1.1 设计 整体动物模型实验观察。
1.2 时间及地点 实验于2015年5至10月在河北省心脑血管病中医药防治重点实验室完成。
1.3 材料
1.3.1 实验动物 健康SD雄性大鼠112只,4月龄,体质量340-360 g,由河北省实验动物中心提供,许可证号:SCXK(冀)2003-1-003。实验过程中对动物的处置符合2009 年《Ethicalissues in animal experimentation》相关动物伦理学标准的条例。
1.3.2 药品 实验所用升麻样品购自石家庄市乐仁堂,经药用植物教研室王建华教授鉴定。
1.3.3 试剂和仪器 Na125Ⅰ(中国科学院上海原子核研究所);肝素钠(浙江英特医药股份有限公司);乙腈、乙醚、甲醇为色谱纯;氨水、氯化胺、磷酸二氢钾、氢氧化钠、NaCl、EDTA、NaHCO3、Na2HPO4、NaH2PO4为分析纯。4100型大鼠脑立体定位仪(BAS公司,美国);脑微透析探针、CMA-400型针管式微量注射泵、CMA/12探针套管、CMA/150低温样品自动收集器(CMA公司,瑞典);5600A 型输液泵、542 型自动进样装置(Esa公司,法国);牙科钻(Silite公司,美国);1200型HPLC仪、HP Rev.A.0501化学工作站(Agilent公司,美国);VV2000旋转蒸发仪(Heidolph公司,德国);Waters高效液相色谱仪(上海铂力生物科技有限公司);电子天平(上海天平仪器厂);SN-682放射免疫γ-计数器(中国科学院上海原子核研究所);501A超级数显恒温水浴箱(上海浦东荣丰科学仪器有限公司);DDL-5冷冻离心机(上海安亭科学仪器厂);恒温磁力搅拌器(杭州仪表电机有限公司)。
1.4 实验方法
1.4.1 升麻苷H-1提取液的制备 自制升麻苷H-1,经UV、IR、MS、1H和13C NMR确认结构为升麻苷H-1 (cimicifugoside H-1)[8],经HPLC峰面积归一化法计算纯度> 98.7%。①色谱条件与系统适应性实验:乙腈-水-磷酸流动相(35∶65∶0.4);H&E XP ODS-A 色谱柱(4.6 mm× 250 mm,5 μm);流速1.0 mL/min,柱温26 ℃,检测波长203 nm,进样量20 μL;采集时间60 min。在色谱图中升麻苷H-1的保留时间为26 min,与相邻峰的分离度均大于1.5,理论塔板数为17 000。②升麻苷H-1提取液的制备:精密称取升麻苷H-1 10 mg,加生理盐水制成每1 mL含升麻苷H-1 10 mg的溶液,摇匀,即得。
1.4.2 125Ⅰ-升麻苷H-1的制备与测定 取涂有Iodogen (5 μg)的反应小试管,依次加入1.0 g/L升麻苷H-1溶液 50 μL,Na125Ⅰ溶液4 μL(18 MBq/mL),室温条件下搅拌反应5 min后,加入0.01 mol/L pH 7.4的PBS 0.5 mL终止反应。反应液立即采用C18反向液相色谱柱分离纯化,收集125I-升麻苷H-1峰,N2吹干,用pH 7.4的PBS配制供试品。样品测定:用γ-计数器直接测定样品的放射性计数(cpm),然后换算成样品中相应的升麻苷H-1含量。纯度测定:标记物经SephadoxLH-20柱色谱检测,放射性化学纯度为99.18%。
1.4.3 实验动物分组 健康SD雄性大鼠112只,随机分成2组,每组56只,分别进行鼻腔给药与静脉注射给药实验,剂量为5 mg/kg。给药后按一定时间点采集血浆、脑脊液和主要的归经组织器官(肺、脾、胃、大肠、肝、肾、脑、大脑、小脑、脑脊液、嗅球、嗅区等)组织样品置于放免管测定。
1.4.4 升麻苷H-1鼻腔与静脉给药 取SD大鼠,腹腔注射20%乌拉坦麻醉(5 mL/kg),仰卧固定,打开颈部,暴露气管和食管,作气管插管以维持大鼠正常呼吸。尾静脉给药:采用常规方法。鼻腔给药:将大鼠麻醉,用微量注射器接一柔软PE管,插入大鼠鼻孔,约5 mm,缓慢注入药液,分离食管,给药后立即结扎食管,防止药液流失。
1.4.5 人工脑脊液的配制 分别取 CaCl2 0.12 g,NaCl 7.36 g,MgCl2 0.17 g,NaHCO3 2.31 g,KCl 0.18 g,KH2PO4 0.07 g,Na2SO4 0.07 g,加入1 000 mL蒸馏水,溶解后调pH 7.38,再经孔径0.2 μm微孔滤膜过滤,冰箱内冷藏,备用。
1.4.6 脑脊液的采集 按大鼠体质量3.5 mL/kg腹腔注射10%水合氯醛,麻醉满意后,置脑立体定位仪上,下垫恒温垫,固定门齿,暴露头骨,参照George Paxinos《大鼠脑立体定位图谱》将探针导管植入小脑延髓池(medulla oblongata,MO)[9],根据坐标定位的位置,在颅骨钻孔,将微透析探针导轨植入小脑延髓池,同时在颅骨外侧钻孔周围区域,拧入三颗螺丝钉呈三角形对称,将导轨与螺丝钉固定成一体,插入探针。开启微透析灌流系统,以人工脑脊液做灌流液,调节微量注射泵,控制灌流液流速恒定为2.0 μL/min。每管透析液收集完毕后均立即置于-80℃冰箱保存,择日放免测定。
1.4.7 血浆采集 给药后5,10,30 min 及1,2,4,8,12 h各时间点,摘眼球取血,每个时间点7只大鼠。血液置于肝素化试管中,2 000 r/min离心10 min,分离血浆2 mL,取上清20 μL进样测定。
1.4.8 升麻归经的主要器官组织样品采集 大鼠取血后,立即拉颈处死并取出升麻归经的主要器官组织(肺、脾、胃、大肠、肝、肾、全脑),用滤纸吸干,称质量后于-80 ℃封闭保存待测。测定时将器官组织置于匀浆管内,加5 mL生理盐水,于冰浴下磨成匀浆,2 000 r/min离心10 min,取 2 mL上清液,按血浆样品操作、进样测定。
1.4.9 脑组织样品的采集 在规定时间处死大鼠,断头,贴着枕骨内壁沿中线剪开,打开颅骨,使嗅球区域尽量暴露,剪开视神经,迅速分离出小脑、大脑、嗅区、嗅球等脑组织,在生理盐水中洗除血污,用滤纸吸干,称质量后于-80 ℃封闭保存,择日匀浆,取上清液放免测定。
1.5 主要观察指标 采集血浆、脑脊液和主要的归经组织器官(肺、脾、胃、大肠、肝、肾、脑、大脑、小脑、脑脊液、嗅球、嗅区等)置于放免管测定升麻苷H-1药物含量成分分布。
1.6 统计学分析 所测数据使用SPSS 16.0 统计软件进行分析,采用组间t 检验并进行方差分析比较各组变化。