高效多靶点的抗过敏中药复方研究开发※
2015-12-09周锦珂
黄 裕 周锦珂
高效多靶点的抗过敏中药复方研究开发※
黄 裕 周锦珂
过敏性疾病已成为世界公众卫生问题,目前抗过敏化学药物均具有较大的毒副作用,容易引起新的过敏症状或对人体造成损害。本方根据中医扶正祛邪、辨证论治的理论精髓,进行高效多靶点的抗过敏中药复方的配伍研究。采用以“低温高压差集成多级膜分离”为核心的关键技术,进行提取、分离、浓缩、纯化和精制的工艺技术研究。对抗过敏效果在致敏性基因表达的调控、分子信号通路、细胞介质作用等5个靶点进行验证,结果表明,开发的中药复方在应用浓度1.0%时抗炎、抗过敏效果明显。
中药复方;多靶点;抗炎;抗过敏;基因调控;低温高压差;膜分离
过敏性疾病在过去几十年中发病率明显上升,已成为举世关注的公众卫生问题。据统计[1],我国至少有37%过敏性疾病患者。面对过敏性疾病的流行,迫切需要一种高效、安全的药物进行防治。但是,目前抗过敏化学药物普遍存在较大的不良反应,不恰当的使用反而会引起新的过敏症状或对人体造成损伤。如马来酸氯苯那敏引起嗜睡、苯海拉明引起眼干和视力模糊、氯雷他定服用后会有严重的心脏毒性等[2]。传统中药用于治疗过敏性疾病,具有廉价、有效、不良反应少等优点,越来越受到国内外学者的关注。笔者根据中医扶正祛邪、辨证论治的理论精髓,深入开展了高效多靶点的抗过敏中药复方的配伍研究,并采用以“低温高压差集成多级膜分离”为核心的关键技术,进行提取、分离、浓缩、纯化和精制的工艺技术研究。在致敏性基因表达的调控、分子信号通路、细胞介质作用等5个靶点上进行抗过敏功效实验验证。结果表明,开发的中药舒敏复方在应用浓度1.0%时抗炎、抗过敏效果明显。
1 复方组合优化
中医认为,过敏体质的外在表现都是由于其气虚卫表不固,血热易于风动,易受风邪侵袭的内在本质而造成[4]。比如过敏性鼻炎,其病在肺,与脾关系较为密切;过敏性哮喘多是由于本身的肺、脾、肾三脏虚弱。皮肤过敏包括荨麻疹、湿疹、过敏性皮炎等多种疾病,属于湿热内蕴或阴虚血燥。中医治疗讲究既要“驱除风邪,又要固表”,关闭皮肤的门户,防止风邪侵袭。
本研究根据单味药材的前期筛选研究,选用 6味中药作为舒敏复方的组成药物,其中君药为黄芪,具有补气升阳、防御肌表;臣药为白术、防风,健脾益气、助黄芪益气固表、袪风解表作用;佐药为洋甘菊、合欢皮,镇静抗敏、缓和肌肤、凉血消肿之作用;甘草,调和诸药、缓和各位之急燥之性,为使药。诸药合用,传承“不治已病治未病”的中医防治理念精髓,针对血虚、血燥生风,卫气不固、无力祛风,脾虚湿滞、湿浊化热所致的过敏症具有明显效果。
2 提取纯化研究
中药复方传统的提取方法主要是水煎煮法,其存在有效成分损失较多,容易引起热敏性有效成分的大量分解等问题。本研究采用“低温高压差提取与多级膜分离集成系统”的技术进行该项目的研究开发,低温高压差提取技术是在常温下将一定细度的中草药或植物原料与选定有一定温度的溶媒混合均匀;通过瞬时的真空——加压——真空的循环变化,高压差变化产生强大的机械力,并形成高速流,使原料组织细胞破裂;胞内相关成分与溶媒充分接触、直接溶解,从而达到高效提取的效果。采用多级膜分离及浓缩技术,通过微滤膜、超滤膜、纳滤膜及反渗透的有机结合,在分子水平上进行选择性的分离,从而可最大程度浓集有效成分。
3 效果验证
经脂多糖(LPS)刺激人急性单核细胞白血病细胞(THP-1),24 h后加入定量的舒敏复方提取物进行培养,通过观察THP-1细胞中白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、免疫球蛋白IgE的免疫反应、细胞核因子-κB基因调控的表达及细胞显微情况进行抗过敏效果分析研究。
3.1 抑制脂多糖刺激诱导的人急性单核细胞白血病细胞中的IL-8、TNF-α、lgE活性表达,核因子-κB基因调控,见图1~4。
3.2 细胞显微观察 见图5。
图1 抑制IL-8的合成分泌
3.3 结果 随着舒敏复方提取物加入量的增加,LPS诱导的IL-8、TNF-α、lgE表达活性明显减少。在加入量1.0%时,基本能够抑制IL-8、TNF-α、lgE
活性表达。说明舒敏复方提取物具有良好的抗炎、抗过敏效果。THP-1细胞加入LPS刺激后,核因子-κB表达增值87.1%,加入舒敏复方提取物培养后,不同加入量均表现抑制LPS刺激的核因子-κB活性表达;当舒敏复方提取物加入量在0.5%时,可降低77.4% LPS诱导的核因子-κB活性表达;在加入量1.0%时,能完全消除LPS诱导的核因子-κB活性表达。
图2 抑制IgE的合成分泌
图3 抑制TNF-α的合成分泌
图4 核因子-κB p65的表达
图5 细胞微观情况
4 讨论
