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中藥中內(nèi)源性毒性成分分析方法研究進(jìn)展

嘉峪檢測網(wǎng)        2019-07-16 16:16

摘要

內(nèi)源性毒性成分已經(jīng)成為中藥領(lǐng)域研究中的重要話題。

其中,中藥內(nèi)源性毒性成分往往作為臨床上有效成分來使用,因此保證內(nèi)源性毒性物質(zhì)的安全性和有效性已經(jīng)成為中藥研究的重要部分。

該文闡述了毒性中藥材的分級及評判標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合色譜法、光譜法、免疫分析法等技術(shù)對中藥中內(nèi)源性化學(xué)成分的分析方法進(jìn)行了總結(jié)和闡述,并在此基礎(chǔ)上對內(nèi)源性毒性成分分析中存在的問題進(jìn)行了討論,為含內(nèi)源性有毒成分中藥材的有效性和安全性評價(jià)提供思路和方法。

 

正文

藥材內(nèi)源性毒性物質(zhì)是指在藥用植物( 或動物) 生長發(fā)育過程中經(jīng)生物代謝形成的一類有毒性作用的物質(zhì),其中化學(xué)成分是其主要物質(zhì)類型。

化學(xué)成分類內(nèi)源性毒性物質(zhì)往往具有雙相的作用,即毒性和藥效性。

《中國藥典》( 2015 年版,一部) 記載有毒類中藥材及飲片83 種,此外仍有大量的民族毒性藥材未被收錄,因此有毒中藥材的使用存在一定的普遍性。

因此對內(nèi)源性毒性成分的檢測與分析是確保藥物安全性和有效性的前提。

中藥中毒性成分檢測方法眾多,常規(guī)檢測方法包括毛細(xì)管電泳法、薄層色譜法、氣相色譜法和液相色譜法。

隨著分析方法的改進(jìn),液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)、氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)、免疫學(xué)檢測技術(shù)和快速檢測技術(shù)等新技術(shù)正在被廣泛應(yīng)用于中藥材的毒性成分分析。

本文基于內(nèi)源性毒性成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)對這類成分進(jìn)行分類,闡明其相關(guān)特征并概述其分析方法,旨在為中藥材的有效性和安全性評價(jià)提供參考。

 

1、毒性中藥材分級及其評判標(biāo)準(zhǔn)

 

有毒中藥具有治療窗比較窄的特點(diǎn),如果臨床使用不當(dāng)則極有可能會引起藥物中毒反應(yīng),甚至危及生命。

因此,規(guī)范市場有毒中藥的使用管理是必要的,一方面可規(guī)范該類藥材的正常使用,另一方面可避免因誤用所致的重大醫(yī)療事故[1]。

為了對有毒中藥材銷售和使用進(jìn)行嚴(yán)格的限定和管理,國家和地方政府制定出了一系列的藥材標(biāo)準(zhǔn)和法律文件,其中毒性分級管理是對毒性中藥材實(shí)行個(gè)性化管理的重要途徑。

毒性分級在歷代本草中早有記載,為臨床用藥起到了一定的警示性參考。

郭志軍等[2]綜合考慮臟器的損害程度、半數(shù)致死量、有效量與中毒量差距、成人一般中毒量、中毒癥狀以及中毒潛伏期等因素,制定出三級毒性分類標(biāo)準(zhǔn),見表1。

 

中藥中內(nèi)源性毒性成分分析方法研究進(jìn)展

 

將毒性大小定義: 有大毒、有毒、有小毒。參考該分類標(biāo)準(zhǔn),對《中國藥典》2015 年版所記錄的毒性中藥材進(jìn)行分類[3],可劃分為大毒中藥材10 種、有毒中藥材43 種和小毒中藥材29 種。

此外,現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)馬兜鈴酸類中藥、何首烏、千里光、淫羊藿、白鮮皮、土茯苓等藥材同樣含有毒性成分[4]。

 

2、中藥中內(nèi)源性毒性成分

 

研究者發(fā)現(xiàn)中藥中的內(nèi)源性毒性成分主要包含以下類型: 生物堿類、苷類、毒蛋白、萜類及內(nèi)酯類、金屬元素類[6]。

毒性成分產(chǎn)生的毒性作用往往是對人體的運(yùn)動系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)均有一定損傷,見表2,進(jìn)而引起相應(yīng)的毒性反應(yīng)。

