本实验采用Box-Behnken实验设计-响应面法优化了羊藿果油加工技术,初步研究了粗提和优化水提取EF对斑马鱼胚胎发育的影响。
作为一种传统中药(TCM),淫羊藿(EF)在医学和食品方面已有>2000年的历史。临床上,用羊油加工的EF常被用作药物。近年来,使用EF作为原料的产品的安全风险和不良反应的报告逐渐增加。加工可以有效提高中药的安全性。根据中医理论,羊油加工可以降低EF的毒性,增强其对肾脏的滋补作用。然而,对EF羊油加工技术缺乏系统的研究和评价。本研究采用Box-Behnken实验设计-响应曲面方法,通过评估多个组分的含量来优化加工技术的关键参数。结果表明,EF的最佳羊油加工工艺为:将羊油在120 °C±10 °C加热,加入粗EF,在189 °C±10 °C轻轻翻炒至均匀光泽,然后取出冷却。每100公斤EF,应使用15公斤羊油。在斑马鱼胚胎发育模型中比较了粗水和羊油加工EF水提取物的毒性和致畸性。结果表明,粗草本组更容易引起斑马鱼畸形,其半最大致死EF浓度较低。综上所述,优化后的羊油加工技术稳定可靠,重复性好。在一定剂量下,EF水提取物对斑马鱼胚胎的发育有毒,对生药的毒性强于对加工药物的毒性。结果表明,羊油加工降低了原油EF的毒性。这些发现可用于提高羊油加工EF的质量、均匀性和临床安全性。
Epimedii folium(EF)是Epimedium brevicornu Maxim.,Epimedium sagittatum (Sieb. et Zucc.)的干燥叶子。Maxim.,Epimedium pubescens Maxim.,或Epimedium Koreanum Nakai。EF可用于治疗骨质疏松症、更年期综合征、乳腺肿块、高血压、冠心病等疾病1.作为一种传统中药(TCM),EF在医学和食品领域已有2000多年的历史。由于其价格低廉,补肾效果显著,被广泛用于医药和保健食品。EF是用羊油炒制而成的,这一过程最早在刘宋时期雷霄撰写的《雷功加工理论》中有所描述。粗EF和炒EF的功效完全不同。粗EF主要祛风湿,而炒EF则温肾补阳3。目前,EF被广泛用作药品和保健食品的原料;上市中成药399种,进口保健食品9种,以EF为原料的国产保健食品455种。该药材具有很大的应用前景。但近年来,保健食品和中成药以EF为原料引起不良反应和人体肝损伤的报道越来越多,相关毒性研究5、6、7报道EF作为原料存在安全隐患。
中药加工是指能够有效降低或消除毒性,提高中药安全性的制药技术。EF的传统加工方法是用羊油炒,降低了EF的毒性,增强了其温肾益阳的作用8。此加工方法收录于《中国药典》及各种加工规范1.EF的工艺仅规定如下:每100公斤EF加入20公斤羊油(精制),温和烧制至均匀有光泽1.上述标准中没有严格的EF处理方法参数,因此当地的处理规范尚未统一以提供一致性。因此,对EF过程进行系统研究将是有用的。本文采用Box-Behnken实验设计-响应面方法对EF的加工工艺进行了优化。
Box-Behnken 实验设计是一种通常用于优化过程中因子的方法。通过建立多元回归方程拟合因子与效应值之间的函数关系,可以优化提取参数。最近,该方法已被广泛用于研究中药提取5,6,7和加工9,10,11。各种研究报道了中药制备方法,包括盐加工、葡萄酒加工和按照Box-Behnken设计进行炒菜,例如盐加工补骨脂12,葡萄酒加工的刺胞菌13和烤肉桂14。该方法测试时间短,测试精度高,适用于多因素、多级测试。该方法比正交设计试验方法简单,比统一设计方法15更全面。获得的关系可以确定测试范围内任何测试点的预测值,这是一个很大的优势。斑马鱼模型可用于测试EF在加工后的毒性是否较低。
在中药毒性研究中,斑马鱼模型具有细胞实验通量高和与啮齿动物实验相似性的双重优势16。该模型的特点是体积小,产卵率高,繁殖周期短,易于繁殖。该模型可用于细胞培养板的大规模同步实验,实验用药量小,实验周期短,成本低,整个实验过程易于观察和操作17.斑马鱼胚胎是透明的,发育迅速。因此,可以在显微镜下直接观察到药物在不同发育阶段对内脏组织的毒性和致畸作用18。斑马鱼与人类的基因同源性高达85%18。斑马鱼的信号转导途径与人类相似18。斑马鱼的生物结构和生理功能与哺乳动物高度相似18。因此,用于药物测试的斑马鱼模型可以提供可靠且完全适用于人类的实验动物19。
本研究采用Box-Behnken设计-响应面法,以淫羊藿苷、淫羊藿素A、淫羊藿素B、淫羊藿素C、宝贝壳苷I等含量为评价指标,对EF加工工艺中羊肉油的用量、温度和油炸温度进行优化。利用斑马鱼模型初步探讨EF水提取物对斑马鱼加工前后胚胎发育的影响,评价加工对EF的衰减效果。
自变量及其水平的确定
