安宫牛黄丸中朱砂和雄黄的药理作用特点与安全性评价

安宫牛黄丸中朱砂和雄黄的药理作用特点与安全性评价 ? ,,,? 中国医药学报 ,,,,年第,,卷增刊,,,,,,一,, ,,一,,中国中医研究院中药研究所 中国科学院应用化学研究所 北京同仁堂制药集团股份有限公司叶祖光王智民 王跃生 王金华 梁国刚 杜贵友 梁爱华袁倬斌 安宫牛黄丸中朱砂和雄黄的药理 作用特点与安全性评价 叶祖光, 王智民, 王跃生, 王金华, 梁国刚, 杜贵友, 梁爱华, (,北京中研同仁堂医药研发有限公司，北京,,,,,,;,中国中医研究院中药所，北京,,,,,,) 摘要:目的:(研究安宫牛黄丸中朱砂、雄黄在复方中的药效学存在的必要性和安全性， 明确汞和砷在成药中和体内的化学存在形态，以及它们的药代动力学特点。,方法:利用化学 手段首次合成了若干个化学结构明确的汞和砷的络合物，并以此为对照物，对汞和砷在安官 牛黄丸成药中、大鼠血液以及组织器官中的化学存在状态均进行分析检测。并采用与安宫牛 黄丸药效学相关的多项指标，对安宫牛黄丸及其简化方(安宫牛黄丸去掉朱砂和雄黄)进 行了药效和毒理学的比较研究，采用药代动力学的方法研究汞和砷在大鼠体内的吸收、分 布、血药浓度和排泄。结果:建立了简便、快速合成汞、砷络合物的方法，并揭示了安宫牛 黄丸中汞、砷在体内外的化学存在状态;药代动力学研究了朱砂和雄黄中的,,,和 ,,,,:为不被机体所吸收的无活性成分，而其生物活性成分可能为酸可溶性或水可溶性汞和 砷部分;经镇静、抗惊厥、解热、缺氧模型以及毒性试验等多项药理学指标证明，安宫牛黄 丸原方的药理学作用和简化方无明显统计学差异。结论:安宫牛黄丸中朱砂和雄黄的主要成 分,,,和,,:,:是不能被机体所吸收的无活性成分，而其生物活性成分(具有一定的药效学 作用)为酸可溶性的汞和砷部分，药理学试验说明安宫牛黄丸和简化方未见明显区别。 关键词:安宫牛黄丸;朱砂;雄黄;汞络合物;砷络合物;安全性评价;毒理学 含重金属、砷化物的药物在中医临床上应用广 辨》。由牛黄、麝香、冰片、雄黄、郁金、朱砂、泛，如安宫牛黄丸、牛黄清心丸等。随着中医中药 雄黄、珍珠、黄连、黄芩、栀子, ,味药组成，具与国际接轨的发展进程以及人们对安全用药意识的 有清热解毒、镇惊开窍之功效。主治热邪内陷、邪提高，中药中的重金属问题也成为国际社会关注的 人心包、神昏谵语、高热烦躁及惊厥抽搐等症。安焦点。许多国家(多数出于贸易壁垒的考虑)对 宫牛黄丸治疗急性脑血管病疗效甚佳，是临床上治中药的重金属作出了严格的规定，因而引发了一系 疗高热惊厥、脑卒中的要药。本课题以安宫牛黄丸列的重金属含量超标事件，并时常成为国际医药市 为研究对象，旨在探明朱砂、雄黄在复方中存在的场的热点话题，加之一些新闻媒体的推波助澜，严 药效学必要性和安全性，明确汞和砷在成药中、机重损害了中药的国际形象，并蒙受了巨大的经济损 体内和体外的存在,,,,,,,,的研究，明确其主失。为此，有必要弄明白含重金属和砷化物的朱砂 要作用形式和特点等，为含朱砂、雄黄的中成药中和雄黄到底在中成药中是否有药效学的必要性，其 朱砂、雄黄的删除和保留问题提供一个示范性的研安全性如何。来回答国内外学术界关注的这个问 究思路和实验依据。题，本研究选择著名中成药——安官牛黄丸作为研 和方法(略)究对象来进行示范性的研究。 结果 安宫牛黄丸是我国传统药物中最负盛名的急症 ,(建立了简便、快速的合成汞、砷络合物的用药。