Summary

Preparação de Fitoterapia: Decocção Er-Xian e Soro contendo Er-Xian para<em> In Vivo</em> E<em> In Vitro</em> Experimentos

Published: May 31, 2017
doi:

Summary

Aqui, apresentamos a preparação de uma decocção er-xian (EXD) em quatro etapas – imersão, decocção, filtração e concentração – e demonstram a administração de um soro contendo EXD preparado para ratos. Estes métodos são aplicáveis ​​ao estudo in vivo e in vitro de decocções à base de plantas, como medicamentos tradicionais chineses.

Abstract

A medicina tradicional à base de plantas, uma medicina alternativa no cenário clínico, recebeu atenção crescente nos últimos anos. Antes da entrega ao corpo, um procedimento de extração adicional é comumente requerido para liberar os constituintes ativos das ervas cruas. A decocção de água é um procedimento de extração clássico que ainda é amplamente utilizado nas configurações clínicas. Aqui, propomos um protocolo detalhado para a decocção er-xian (EXD), a fim de aplicar decocções à base de plantas para estudos experimentais. O cálculo de uma dose apropriada para animais é descrito, bem como os quatro passos principais de EXD: imersão, decocção de água, filtração e concentração. Além disso, o EXD contendo soro é introduzido em ratos como meio de validação in vitro . Aqui, os ratos foram administrados oralmente EXD por três dias. As amostras de sangue foram então recolhidas, inactivadas, centrifugadas e filtradas. O soro, diluído com o meio de cultura, pode ser utilizado para tratar células ou tecidos em vItro. Por exemplo, EXD foi aplicado tanto em estudos in vivo como in vitro e demonstrou que o EXD melhora a osteogênese. Este protocolo pode ser usado como referência para a preparação e aplicação de medicamentos à base de plantas.

Introduction

O interesse no estudo e na aplicação de ervas medicinais tradicionais está crescendo atualmente. Ao contrário das drogas modernas, nas quais os ingredientes químicos são definitivos, as fórmulas à base de plantas possuem alguns ingredientes desconhecidos e requerem processos de extração para permitir a entrega de seus compostos ativos. Embora muitos estudos tentam selecionar um composto pequeno com uma estrutura bem conhecida como representante da erva inteira ou fórmula herbal, nem as eficiências farmacológicas nem os mecanismos podem ser considerados equivalentes 1 , 2 . Embora as impressões digitais permitam a análise dos constituintes de fórmulas ervas complexas, alguns constituintes ainda não são claramente analisados, levando a um desafio ao combinar todos os extratos para o estudo 3 . As interações de vários constituintes / extratos medeiam os efeitos terapêuticos das ervas medicinais. Para manter essa vantagem, o extrato tradicional decoctaIon – ainda é amplamente utilizado na clínica. Uma vez que o procedimento de extração tem um grande impacto sobre a eficácia terapêutica, é necessário um protocolo padrão de decocção de água tradicional, especialmente para estudos in vivo 4 , 5 .

Por outro lado, ao explorar mecanismos farmacológicos, a administração de decocções de ervas durante estudos in vitro ou ex vivo também é um desafio. O conceito de soro contendo drogas foi proposto pela primeira vez por Tashino em 1988 6 . Desde então, um número crescente de pesquisadores aplicou-o à medicina herbal 7 , 8 , 9 . Embora o método do soro contendo fármaco tenha algumas limitações, como a influência de certos componentes do soro, ainda é considerado um método que imita de perto as condições fisiológicas.

<p class="Jove_content"> A decocção er-xian foi desenvolvida no início dos anos 50 para aliviar os sintomas da menopausa 10 , 11 , 12 , 13 . Também foi aplicado ao tratamento de anemia aplástica 14 , osteoporose menopausa 15 , 16 , 17 , insuficiência ovariana prematura 18 , câncer de mama 19 , câncer de ovário 20 e puberdade retardada 21 . Aqui, apresentamos protocolos detalhados para a preparação da decocção er-xian (EXD) e do seu soro contendo fármaco. Além disso, descrevemos a aplicação de EXD e EXD contendo soro para modelos osteoporóticos da menopausa murina.

