程 悅,符 影,王志宇,楊得坡,陳建萍,王冬梅
(1.中山大學(xué)藥學(xué)院,廣東 廣州 510006;2.香港大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院,香港)
雞血藤為豆科密花豆屬植物密花豆SpatholobussuberectusDunn.的干燥藤莖。中醫(yī)認(rèn)為其具有補(bǔ)血、活血、通絡(luò)之功效,臨床上常用雞血藤治療貧血、各種原因(如放療、化療)引起的白細(xì)胞、血小板、紅細(xì)胞等全血象減少和再生障礙性貧血等疾病,具有較好的療效[1]。此外,現(xiàn)代藥理學(xué)研究證明,它還有抗腫瘤、抗病毒、免疫調(diào)節(jié)、抗炎、抗氧化、鎮(zhèn)靜催眠等作用[2]。迄今為止,從雞血藤中發(fā)現(xiàn)的化合物結(jié)構(gòu)類型主要有黃酮類、萜類、甾醇類、蒽醌類、內(nèi)酯類、揮發(fā)油類等類型的化合物,近年來,對(duì)雞血藤的化學(xué)成分研究主要集中在黃酮類化合物[3-11],而其他結(jié)構(gòu)類型的化合物研究較少。
經(jīng)過對(duì)雞血藤/φ=60%醇提物化學(xué)成分系統(tǒng)預(yù)試試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)除黃酮類、萜類、蒽醌及其苷、香豆素及其苷、酚類化合物的系統(tǒng)預(yù)試結(jié)果為陽性外,縮合鞣質(zhì)的特征反應(yīng)結(jié)果也為陽性,但已有文獻(xiàn)中并無任何關(guān)于雞血藤中含有縮合鞣質(zhì)類成分的報(bào)道。
縮合鞣質(zhì),又稱為原花青素,是一類廣泛存在于植物界的多酚類物質(zhì)??s合鞣質(zhì)由兒茶素或沒食子酸兒茶素等黃烷-3-醇類化合物以碳-碳鍵聚合而形成的化合物,通常三聚體以上才具有鞣質(zhì)的性質(zhì),根據(jù)其黃烷-3-醇結(jié)構(gòu)的差別分為procyanidins和prodelphinins??s合鞣質(zhì)具有多種顯著的生物活性,其抗氧化和抗癌活性的研究已備受關(guān)注[12]。
故本論文對(duì)雞血藤/φ=60%醇提物及其不同極性溶劑萃取部位中的縮合鞣質(zhì)及總黃酮含量進(jìn)行測(cè)定,同時(shí)考察了各萃取物對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖的抑制活性,可對(duì)雞血藤抗腫瘤活性部位的制備提供科學(xué)依據(jù)。
雞血藤藥材,產(chǎn)地廣西,購自香港大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院臨床教研中心大藥房,經(jīng)中山大學(xué)藥學(xué)院生藥學(xué)與天然藥化實(shí)驗(yàn)室楊得坡教授鑒定為豆科密花豆屬植物密花豆(SpatholobussuberectusDunn)的藤莖。
TU-1810紫外可見分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司),酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀ELK-800型(Bio-Tek),倒置顯微鏡(TS100F,日本NIKON公司),HPLC色譜儀: LC-20AB泵、SIL-20A自動(dòng)進(jìn)樣器、SPD-M20A 二極管陣列檢測(cè)器(日本島津公司),Ultimate AQ-C18色譜柱(5 μm, 4.6 mm×250 mm,美國Welch公司),Millipore超純水系統(tǒng),通用水套CO2培養(yǎng)箱(美國Thermo公司)。
DMEM培養(yǎng)基、1640 培養(yǎng)基(美國Gibco 公司),胎牛血清(FBS)(美國Hyclone 公司),四甲基噻唑藍(lán)(MTT)、dm5825抗生素(青、鏈霉素)、兒茶素均購自美國Sigma 公司,芒柄花素(w> 99%,HPLC,西安慈緣生化科技有限公司),石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、95%乙醇、甲醇、硫酸、香草醛為國產(chǎn)分析純?cè)噭H巳橄侔┘?xì)胞MCF-7和人結(jié)腸癌細(xì)胞HT-29均由香港大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院提供。