中藥中內(nèi)源性毒性成分分析方法研究進(jìn)展

中藥中內(nèi)源性毒性物質(zhì)往往是其重要的組成部分,兼具藥效和毒性的內(nèi)源性毒性成分表現(xiàn)出較強(qiáng)的“量-效”關(guān)系,即使用合理的劑量是藥效發(fā)揮的關(guān)鍵,不合理劑量( 一般為超量使用時(shí)) 則易產(chǎn)生毒性。

 

3、內(nèi)源性毒性成分檢測與分析

 

近年來,研究者在中藥內(nèi)源性毒性成分檢測與分析研究方面取得了較大進(jìn)展。針對不同類型的內(nèi)源性毒性成分,建立了相應(yīng)的定性與定量分析方法,可分為傳統(tǒng)分析方法和免疫分析方法。

 

3.1 傳統(tǒng)分析方法

3. 1. 1 色譜法

色譜法是利用不同物質(zhì)在不同相態(tài)的選擇性分配,以流動相對固定相中的混合物進(jìn)行洗脫,混合物中不同的物質(zhì)會以不同的速度沿固定相移動,最終達(dá)到分離的效果。

用于中藥中內(nèi)源性毒性物質(zhì)分析的方法主要有薄層色譜法(TLC) 、液相色譜法(HPLC) 、氣相色譜法( GC) 和毛細(xì)管電泳色譜法(CE) 。

3. 1. 1. 1 薄層色譜( TLC) 法

TLC 法是一種簡便的檢測分析方法。

《中國藥典》( 2015 年版) 基于TLC 方法對烏頭類藥材中的烏頭堿進(jìn)行了含量測定。

王蘇會等[8]用TLC 法對消骨增貼中各類成分進(jìn)行定性鑒別和烏頭堿的含量測定,結(jié)果表明烏頭堿限量檢查不超過0. 4 mg /貼,士的寧的平均回收率為100. 7%,RSD 為1. 9%,該法可為消骨增貼質(zhì)量控制提供參考[9]。

唐鳳嵐等[10]采用TLC 法對風(fēng)濕靈片中烏頭堿限量進(jìn)行檢查。

結(jié)果顯示,供試品溶液色譜中,在與對照品溶液色譜相應(yīng)位置,顯示相同顏色的斑點(diǎn),斑點(diǎn)小于對照品斑點(diǎn)。

曹玲麗等[11]優(yōu)化了薄層色譜條件,并建立生附子薄層色譜指紋圖譜,用于快速準(zhǔn)確評價(jià)生附子質(zhì)量。

其結(jié)果表明生附子薄層色譜圖指紋圖譜共有7 個(gè)特征斑點(diǎn),斑點(diǎn)顏色深淺與HPLC 含量測定結(jié)果基本相符,該法主要適用于烏頭堿類毒性成分檢測分析。

3. 1. 1. 2 液相色譜法

液相色譜法作為一種新型的分析技術(shù),具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、定量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),可用于多種中藥毒性成分的分離和分析。

常規(guī)液相色譜法包括高效液相色譜法和超高效液相色譜法。

近年來液相色譜法應(yīng)用于部分中藥中內(nèi)源性毒性成分檢測見表3。

中藥中內(nèi)源性毒性成分分析方法研究進(jìn)展

液相色譜法與質(zhì)譜檢測聯(lián)用作為一種新型的技術(shù),可以提高對中藥毒性成分分析的靈敏度和專屬性。

相比TLC 和HPLC 而言,液質(zhì)聯(lián)用對于中藥毒性成分檢測,具有明顯優(yōu)勢。

其分離效能和檢測效能高、分析速度快,能測定多種毒性成分,尤其是化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的毒性成分。

Liu Y 等[31]利用HPLC-ESI-MS 在鑒定過程中首次發(fā)現(xiàn)新的生物堿,該類生物堿成分結(jié)構(gòu)相似,其斷裂離子相近質(zhì)子化分子分別為m/z452,468,482,常規(guī)色譜分析方法難以分離檢測,而液質(zhì)聯(lián)用方法能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)該類成分的分析。

王芳琳等[32] 通過HPLC-MS /MS 對生物樣品中雷公藤內(nèi)酯甲、雷公藤內(nèi)酯酮、雷公藤甲素和雷公藤紅素進(jìn)行了快速靈敏定性定量分析,該法可適用于體外樣品和可疑物證的檢驗(yàn)。

