Nghiên cứu chuyển hóa in vitro của chiết xuất Rhizoma coptidis sử dụng microsome gan được cố định trên hạt nano từ tính

Ying Xue1, Jing Xiong1, Hai-Li Shi1, Yi-Ming Liu1,2, Lin-Sen Qing1, Xun Liao1
1Chengdu Institute of Biology, Chinese Academy of Sciences, Chengdu, China
2Department of Chemistry and Biochemistry, Jackson State University, Jackson, USA

Tóm tắt

Mặc dù nghiên cứu chuyển hóa các hợp chất hoạt tính riêng lẻ được chiết xuất từ cây thảo dược đã rất sâu sắc, nhưng điều này không thể phản ánh đúng thực tế của các loại thảo dược, vì các chất chiết xuất từ thảo mộc thường chứa nhiều thành phần. Để giải quyết vấn đề này, cần phải nghiên cứu các chiết xuất toàn phần của thảo dược. Microsome đã được sử dụng phổ biến trong nghiên cứu chuyển hóa thuốc in vitro, và nhiều vật liệu khác nhau đã được sử dụng để cố định microsome nhằm phát triển các phản ứng sinh học hiệu quả và tái sử dụng cao trong lĩnh vực này. Trong nghiên cứu này, microsome gan chuột đã được cố định trên các hạt nano từ tính (LMMNPs) để phát triển một phản ứng sinh học nanoparticle hoạt động cao và có thể thu hồi. Sử dụng phản ứng sinh học này, chúng tôi đã nghiên cứu chuyển hóa in vitro của chiết xuất từ Rhizoma coptidis. Việc ủ berberin, một thành phần hoạt tính chính của R. coptidis, với LMMNPs trong 20 phút đã tạo ra hai chất chuyển hóa, tức là demethyleneberberine và thalifendine, với mức độ cao. Từ việc so sánh các quá trình thời gian hình thành thalifendine thu được bằng phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cực cao – khối phổ, chúng tôi nhận thấy rằng LMMNPs có hoạt tính sinh học cao hơn so với microsome gan tự do trong việc chuyển hóa berberin. Hơn nữa, hoạt tính của LMMNPs vẫn gần như không thay đổi sau sáu lần sử dụng liên tiếp trong các thử nghiệm ủ. Sự chuyển hóa của các chiết xuất R. coptidis bằng LMMNPs đã được nghiên cứu. Hai chất chuyển hóa của berberin, tức là demethyleneberberine và thalifendine, đã được phát hiện. Sau một nghiên cứu kỹ lưỡng nhằm tìm kiếm hỗ trợ cho quan sát này, chúng tôi nhận thấy rằng demethyleneberberine là chất chuyển hóa chung của năm loại alcaloid thuộc nhóm protoberberine có trong chiết xuất R. coptidis, bao gồm palmatine, jatrorrhizine, columbanine, epiberberine và berberin.

Từ khóa

#Rhizoma coptidis #microsome gan #hạt nano từ tính #chuyển hóa in vitro #berberin #demethyleneberberine #thalifendine