它源于清代温病学家吴鞠通的,温病条 方法在科学分析,,、,,在成药和动物体内可能 ,,,,年第,,卷增刊 中国医药学报存在形式的基础上，成功地合成了目标性的,个汞 中，未检测到砷，这说明,,:,:在胃肠道内未发生络合物(半胱氨酸汞,个、 蛋氨酸汞,个和谷胱甘 吸附，而基本上全部被排出体外。肽汞及黄芩甘汞)和,个砷化物(二甲基亚砷酸 ,(,纯品硫化汞(融,一,,罐)灌胃给药后，钠)，并进行了分析鉴定，经元素分析、熔点测定 同样收集血液、粪便和胃肠道组织，结果显示:粪和光谱测定确定了其络合物的化学组成和分子式。 便中检测到的总汞折合成,,,后，占给药量的 ,(基本揭示了安宫牛黄丸中汞、砷在体内外 ,,(,,，说明,西未经肠道吸收，而是全部排出的存在状态 经过对安宫牛黄丸的水提取、人工胃 体外。液和人工肠液处理以及药代动力学研究证明:在药 ,(,在动物的胃肠道组织中检测到极少量的物的水提取液中，未检测到可溶性的汞和砷，这一 汞，折合成,,,后，占给药量的,(,,，说明纯品结果提示，经水飞后的朱砂和雄黄的水可溶性汞和 硫化汞不能为人体所吸收，在,,,内不能完全被排砷含量低于检测的限量。但在人工胃液中检测到了 出体外。一定量的可溶性总汞(,,—,,,,,)、总砷(,,,— ,(,将纯品硫化汞与戊巴比妥钠进行协同镇,,,,,,)，这说明经水飞后的朱砂和雄黄中虽然不 静试验，结果显示，以临床等效剂量为中剂量的三存在水可溶性汞、砷，但存在酸可溶性汞、砷。且 个小、中、大不同剂量的硫化汞均未见到有协同镇在人工胃液中所溶出的总汞和总砷的含量要大大高 静作用。提示纯品硫化汞因未被机体吸收而未产生于人工肠液中的含量。同时，在人工胃液中检测到 任何药效作用。了黄芩甘汞，其汞的折算量与胃液中的总汞量的量 ,(,小鼠的急性毒性试验结果明，小鼠一相当，这提示游离态汞可能与成药中的有效成分黄 日内两次(间隔,,以上)灌胃给予,,,,,,(累计芩苷形成络合物。但在动物的血液中未检测到黄芩 剂量)纯品硫化汞，小鼠未出现死亡，也未发现甘汞，而检测到了半胱氨酸汞、谷胱苷肽汞，其折 明显的毒副作用，说明不被机体吸收的硫化汞同样合汞量与测定全血中的总汞量基本吻合，这提示汞 也不产生任何毒性反应。化合物进入血液后，绝大多数是与含巯基的生物分 ,(朱砂、雄黄在安宫牛黄丸中药效学必要性子结合成络合物的形式存在(如:半胱氨酸汞和 的研究采用镇静、解热、抗缺氧、抗惊厥、脑缺谷胱甘肽汞)，由于体内含巯基的生物分子有很强 血模型动物以及对体外培养的大鼠乳鼠脑神经细胞的竞争配位能力，使得汞、砷与安宫牛黄丸中的化 和急性毒性等与安宫牛黄丸临床适应证相关的药效学成分在血液中结合成药效分子的可能性极小。另 学指标比较观察了安宫牛黄丸原方(以下简称原外还发现，可溶性的砷化物在进人血液后，迅速和 方)和无朱砂雄黄的安宫牛黄丸简化方(以下简血液中的大分子紧密结合，因而未能检测到与小分 称简化方)对上述指标的影响。子(透析结果显示在分子量,,,,以下部分未检测 ,(, 对镇静作用的影响 一次性灌胃给予原到砷)结果的产物。 方和简化方,(,,、,(,,,,,(相当于,,,,人临床 ,(证明了朱砂和雄黄中的,,,和,,,,:是不 等效剂量)与戊巴比妥钠,,,,,,,(小鼠催眠阈下被机体所吸收的无活性成分，而其生物活性成分为 剂量)合用，均可显著延长小鼠的睡眠时间，但酸可溶性的汞和砷部位。在将纯品二硫化二砷灌胃 原方组的睡眠时间较平行剂量的简化方延长，但两给予大鼠后的不同时间内(药后,、,、,,、,,、 者之间无统计学差异，结果见表,。