接骨木根皮促进骨折愈合有效部位和有效组分对骨折大鼠血液流变学的影响
2017-01-13林晓影杨炳友何娅雯刘艳韩伟匡海学
林晓影,杨炳友,何娅雯,刘艳,韩伟,匡海学
(黑龙江中医药大学北药基础与应用研究省部共建教育部重点实验室,黑龙江省中药及天然药物药效物质基础研究重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150040)
接骨木根皮促进骨折愈合有效部位和有效组分对骨折大鼠血液流变学的影响
林晓影,杨炳友,何娅雯,刘艳,韩伟,匡海学*
(黑龙江中医药大学北药基础与应用研究省部共建教育部重点实验室,黑龙江省中药及天然药物药效物质基础研究重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150040)
目的:探讨接骨木根皮促进骨折愈合有效部位和有效组分对骨折大鼠血液流变学的影响,确定接骨木根皮促进活血化瘀作用的有效组分。方法:将Sprague-Dawley大鼠,雌雄各半,随机分为假手术组,模型组,阳性药跌打丸组,有效部位高、中、低剂量组,环烯醚萜高、中、低剂量组和木脂素高、中、低剂量组。采用大鼠股骨完全开放型骨折模型,观察各组在给药2、4和8周后,血液流变学指标(全血黏度、血浆黏度、红细胞聚集指数)的变化。结果:接骨木根皮有效部位、环烯醚萜组分和木脂素组分均有不同程度的抑制大鼠骨折后的血液流变学指标升高的作用,且木脂素组分作用较明显。结论:接骨木根皮促进骨折大鼠活血化瘀作用的有效组分是木脂素组分。
忍冬科;木脂素;环烯醚萜;骨折;血液流变学
接骨木[SambucuswilliamsiiHance(SWH)]为忍冬科植物,又名续骨木、大接骨丹等,其根皮作为民间用药历史较长,具有治疗跌打肿痛、骨折、创伤出血等功效。临床观察表明,接骨木治疗骨折具有疗程短、恢复功能快、疗效高的特点[1-2]。前期研究已经确定接骨木根皮促进骨折愈合的有效部位为50%乙醇洗脱部位[3-7],并将其拆分成环烯醚萜组分和木脂素组分[8]。为了考察接骨木根皮有效部位和有效组分对骨折大鼠活血化瘀的作用,并确定其有效组分,本文采用Sprague-Dawley大鼠开放型股骨完全骨折模型,初步探讨接骨木根皮有效部位和有效组分的对骨折大鼠血液流变学的影响,为接骨木根皮促进骨折愈合的机制研究提供基础。
1 实验材料
1.1 实验动物
正常健康SD大白鼠(合格证号:SCSK黑2012005),雌雄各半,体质量190~210 g,室内温度20~25℃,相对湿度40~70%,12 h循环照明。
1.2 仪器和试剂
2695型高效液相色谱仪(美国Waters公司);冷冻干燥机Christ LDplus(北京思达兴业仪器有限公司);血液流变分析仪(BH-YDA-III,北京中西远大科技有限公司);AB-8型大孔吸附树脂(南开大学化工厂);Sephadex LH-20型葡聚糖凝胶色谱(Pharmacia公司)。
1.3 药品
接骨木药材采自哈尔滨市方正县,经黑龙江中医药大学药学院药用植物教研室苏连杰教授鉴定为忍冬科接骨木属植物接骨木干燥的根皮,样品保存于黑龙江中医药大学药学院(2011079)。
2 方法
2.1 接骨木根皮有效部位和有效组分的制备
将干燥的接骨木根皮20 kg,用15倍量95%乙醇热回流提取2次,每次2 h,过滤,合并乙醇提取液,减压回收溶剂,得到乙醇提取物(1.05 kg)。浓缩液(755 g)进行AB-8大孔吸附树脂柱色谱,用20倍树脂床体积的蒸馏水洗去糖等水溶性杂质,继之用50% EtOH、95% EtOH依次洗脱。50% EtOH洗脱液为接骨木根皮促进骨折愈合有效部位,经减压回收溶剂得到298 g。
取一定量的接骨木根皮50%乙醇洗脱部位,进行Sephadex LH-20凝胶柱色谱,依次分别用7倍柱体积的水和3倍柱体积的甲醇洗脱,分别得到各自洗脱物。水洗脱液和甲醇洗脱液经减压回收,冷冻干燥,获得水洗脱组分和甲醇洗脱组分。经前期研究将水洗脱组分确定为环烯醚萜组分,甲醇洗脱组分确定为木脂素组分。
2.2 SD大鼠开放型股骨完全骨折模型
使用克氏针法制作Sprague-Dawley大鼠开放型股骨完全骨折模型。大鼠在适应环境1周后,进行骨折手术。腹腔注射10%水合氯醛(3.0 mL/kg) 麻醉后,用手术刀切开右后腿皮毛,拨开肌肉直达股骨,用线锯在股骨中部锯断,用1.1 mm克氏针从髓内插入,使骨折断端对接完好,切断两头多余的克氏针,缝合伤口。整个手术过程在无菌条件下进行。手术后开始的第2天,每天肌内注射4×104U /kg青霉素钠7天,避免手术后伤口感染。
2.3 分组及给药方法