將雞血藤藥材1.5 kg,經(jīng)粉碎后,加入10倍φ=60%乙醇超聲提取2次,每次1 h,減壓回收溶劑后,得到雞血藤/φ=60%醇提物(以下簡(jiǎn)稱醇提物)約195 g。稱取180 g醇提物均勻分散于適量的水溶液中,分別用等體積的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,分別得石油醚萃取物、乙酸乙酯不溶物,乙酸乙酯萃取物,正丁醇萃取物和水層留余物,其結(jié)果如表1所示。
表1 雞血藤醇提物各萃取部位的收率
采用噻唑蘭(MTT)法測(cè)定雞血藤醇提物及各個(gè)萃取部位對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖的抑制活性。人結(jié)腸癌細(xì)胞HT-29培養(yǎng)在含RPMI1640培養(yǎng)液中(含100 mL/L加熱滅活胎牛血清,青霉素,鏈霉素各10×105U/L),人乳腺癌細(xì)胞MCF-7培養(yǎng)在含DMEM培養(yǎng)液中(含100 mL/L加熱滅活胎牛血清,青霉素,鏈霉素各10×105U/L),培養(yǎng)條件為37 ℃,φ=5% CO2,2~3 d換液1次。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
分別取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的各細(xì)胞每孔100 μL接種于96孔板,細(xì)胞濃度為5×104/mL,培養(yǎng)24 h待細(xì)胞貼壁后,換無血清培養(yǎng)基,24 h后吸除舊培養(yǎng)基,再分別加入90 μL無血清培養(yǎng)基和10 μL 500 μg/mL的藥液(含0.2% DMSO),使藥液終濃度為50 μg/mL;空白對(duì)照組加入10 μL含0.2% DMSO的磷酸鹽緩沖液,每組設(shè)6個(gè)平行孔,置于37 ℃、φ=5% CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h。之后加入10 μL的5 mg/mL的MTT溶液,再培養(yǎng)4 h,棄去培養(yǎng)液,加150 μL DMSO,輕輕振蕩15 min,待完全溶解顯色后,用酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀于540 nm波長(zhǎng)下測(cè)每孔的吸光度A值,按照如下公式求出增殖抑制率,結(jié)果如表2所示。
抑制率=[(對(duì)照組平均A值-藥物組平均A值) /對(duì)照組平均A值]×100 %
表2 雞血藤/醇提物及各萃取部位對(duì)HT-29和MCF-7細(xì)胞增殖的抑制活性
以乙腈和水為流動(dòng)相,乙腈濃度(φ)10%(0 min)-15%(10 min)-30%(35 min)-60%(45 min)-90%(60 min)-90%(70 min);流速1 mL/min;進(jìn)樣量20 μL;檢測(cè)波長(zhǎng)250 nm;結(jié)果如圖1所示。雞血藤/醇提物、乙酸乙酯不溶物、正丁醇萃取物有明顯的“包峰”,表明其中可能含有大分子物質(zhì)。
圖1 雞血藤醇提物及各萃取物的HPLC分析圖譜(250 nm)
由于雞血藤中黃酮類化合物以芒柄花素的含量較高,故以其作為雞血藤總黃酮含量測(cè)定的指標(biāo)成分。在一定濃度范圍內(nèi),芒柄花素的濃度與其最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度成正比,可以通過吸光度的測(cè)定來計(jì)算雞血藤樣品中總黃酮的濃度。由于雞血藤/石油醚萃取物的收率很低且其對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖抑制活性很弱,故不對(duì)其進(jìn)行總黃酮和鞣質(zhì)的含量測(cè)定。