,,、,,,)分别采集动物的血液，收集,,、,,、 ,(,对,,,,:诱导的小鼠缺氧死亡的影响,,,粪便以及药后,,,的胃肠道组织，测定后结果 原方和简化方,(,,、,(,,,,,均可明显延长小鼠因如下。 缺氧死亡的潜伏期，原方组的睡眠时间较平行剂量 ,(, 在血液中检测到的总砷与空白血的总砷 的简化方有轻度的延长作用(,,,(,,)，但二者含量相同，说明纯品二硫化二砷中的砷不能被 均不能降低小鼠缺氧死亡的动物数。结果见表,。吸收。 ,(,对伤寒,，多糖菌苗致热的家兔体温的影 ,(,在粪便中所检测到的总砷，折合成,,,,: 响原方和简化方,(,、,,,,,剂量组分别于给药后，分别占给药量的,,,(在动物的胃肠道组织 后,,均开始呈现明显的退热作用，作用可持续至 ?,,,? 中国医药学报 ,,,,年第,,卷增刊 模型对照组 ,, , ,(,,土,(,, ,,(,,?,,(,, 安宫牛黄丸小剂量组 ,(,, ,, ,, ,(,,?,(,, ,,(,, ,,,(,,‟ 安宫牛黄丸中剂量组 ,(,, ,, ,, ,,(,,土, ,, ,,(,,?,,(,,„„ 安官牛黄丸大剂量组 ,(,, ,, ,, ,(,,土,(,, ,,(,,?,,(,,„‟ 简化方小剂量组 ,(,, ,, ,, ,,,,?,(,, ,,(,, ,,,,(,,‟ 简化方中剂量组 ,(,, ,, ,, ,(,,?,,, ,,(,,土,,(,,„ 简化方大剂量组 ,(,, ,, ,, ,,(,, ,,(,,。 注:与模型对照组比较(‟,(,(,,(”?,(,, ,,(,,? ,,,(,,。 表,安宫牛黄丸及其简化方对,,,,,诱导的小鼠缺氧死亡的保护作用(,?,) 注:与模型对照组比较(“,,,(,,。 表, 安宫牛黄丸及其简化方对伤寒,,多糖菌苗性家兔发热的影响(,,,,，, ,,,) 注:与相应模型组比较，„,,,(,,。药后,,，相同剂量的原方退热作用强度优于简化 的影响甚小。研究结果提示，朱砂和雄黄对神经细方，但无统计学意义。结果见表,。 胞有一定的活化作用。由于是体外实验，其真正的 ,(,对三氯化铁致大鼠中动脉局灶性脑缺血 药理学意义仍待证实。的影响原方和简化方,(,,、,。,、,,,,,各剂量 ,(,对小鼠急性毒性的影响 原方和简化方组均可明显减少大脑中动脉梗塞的面积，使脑缺血 进行,日内,次灌胃给药的最大耐受量分别为,,,侧的含水量降低，使过氧化氢酶(,,,)、脂质过 生药,,,和,,(,,生药,,,(相当于临床人用剂量氧化物(,,,)、谷胱甘肽过氧化物酶(,,—,)、 的,,,倍和,,,倍)。二者的最大耐受剂量无统计乳酸含量(,,)降低，但在原方和简化方之间未 学差异。见统计学差异，结果提示:含与不含朱砂和雄黄对 结论和讨论三氯化铁致大鼠中动脉局灶性脑缺血均有一定的保 研究证明了朱砂和雄黄中的主成分硫化汞护作用。 (药典规定朱砂中硫化汞不得少于,,,)和二硫化 ,(,对体外培养的大鼠乳鼠脑神经细胞的影 二砷(药典规定雄黄中二硫化二砷不得少于,,,)响(受试药物为原方及其简化方的含药血清) 研 为全部不被机体所吸收的无效成分。而经过炮制过究结果证明，原方对神经细胞内钙离子的浓度有明 的朱砂和雄黄中的绝大多数成分是硫化汞和二硫化显的升高作用，而简化方对神经细胞内钙离子浓度 二砷。因此在化学成分上没有存在的必要性。同 ,,,,年第,,卷增刊 中国医药学报样，由于不被人体吸收，纯的硫化汞、二硫化二砷 理，其测定的是总汞和总砷量后折合为硫化汞和二 和炮制朱砂、雄黄，对机体几乎无毒。其可能的生 硫化二砷的值。不能表达朱砂和雄黄中真正产生 物活性(若有的话)是由其微量的酸可溶性部位 “药效”和毒性的酸可溶性汞、砷的情况，无法真 产生的。 