CN106591414B - 一种用于清热解毒类中药品质评价与质量控制的生物学检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于清热解毒类中药品质评价与质量控制的生物学检测方法,是先从体外采用抗兔红细胞凝聚的方法表征清热解毒类中药的抗流感病毒活性,再从体内采用抗小鼠脾脏肿大的方法来表征清热解毒类中药的免疫抗炎活性,通过体内与体外鉴别实验的结合,比较完整的表征清热解毒药材的抗病原微生物与抗炎免疫调控的活性,以生物学评价的方法鉴别药材的品质,对于药材的临床有效性提供更为客观的量化评价方法,保障药材的优质有效。
Description
技术领域
本发明涉及中药质量控制技术领域,更具体地,涉及一种用于清热解毒类中药品质评价与质量控制的生物学检测方法。
背景技术
中药材鉴定方法的发展与中医药的发展同步,体现在历代医药学典籍与本草记载当中。西方生药学鉴定方法引入中国后,形成了中药鉴定学的基原、形态、显微和理化四大鉴定方法体系。而后我国在显微鉴定方法中创新性地应用了粉末鉴定。目前薄层方法已成为中药理化鉴别方法的主流。随着技术的大踏步进步,一系列崭新的中药质量控制方法也正在飞速的发展当中。
中药生物效应鉴定技术是定量药理学与中药鉴定学交叉发展的产物。中药生物效应鉴定以生物效应为基础,生物统计为工具,运用特定的实验设计,比较在一定条件下生物体对不同供试品所产生的特定反应(可测定量化生理指标或生物学特性的变化)来测定中药的生物活性(药效活力或毒力)具备与否和强度差异,以此作为鉴定中药的依据之一。中药生物效应鉴定是以中药有效性为基础,因而中药生物效应鉴定是一种对中药优劣鉴定的最佳方法。如中国药典2010年版一部中的地黄薄层鉴别,采用1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH)处理过的薄层板,既可有较好的显色效果,又可同时检测供试品抗氧化的强度。基于凝集素活性的量反应平行线法对板蓝根颗粒抗病毒活性鉴定法已经成功建立。有学者使用HPLC-DAD-CL方法在线检测冠心宁注射液中酚酸类成分的抗氧化活性进行质量控制,该活性检测的方法具备快速、高效、灵敏和成本低廉的特点,但该方法的检测条件的通用性和检测对象普适性尚有待提高。
中药材所含次生代谢产物众多,而每种次生代谢产物也都有可能具有多种生物学活性,其总体的生物活性由此也复杂而难以精确描述。因此中医典籍对于每种药材的性味描述也是抽象而语焉不详,临床应用也多需要医者根据经验随证加减,辨证施治,从而给具有丰富临床应用历史的中药材的商品化和产业化形成难以逾越的藩篱。如何保证方剂临床疗效的最优更加是中医药临床药学难题。历代医家以药材的道地性作为评价药材优劣的方法更是直接建立在经验的基础之上,缺乏可定量描述和标准化的前景。药材资源的日渐枯竭和大范围人工引种和栽培更是对于这种药材优劣评价方法的极大挑战。
众所周知,药物科学是一门紧密围绕临床医学而展开的科学体系,一切药物科学实践的目的都应当是来源于临床,服务于临床,这才是药物科学存在的价值之所在,可遗憾的是,中药的质量标准严重的与临床需求相脱节却成为了当今中药质量研究的普遍现象。仅仅只是依靠一个或几个在药材中含量仅为百分之几、千分之几甚至更低的化学成分的定性或者定量检查,是否就能够说明这个药材的临床药效或者安全性呢,答案显然是否定的。如草珊瑚的质量标准是通过异嗪皮啶单一指标来控制其质量好坏,而异嗪皮啶则显然不是其主要的药效成分;再比如现行药典黄连的质量标准是通过小檗碱、巴马汀等几个异喹啉生物碱的含量测定来控制其质量,可是黄连生物碱普遍口服生物利用度极低,虽然小檗碱的活性广泛,药效良好,可黄连“清热燥湿,尤善于清上焦之火”的药性显然也不是靠这几个生物碱就能够说清楚的;研究开发出符合临床用药需求,能够紧密联系临床用药安全性和有效性的质量控制体系,正是中药走向现代化的当务之急。