人体过敏是一个复杂的过程,过敏原进入机体后,可产生免疫球蛋白 IgE。当相同的过敏原再次进入机体时,过敏原与上述细胞表面IgE分子形成过敏原-IgE复合物(抗原-抗体复合物的一种特殊类型),使细胞膜的结构发生异常改变,颗粒释放,同时核因子-κB的信号通路,从而增强各种细胞因子的表达。而被释放的颗粒和细胞膜的脂质代谢进一步释放一系列生物活性介质,如组胺、激肽,以及IL-8、TNF-α等物活性物质作用下,使人体某些组织的毛细血管扩张、血管通透性增加、平滑肌收缩、腺体分泌增多,引起局部或全身过敏反应。若发生在皮肤,则出现红肿、寻麻疹等;若发生在呼吸道,则出现流涕、喷嚏、哮喘、呼吸困难等;若发生在消化道,则出现呕吐、腹痛、腹泻等。个别病情严重者,可因支气管痉挛、窒息或过敏性休克而导致患者病死。
与现有报道的抗过敏中药复方相比,本研究的中药抗过敏复方在人体 5个主要致敏途径所起防治作用,具体通过抑制 IgE活性表达,阻止组胺的释放,阻断核因子-κB的激活,抑制 IL-8和TNF-α活性表达,同时具有抗炎、增强机体免疫力等效果。
本研究提取工艺利用低温高压差提取,其技术原理是利用约0.2 s瞬间的-0.1~35.0 mPa压差变化产生强大的机械力,并形成高速流,使原料组织细胞破裂,使胞内有效成分与溶媒充分接触、直接溶解。此提取方法能有效防止药材复杂成分变化,同时通过膜浓缩分离,除去大部分杂质,使有效成分高度富集,提高了药材的利用率,使产品质量可控,整个生产过程时间短,耗能少。功效实验表明,本复方提取物抗过敏、抗刺激功效明显,安全性高,可大力推广应用。
[1] 华晓东,尹春晖.抗过敏中药及其作用机制研究进展[J].天津药学,2009,21(6):69-72.
[2] 伏兴,万莉,袁萍,等.抗过敏药物的发展与应用[J].化学教育, 2013(6):3-6.
[3] 张承烈.抗过敏中药研究进展[J].浙江中西医结合杂志,2005, 15(4):253-255.
[4] 杨世英.中医病因风邪与过敏原的相关性研究[D].浙江.浙江中医药大学硕士学位论文,2010.
Research on Anti-allergic effects of Multiple Target in compound Chinese medicine
Huang Yu Zhou Jinke
Allergic disease has become a problem of public health at present world diseases,anti allergic chemical
Traditional Chinese Medicine formula;Multiple target;Anti-inflammatory;Anti-allergic;Gene regulation; Low temperature high pressure difference;Membrane separation
R286
A
1673-5846(2015)06-0034-03
广州市络捷生物科技有限公司,广东广州 510663
2014年广州市科技型中小企业技术创新资金初创项目
黄裕,制药工程师。E-mail:huangyu@logicos.cn
drug strong side effects,easy to cause allergy symptoms new or cause harm to the human body.The essence of the theory according to traditional Chinese health,treatment based on syndrome differentiation,compatibility of the study on anti allergic traditional Chinese medicine compound efficient multiple target.Use "low temperature high pressure differential integrated multistage membrane separation"key technology as the core,carry out technology research and refinement of extraction,separation,concentration,purification.Anti allergy effect in the regulation of gene expression, sensitization of molecular signaling pathway,cell medium effects such as the 5 target for verification,the results show that the compound Chinese medicine development in the application of the concentration of 1.0% anti-inflammatory, anti allergic effect is remarkable.