱疾病,且呈逐年增长趋势[4]。
姜黄素是从姜科植物姜黄的干燥根茎中提取的一种多酚类物质[5]。它被认为是姜黄中最重要一类活性成分,具有一系列药理活性,如抗氧化、抗癌、抗炎、细胞保护和降低血脂等[6]。有研究表明,姜黄素对氧化应激、抑制癌症和炎症的进展有显著疗效[7]。此外,姜黄素的降脂作用也被广泛研究。综上所述,姜黄素可作为一种潜在的候选药物用于控制高脂血症所诱导的疾病,如动脉粥样硬化。众所周知,他汀类药物是一种临床常用的治疗高胆固醇血症和相关动脉粥样硬化疾病的处方药,而目前姜黄素已被证明在降低血浆总胆固醇和甘油三酯方面与他汀类药物疗效相当。然而姜黄素存在溶解度低和渗透差的问题,从而导致其口服给药时药物生物利用度低,对于高脂血、动脉粥样硬化等需要达到一定血药浓度为疗效前提的病症来说,姜黄素的传统剂型与市售剂型均无法达到理想的治疗效果。
本研究前期成功构建了姜黄素纳米乳口服给药系统,改善了姜黄素水溶性差的特性。基于此,本文继续探究了姜黄素纳米乳在大鼠体内的药动学特性,观察其对高脂血症模型大鼠的治疗作用,为姜黄素的临床应用提供更多的理论依据。
1. 仪器与试药
1.1 仪器
101A-2型干燥箱(上海实验仪器总厂);AG285十万分之一电子分析天平(瑞士MettlerToledo公司);SB100D超声波清洗器(宁波新芝生物科技股份有限公司);Agilent 1100高效液相色谱仪(美国安捷伦科技有限公司);EPPENDORF5804R 高速冷冻离心机(德国Eppendorf有限公司);DF-101S 集热式恒温加热磁力搅拌器(巩义市英峪予华仪器厂);Agilent 6410 Triple Quad LC/MS(美国Agilent科技有限公司);全自动生化分析仪Chemray 240 (深圳雷杜生命科技有限公司);微型旋涡混合器(上海沪西分析仪器厂有限公司)。
1.2 药品与试剂
姜黄素原料药(批号XC20190521,西安小草植物科技有限公司);姜黄素对照品(批号1108135-201412,纯度>99.8 %,中国食品药品检定研究院);1,2-丙二醇(批号20190418,上海凌峰化学试剂有限公司);Tween-80(批号2018161,上海凌峰化学试剂有限公司);丙二醇单辛酸酯(Capryol 90,批号18139,上海嘉法狮贸易有限公司);高脂饲料(批号20036219,常州鼠一鼠二生物科技有限公司);姜黄素片(批号20190925,美国自然之宝®股份有限公司);辛伐他汀片(SV,批号J20190011,舒降之®杭州默沙东制药公司);TG试剂盒(批号2020012)、TC试剂盒(批号2020006)、HDL-c试剂盒(批号2020003)、LDL-c试剂盒(批号2020010,长春汇力生物技术有限公司);SOD试剂盒(批号20200617);MDA试剂盒(批号20200720);肝脏匀浆TG试剂盒(批号20200810);肝脏匀浆TC试剂盒(批号20200411,南京建成有限公司);乌来糖(国药集团化学试剂有限公司);甲醇、乙腈(色谱纯,美国 TEDIA 有限公司);水为重蒸水。
1.3 实验动物
雄性SD大鼠,SPF级,体重(180±20)g,海军军医大学实验动物中心提供,动物合格证号:SCXK(沪)2019-0004。温度:20~25 ℃;相对湿度:40 %~70 %;饮用水:高压灭菌,符合SPF级动物饮用水标准;光照条件:人工光线,12 h照射,12 h黑暗。
2. 方法与结果
2.1 姜黄素纳米乳的制备
姜黄素纳米乳的处方如下:油相Capryol 90在体系中占比为33.10 %,表面活性剂Tween-80为 34.16 %,助表面活性剂1,2-丙二醇为17.21 %,水相占比为15.52 %。制备方法为:精密称取处方量油相Capryol 90、表面活性剂Tween-80和助表面活性剂1,2-丙二醇,混合置于锥形瓶中,于45 ℃ 恒温搅拌至全溶,称取适量姜黄素原料药,搅拌至原料药完全溶解于上述体系中,冷却至室温后向体系中缓慢滴加蒸馏水至体系变为透明均匀的液体,即得姜黄素纳米乳,测得载药量为0.919 mg/g。对姜黄素纳米乳进行特性表征,结果表明所制备的纳米乳粒径分布范围窄且呈正态分布,平均粒径为(123.5±1.2)nm,PDI为(0.204±0.07),表明该制剂的粒径分布及均匀性均符合纳米乳制剂要求。最优处方制备的纳米乳的透射电镜如图1所示。结果表明,纳米乳呈圆整均一的球体或类球体,具明显层状结构,粒径大小约为123.5 nm。