因此有必要深入研究中药材药效物质基础,只有基于此才有可能提供更加科学、客观、可重现和可定量的方法评价中药的优劣与否。对于临床疗效明确的药材,如果暂时无法彻底阐明其药效的物质基础,是否也可以根据其临床应用的目的,以生物等效性原理通过生物学评价的原则,以量反应平行线法对其活性强弱进行表征,以此作为对其质量优劣性评价的基础。
基于目前的工业发展水平与研究现状,我们提出基于生物等效性原则对中药材的质量进行控制的新思路,以保证药材品质的优良。但建立基于生物等效性原则制定的药材质量标准的前提在于对于药材的性味归经能够以现代生物医学的理论和方法来进行客观准确的描述。优劣性鉴别方法的建立必须基于对于药材药效物质基础的深入了解。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种用于清热解毒类中药品质评价与质量控制的生物学检测方法。
本发明的目的是通过以下技术方案予以实现的:
一种用于清热解毒类中药品质评价与质量控制的生物学检测方法,包括以下步骤:
S1. 体外将清热解毒类中药加入红细胞悬液中,判断红细胞的凝集情况,计算清热解毒类中药抗流感病毒的效价;
S2. 体内将清热解毒类中药用于灌胃脾脏肿大的小鼠,根据小鼠的脾脏系数计算清热解毒类中药抗炎的效价;
其中,S1所述清热解毒类中药抗流感病毒的效价的计算公式为U=n-log2 C,式中U 表示每1 g供试品含凝集活性单位;n表示出现阳性的最高稀释倍数;C 表示供试品溶液的初始浓度;供试品溶液每稀释一倍,为一个凝集活性单位;
S2所述脾脏肿大的小鼠通过化学诱导的方式获得,所述清热解毒类中药抗炎的效价的计算方法为:利用量反应平行线测定法,测定清热解毒类药物相对于标准品生物活性的百分率。
S2所述清热解毒类中药抗炎的效价的计算所用的量反应平行线测定法是参考《中国药典》2015年版四部 1431 生物检定法之三。
判断清热解毒类中药品质的标准是:清热解毒类中药应有抗兔红细胞凝聚的活性,清热解毒类中药抗流感病毒的效价应不低于标准药材(如板蓝根)的百分之六十;清热解毒类中药应当具有抑制化学诱导的小鼠脾脏肿大的活性,其抗炎的效价应当在标准药材(如白芷)的百分之八十到百分之一百三十五之间,其检测结果的可信限率(FL%)应当不低于40%,则是检测质量合格的中药。
当前实验药理学对于清热解毒类中药的药性主要通过其抗病原微生物活性和免疫抗炎的活性来阐述,故选择其抗病毒活性和抗炎效果来表征清热解毒中药的临床活性。质量合格的清热解毒类中药在适当的条件下应当能够表现出抗病毒和抗炎的活性,如果在同样条件下同等量的药材不能表现出相应的抗病毒和抗炎效果(如抗兔红细胞凝聚的活性和抗化学诱导的小鼠脾脏肿大的活性),则说明其药材的质量不能保证该清热解毒类药材临床用药的有效性。
因此从抗病毒活性和抗炎反应两方面可以评价清热解毒类中药。
优选地,S2所述脾脏肿大的小鼠通过以下方法获得:刮除小鼠背部毛发,在背部涂抹咪喹莫特乳膏培养一段时间即可。
优选地,所述方法中,清热解毒类中药为猴耳环。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供了一种用于清热解毒类中药品质评价与质量控制的生物学检测方法,是先从体外采用抗兔红细胞凝聚的方法表征清热解毒类中药的抗流感病毒活性,再从体内采用抗小鼠脾脏肿大的方法来表征清热解毒类中药的免疫抗炎活性,通过体内与体外鉴别实验的结合,比较完整的表征清热解毒药材的抗病原微生物与粘膜免疫调控的活性,以生物学评价的方法鉴别药材的品质,对于药材的临床有效性提供更为客观的量化评价方法,保障药材的优质有效。
附图说明
图1为96孔板实验结果图,A行到C行为A样品组(初始加样浓度为2g/mL),每个浓度做六个复孔,D行为阴性组PBS,E行到G行为阳性组(初始加样浓度为2g/mL),每个浓度做六个复孔,H为阴性组PBS。