Tài liệu tham khảo

Harvey AL (2008) Drug Discov Today 13:894–901 Grant SJ, Bin YS, Kiat H, Chang D (2012) BMC Publ Health 12:299–304 Li SG, Chen HY, Ou-Yang CS, Wang XX, Yang XZ, Tong Y, Cho WCS (2013) PLoS One 8(2):e57604 Lan K, Wei J (2010) Curr Drug Metab 11(1):105–113 Xie G (2012) J Proteome Res 11(6):3449–3457 Xin GZ (2011) Curr Drug Metab 12(9):809–817 Yu S, Pang XY, Deng YX, Liu L, Liang Y, Liu XD, Xie L, Wang GJ, Wang XT (2007) Int J Mass Spectrom 268(1):30–37 Ma BL, Ma YM, Shi R, Wang TM, Zhang N, Wang CH, Yang Y (2010) J Ethnopharmacol 128(2):357–364 Liu FQ, Li ZD, Shi XJ, Zhong MK (2011) J Pharm Biomed 56(5):1006–1015 Zhang YF, Shi PY, Yao H, Shao Q, Fan XH (2012) Curr Drug Metab 13(5):510–523 Wang XJ, Sun WJ, Sun H, Lv HT, Wu ZM, Wang P, Liu L, Cao HX (2008) J Pharm Biomed 46(3):477–490 Nicoli R, Bartolinin M, Rudaz S, Andrisano V, Veuthey JL (2008) J Chromatogr A 1206:2–10 Tanvir S, Pantigny J, Morandat S, Pulvin S (2009) Colloids Surf B 68:178–183 Sakai-Kato K, Kato M, Homma H, Toyo’oka T, Utsunomiya-Tate N (2005) Anal Chem 77:7080–7083 Qing LS, Xue Y, Zheng Y, Xiong J, Liao X, Ding LS, Li BG, Liu YM (2010) J Chromatogr A 1217(28):4663–4668 Qing LS, Shan XQ, Xu XM, Xue Y, Deng WL, Li BG, Wang XL, Liao X (2010) Rapid Commun Mass Spectrom 24(22):3335–3339 Qing LS, Xue Y, Deng WL, Liao X, Xu XM, Li BG, Liu YM (2011) Anal Bioanal Chem 399(3):1223–1231 Qing LS, Tang N, Xue Y, Liang J, Liu YM, Liao X (2012) Anal Methods 4(6):1612–1615 Wagner H (2011) Chromatographic fingerprint analysis of herbal medicines, 2nd edn. Springer, Vienna Choi UK, Kim MH, Lee NH (2007) J Microbiol Biotechnol 17(11):1880–1884 Kim HY, Shin HS, Park H, Kim YC, Yun YG, Park S, Shin HJ, Kim K (2008) J Clin Virol 41(2):122–128 Tang J, Feng YB, Tsao S, Wang N, Curtain R, Wang YW (2009) J Ethnopharmacol 126(1):5–17 Liu YT, Hao HP, Xie HG, Lv H, Liu CX, Wang GJ (2009) J Pharm Sci 98(11):4391–4401 Li Y, Ren G, Wang YX, Kong WJ, Yang P, Wang YM, Li YH, Yi H, Li ZR, Song DQ, Jiang JD (2011) J Transl Med 9:62 Lake BG (1987) In: Snell K, Mullock B (eds) Biochemical toxicology: a practical approach. IRL, Oxford, pp 183–215 Bradford MM (1976) Anal Biochem 72(1–2):248–254 Lvov Y (2000) In: Lvov Y, Möhwald H (eds) Protein architecture: interfacing molecular assemblies and immobilization biotechnology. Dekker, New York, pp 125–167 Bajrami B, Hvastkovs EG, Jensen GC, Schenkman JB, Ruling JF (2008) Anal Chem 80:922–932 Zuo F, Nakamuta N, Akao T, Hattori M (2006) Drug Metab Dispos 34(12):2064–2072 Liu YT, Hao HP, Xie HG, Lai L, Wang Q, Liu CX, Wang GJ (2010) Drug Metab Dispos 10:1779–1784 Dou SS, Zhu SL, Dai WX, Zhang WD, Zhang Y, Liu RH (2010) Chem Res Chin Univ 26(5):735–741 Guo Y, Li F, Ma XC, Cheng XG, Zhou HH, Klaassen C (2011) Xenobiotica 41(11):996–1005 Bajrami B, Zhao LL, Schenkman JB, Rusling JF (2009) Anal Chem 81(24):9921–9929 Ren LL, Xue XY, Zhang FF, Xu Q, Liang XM (2007) J Sep Sci 30(6):833–842 Kong WJ, Zhao YL, Xiao XH, Jin C, Li ZL (2009) Phytomedicine 16(10):950–959