2.2 血浆中姜黄素的LC/MS含量测定方法的建立
2.2.1 色谱质谱条件[8]
色谱条件:色谱柱:Dikma Inspire C18柱(2.1 mm×100 mm,3 μm);流动相:乙腈-0.1 %(V/V)甲酸水溶液(70∶30);流速:0.3 ml/min;进样量:5 μl;柱温:35 ℃。
质谱条件:ESI离子源,正离子化模式,扫描方式为多反应监测(MRM模式),干燥气温度:350 ℃,干燥气流速:10 L/min,雾化压力:35 psi,裂解电压145eV,碰撞能量30 eV,定量离子对为m/z=369.3→286.4和m/z=369.3→177.0。
2.2.2 方法学考察
取7份大鼠空白血浆,每份600 μl,分别加入各浓度姜黄素标准品溶液 600 μl,涡旋震荡2 min,再加入1 000 μl甲醇及2 000 μl乙腈沉淀蛋白,涡旋震荡5 min,于4 ℃ 12 000 r/min离心15 min。上清液用氮气吹干,1 000 μl甲醇复溶,过0.22 μm针式微孔滤膜,所得滤液即加药血浆样品。同法处理空白血浆。按2.2.1项下条件进样测定,记录色谱图及峰面积。方法学考察表明,血浆中姜黄素在2.00~500.00 ng/ml浓度范围内线性关系良好,回归方程为:Y = 411.32 X+2071.88(r= 0.999 9)。专属性考察结果表明,血浆内源物质对姜黄素的含量测定没有干扰,方法专属性良好(结果如图2)。低、中、高3个浓度的姜黄素-血浆溶液的日内精密度分别为0.54 %、1.21 %、0.93 %,日间精密度分别为0.91 %、0.76 %、0.42 %。3个浓度血浆中的姜黄素提取回收率分别为72.9.2%、78.3%、80.2%,表明该方法可用于血浆中姜黄素的含量测定。
2.3 姜黄素纳米乳的药动学研究
2.3.1 给药方案
18只大鼠随机分为3组(姜黄素原料药组、姜黄素片剂组、姜黄素纳米乳组),每组6只,适应性饲养3 d后,禁食不禁水12 h。3组大鼠分别给予姜黄素原料药混悬液(62.8 mg/kg,以姜黄素含量计算)、姜黄素片剂粉末混悬液(62.8 mg/kg,以姜黄素含量计算)各1 ml,姜黄素纳米乳(31.4 mg/kg,以姜黄素含量计算)2 ml。于灌胃给药后的0、1、2、4、8、12、16、24、30、36 h时眼球后静脉丛取血1 ml,置预肝素化离心管中,上下颠倒混匀后3 000 r/min离心15 min,上清液即为含药血浆样品。吸取含药血浆样品600 μl,照“2.2.2”项下方法处理,上清液照“2.2.1”项下色谱条件进样测定。
2.3.2 药动学参数计算
药动学参数计算通过软件Kinetica 5.0对数据进行分析处理得到,计算结果如图3及表1所示。结果表明,与原料药相比,片剂的相对生物利用度为112.10 %,纳米乳的相对生物利用度为313.47 %。与纳米乳组相比,原料药组的cmax为201.48 %,片剂组的cmax为193.02 %,且平均滞留时间(MRT)比原料药组及片剂组更高(为原料药组的183.52 %,是片剂组的154.21 %),表明纳米乳组具有延缓药物吸收的效果,从而在更大程度上发挥稳定血药浓度,提高药物生物利用度的作用。
表 1 各给药组姜黄素的药动学参数($\bar x $ ±s,n=6)原料药组 片剂组 纳米乳组 cmax (ng/ml) 116.18±11.33 121.27±12.12 234.08±17.55 Tmax (t/h) 2.00±0.00 2.00±0.00 4.00±0.00 AUC0→36(ng·h/ml) 1151.12±125.77 1341.34±103.59 2914.42±323.15 AUC0→∞(ng·h/ml) 1202.71±115.28 1348.77±131.39 3770.15±333.28 t1/2 (t/h) 6.66±0.33 7.52±0.51 12.17±0.35 MRT(t/h) 9.89±0.59 11.77±0.31 18.15±0.38 2.4 药效学研究