正控制好这些有毒药物的质量。 药效学研究证明原方和简化方在各种正常和病 参考文献理模型下(与安宫牛黄丸的临床适应证相关的病 ,叶祖光，王金华，粱爱华，等(安宫牛黄丸及其简化方理条件)的药效作用没有显著性的差 异，说明朱 的药效学比较研究(中国中药杂志，,,,,，,,(,):砂和雄黄对安宫牛黄丸药效作用没有贡献。 ,,,—,,, 本研究还揭示了安宫牛黄丸中汞、砷在体内外 ,王金华，叶祖光，梁爱华，等(安宫牛黄丸中汞、砷在 的化学存在状态，并建立了简便快速的汞、砷络合 正常和脑缺血模型大鼠体内的吸收与分布研究(中国中物的合成方法。为含有重金属的中药新产品研究和 药杂志，,,,,，,,(,):,,,—,,,开发提供了一条可行的方法和途径。也为“以少 ,赵庸，曹春雨，王秀荣，等(含与不含朱砂和雄黄的安量的汞盐或砷盐或者汞、砷的络合物代替原来的大 宫牛黄丸对大鼠局灶性脑缺血的影响(中国中西医结合量的朱砂和雄黄”来解决重金属和砷化物含量超 杂志，,,,,，,,(,):,,,—,,,标的问题提供了依据和可能。 ,梁国刚，张启伟(朱砂、雄黄中各成分的溶解度对其药 通过本研究，提出了适合朱砂、雄黄的质量控 效、毒副作用的影响(中国中药杂志，,,,,，,,(,): ,,,(,,,制应在现有的基础上增加酸可溶性汞和砷的限量指标。在现行药典中朱砂、雄黄项下的检测方法不合 ,,,,,,;,:,,,,;,,,,:,, ,,,,,,, ,,,,,,;,,,,,;,, ,,, ,,,,;,,,,,;,, ;,,,,,,,,,,, ,, ;,,,,,,, ,,, ,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,,,,,, ,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,，,,,,, ,,,,,,,, ;,,,,;,, ,,,,,, ,, ,,, ,,,,，,,, ,,,,,,, ;,,,,,,,,; ,,,,,,,(,,,,,,,:,,,,,,, ,,,,,,,, ,,, ,,,,,,, ;,,,,,, ,,,, ,,,,,,,,,,, ,, ,,,,,,,;, ;,,,,,,,, ,, ,,,,,,,,, ;,,,,;,,,,,,,, ,, ;,,,,,,, ,,, ,,,,,,, ,, ,,, ,,,, ,,, ,, ,,, ,,,,, ,,, ,,, ,,,,,, ,,,,,,,,, ,,,,, ,,,,,,,,,,,,,, ,,,, ,,,,(,,,,,,;,,,,,,,; ,,, ,,,,;,,,,,;,, ;,,,,,,,,, ,,, ;,,,,,, ,,, ,,,,,,, ,，,扩，, ,,,,,,,皤,,,, ,,, ,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,, ;,,,,,,, ,,, ,,,,,,,(,,, ,,,,,,,,,,，,,,,,,,,,,,,，,,,,, ;,,;,,,,,,,,,, ,,, ,,;,,,,,,，,,,,,,;,,,,,,,;，,,,,,,, ,,,, ,,,, ,, ,,,,,,,,,,, ,, ,, ,,, ,,,,,,; ,,, ,,, ,,,;,,, ;,,,,,,,,(,,,,,,,:;,,,,—,,, ,,, ,;,,,,, ;,,,,,,,, ,,,, ,,,,,,,,,,, ,,, ,,,,, ,,,,;,,,,, ,,,, ,,,,,,,,,, ,, ,,,;,,,, ,,,,,,;,(,,,,, ,,,,,;,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,; ,,;,,,？