近幾年來,液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)用于檢測中藥中毒性成分的報(bào)道較多,見表4。

中藥中內(nèi)源性毒性成分分析方法研究進(jìn)展

 

3. 1. 1. 3 氣相色譜( GC) 法

GC 作為一種新的技術(shù),具有選擇性強(qiáng)、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),是中藥毒性成分常用分析方法之一。

主要適用于沸點(diǎn)低,極性低的毒性成分分析。

于靜之等[44]采用GC-MS 分析了千金子和千金子霜中的有效成分,其結(jié)果在植物中均檢測出9 種脂肪酸成分,以油酸相對含量最高,分別占脂肪酸總量76. 72%,78. 72%,其次為棕櫚酸和亞油酸,棕櫚酸分別占8. 61%,8. 43%,亞油酸分別占8. 26%,7. 10%。王洪宗等[45]基于GC-MS 方法總結(jié)了近十年的中草藥中引起中毒的毒性成分,表明該方法已成功應(yīng)用于巴豆酸、毒黎堿、東莨菪堿、茛菪堿和鬼臼毒素等毒性成分的分析。

羅璇[46]用超聲法和GC-MS 研究制毒原生植物麻黃草中偽麻黃堿、麻黃堿和罌粟中可待因、嗎啡、罌粟堿等。

該方法能滿足制毒案件中麻黃草、罌粟的檢驗(yàn)要求。

 

3. 1. 1. 4 毛細(xì)管電泳色譜法

毛細(xì)管電泳色譜法是利用緩沖溶液的電滲流作為泵,使被分析的分子通過對其具有不同保留程度的第二相,達(dá)到分離的目的。

具有簡便、快速、專屬性強(qiáng)、富集效率高等特點(diǎn),主要適用于有毒中藥生物堿類、苷類和萜類成分檢測分析。

李珺沬等[47]通過毛細(xì)管電泳色譜法檢測烏頭中的烏頭堿,其結(jié)果最低檢測限為11. 3 μg·L-1,平均回收率97. 3%。

張桂華等[48]建立了毛細(xì)管電泳電導(dǎo)檢測法測定吳茱萸藥材中吳茱萸次堿的方法,并在4. 0 mmol·L-1硼砂+ 硼酸( pH 8. 9) 、分離電壓為30 kV、進(jìn)樣時(shí)間15 s的工作條件下,吳茱萸次堿的回收率在93. 4% ~ 102. 4%,符合要求。

張盼盼[49]建立了毛細(xì)管電泳場放大在線富集技術(shù)(FASS-CE) 快速檢測附子理中丸中的烏頭堿類毒性成分的方法,該方法中烏頭堿和次烏頭堿回收率分別為98. 7%,97. 1%,RSD 分別為3. 1%,2. 1%,該方法檢測靈敏度較比已報(bào)道方法提高了約400 倍。

羅興平等[50]采用高效毛細(xì)管電泳法對馬兜鈴酸類成分的檢測方法進(jìn)行了研究,可同時(shí)檢測6 種馬兜鈴酸類成分。

熊秋菊[51]以未涂層熔融石英毛細(xì)管柱為分離通道,其結(jié)果研究表明鹽酸麻黃堿和苦杏仁苷在20 min 內(nèi)得到很好的分離。

叢日琳[51]應(yīng)用微乳液毛細(xì)管電動色譜法(MEEKC) 對雷公藤藥材中的有效成分進(jìn)行分離研究。

結(jié)果方法穩(wěn)定可靠,可用于雷公藤藥材及相關(guān)制劑的測定。

 

3. 1. 2 光譜法

光譜法是基于物質(zhì)與輻射能作用時(shí),測量由物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生量子化的能級之間的躍遷而產(chǎn)生的發(fā)射、吸收或散射輻射的波長和強(qiáng)度進(jìn)行分析的方法。

目前用于毒性成分分析的光譜分析方法主要包括紫外分光光度法、近紅外漫反射光譜法和拉曼光譜法。

 