2.4.1 动物分组、造模及给药
取SD大鼠56只,进行为期一周的适应性饲养后随机分为空白对照组(n=8)和模型组(n=48),空白组饲喂正常饲料,模型组饲喂定制高脂饲料(饲料含2-硫氧嘧啶0.2 %,可可脂17.18 %,胆固醇1.25%,蔗糖12.5 %,胆盐0.22 %)。整个造模周期为16 d,造模期间每日观察各组大鼠的精神、活动、食量、排便量变化等。结束造模后,所有大鼠禁食不禁水12 h,于眼球后静脉丛取血1 ml,室温静置30 min,3 000 r/min离心20 min,取上层血清检测各项生化指标(TC、TG、HDL-c、LDL-c)[9,10]。
造模成功后将上述模型组大鼠再随机分为模型组、姜黄素片剂组、阳性药(SV)组和姜黄素纳米乳低、中、高剂量组,每组8只。空白组(A组)及模型组(B组)给予生理盐水5 ml/ (kg·d);阳性药组(C组)给与辛伐他汀20 mg/ (kg·d)(以辛伐他汀含量计);姜黄素片剂组(D组)给与姜黄素片 62.8 mg/ (kg·d)(以姜黄素的含量计);姜黄素纳米乳低(E组)、中(F组)、高(G组)3组给药剂量分别为15、30、60 mg/ (kg·d)(以姜黄素的含量计),连续21天灌胃给药。第21天给药结束后,各组大鼠禁食不禁水12 h,于第22天眼球后静脉丛取血1 ml离心取血清待测。
2.4.2 统计学处理
实验所得数据采用SPSS Statistics 22.0统计软件进行处理,方差齐性检验后,采用单因素方差分析,其中组间比较采用LSD法,两两比较采用独立样本t检验;若方差不齐,采用非参数检验。实验结果均以(
$\bar x $ ±s)表示,P<0.01表示具极显著性差异,P<0.05表示具显著性差异。采用 GraphPad Prism 6 绘制图表。2.4.3 肝脏指数
大鼠颈椎脱臼处死,称定体重后解剖取肝脏,冰PBS洗净血迹,称定肝脏湿重并记录,计算肝脏指数;肝脏指数=肝脏湿重/体重×100 %。
图4为给药前后各组大鼠的体重变化。结果表明,给药3周后,与空白组相比,各组均存在极显著性差异(P<0.001)。给药的前2周纳米乳组的体重均表现出正向增长趋势,而模型组、阳性药组以及姜黄素片剂组体重则呈现负增长情况;给药第3周时,仅姜黄素纳米乳高剂量组的体重出现正向增长,阳性药组以及姜黄素纳米乳低、中剂量组大鼠体重降低幅度略有缩小但仍呈下降趋势。
实验结束后剖取大鼠肝脏,肉眼观察到空白组大鼠的肝脏呈现出鲜红色且有光泽,边缘清晰锐利,质地软,与周围组织无明显黏连;模型组大鼠的肝脏肥大,色泽偏黄,边缘圆钝,质地稍硬,且表面的白色沉积明显,与周围组织黏连明显。各给药组大鼠的肝脏比空白组略大,颜色呈不同程度的泛黄白带红,其中以姜黄素纳米乳中剂量组肝脏的颜色与空白组最为接近。
肝脏湿重:如图5所示,除空白组外,各给药组与模型组间均无显著差异,但各给药组肝脏湿重与空白组均具极显著性差异(P<0.001);
肝脏指数:如图5所示,除姜黄素纳米乳低剂量组外,其他各给药组与模型组之间均存在显著性差异,表明肝脏指数的降低与药物剂量间存在依赖性。阳性药组和片剂组肝脏指数尚未恢复到正常水平,推测原因可能是阳性药和片剂的给药周期还不能完全抵消造模导致的肝脏增重所致。
2.4.4 HE染色、油红O染色及病理切片
取肝脏左、右外叶上端分别于多聚甲醛中固定,脱水,切片,染色后置于光镜下观察。图6为肝脏的HE染色切片。其中A组肝细胞排列整齐,呈索状,内壁边界清晰,无中性粒细胞浸润,仅有零星小泡性脂肪病变;B组视野内可见明显的弥漫性大泡性脂肪病变,肝细胞肿胀,胞浆基质疏松,淡染,存在严重的气球样病变,可见Mallory小体,肝小叶边界不清,汇管区肿大,呈现中性粒细胞浸润,存在重度的肝细胞脂变率;C组和D组以中轻度脂肪病变为主,脂肪细胞占比显著减少;E组汇管区细胞排列比C、D两组更为整齐,肝细胞整体肿胀程度减轻,大泡性脂肪病变仅存在于Ⅲ带,炎性浸润程度减轻,水样病变减轻;F组和G组以小泡性脂变为主,少见大泡性脂变。