,,,，,,, ;,,,,;,, ,,,,,, ,, ,,,,,,; ,,, ,,,;,,, ;,,,,,,,, ,, ,,, ,,,, ,,,,, ,,,,,, ,,,,, ,,,, ,,,‟, ,,,,,,,,,,, ;,,,,,,,,(,,, ,,,,,,;,,,,,,,; ,,,, ,,,,,,,, ,,,, ,,, ,,, ,,,,,，,,,;,， ,,,,,;,,,,,,，,;;,,,, ,,, ,,,, ,,,, ,,,,, ;,,,,,,, ,,, ,,,,,,, ;,,,,,,,,,,，;,,,,, ,, ,,,,,,,, ,, ,,,,,,,,, ,,,;,，,,,,;,,,,,,,,, ,,,,,,,;,, ,;,,,, ,,,, ,, ;,,,,,,, ,,, ,,,,,,, ,,,,,, ,, ,,,,, ,;,,—,,,,,,, ,, ,,,,,?,,,,,,, ;,,,,,,,,,,(,,,,,,,,,,,,,,;, ,,,,,,,,;,(,,,(,,) ,,, ,,,,, ,,,,,,, ,,, ,,,, ,,, ,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,, ,,,,,,, ;,,,,,,, ,,, ,,。,,,,, ,, ,,,,,,,, ,,,,,,;,,,,,;,, ,,,,,,,,,,, ,,;, ,, ,,,,,,,,，,,,,;,,,,,,,,,，,,,,,,,,,,; ,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,，,, ,,,, ,, ,,,,;,,,,,;,, ,,,,,,,，,, ,,,,,,;, ,,,, ,,, ,,,, ,,,,,, ,,,,, ,,, ,,, ,,,, ,,,,,, ,,,, ,,, ,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,;,,,,,,,; ,;,,,,,,(,,,;,,,,,,:,,, ,,,;,,,; ,,,,,,, ,,, ,,, ,,,,,,; ,,,,,,,，,,,, ,,,, ,, ;,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,;,,,, ;,,,,，,,,,,;,,,,,, ,,, ,,,,, ,,,,,,,,,，,,, ,,, ,,,,,,,, ,, ,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,;,，,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,;,,—,,,,,,, ;,,,,,,,,,, ,, ,,,,,,,;,,,, ,;,,,, ,,,,(,,, ,,,,,,;,,,,,;,, ,,,,,,;, ,,,,,,,,,,,, ,, ,,,,,,,,;, ,,‟,,,,, ,,, ,,,, ,,, ,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,(.