Um EXD é composto por 9 g de cada um de Curculigo Orchioides Gaertn , Herbaa Epimedii </eM>, Radix Morindae Officinalis e Radix Angelicae Sinensis e 6 g de Cortex Phellodendri e Rhizoma Anemarrhenae por paciente adulto por dia. A dose equivalente para um mouse é 0.1418 EXD / kg / dia com base na seguinte equação 22 : dB = dA * RB / RA * (WA / WB) 1/3 . DA e dB referem-se à dose por peso corporal (mg / kg) do ser humano e do mouse, respectivamente. A dose, em mg / kg, é substituída pelo número de EXD / kg. RA e RB representam o fator do corpo humano e o fator do corpo do mouse, respectivamente, que são proporcionais à (área de superfície do corpo (m 2 ) / peso corporal (kg)) 2/3 (ver Tabela 1 ). WA e WB indicam o peso corporal (kg) do humano e do mouse, respectivamente.

Protocol

O protocolo segue as diretrizes de cuidados com os animais da Universidade de Medicina Tradicional Chinesa de Xangai e é aprovado pelo experimento animal Comitê de Ética Animal de Xangai. 1. Protocolo I: Preparação do EXD Cálculo Administrar o EXD a um grupo de tratamento de 10 camundongos de região de controle de Imprinting Control (ICR) de seis meses de idade (0,02 kg / mouse), 5 dias por semana durante 12 semanas. NOTA: Um total de 1,702 …

Representative Results

O efeito de EXD sobre a densidade óssea de camundongos OVX A coloração com hematoxilina e eosina (H & E) da vértebra lombar mostra aumento da trabécula óssea após o tratamento com EXD in vivo ( Figura 1A , painel direito) em comparação com os do grupo OVX ( Figura 1A , painel esquerdo). A Figura 1B mostra as imagens μCT representativas do 4º lom…

Discussion

Nos últimos anos, tem sido dada mais atenção às ervas medicinais, um tipo de medicina alternativa que foi aplicada no cenário clínico no mundo oriental há milhares de anos. Diferente do padrão de "banco para cama" da medicina moderna, a medicina herbal tradicional exige primeiro o padrão de "cama a bancada" para explicar seus mecanismos. Isso pode ser seguido de validação realizada no estágio do banco e processamento para o desenvolvimento de novos medicamentos otimizados. Até agora, exi…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi apoiado pela National Natural Science Foundation of China (81573992). Agradecemos a Emily K. Lo e Kathleen DiNapoli pela assistência de edição de idiomas.

Materials

Curculigo orchioides Gaertn (9 g), Herbaa Epimedii (9 g), Radix Morindae Officinalis (9 g), Radix Angelicae Sinensis (9 g), Cortex Phellodendri (6 g), and Rhizoma Anemarrhenae (6 g) Kang-qiao Chinese Medicine Yinpian Co. Ltd (Shanghai, CN) 160922 EXD components
Filter paper GElifesciences 99-103-952 Filter EXD decoction before concentration
Imprinting Control Region (ICR) mice Shanghai Laboratory Animal Center SCXK 2007-0005 In vivo study
Sprague Dawley rats Shanghai Laboratory Animal Center SCXK 2007-0005 EXD-containing serum preparation
Syringe filter Millipore SLGP033RB 0.22 µm
gavage needles (10 ml) Shanghai BO Ge trade sales department 59104274 Adminstration of EXD
Ketamine (80 mg/kg)  Fujian Gutian Pharma Co. Ltd H35020148 Anesthesia
Xylazine (10 mg/kg) Sunway Pharma Co. Ltd CB07591 Anesthesia
Dulbecco’s modification of Eagle’s medium Dulbecco (DMEM) culture medium Gibco 12800-116 DMEM with 2 mM L-glutamine and without ribonucleosides and ribonucleotides
Streptomycin Sigma 1277 100 µg / ml
Penicillin Sigma 4687 100 µg / ml