图7为油红O染色切片。A组大鼠肝细胞结构完整,细胞核颜色明显;B组肝细胞存在大片鲜艳脂滴,细胞核萎缩、色浅,存在重度脂肪病变;C组和D组仍存在大片连续脂滴,但汇管区附近脂滴颜色明显变淡;E组Ⅲ带脂滴色浅且小;F组和G组视野内所见均为浅色小脂滴,细胞核体积趋向空白组细胞核体积。
2.4.5 血清中TC、TG、HDL-c、LDL-c的表达水平
第21天给药结束后,所有大鼠禁食不禁水12 h,于第22天眼球后静脉丛取血1ml,室温静置2 h后3 000 r/min离心15 min取血清,按试剂盒操作说明检测血清中TC、TG、HDL-c、LDL-c的表达水平。
给药3周后,大鼠血清中各生化指标变化如表2所示。与模型组相比,姜黄素纳米乳低、中、高3个剂量组对TC降低效果均有统计学意义(P<0.001),其中,以中剂量组为佳,低剂量组对LDL-c的改善效果更为明显。对于血清中TG、TC的改善情况,与阳性药组相比,纳米乳低、中、高3个剂量组之间差异无统计学意义(P<0.05);中、高剂量组TC与HDL比值的降低具有统计学意义(P<0.05),表明血脂比存在纳米乳剂量依赖性。
表 2 大鼠血清中TG、TC、HDL-c、LDL-c的表达水平及TC/HDL-C的变化趋势($\bar x $ ±s,n=8)组别 TG(mmol/L) TC(mmol/L) HDL-c(mmol/L) LDL-c(mmol/L) TC/HDL 空白组 1.34±0.09 2.90±0.44 0.31±0.10 1.88±0.17 9.35±0.41 模型组 2.88±0.51 12.45±0.13 1.84±0.10 3.56±0.66 6.77±1.14 阳性药组 1.41±0.25## 10.81±0.36## 3.03±0.53# 2.87±0.20## 3.57±0.47 姜黄素片剂组 1.79±0.22## 11.24±1.21 3.42±0.42# 4.08±0.32 3.29±0.89 姜黄素纳米乳低剂量组 1.29±0.20## 8.88±0.73## 2.39±0.62## 2.85±0.33# 3.72±0.57# 姜黄素纳米乳中剂量组 1.44±0.04## 7.68±0.34## 1.94±0.78## 2.57±0.82 3.96±0.36# 姜黄素纳米乳高剂量组 1.38±0.28## 8.89±0.64## 1.83±0.34## 2.85±0.67 4.86±0.49## *P<0.05, **P<0.001,与空白组比较;#P<0.05,##P<0.001,与模型组比较 2.4.6 肝脏中TC、TG、MDA、SOD的表达水平
将肝脏分为4份,一份置于−80 ℃冷冻保存,一份按如下步骤处理后待测:冰PBS冲洗肝组织表面血迹→研磨后制成10 %匀浆→离心→取上清液→测定各生化指标。
给药3周后大鼠肝脏匀浆中各生化指标表达水平如表3所示。结果表明,模型组肝脏匀浆中TG、TC表达水平的增幅与空白组相比具有统计学意义(P<0.001);给药3周后,阳性药组和纳米乳低、中剂量组的TG、TC表达水平与模型组相比均有统计学差异(P<0.001),姜黄素纳米乳低、中、高3个剂量对大鼠肝脏中TG、TC表达水平的降低均具有统计学意义(P<0.05),其中,低剂量组效果最佳,这也与血清中TC水平变化趋势相一致。
表 3 大鼠肝脏匀浆中TG、TC、SOD以及MDA的变化趋势($\bar x $ ±s,n=8)组别 TG(mmol/L) TC(mmol/L) SOD(U/mgprot) MDA(nmol/mgprot) 空白组 0.42±0.16 0.11±0.03 956.31±142.64 0.47±0.06 模型组 0.69±0.05** 0.09±0.02** 769.26±141.64**## 1.98±0.26** 阳性药组 0.50±0.11*## 0.7±0.01*## 988.25±168.90## 0.64±0.15*## 姜黄素片剂组 0.66±0.10**# 