3. 1. 2. 1 紫外分光光度法

紫外分光光度法是一種簡單的光譜分析方法。

用于鑒別、雜質(zhì)檢查和定量測定。

主要適用于有毒中藥中生物堿和馬兜鈴酸類檢測分析。

劉淑敏等[52]利用分光光度法測定新疆烏頭屬植物中總生物堿的含量,結(jié)果新疆伊犁不同地區(qū)分布的白喉烏頭和準(zhǔn)噶爾烏頭較多,其總生物堿量平均值分別為0. 236%,0. 238%。

尚明英等[53]采用光譜法對關(guān)木通中總馬兜鈴酸進(jìn)行了測定,測得關(guān)木通中馬兜鈴酸的量在0. 63% ~ 2. 84%,回收率可達(dá)98. 5%。

紫外分光光度法對儀器要求較低,能滿足眾多實(shí)驗(yàn)室的需求,但其專屬性相對較低,對部分痕量類的成分其靈敏度較差,一般需要靈敏度更高的分析儀器進(jìn)行確證。

 

3. 1. 2. 2 近紅外漫反射光譜法

近紅外光譜分析技術(shù)作為一種快速、無損、準(zhǔn)確的新型分析方法,目前已廣泛用于中藥材的化學(xué)組成和物化性質(zhì)測定[54]。

吳文輝[55]采用近紅外漫反射光譜技術(shù)對川烏雙酯型生物堿建立快速測定模型,研究結(jié)果證明了該方法具有較好的預(yù)測效果,可以準(zhǔn)確測定其覆蓋范圍內(nèi)的川烏雙酯型生物堿。

鞏曉宇等[56]用近紅外漫反射光譜結(jié)合相關(guān)系數(shù)法對制川烏樣品中雙酯型生物堿的限量進(jìn)行初篩,證實(shí)了該方法可用于藥品中雙酯型生物堿的快速篩查,對含有該類成分的藥物的質(zhì)量控制提供了一定的參考。

 

3. 1. 2. 3 拉曼光譜法

拉曼散射光譜作為研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、分子的振動能級以及晶體中晶格的光學(xué)聲子振動能級的工具已有70 多年的歷史[57]。

該方法可用來彌補(bǔ)了紅外光譜上不顯示的吸收峰或很弱的峰的缺陷,它能反映出不具紅外活性分子的對稱性振動和非極性基團(tuán)的振動。

具有樣品處理簡單、檢測快速,選擇性好等優(yōu)點(diǎn)[58]。

目前在有毒中藥中生物堿類和礦物藥中重金屬類成分分析中廣泛應(yīng)用。

熊平等[59]采用FT-Raman 光譜法檢測并定性分析了生、熟草烏的組成,結(jié)果發(fā)現(xiàn)加工草烏( 熟草烏) 和未加工( 生草烏) 的拉曼光譜有較大的差異,為鑒別有毒中藥材草烏提供了一種新方法。

韓斯琴高娃等[60]利用拉曼光譜分析方法對朱砂進(jìn)行鑒定分析,發(fā)現(xiàn)朱砂的拉曼光譜在253,290,343 cm-1等處出現(xiàn)了較強(qiáng)的拉曼特征峰,并實(shí)現(xiàn)了多種蒙藥中成藥的朱砂成分進(jìn)行半定量分析,檢測極限可達(dá)到質(zhì)量分?jǐn)?shù)的10% 左右。

明晶等[61]采集朱砂、輕粉、雄黃、信石、密陀僧、鉛丹和硫黃等7 種毒性礦物藥共20 批樣品的激光拉曼光譜,明確各特征峰歸屬。

結(jié)果7 種毒性礦物藥拉曼光譜特征譜段均在800 cm-1以下,其特征峰峰形尖銳且與藥材主要成分相對應(yīng),同種藥材的拉曼圖譜一致性較好,不同藥材各自的特征鮮明,具有良好的專屬性拉曼光譜可作為這些毒性礦物藥材及其粉末鑒別和質(zhì)量控制的可靠依據(jù)。

 

3.2 免疫檢測分析方法

免疫檢測技術(shù)是基于抗原與抗體的特異性反應(yīng)而建立的,對抗原或抗體實(shí)現(xiàn)定性定量檢測的方法。

目前在中藥研究領(lǐng)域中應(yīng)用最多的免疫檢測方法有酶聯(lián)免疫吸附法( ELISA) ,膠體金免疫層析法( GICA) 、免疫印跡法( Westernblotting) 。

