12種中藥乙醇提取物抗驚厥作用和時間-體存生物當量的比較研究1)

王 莉,徐 寧,孫 娟,贠克明

我國中醫藥防治疾病已有上千年的歷史,但大部分常用的抗癲癇單味中草藥及其提取物均缺乏藥效學、藥動學及毒理學等方面的系統理論研究資料,嚴重影響了中草藥防治癲癇的臨床應用及新藥開發性研究的進程。為此,本實驗選取全蝎、僵蠶、蟬蛻、蜈蚣和地龍等12種中草藥的醇提物作為研究對象,采用經典的電休克(M ES)驚厥模型和藥效法,以數學模式及參數來模擬各藥在體內的時間-體存生物當量,比較其抗驚厥效能和藥效動力學過程。

1 材料與方法

1.1 動物 健康普通級昆明種小鼠;體重18 g～22 g,♀♂皆用;合格證號為:314第070101號;由山西醫科大學實驗動物中心提供,符合國家健康一級動物標準。實驗動物均以標準飼料喂養,自由攝食及飲水,自然光照射,換氣扇通風。

1.2 藥品 實驗用全蝎(Scorpion,SP)、知母(Rhizoma Anemarrhenae,RA)、茯苓(Poria,PO)、川芎(Rhizoma Chuanxiong,RC)、白胡椒(White Pepper,WP)、遠志(Radix Polygalae,RP)、酸棗仁(Semen Ziziphi Spinosne,SZS)、草果(Fructus Tsaoko,FT)、僵蠶(Stiff Silkorm,SS)、蟬衣(Cicada Slough,CS)、地龍(Lumbricus,LB)、蜈蚣(Centipede,CP)均購于山西省藥材公司,經山西醫科大學藥學系植化教研組鑒定后均采用乙醇回流法提取后用于實驗。

1.3 儀器 JY-Ⅱ型電驚厥儀,山西醫科大學研制;圓底回流裝置,太原市玻璃儀器大全公司制造;乙醇回流濃縮裝置,DZTW型調溫電熱套,北京市永光明醫療儀器廠制造。旋轉蒸發儀RE-52AA,上海亞榮生化儀器廠制造。

1.4 方法

1.4.1 量效實驗 采用Swinyard[3]法稍加改良。用兩個耳電極夾住小鼠雙耳部。電刺激參數:刺激強度100 V、頻率6 Hz、時間0.4 s。以后肢強直為MES指標。實驗前12 h篩選動物,凡刺激小鼠未見后肢強直者棄之不用。取健康昆明種小鼠1 300只,雌雄各半,分為 13組,每組隨機分為 5個劑量組,每個劑量組20只,均采用灌胃給藥法,正常對照組灌胃等容積的生理鹽水。藥后用上述同樣參數刺激,記錄抗MES數,計算抗驚率,用Bliss法計算各藥的 ED50、ED95,比較各藥的效價強度及效能,各劑量組的給藥劑量見表1。

表1 12種中藥提取物抗小鼠最大點休克發作的給藥劑量 g/kg

1.4.2 時效實驗 參照文獻[4]法,取健康昆明種小鼠360只,隨機分為13組,每組20只,分組同實驗 1.2。各組小鼠灌胃抗MES驚厥最大效應量(ED95)后,分別于15 min、30 min、45 min、1 h、2 h、3 h用上述同樣參數刺激,記錄抗M ES數,計算抗驚厥率。

1.5 藥效動力學參數計算 先將上述測試結果作房室模型擬和,檢測是否符合一室模型,藥效動力學參數參見文獻[5]計算。1.5.1 量效方程 以ED50測定實驗中的對數劑量和相應的驚厥抑制率求量效方程,并計算最低起效劑量。最低起效劑量:Xmin=log-1(-A/b)(A,b分別為量效方程中的截距和斜率)。

1.5.2 時效方程 以時間和驚厥抑制率的對數作圖,求出“消除相”,“殘數線”方程,計算效應作用期和效應達峰時間。作用期:td=(2.303/K)logX0-(2.303/K)logXmin[K等于時-效消除方程的斜率b?(2.303)];體存血藥濃度達峰時間:Tmax=[2.303/(Ke-Ka)]1)log(Ke/Ka)(Ke與Ka分別為用殘數法所得血藥濃度-時間曲線消除線與殘數線的斜率)。

1.5.3 時間-體存生物相當藥量方程 在時效試驗中,將各時間點的驚厥抑制率代入量效方程,以時間和相應體存量的對數,求體存量時程方程,求出效量半衰期,以及消除速率常數。效量半衰期:t1/2(ED)=0.693/K;消除速率常數:由時間-相當藥量方程式的斜率b,求得K=-2.303b。

2 結 果

2.1 量效研究 12種提取物除蜈蚣外,均有不同程度的抗M ES作用,且量效呈正相關性。各藥的ED50從小到大依次為:全蝎、蟬衣、遠志、川芎、茯苓、酸棗仁、知母、白胡椒、僵蠶、蜈蚣、地龍、草果。其中全蝎的效價強度最大,而草果的效價強度最小。12種提取物最低起效劑量由小到大依次為全蝎、川芎、遠志、知母、茯苓、白胡椒、酸棗仁、蟬衣、僵蠶、蜈蚣、草果、地龍。各藥的效應達峰時間由長到短依次為:地龍、草果、遠志、全蝎、蟬衣、川芎、白胡椒、知母、酸棗仁、茯苓、僵蠶、蜈蚣,平均在1 h左右。詳見表2、表3。

