Summary

Preparación de Herbal Medicine: Decocción de Er-Xian y suero que contiene Er-Xian para<em> In Vivo</em> Y<em> In Vitro</em> Experimentos

Published: May 31, 2017
doi:

Summary

Aquí, se presenta la preparación de una decocción er-xian (EXD) en cuatro pasos-empapamiento, decocción, filtración y concentración- y demuestran la administración de un suero preparado para EXD a ratas. Estos métodos son aplicables al estudio in vivo e in vitro de las decocciones a base de hierbas como las medicinas tradicionales chinas.

Abstract

La medicina herbal tradicional, una medicina alternativa en el ambiente clínico, ha recibido una atención creciente en los últimos años. Antes de la entrega al cuerpo, se requiere comúnmente un procedimiento de extracción adicional para liberar los componentes activos de las hierbas crudas. La decocción acuosa es un procedimiento de extracción clásico que todavía se utiliza ampliamente en los entornos clínicos. Aquí, proponemos un protocolo detallado para la decocción er-xian (EXD) con el fin de aplicar las decocciones a base de hierbas a los estudios experimentales. Se describe el cálculo de una dosis apropiada para animales, así como los cuatro pasos principales de EXD: remojo, decocción de agua, filtración y concentración. Además, el suero que contiene EXD se introduce a las ratas como un medio de validación in vitro . En este caso, las ratas fueron administradas por vía oral EXD durante tres días. Las muestras de sangre se recogieron entonces, se inactivaron, se centrifugaron y se filtraron. El suero, diluido con el medio de cultivo, puede utilizarse para tratar células o tejidos en vItro Por ejemplo, EXD se aplicó tanto a estudios in vivo e in vitro y demostró que EXD mejora la osteogénesis. Este protocolo puede utilizarse como referencia para la preparación y aplicación de medicamentos herbales.

Introduction

El interés en el estudio y la aplicación de la medicina herbaria tradicional está creciendo actualmente. A diferencia de las drogas modernas, en las cuales los ingredientes químicos son definidos, las fórmulas herbarias tienen algunos ingredientes desconocidos y requieren procesos de extracción para permitir la entrega de sus compuestos activos. Aunque muchos estudios tratan de seleccionar un pequeño compuesto con una estructura bien conocida como representante de toda la hierba o fórmula herbaria, ni las eficacias farmacológicas ni los mecanismos pueden considerarse equivalentes 1 , 2 . Mientras que las huellas dactilares permiten el análisis de los constituyentes de fórmulas herbarias complejas, algunos constituyentes todavía no se analizan claramente, lo que conduce a un desafío cuando se combinan todos los extractos para el estudio 3 . Las interacciones de numerosos constituyentes / extractos median los efectos terapéuticos de las hierbas medicinales. Para conservar esta ventaja, la forma tradicional de extracto-decocciónIon-todavía es ampliamente utilizado en la clínica. Dado que el procedimiento de extracción tiene un gran impacto en la eficacia terapéutica, es necesario un protocolo estándar de decocción tradicional de agua, especialmente para estudios in vivo 4 , 5 .

Por otro lado, al explorar mecanismos farmacológicos, la administración de decocciones a base de hierbas durante estudios in vitro o ex vivo es también un desafío. El concepto de un suero que contenía fármacos fue propuesto por primera vez por Tashino en 1988 6 . Desde entonces, un número creciente de investigadores lo han aplicado a la medicina herbal 7 , 8 , 9 . Aunque el método del suero que contiene fármaco tiene algunas limitaciones, tales como la influencia de ciertos componentes del suero, todavía se considera que es un método que imita de cerca las condiciones fisiológicas.

<p class="Jove_content"> La decocción er-xian se desarrolló a principios de los años 1950 para aliviar los síntomas de la menopausia 10 , 11 , 12 , 13 . También se ha aplicado al tratamiento de la anemia aplásica 14 , osteoporosis menopáusica 15 , 16 , 17 , fallo ovárico prematuro 18 , cáncer de mama 19 , cáncer de ovario 20 y pubertad tardía 21 . Aquí presentamos protocolos detallados para la preparación de la decocción er-xian (EXD) y su suero que contiene fármaco. Además, se describe la aplicación de EXD y EXD conteniendo suero a los modelos de osteoporosis menopáusicas murinos.

Un EXD se compone de 9 g cada uno de Curculigo orchioides Gaertn , Herbaa Epimedii </eM, Radix Morindae Officinalis y Radix Angelicae Sinensis y 6 g de Cortex Phellodendri y Rhizoma Anemarrhenae por paciente adulto al día. La dosis equivalente para un ratón es de 0,1418 EXD / kg / día basándose en la siguiente ecuación 22 : dB = dA * RB / RA * (WA / WB) 1/3 . DA y dB se refieren a la dosis por peso corporal (mg / kg) del ser humano y del ratón, respectivamente. La dosis, en mg / kg, se sustituye por el número de EXD / kg. RA y RB representan el factor del cuerpo humano y el factor corporal del ratón respectivamente, que son proporcionales a la (superficie corporal (m 2 ) / peso corporal (kg)) 2/3 (ver Tabla 1 ). WA y WB indican el peso corporal (kg) del humano y del ratón, respectivamente.

Protocol

El protocolo sigue las pautas del cuidado animal de la universidad de Shangai de la medicina china tradicional y es aprobado por el experimento animal Comité de Ética animal de Shangai. 1. Protocolo I: Preparación de EXD Cálculo Administrar el EXD a un grupo de tratamiento de 10 ratones hembra de seis meses de edad de Imprinting Control Region (ICR) (0,02 kg / ratón), 5 días a la semana durante 12 semanas. NOTA: Se necesitan un total de 1.702…

Representative Results

El efecto de EXD sobre la densidad ósea de ratones OVX La tinción con hematoxilina y eosina (H & E) de la sección de la vértebra lumbar muestra un aumento de las trabéculas óseas después del tratamiento EXD in vivo ( Figura 1A , panel derecho) en comparación con las del grupo OVX ( Figura 1A , panel izquierdo). La Figura 1B muestra las imágenes representativ…

Discussion

En los últimos años, se ha prestado más atención a las hierbas medicinales, un tipo de medicina alternativa que se ha aplicado en el entorno clínico en el mundo oriental durante miles de años. Diferente del patrón de "banco a la cama" de la medicina moderna, la medicina herbal tradicional primero requiere la "cama al banco" patrón para explicar sus mecanismos. Esto puede ser seguido por la validación realizada en la etapa de banca y el procesamiento para el desarrollo de fármacos recién op…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (81573992). Damos las gracias a Emily K. Lo y Kathleen DiNapoli por su ayuda en la edición 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).
check_url/55654?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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).

View Video