0.04±0.01*## 933.99±103.39# 0.79±0.11** 姜黄素纳米乳低剂量组 0.64±0.07**## 0.06±0.02*## 972.23±142.10## 0.80±0.03**# 姜黄素纳米乳中剂量组 0.58±0.05**## 0.07±0.02**## 916.55±117.32# 0.59±0.09## 姜黄素纳米乳高剂量组 0.54±0.13## 0.10±0.03** 799.81±121.85** 0.70±0.23*## *P<0.05, **P<0.001,与空白组比较;#P<0.05,##P<0.001,与模型组比较 超氧化物歧化酶(SOD)是机体内重要的抗氧化酶,能催化自由基清除反应,保护细胞免受自由基的攻击,明显改善肝肾等组织的氧化损伤,能直观的反映体内抗氧化酶的活性[11]。MDA是脂质过氧化反应的产物,反映了自由基的活跃程度,可用于评价机体内脂质过氧化的程度[12]。因此,选择SOD和MDA作为评价高脂血症大鼠肝功能损伤程度的指标。
给药3周后,与模型组相比,阳性药组及姜黄素纳米乳低剂量组均能够上调大鼠肝脏中SOD的表达水平(P<0.001),姜黄素纳米乳中剂量组对其表达水平也有正向影响(P<0.05);此外,实验中发现,与姜黄素纳米乳低、中剂量组相比,高剂量组对体内SOD的表达呈现出抑制,推测此现象与姜黄素的双向调节机制有关;对于MDA的表达水平,与模型组相比,阳性药组和姜黄素纳米乳各剂量组对其表达的抑制作用均具有统计学意义(P<0.001),但效果仍以中剂量组为佳。
3. 讨论
姜黄素是一种被广泛研究的中药多酚类物质,具有抗氧化、抗炎和降血脂的药理活性。已有报道将他汀类与姜黄素对于改善血脂的功效进行了比较。他汀类药物是治疗高胆固醇血症和高脂血症的一线药物。研究表明,姜黄素在降低甘油三酯(TG)方面最有效,而他汀类药物在降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)方面最有效。姜黄素影响血浆脂质改变的途径与他汀类药物相似[13]。几乎所有胆固醇运输的途径都会受到药物制剂的影响,包括胃肠道对膳食中胆固醇的吸收、肝细胞对血浆胆固醇的清除、胆固醇逆向运输的介质以及从外周组织中清除胆固醇。此外,姜黄素的活性氧(ROS)清除能力降低了脂质过氧化的风险,而脂质过氧化会引发炎症反应,导致心血管疾病(CVD)和动脉粥样硬化[14]。综上所述,姜黄素或可作为一种安全且耐受性良好的他汀类药物辅助药物,更有效控制高脂血症。
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表 1 加样回收试验结果
样品含量(m/μg) 对照液加入量(m/μg) 测得量(m/μg) 回收率(%) 平均回收率(%) RSD(%) 47.68 51.05 97.02 96.7 98.9 1.9 47.68 51.05 97.64 97.9 47.68 51.05 97.89 98.4 47.68 51.05 99.09 100.7 47.68 51.05 99.30 101.1 表 2 不同储存条件下肉桂预煎液中肉桂酸含量的变化(
${\overline{ x}} \pm{ s} $ ,n=3,μg/ml)组别 储存时间(t/d) 0 1 3 7 14 21 30 冷藏组(4 ℃) 47.27±0.66 47.09±0.73 47.64±1.08 46.51±0.65 46.13±0.73 46.33±0.68 46.28±1.14 常温组(25 ℃) 47.27±0.66 47.66±0.27 47.54±1.14 47.62±0.63 47.15±0.69 42.49±0.54** 38.02±0.60** 高温组(40 ℃) 47.27±0.66 47.30±0.22 47.18±0.61 47.07±0.69 44.38±0.66** 38.90±0.41** 33.31±0.56** ** P<0.01,与第0天比较。 -
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