References

  1. Zhang, L. G., Ouyang, X. W., Wu, T. T., Ni, L. J., Shi, W. Z. Quantitative evaluation of in vitro effects and interactions of active fractions in a Chinese medicinal formula (Yaotongning Capsule) on rat chondrocytes. J Ethnopharmacol. 155 (3), 1424-1432 (2014).
  2. Ogawa, Y., Fujii, Y., Sugiyama, R., Konishi, T. The role of the seven crude drug components in the sleep-promoting effect of Yokukansan. J Ethnopharmacol. 177, 19-27 (2016).
  3. Kim, J. H., Doh, E. J., Lee, G. Evaluation of Medicinal Categorization of Atractylodes japonica Koidz. by Using Internal Transcribed Spacer Sequencing Analysis and HPLC Fingerprinting Combined with Statistical Tools. Evid Based Complement Alternat Med. 2016, 2926819 (2016).
  4. Sheridan, H., et al. The potential of metabolic fingerprinting as a tool for the modernisation of TCM preparations. J Ethnopharmacol. 140 (3), 482-491 (2012).
  5. Planas, G. M., Kucacute, J. Contraceptive Properties of Stevia rebaudiana. Science. 162 (3857), 1007 (1968).
  6. Tashino, S. “Serum pharmacology” and “serum pharmaceutical chemistry”: from pharmacology of Chinese traditional medicines to start a new measurement of drug concentration in blood. Ther Drug Monit Res. 5, 54-64 (1988).
  7. Cao, Y., Liu, F., Huang, Z., Zhang, Y. Protective effects of Guanxin Shutong capsule drug-containing serum on tumor necrosis factor-alpha-induced endothelial dysfunction through nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase and the nitric oxide pathway. Exp Ther Med. 8 (3), 998-1004 (2014).
  8. Fu, L., et al. Ex Vivo Stromal Cell-Derived Factor 1-Mediated Differentiation of Mouse Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells into Hepatocytes Is Enhanced by Chinese Medicine Yiguanjian Drug-Containing Serum. Evid Based Complement Alternat Med. 2016, 7380439 (2016).
  9. Chen, X., et al. Application of serum pharmacology in evaluating the antitumor effect of Fuzheng Yiliu Decoction from Chinese Medicine. Chin J Integr Med. 20 (6), 450-455 (2014).
  10. Sze, S. C., et al. A novel mechanism: Erxian Decoction, a Chinese medicine formula, for relieving menopausal syndrome. J Ethnopharmacol. 123 (1), 27-33 (2009).
  11. Sze, S. C., et al. Effects of Erxian decoction, a Chinese medicinal formulation, on serum lipid profile in a rat model of menopause. Chin Med. 6, 40 (2011).
  12. Zhong, L. L., et al. A randomized, double-blind, controlled trial of a Chinese herbal formula (Er-Xian decoction) for menopausal symptoms in Hong Kong perimenopausal women. Menopause. 20 (7), 767-776 (2013).
  13. Wang, S. W., et al. Steroidogenic effect of Erxian decoction for relieving menopause via the p-Akt/PKB pathway in vitro and in vivo. J Ethnopharmacol. , (2016).
  14. Lin, L., Wu, S., Tang, J. [Clinical observation and experimental study of the treatment of aplastic anemia by warming and tonifying the spleen and kidney]. Zhong Xi Yi Jie He Za Zhi. 10 (5), 272-274 (1990).
  15. Nian, H., et al. Antiosteoporotic activity of Er-Xian Decoction, a traditional Chinese herbal formula, in ovariectomized rats. J Ethnopharmacol. 108 (1), 96-102 (2006).
  16. Qin, L., et al. Antiosteoporotic chemical constituents from Er-Xian Decoction, a traditional Chinese herbal formula. J Ethnopharmacol. 118 (2), 271-279 (2008).
  17. Xue, L., et al. A HNMR-based metabonomics study of postmenopausal osteoporosis and intervention effects of Er-Xian Decoction in ovariectomized rats. Int J Mol Sci. 12 (11), 7635-7651 (2011).
  18. Lu, X. N., Xu, X. R., Lin, L. J. [Clinical observation of bushen er’xian decoction in treating premature ovarian failure]. Zhongguo Zhong Xi Yi Jie He Za Zhi. 28 (7), 594-596 (2008).
  19. Yu, X., et al. Anti-angiogenic activity of Erxian Decoction, a traditional Chinese herbal formula, in zebrafish. Biol Pharm Bull. 35 (12), 2119-2127 (2012).