免疫檢測技術(shù)具有樣品用量小、操作簡單、檢測快速、檢測成本低廉、高通量、易于現(xiàn)場化等優(yōu)點(diǎn)。

 

3. 2. 1 酶聯(lián)免疫吸附法( ELISA)

ELISA 是以生物酶為標(biāo)記物的標(biāo)記免疫分析方法,將抗原-抗體反應(yīng)的特異性與酶的高效催化放大作用相結(jié)合,基于酶催化作用的敏感性和抗原-抗體反應(yīng)的特異性,該方法極大地提高了檢測靈敏度。

目前在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、動植物檢驗(yàn)檢疫、食品檢驗(yàn)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。與色譜、光譜法相比,該方法雖然在中藥毒性化學(xué)成分分析中的應(yīng)用范圍較小,但其正逐漸成為中藥毒性成分分析檢測技術(shù)的新方向,具有良好的前景[62]。

針對中藥中內(nèi)源性毒性成分檢測,Yu F Y 等[63]制備馬兜鈴酸多克隆抗體,做icELISA 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)馬兜鈴酸Ⅰ,Ⅱ和馬兜鈴酸的 IC50分別為1. 2,0. 7,18 μgL-1,方法回收率為86. 5%。并用icELISA 法分析減肥藥中的馬兜鈴酸, 12 個(gè)被檢測樣中有10 個(gè)含量超標(biāo)不合格。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果均采用HPLC法對其進(jìn)行了驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)ELISA 分析方法能較為準(zhǔn)確的進(jìn)行馬兜鈴酸類成分的定量分析。

黃磊等[64]以烏頭堿多克隆抗體建立酶聯(lián)免疫吸附分析(ELISA) 法測定川烏、附子中的雙酯型生物堿,與現(xiàn)行藥典收載的HPLC 法相比,2種檢測方法的檢測結(jié)果基本一致,但ELISA 法靈敏度提高約200 倍。

Katsumi Kido 等[65]采用琥珀酸酐法制備烏頭堿單克隆抗體,建立間接競爭性酶聯(lián)免疫吸附測定( ELISA) 方法,靈敏度與之前報(bào)道的HPLC-MS 技術(shù)相近。

張瑾[66]采用琥珀酸酐法制備雷公藤甲素單克隆抗體,為后期建立雷公藤甲素含量測定的酶聯(lián)免疫分析方法奠定基礎(chǔ)。

Xu Y 等[67]采用活化酯法使半抗原烏頭堿-3-基戊二酸單酯與牛血清白蛋白( BSA) 結(jié)合,制得烏頭堿免疫抗原( AC-GH-BSA) ,經(jīng)MALDI-TOF 質(zhì)譜分析其蛋白偶聯(lián)率為18。

用此抗原免疫新西蘭兔,制得的多克隆抗體能夠特異性結(jié)合烏頭堿,并采用間接酶聯(lián)免疫吸附法測定抗體效價(jià)為1∶ 128 萬。

該方法主要適合生物堿類和萜類的有毒中藥檢測。

 

3. 2. 2 膠體金免疫層析測定法( ICG)

ICG 是以膠體金作為示蹤標(biāo)志物應(yīng)用于抗原抗體的一種新型免疫標(biāo)記技術(shù)。在免疫分析中,由于膠體金顆粒具有高電子密度的特性,且抗原抗體反應(yīng)聚集達(dá)到一定密度時(shí),出現(xiàn)肉眼可見的粉紅色斑點(diǎn),可用于免疫電鏡、光鏡下的抗原定位、定量和定性研究。

膠體金蛋白結(jié)合物的質(zhì)量鑒定,常通過其吸光度A 進(jìn)行定量分析,并可利用結(jié)合蛋白的特異性與敏感性測定。

周堅(jiān)等[68]建立了馬兜鈴酸A 偶聯(lián)蛋白質(zhì)后而具有抗原性的免疫學(xué)快速檢測方法,采取免疫學(xué)競爭法的原理,結(jié)合膠體金標(biāo)記技術(shù)和免疫色譜法設(shè)計(jì)的一種快速檢測試劑,可快速檢測中藥材或中成藥中的馬兜鈴酸A 殘留量; 該方法具有使用方便快速,無須特殊儀器設(shè)備,結(jié)果準(zhǔn)確,靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。

 

3. 2. 3 免疫印跡法( WB)