表2 12種中藥提取物抗小鼠最大電休克發作效應

表3 12種中藥提取物抗小鼠最大電休克發作的時效方程及最小效應量和達峰時間

2.2 時效研究(見表4)根據七種單味中藥抗M ES的時效測試結果進行房室模型擬和,均符合一室模型。通過時效消除方程預測的作用期由長到短依次為:全蝎、茯苓、川芎、遠志、知母、白胡椒、酸棗仁、僵蠶、蟬衣、地龍、草果、蜈蚣。

表4 12種中藥提取物抗小鼠最大電休克發作的時效方程及作用持續時間

2.3 時間-體存生物當量研究(見表5)消除速率常數K值,反映體內藥物的代謝和排泄速率,其數值由小到大依次為:地龍、蟬衣、草果、全蝎、酸棗仁、白胡椒、知母、遠志、川芎、茯苓、僵蠶、蜈蚣。

表5 12種中藥提取物抗小鼠最大電休克發作的時效方程及消除速率常數和效應半衰期

3 討 論

癲癇是一種發病率高、臨床治療難度大的中樞神經系統常見病。中醫理論認為,癲癇的病因是由多種因素導致痰濁內生,痰聚而氣逆不順,或氣郁化火,火生風動,挾痰上蒙清竅,橫竄經絡,內擾神明,而致癲癇發作[6]。在治療上以化痰、熄風、瀉火、行氣、祛瘀、補氣等為治療原則。中醫治療癲癇具有整體調節、毒副反應小、切實有效等特點。本實驗研究結果顯示,在臨床常用于防治癲癇的12種中藥中,除蜈蚣外,川芎、茯苓、知母、草果、白胡椒、遠志、酸棗仁、全蝎、僵蠶、蟬蛻、地龍對MES驚厥均呈現不同程度的對抗作用。其中全蝎和知母的抗驚厥作用最強,依次為茯苓、川芎、白胡椒、遠志、酸棗仁,而草果、地龍、蟬衣的作用較弱。效價強度由大到小依次為全蝎、川芎、遠志、知母、茯苓、白胡椒、酸棗仁、蟬衣、僵蠶、蜈蚣、草果、地龍。 能對抗最大電休克發作的藥物臨床用于治療癲癇大發作有效,臨床研究也證實全蝎、知母、川芎、茯苓、知母、草果、白胡椒等中藥用于治療癲癇大發作均取得了不同程度的療效。

對于有效成分明確、能夠分離并可以檢測的中藥或中藥制劑,研究體內過程可用直接血濃度法;但對于那些有效成分不明、組成復雜、不能用特定的化學物理手段檢測的中藥或中藥制劑,則可以采用藥效動力學方法推算其動力學參數,進而設計及優選臨床合理用藥方案,從而改變千藥一法的局面,以達到較充分發揮藥效和保證安全的目的。對各藥量效關系和時效關系的分析研究顯示12種中藥醇提物均有抗電驚厥作用,從線性方程可知各藥量效呈正相關性;各藥的最低起效劑量由小到大依次為全蝎、川芎、遠志、知母、茯苓、白胡椒、酸棗仁、蟬衣、僵蠶、蜈蚣、草果、地龍。12種受試中藥醇提物除白胡椒為45 min外其余六藥均在給藥后30 min起效,各藥的體存血藥濃度達峰時間由長到短依次為:地龍、草果、遠志、全蝎、蟬衣、川芎、白胡椒、知母,酸棗仁、茯苓、僵蠶、蜈蚣,平均在1 h左右。通過時效消除方程預測的作用期由長到短依次為:全蝎、茯苓、川芎、遠志、知母、白胡椒、酸棗仁、僵蠶、蟬衣、地龍、草果、蜈蚣。其中全蝎、茯苓的作用期最長,可達7 h左右,而草果、蜈蚣的作用期最短,僅3 h左右。效量半衰期和消除速率常數均可反映體內藥物的代謝和排泄速率,時間-體存生物當量研究表明,各藥的消除速率常數 K值由小到大依次為:地龍、蟬衣、草果、全蝎、酸棗仁、白胡椒、知母、遠志、川芎、茯苓、僵蠶、蜈蚣;茯苓、川芎、遠志、知母、白胡椒、酸棗仁、草果;效量半衰期數值由小到大依次為茯苓、全蝎、川芎、知母、白胡椒、遠志、蟬衣、酸棗仁、地龍、草果、僵蠶、蜈蚣,平均在0.9 h～2.8 h之間,均屬于短半效期制劑,可見12種中藥中草果消除最快,而茯苓消除最慢。

[1]Lai CW,Lai YH.History of epilepsy in Chinese traditional medicine[J].Epilepsia,1991,32(3):299-302.

[2]侯田臻,孫半潤.抗癲癇中藥處方的統計分析[J].中國醫院統計,2001,8(1):44-45.

[3]Swinyard EA,Woodhead JH,White HS,et al.Experimental selection,quantification and evaluation of Anticonvulsants[M].Antiepileptic Drugs,Raven press,New York,1989:85-102.

[4]林志彬,金有豫.醫用藥理學基礎[M].北京:世界圖書出版社,1994:146.

[5]翁維良.中藥臨床藥理學[M].北京:人民衛生出版社,2002:237.

[6]孟景春,周仲瑛.中醫學概論[M].北京:人民衛生出版社,1987:407.