  20. Chu, E. S., et al. An in vitro and in vivo investigation of the antimetastatic effects of a Chinese medicinal decoction, erxian decoction, on human ovarian cancer models. Integr Cancer Ther. 12 (4), 336-346 (2013).
  21. Zhu, Z., Li, L., Jin, X., Fang, J., Zhang, D. Er-Xian Decoction, a traditional Chinese herbal formula, intervening early in hypothalamic-pituitary axis of male rats with delayed puberty. Pharmacogn Mag. 10 (40), 517-521 (2014).
  22. Miao, M. S. . Experimental animals and technology. 1997, 145 (1997).
  23. Soleimani, M., Nadri, S. A protocol for isolation and culture of mesenchymal stem cells from mouse bone marrow. Nat Protoc. 4 (1), 102-106 (2009).
  24. Lu, S., Huang, J., Wang, J., et al. Er-Xian Decoction Stimulates Osteoblastic Differentiation of Bone Mesenchymal Stem Cells in Ovariectomized Mice and Its Gene Profile Analysis. Stem Cells International. 2016, 4079210 (2016).
  25. Turner, P. V., Brabb, T., Pekow, C., Vasbinder, M. A. Administration of substances to laboratory animals: routes of administration and factors to consider. J Am Assoc Lab Anim Sci. 50 (5), 600-613 (2011).
  26. Wu, C., et al. Simultaneous determination of seven flavonoids in dog plasma by ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry and its application to a bioequivalence study of bioactive components in Herba Epimedii and Er-Xian Decoction. J Pharm Biomed Anal. 54 (1), 186-191 (2011).
  27. Hu, Y. M., et al. Identification of the major chemical constituents and their metabolites in rat plasma and various organs after oral administration of effective Erxian Decoction (EXD) fraction by liquid chromatography-mass spectrometry. Biomed Chromatogr. 24 (5), 479-489 (2010).
  28. Xue, L., et al. Effects and interaction of icariin, curculigoside, and berberine in er-xian decoction, a traditional chinese medicinal formula, on osteoclastic bone resorption. Evid Based Complement Alternat Med. , (2012).
  29. Nair, A. B., Jacob, S. A simple practice guide for dose conversion between animals and human. J Basic Clin Pharm. 7 (2), 27-31 (2016).
  30. Xu, X., et al. Protective effect of the traditional Chinese medicine xuesaitong on intestinal ischemia-reperfusion injury in rats. Int J Clin Exp Med. 8 (2), 1768-1779 (2015).
  31. Li, Z., Wang, J. On the methods for Chinese herbs serum pharmcology. Zhong Guo Zhong Yi Yao Xing Xi Za Zhi. 9 (2), 5-6 (2002).
  32. Jiang, Y. R., et al. Effect of chinese herbal drug-containing serum for activating-blood and dispelling-toxin on ox-LDL-induced inflammatory factors’ expression in endothelial cells. Chin J Integr Med. 18 (1), 30-33 (2012).
  33. Guo, C. Y., Ma, X. J., Liu, Q., Yin, H. J., Shi, D. Z. [Effect of Chinese herbal drug-containing serum for activating blood, activating blood and dispelling toxin on TNF-alpha-induced adherence between endothelial cells and neutrophils and the expression of MAPK pathway]. Zhongguo Zhong Xi Yi Jie He Za Zhi. 35 (2), 204-209 (2015).
  34. Li, Y., Xia, J. Y., Chen, W., Deng, C. L. Effects of Ling Qi Juan Gan capsule drug-containing serum on PDGF-induced proliferation and JAK/STAT signaling of HSC-T6 cells]. Zhonghua Gan Zang Bing Za Zhi. 21 (9), 663-667 (2013).
  35. Li, Y. K. [Some issues in methology of Chinese herbs serum pharmcology]. Zhong Yao Xin Yao Yu Lin Chuang Yao Li. 10 (5), 263 (1999).
  36. Zhang, L., et al. [A review of Chinese herbs serum pharmcology methodological study]. Nan Jing Zhong Yi Yao Da Xue Xue Bao. 18 (4), 254 (2002).
  37. Zhang, D. [Issues and strategies for study of serum pharmcology in oncology]. Zhong Yi Yan Jiu. 17 (5), 13-14 (2004).
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Liu, S., Sun, Y., Li, J., Dong, J., Bian, Q. Preparation of Herbal Medicine: Er-Xian Decoction and Er-Xian-containing Serum for In Vivo and In Vitro Experiments. J. Vis. Exp. (123), e55654, doi:10.3791/55654 (2017).

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