图2为96孔板实验结果图,A行到C行为B样品组(乙醇提取样品,初始加样浓度为2g/mL),每个浓度做六个复孔,D行为阴性组PBS,E行到G行为C样品组(水提样品,初始加样浓度为2g/mL),每个浓度做六个复孔,H为阴性组PBS。
图3为96孔板实验结果图,A行到B行为A样品组(醇提样品加热回流,初始加样浓度为2g/mL),每个浓度做四个复孔,C行为阴性组PBS;D行到E行为B样品组(醇提样品不加热回流,初始加样浓度为2g/mL),每个浓度做四个复孔;F行到G行为C样品组(水提样品不加热回流,初始加样浓度为2g/mL),每个浓度做四个复孔,H为阴性组PBS。
图4为96孔板实验结果图,继续图3的浓度梯度往下。
图5为96孔板实验结果图,A行到C行为D样品组(初始加样浓度为100g/mL),每个浓度做六个复孔,D为阴性组PBS,E行到G行为E样品组(初始加样浓度为0.3mg/mL),每个浓度做六个复孔,H为阴性组PBS。
图6为猴耳环对脾脏肿大雌性小鼠脾脏脏器系数的影响,其中,各组均与模型组相比较,* p<0.05,**P<0.01,其中,T1、T2、T3、T4分别代表四个不同批号的猴耳环药材,Missing是指的是空白与模型组均没有设置高低剂量组。
图7为猴耳环对脾脏肿大雄性小鼠脾脏脏器系数的影响,其中,各组均与模型组相比较,* p<0.05,**P<0.01,其中,H代表高剂量,L代表低剂量,其中,T1、T2、T3、T4分别代表四个不同批号的猴耳环药材,Missing是指的空白组与模型组均没有设置高低剂量组。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体实施例进一步说明本发明的内容,但不应理解为对本发明的限制。不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤、条件所作的修改或替换,均属于本发明的范围。若无特别说明,实施例中所用的实验方法均为本领域技术人员所熟知的常规方法和技术,试剂或材料均为通过商业途径得到。
实施例1
对照品溶液的制备:取槲皮素、槲皮苷和没食子酸对照品适量,精密称定,加甲醇制成每1ml各含槲皮素15µg、槲皮苷15µg和没食子酸20µg的混合溶液,即得。
供试品的制备:取供试品适量,混匀,取约0.1g,精密称定,置25mL量瓶中,加10mL水使之溶解(必要时可超声助溶),加甲醇定容至刻度,滤过(0.45µm微孔滤膜),取续滤液,即得。
一、色谱条件
流动相:A:B=乙腈:0.1%磷酸水溶液(梯度洗脱程序如下表1),柱温:35度,流速:1.0ml/min,波长:254nm。
分别精密吸取混合对照品溶液(槲皮素15.200µg·mL-1、槲皮苷14.685µg·mL-1和没食子酸20.425µg·mL-1)2µL,5µL,10µL,15µL,20µL,25µL,注入高效液相色谱仪,以进样量(μg)为横坐标,峰面积值为纵坐标,绘制标准曲线,没食子酸线性方程:=2899.7+3088.2,r=1;槲皮素线性方程:=2469.6-8418.3,r=0.9999;槲皮苷线性方程:=1807.6+558.15,r=1。结果表明,没食子酸在42.850~535.625µg范围内,槲皮素在30.400~380.0µg范围内,槲皮苷在29.370~367.125µg范围内,其进样量与峰面积呈良好的线性关系。
分别精密吸取供试品溶液10µL,注入液相色谱仪,测定其峰面积,代入上述标准曲线,计算,即得。实验结果见表2。由表2结果可见,同一个色谱条件,可以同时测定猴耳环水提物浸膏中槲皮素、槲皮苷与没食子酸三种成分的含量。
实施例2 抗兔红细胞凝聚的方法表征清热解毒类中药的抗流感病毒活性
阿氏液(Alsever’s液):取一水合柠檬酸0.5g、二水合柠檬酸三钠8.0g、葡萄糖20.5g、氯化钠4.2g,加水溶解并稀释至1L(pH 6.2左右),分装灭菌,放冷,4℃保存备用。