健康SD大白鼠,体质量190~210 g,雌雄各半,随机分为9组,每组10只。分别设:假手术组,模型组,阳性药组:跌打丸(0.52 g/kg),有效部位高(0.68 g/kg)、中(0.34 g/kg)、低(0.17 g/kg)剂量组,环烯醚萜高(0.58 g/kg)、中(0.29 g/kg)、低(0.15 g/kg)剂量组,木脂素高(0.1 g/kg)、中(0.05 g/kg)、低(0.025 g/kg)剂量组。
2.4 血液流变学的检测
分别于药后2、4、8周,每组大鼠颈总动脉取血,离心取血清,-40℃保存,用血液流变分析仪进行血液流变学指标(全血黏度、血浆黏度和红细胞聚集指数)的测定。
2.5 统计学处理
3 结果
3.1 接骨木根皮有效部位和有效组分对骨折大鼠的全血黏度的影响
全血黏度的升高会引起血流阻力增加,使血流速度减慢,最后导致血流停滞,直接影响脏器的血液供应。全血黏度的结果如Fig.1,骨折发生后的2、4和8周,即骨折愈合的初、中和末期,模型组大鼠与假手术组比较,全血黏度水平有所升高(P<0.05,P<0.01),说明大鼠骨折后血液流动变慢;加药组大鼠在骨折愈合的各个时期,同模型组比较,接骨木根皮有效部位高剂量组和木脂素高剂量组大鼠的全血黏度有下降趋势,且具有统计学意义(P<0.05),而环烯醚萜组大鼠的全血黏度的下降作用没有统计学意义(P>0.05)。提示接骨木根皮降低骨折大鼠全血黏度的有效组分是木脂素组分。
Fig.1 The effects of rbSWH on whole blood viscosity of fracture rats
3.2 接骨木根皮有效部位和有效组分对骨折大鼠的血浆黏度的影响
血浆黏度是影响全血黏度的重要因素之一,血浆黏度升高全血黏度必然升高。血浆黏度的结果如图Fig.2,在骨折发生后各个时期,模型组大鼠与假手术组比较,血浆黏度水平有所升高(P<0.05);加药组大鼠在骨折愈合的早期和末期,同模型组比较,接骨木根皮有效部位高、中剂量组和木脂素高剂量组大鼠的血浆黏度水平有下降趋势,且具有统计学意义(P<0.05),在骨折愈合的中期,也有下降作用,但不具有统计学意义(P>0.05);环烯醚萜高剂量组大鼠在骨折愈合初期,血浆黏度的下降作用有统计学意义(P<0.05),而在中、末期不具有统计学意义(P>0.05)。提示接骨木根皮降低骨折大鼠全血黏度的有效组分是木脂素组分。
Fig.2 The effects of rbSWH on plasma viscosity of fracture rats
3.3 接骨木根皮有效部位和有效组分对骨折大鼠的红细胞聚集指数的影响
红细胞聚集指数的增高可能导致血液黏度的增高。红细胞聚集指数的结果如图Fig.3,在骨折发生后的各个时期,模型组大鼠与假手术组比较,红细胞聚集指数水平有所升高,且具有统计学意义(P<0.05);在骨折愈合的早期和末期,同模型组比较,接骨木根皮有效部位高剂量组和木脂素高剂量组大鼠的红细胞聚集指数水平有下降趋势,且具有统计学意义(P<0.05),在骨折愈合的中期,也下降作用,但不具有统计学意义(P>0.05);环烯醚萜组大鼠在骨折愈合的初期,红细胞聚集指数的下降作用有统计学意义(P<0.05),而中、末期下降作用没有统计学意义(P>0.05)。提示接骨木根皮降低骨折大鼠红细胞聚集指数的有效组分是木脂素组分。
Fig.3 The effects of rbSWH on erythrocyte aggregation index of fracture rats
4 讨论
骨折后局部会有不同程度的出血,使血液流动发生应激性变化,致气血瘀滞[9-10]。骨折后的瘀血程度可以用血液流变学指标来反映,表现为全血黏度、血浆黏度及红细胞的聚集指数等指标的升高。本文通过采用骨折大鼠股骨完全开放型骨折模型,研究接骨木根皮有效部位和有效组分对骨折大鼠血液流变学的指标
的作用,发现大鼠在骨折后,在骨折愈合初、中、末期,血液流变学指标有所升高,但均在正常的范围内波动,在给骨折大鼠接骨木根皮有效部位和有效组分后,在骨折愈合的各个时期,骨折大鼠的血液流变学指标均有下降的趋势,且骨折愈合的初期比中、末期明显,木脂素组分比环烯醚萜组分明显。提示接骨木根皮促进骨折大鼠活血化瘀作用的有效组分是木脂素组分。
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国家自然科学基金项目(No.81173501);哈尔滨市应用技术研究与开发项目计划(No.2014AB3AS045)
林晓影(1988-),女,博士研究生,主要研究方向:中药复方药效物质基础及其作用机制研究。
匡海学*(1955-),男,博士,教授,博士研究生导师,主要研究方向:中药性味理论研究,中药复方药效物质基础及其作用机制研究。
2016-01-27
R285.5
A
1002-2406(2017)01-0055-02
修回日期:2016-02-01