WB 是依據(jù)抗原抗體的特異性結(jié)合檢測樣品中蛋白質(zhì)的方法,用于體外檢測,操作比較簡便[69]。

龍軍等[70]通過常規(guī)方法培養(yǎng)可穩(wěn)定表達(dá)綠色熒光蛋白( GFP) 的HK-2 細(xì)胞,應(yīng)用Western blotting 和熒光顯微鏡分析腎毒性藥物阿米卡星對HK-2 細(xì)胞GFP 表達(dá)及熒光強(qiáng)度的影響。

通過測已知的4種中藥腎毒性成分( 漢防已堿、馬兜鈴酸、雷公藤甲素、蘆薈大黃素) 的 IC50和 FC50,它們的 IC50和 FC50之間具有良好的相關(guān)性。

Li X W 等[71]制備識別AA-Ⅰ和AA-Ⅱ的單克隆抗體( MAb) ,建立一種能特異觀察和簡便測定馬兜鈴和細(xì)辛植物提取物或組織中AA-Ⅰ和AA-Ⅱ的蛋白質(zhì)印跡技術(shù)。

結(jié)果表明單克隆抗體( MAb) 對AA-Ⅰ(100%) 和AA-Ⅱ(69. 3%)具有高特異性和交叉反應(yīng)低特點(diǎn)。

此外,馬兜鈴莖皮層和韌皮部中的AA-Ⅰ和AA-Ⅱ含量比髓和木素含量高。

 

3. 3 其他檢測分析方法

除上述分析方法外,目前已有基因分析方法、網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)預(yù)測法,還有基于發(fā)光技術(shù)的Microtox 方法、化學(xué)發(fā)光法,該類光學(xué)檢測方法均能夠快速檢測有害物質(zhì)的成分。

3. 3. 1 基因分析法

王怡[72]報(bào)道了陳士林及其課題組分析來自46 個(gè)物種的158 種馬兜鈴科樣品和來自33 個(gè)物種的131 種非馬兜鈴科樣品,利用DNA 條形碼技術(shù),對這些中藥材從基因?qū)用孢M(jìn)行了識別和分析。

基于該分析方法,研究人員建立了一個(gè)可以分辨馬兜鈴科植物草藥的標(biāo)準(zhǔn)條形碼序列庫和一個(gè)實(shí)時(shí)的PCR 檢測方案。

余占江等[73]基于熱休克信號響應(yīng)和分泌型堿性磷酸酶(SEAP) 報(bào)告基因建立HSE-SEAP-HeLa 細(xì)胞模型,預(yù)測重金屬( 汞及其化合物) 的早期毒性,可應(yīng)用于重金屬有關(guān)的早期毒性預(yù)測或藥物毒性評估。

 

3. 3. 2 Microtox 技術(shù)

Microtox 技術(shù)( 微毒測試) 是以一種非致病的明亮發(fā)光桿菌作指示生物,以其發(fā)光強(qiáng)度的變化為指標(biāo),測定環(huán)境中有害有毒物質(zhì)的生物毒性的一種方法。

該技術(shù)具有快速、準(zhǔn)確地表征樣品綜合毒性的特點(diǎn),在有毒中藥及中藥注射劑的安全性和有效性評價(jià)方面有很好的應(yīng)用前景[74]。

夏見英等[75]應(yīng)用小鼠急性毒性試驗(yàn)( in vivo) 和Microtox 微毒測試技術(shù)( in vitro) ,得出其相應(yīng)的毒性參數(shù)及發(fā)光細(xì)菌半數(shù)抑制濃度( IC50) ,該結(jié)果與HPLC 測定的毒性成分蒼術(shù)苷類含量水平評價(jià)結(jié)果相似。

趙軍寧等[76]通過對雷公藤、蒼耳子、吳茱萸、馬錢子等中藥水提取物進(jìn)行綜合毒性測試,結(jié)果表明該方法可以有效檢測中藥的綜合毒性,獲得定量化的IC50、標(biāo)準(zhǔn)毒物參比值、毒性劑量-效應(yīng)動力曲線,可重復(fù)性好,再現(xiàn)性好,準(zhǔn)確度高。

李孝容[77]基于中藥綜合毒性快速檢測Microtox 技術(shù),選擇具代表性的15 味有毒中藥( 大毒、有毒、小毒各5 味) 以及5 味無毒中藥為研究對象,客觀描述有毒中藥毒性效應(yīng)動力學(xué)過程和作用特點(diǎn)。