EF加工技术仅在2020年版《中国药典》和全国26个省、市、自治区公布的地方中药加工规范中有所描述1。描述涉及以下步骤:取羊油加热融化,加入EF丝,用慢火炒至均匀有光泽,取出,冷却。此外,每 100 公斤淫羊藿使用 20 公斤(缩写为 20%)羊油(精制)。但是,未指定EF处理过程的参数。本实验的自变量中,可以量化生产过程中的三个关?…
The authors have nothing to disclose.
这项工作得到了重庆市中医药研究院基础科研业务项目(项目编号:jbky20200013)、重庆市科研机构绩效激励引导项目(项目编号:cstc2021jxjl 130025)和重庆市卫生健康委中药材加工重点学科建设项目的支持。
Acetonitrile | Fisher | 197164 | |
Baohuoside (B ) | Chengdu Manst Biotechnology Co., Ltd. | MUST-20042402 | |
Chromatographic column | Waters Corporation | Symmetry C18 | |
Design Expert software | Stat- Ease Inc., Minneapolis, MN | Trial Version8.0.6.1 | |
Detector | Waters Corporation | 2998 | |
Disintegrator | Hefei Rongshida Small Household Appliance Co., Ltd. | S-FS553 | |
Electronic analytical balance | Mettler-Toledo International Inc. | MS205DU | |
Epimedin A (EA) | Chengdu Manst Biotechnology Co., Ltd. | MUST-21112118 | |
Epimedin B (EB) | Chengdu Manst Biotechnology Co., Ltd. | MUST-20080403 | |
Epimedin C (EC) | Chengdu Manst Biotechnology Co., Ltd. | MUST-20080310 | |
Ethanol | Chongqing Chuandong Chemical ( Group ) Co., Ltd. | 20180801 | |
Graphpad software | GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA | 6.02 | |
High Performance Liquid Chromatography (HPLC) | Waters Corporation | 2695 | |
Icariin | Chengdu Glip Biotechnology Co., Ltd. | 21091401 | |
Methanol | Chongqing Chuandong Chemical (Group) Co., Ltd. | 20171101 | |
Microporous membrane | Tianjin Jinteng Experimental Equipment Co., Ltd. | 0.22μm | |
Mutton oil | Kuoshan Zhiniu Fresh Food Store | 20211106 | |
Office Excel office software | Microsoft | Office Excel 2021 | |
Pharmacopoeia sieve | Shaoxing Shangyu Huafeng Hardware Instrument Co., Ltd. | R40/3 | |
Pure water machine | Chongqing Andersen Environmental Protection Equipment Co., Ltd. | AT Sro 10A | |
Qualitative filter paper | Shanghai Leigu Instrument Co., Ltd. | 18cm | |
Stereomicroscope | Carl Zeiss, Oberkochen, Germany | Stemi 2000 | |
Ultrasonic cleaner | Branson Ultrasonics (Shanghai) Co.,Ltd. | BUG25-12 | |
Zebrafish | China Zebrafish Resource Center (CZRC) | The AB strain |