1%红细胞混悬液的制备:取家兔血8mL,与等体积的阿氏液混合,用适量PBS洗涤3次,末次以2000r·min-1 离心10min,取压积红细胞1mL,用PBS制成1%红细胞混悬液100 mL,于4℃保存备用。
磷酸盐缓冲液(PBS):取无水磷酸氢二钠1.10g、无水磷酸二氢钠0.32g、氯化钠8.50g,加水使溶解成1L,用1mol·L-1 氢氧化钠溶液或lmol·L-1 盐酸溶液调至pH 7.2,分装灭菌,放冷,4℃保存备用。
阳性组:取板蓝根颗粒适量,研细,精密称取粉末10 g,置圆底烧瓶中,精密加入95%乙醇100mL,充分搅拌,加热回流1h,滤过,滤液倒入蒸发皿中,置于100℃沸水浴中蒸干,残渣加入PBS 5mL使溶解,离心(3000 r·min-1,20min),取上清液,使用时直接用PBS进行两倍系列稀释。
A样品组:称取猴耳环浸膏10g,置圆底烧瓶中,精密加入95%乙醇100mL,充分搅拌,加热回流1h,滤过,滤液倒入蒸发皿中,置于100℃沸水浴中蒸干,残渣加入PBS 5mL使溶解,离心(3000 r·min-1,20 min),取上清液,使用时直接用PBS进行两倍系列稀释。
B样品组:称取猴耳环浸膏10g,精密加入95%乙醇100mL,充分搅拌,滤过,滤液离心(3000 r·min-1,20 min),取上清液,使用时直接用PBS进行两倍系列稀释。
C样品组:量取猴耳环浸膏10mL,精密加入PBS 10 mL,充分搅拌,滤过,滤液离心(3000 r·min-1,20 min),取上清液,使用时直接用PBS进行两倍系列稀释。
D样品组:称取没食子酸对照品10 mg,用80 %乙醇溶解,并定容至100 mL,得100g/mL没食子酸标准溶液,使用时直接用PBS进行两倍系列稀释。
E样品组:称取槲皮素对照品1.5mg,于5mL量瓶中95%乙醇溶解,并定容至刻度,摇匀,配成浓度为0.3mg·mL -1 的对照品溶液,使用时直接用PBS进行两倍系列稀释。
测定方法:在“V”形、底角呈90°的96孔微量板上,用PBS将供试品溶液做2倍系列稀释,每个供试品溶液做两排,每孔加入50μL,每排最后1 孔加入PBS 50μL作为阴性对照。再向每孔加入1%红细胞混悬液50μL,轻拍微量板30 s混匀,4℃静置2 h观察结果。
红细胞凝集活性判断标准与效价计算:将微量板置于白色背景之上,将供试品孔与阴性对照孔比较。红细胞沉于底部成一规则的圆点而孔壁未粘有红细胞判为阴性(—);孔壁上均匀附着一层红细胞,或红细胞未全部沉于底部,部分附着于孔壁上均判为阳性(+)。
以供试品出现阳性的最高稀释倍数为判定终点。如同批供试品溶液前后排结果相差在1个以上稀释度时应重试;相差1个稀释度时,则以两排结果中出现阳性的较低稀释度为本品的判定终点。按下式计算:
U=n-log2 C
式中U 表示每1 g供试品含凝集活性单位;n表示出现阳性的最高稀释倍数;C 表示供试品溶液的初始浓度(g·mL-1);供试品溶液每稀释一倍,为一个凝集活性单位。
根据公式 U=n-log2 C 进行红细胞凝集活性检测,计算相关样品抗兔红细胞的效价值,并于反应前后肉眼观察,结果见附录图1至图5,表3。由图表可以看出,猴耳环水提物浸膏具有明显的抗兔红细胞活性,其活性比板蓝根要强。
实施例3 抗小鼠脾脏肿大的方法来表征清热解毒类中药免疫抗炎的活性
将48只SPF级C57雌性小鼠(13~20 g)称重,使用剃毛刀刮除其背部毛发,形成约2cm×3cm大小的皮肤区域,单笼饲养。按照体重随机分成6组,每组8只,分别为空白组(NG)、模型组(MG)、白芷醇提浸膏高剂量组(BH,0.112g/mL)、白芷醇提浸膏低剂量组(BL,0.056g/mL)、猴耳环水提浸膏高剂量组(HH,0.256g/mL)和猴耳环水提浸膏低剂量组(HL,0.128g/mL)。