針對發(fā)光細(xì)菌適應(yīng)性、穩(wěn)定性以及檢測技術(shù)的改進(jìn)也在不斷完善,基因工程技術(shù)的引入,能夠提供特定毒性物質(zhì)信息的重組型發(fā)光細(xì)菌不斷涌現(xiàn)[78-79],與GC、GC/MS 及熒光等大型分析儀器相結(jié)合[80],使Microtox 技術(shù)法毒性檢測逐步向在線監(jiān)測方向發(fā)展。

 

3. 3. 3 化學(xué)發(fā)光法

經(jīng)典的化學(xué)發(fā)光體系檢測生物堿類物質(zhì)已有報(bào)道[81],但經(jīng)典體系選擇性較差,應(yīng)用具有一定的局限性。研究者前期研究發(fā)現(xiàn),在堿性條件下,[Ag( HIO6)2]5-配合物可以氧化魯米諾產(chǎn)生穩(wěn)定的化學(xué)發(fā)光信號,[Ag( HIO6)2]5-

配合物-魯米諾化學(xué)發(fā)光體系與經(jīng)典的化學(xué)發(fā)光體系( 魯米諾-過氧化氫、魯米諾-鐵氰化鉀等) 相比具有反應(yīng)迅速、發(fā)光效率高的優(yōu)勢,并且此體系可應(yīng)用于多種藥物及毒物的分析測定。

劉菲[82]研究發(fā)現(xiàn)士的寧在堿性條件下能顯著抑制Ag(Ⅲ) 配合物-魯米諾體系的化學(xué)發(fā)光信號,并且其抑制強(qiáng)度與士的寧的藥物濃度在一定范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

該研究在應(yīng)用《中國藥典》推薦的液相色譜法對樣品分析數(shù)據(jù)進(jìn)行了重復(fù)驗(yàn)證,結(jié)果一致。

與常規(guī)分析方法相比,該方法具有準(zhǔn)確、快速、儀器簡單經(jīng)濟(jì)、檢出限低的優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)藥物中鹽酸士的寧的快速檢測。

 

3. 3. 4 網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)預(yù)測法

隨著中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展,人們更深刻的認(rèn)識了中藥的毒性成分,而中藥毒性評估與預(yù)測卻相對復(fù)雜,有時(shí)難以用一種器官或組織的毒性反應(yīng)來權(quán)衡,因此需要用有效的現(xiàn)代技術(shù)手段對中藥毒性進(jìn)行評價(jià)和預(yù)測[83]。

研究中應(yīng)用DNA微陣列來分析中藥配方引起的毒性事件,預(yù)測配方的治療潛力,并對配方的安全性進(jìn)行評估[84]。

還有研究用支持向量機(jī)( SVM) 的方法建立預(yù)測模型來驗(yàn)證和優(yōu)化生物標(biāo)記物,并通過代謝組學(xué)對其優(yōu)化,為藥物安全性評價(jià)和二次開發(fā)提供了更好的依據(jù)[85]。

中藥的毒性研究是中藥現(xiàn)代化的重要部分,傳統(tǒng)的毒性預(yù)測方法常常要花費(fèi)大量精力、物力,且步驟復(fù)雜; 而網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)則提供了簡單、精準(zhǔn)、可靠度高的毒性物質(zhì)初步篩選工具,在中藥肝毒性成分和腎毒性成分的預(yù)測中發(fā)揮了重要作用。

中藥肝毒性多靶點(diǎn)、多途徑的復(fù)雜機(jī)制較為符合網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)的優(yōu)勢,網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)可從數(shù)據(jù)庫中抽提出中藥毒性靶器官的信息,借助相關(guān)的工具構(gòu)建有毒中藥-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。

毒性預(yù)測軟件ADMET Predictor 對黃藥子、千里光、何首烏等化學(xué)成分具有肝毒性的中藥進(jìn)行毒性預(yù)測,其中以中藥千里光為例,其肝毒性化學(xué)成分有全緣千里光堿、riddellineN-oxide、retrorsine N-oxide 以及monocrotaline N-oxid,毒性預(yù)測軟件與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)相比,結(jié)果均為陽性,表明該軟件預(yù)測的準(zhǔn)確率高,對肝毒性成分的預(yù)測表現(xiàn)較好,可應(yīng)用于中藥成分肝毒性的早期篩選[86-87]。

相比于傳統(tǒng)的檢測方法和免疫檢測分析方法,該類分析方法均具有快速、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。

其中,基因檢測、Microtox 技術(shù)、化學(xué)發(fā)光法均能用于毒性成分的檢測分析,而Microtox技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)預(yù)測法能同時(shí)對毒性成分的預(yù)測和評價(jià)。

此外,化學(xué)發(fā)光方法在毒性成分檢測分析方面,目前主要用于生物堿類成分分析,針對其他類型成分的分析方法還有待于開發(fā)與利用。不同類型的現(xiàn)代分析方法為中藥的毒性成分評價(jià)提供了先進(jìn)的技術(shù)保證,為準(zhǔn)確的“量-效”評價(jià)提供了研究基礎(chǔ)。

 

4、結(jié)語與展望

 

目前已發(fā)現(xiàn)含有毒性的中藥近百種,同時(shí)該類型藥材對于治療腫瘤、風(fēng)濕病和內(nèi)分泌疾病疑難雜癥中具有獨(dú)特的優(yōu)勢。

但毒性中藥在臨床使用中,卻極易引起毒性反應(yīng)[88]。

近年來有關(guān)有毒中藥引起的不良反應(yīng)和藥源性疾病的報(bào)道日趨增多。

尤其以含吡咯里西啶類生物堿( pyrrolizidinealkaloids)的中草藥所引起的肝小靜脈閉塞病( hepatic veno occlusivedisease) [89]和含有馬兜鈴酸( aristolochic acids) 的中藥所引起的馬兜鈴酸腎病( aristolochic acid nephropathy) [90]已經(jīng)引起人們的普遍關(guān)注。

因此,中藥毒性成分的檢測方法和限量標(biāo)準(zhǔn)成為影響中藥發(fā)展、國際貿(mào)易的主要技術(shù)“壁壘”之一。

如何建立快速分析方法和限量標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)中藥的毒性,是中藥毒性研究的重要內(nèi)容。

近年來,隨著血清藥理學(xué)、分子生物學(xué)、毒代動力學(xué)發(fā)展,代謝組學(xué)、蛋白組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)等新技術(shù)和新方法在中藥毒性研究方面的引入,為中藥系統(tǒng)性安全性評價(jià)帶來了更多可能性[91-92]。

由于中藥的毒性是相對的。

一方面,大多數(shù)中藥中的毒性成分在炮制過后,由于化學(xué)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換,其毒性作用也有所改變,因此對于毒性成分的界限還不太明確[93]。

另一方面,由于中藥自身的復(fù)雜性,中藥的藥效和毒性的表現(xiàn)不能簡單地從某一個(gè)或幾個(gè)已知成分的含量來進(jìn)行判斷。而現(xiàn)有的中藥毒性檢測方法一般都只是針對已知的毒性成分進(jìn)行檢測,對于更多的未知毒性成分缺少分析[94]。

根據(jù)《中國藥典》記載,闡述了13 種有毒中藥的含量測定及限量要求,其指標(biāo)成分既是有效成分也是有毒成分,為其他70 種有毒中藥的有毒成分的指標(biāo)鑒定提供了研究思路[95-96]。

中藥毒性成分分析方法和限量標(biāo)準(zhǔn)是安全用藥的前提,是中藥安全質(zhì)量監(jiān)管的重要依據(jù),同時(shí)也是制約中藥走向現(xiàn)代化、國際化的“瓶頸”之一[97-98]。

因此,建立中藥毒性安全快速檢測方法和限量標(biāo)準(zhǔn)對中藥毒性的質(zhì)量監(jiān)控具有十分重要的意義。

在未來,形成中藥有害成分和添加物的高通量、快速定性和定量分析方法,構(gòu)建遞進(jìn)式檢測方法體系將為主要的發(fā)展方向; 光學(xué)、免疫學(xué)、分子生物學(xué)、自動化等技術(shù)的發(fā)展,對于建立快捷靈敏的中藥毒性安全檢測方法必將起到積極的促進(jìn)作用。

 

段亞萍,駱驕陽,劉好,單利楠,楊世海,楊美華

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 藥用植物研究所,

吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材學(xué)院

 

 

 

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來源:中國中藥雜志

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