空白组每天定时在小鼠背部涂抹80mg凡士林,同时用生理盐水对小鼠进行灌胃(用量为0.04mL·g-1),模型组每天定时在小鼠背部涂抹80mg咪喹莫特乳膏,同时用生理盐水对小鼠进行灌胃(用量为0.04mL·g-1),白芷醇提浸膏高剂量组每天定时在小鼠背部涂抹80mg咪喹莫特乳膏,同时用白芷醇提浸膏高剂量对小鼠进行灌胃(用量为0.04 mL·g-1);白芷醇提浸膏低剂量组每天定时在小鼠背部涂抹80mg咪喹莫特乳膏,同时用白芷醇提浸膏低剂量对小鼠进行灌胃(用量为0.04 mL·g-1),猴耳环水提浸膏高剂量组每天定时在小鼠背部涂抹80mg咪喹莫特乳膏,同时用猴耳环水提浸膏高剂量对小鼠进行灌胃(用量为0.04mL·g-1),猴耳环水提浸膏低剂量组每天定时在小鼠背部涂抹80mg咪喹莫特乳膏,同时用猴耳环水提浸膏低剂量对小鼠进行灌胃(用量为0.04 mL·g-1),六组均连续给药七天。
小鼠取血后使用颈椎脱臼法处死后,摘取小鼠的脾脏进行称重以测量脾指数(称取脾脏重量,比上小鼠处死前体重),结果如表4。
给以不同剂量的清热解毒类中药,化学诱导小鼠的脾脏系数符合《中国药典》2015年版四部 1431 生物检定法之三量反应平行线法。
根据量反应平行线法计算公式PT=AT•dS/dT或PT=AT•antilg(lgdS-lgdT),可以求出待检测清热解毒类中药相对于标准药材的抗炎效价。清热解毒类中药应当具有抑制化学诱导的小鼠脾脏肿大的活性,其抗炎的效价应当在标准药材的百分之八十到百分之一百三十五之间,其检测结果的可信限率(FL%)应当不低于40%,其量反应平行线法的计算要求方法学统计中回归显著,偏离平行不显著,二次曲线和反向二次曲线均不显著。
PT=AT•dS/dT或PT=AT•antilg(lgdS-lgdT)
其中,PT为所测样品效价,AT为样品估计效价,dS为标准品测得反应剂量,dT为样品测定剂量,该公式计算值需符合中国药典对于生物统计可靠性测验,并符合可信限率的相关规定。
另外,本实施例通过化学诱导获得脾脏肿大的小鼠模型,脾脏肿大被认为是机体炎症的反应形式,我们的研究结果表明猴耳环提取物可以抑制化学诱导的小鼠脾脏肿大,其抑制效果呈现显然的剂量依赖性,故可以认为猴耳环抑制脾脏肿大的效果与其抗炎效果呈正相关性(图6和图7)。
Claims (2)
1.一种用于清热解毒类中药品质评价与质量控制的生物学检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.体外将清热解毒类中药加入红细胞悬液中,判断红细胞的凝集情况,计算清热解毒类中药抗流感病毒的效价;
S2.体内将清热解毒类中药用于灌胃脾脏肿大的小鼠,根据小鼠的脾脏系数计算清热解毒类中药抗炎的效价;
其中,S1所述清热解毒类中药抗流感病毒的效价的计算公式为U=n-log2C,式中U表示每1g供试品含凝集活性单位;n表示出现阳性的最高稀释倍数;C表示供试品溶液的初始浓度;供试品溶液每稀释一倍,为一个凝集活性单位;
S2所述脾脏肿大的小鼠通过化学诱导的方式获得,所述清热解毒类中药抗炎的效价的计算方法为:利用量反应平行线测定法,测定清热解毒类药物相对于标准品生物活性的百分率;
判断清热解毒类中药品质的标准是:清热解毒类中药抗流感病毒的效价应当不低于标准药材的百分之六十;清热解毒类中药的抗炎的效价应当在标准药材的百分之八十到百分之一百三十五之间,其检测结果的可信限率应当不低于40%;
所述清热解毒类中药为猴耳环。
2.根据权利要求1所述的用于清热解毒类中药品质评价与质量控制的生物学检测方法,其特征在于,S2所述脾脏肿大的小鼠通过以下方法获得:刮除小鼠背部毛发,在背部涂抹咪喹莫特乳膏培养一段时间即可。
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