2.4.1 對(duì)照品溶液的制備 精密稱取芒柄花素對(duì)照品5.2 mg,用少量φ=95%乙醇溶解后置25 mL容量瓶中,并用φ=95%乙醇稀釋至刻度,搖勻作為對(duì)照品儲(chǔ)備液(0.208 mg/mL)。
2.4.2 檢測(cè)波長(zhǎng)的確定 將對(duì)照品溶液在200~800 nm范圍進(jìn)行掃描,在250 nm波長(zhǎng)處有最大吸收,故選用250 nm作為測(cè)定波長(zhǎng)。
2.4.3 供試品溶液的制備及測(cè)定 精密稱取醇提取物和各萃取物樣品各約1 mg, 置10 mL容量瓶中,加入φ=95% 乙醇 1 mL,超聲溶解,用φ=95%乙醇稀釋至刻度,搖勻,得供試液,用紫外分光光度法測(cè)定供試品溶液的A250,計(jì)算其中總黃酮的含量。
2.4.4 含量測(cè)定的方法學(xué)考察
1) 標(biāo)準(zhǔn)曲線和線性范圍。
精密量取上述對(duì)照品儲(chǔ)備液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL分別置于10 mL容量瓶中,分別加入φ=95%乙醇稀釋至刻度,搖勻,在250 nm處測(cè)定吸收度。以對(duì)照品吸光度A250(Y)為縱坐標(biāo),以對(duì)照品溶液的濃度(X,μg/mL)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明,總黃酮濃度在2.08~10.40 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,回歸方程為Y=0.116 9X+0.146 4,R2=0.999 9。
2)精密度試驗(yàn)。
精密吸取對(duì)照品儲(chǔ)備液0.3 mL分別置于10 mL容量瓶中,加入φ=95%乙醇稀釋至刻度,搖勻,連續(xù)測(cè)定6次A250, RSD為0.20%,表明儀器精密度良好。
3)重復(fù)性試驗(yàn)。
分別精密稱取1 mg雞血藤醇提物 6份,按照2.4.3項(xiàng)下制備供試液樣品6份并分別測(cè)定A250,計(jì)算總黃酮含量均值為6.58%,RSD為1.69%,表明該方法重復(fù)性良好。
4)穩(wěn)定性試驗(yàn)。
精密稱取1 mg雞血藤醇提物,按照2.4.3項(xiàng)下制備供試液樣品,同一供試液分別于第0、1、2、4、8、16 h進(jìn)行測(cè)定A250,共測(cè)定6次,RSD為0.65%,表明樣品溶液在16 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
5)加樣回收率試驗(yàn)。
稱取0.5 mg已知總黃酮含量的雞血藤醇提取物9份,分別加入相當(dāng)于其含量120%(高濃度)、100%(中濃度)、80%(低濃度)的芒柄花素對(duì)照品溶液,每個(gè)濃度平行3份,按照2.4.3項(xiàng)下制備供試液樣品9份,并分別測(cè)定A250,結(jié)果如表3所示,加樣回收率為101.26%,RSD值為1.40%,表明該方法的準(zhǔn)確度良好。
表3 總黃酮含量測(cè)定的加樣回收率試驗(yàn)
2.4.5 雞血藤醇提物及各萃取部位中總黃酮的含量測(cè)定 分別稱取雞血藤醇提物、乙酸乙酯不溶物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物、水層留余物各3份,按照2.4.3項(xiàng)下制備供試液樣品溶液,并分別測(cè)定A250,計(jì)算其中的總黃酮含量,結(jié)果顯示,雞血藤/醇提物、乙酸乙酯不溶物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物、水層留余物的總黃酮含量分別為(6.49±1.99)%、(7.36±0.13)%、(9.35±0.22)%、(8.41±0.27)%、(4.48±1.53)%。
采用香草醛硫酸法,酸性條件下,縮合鞣質(zhì)A 環(huán)的化學(xué)活性較高,其上的間苯二酚或間苯三酚可與香草醛發(fā)生縮合,產(chǎn)物在濃酸作用下形成有色的正碳離子。采用分光光度法測(cè)其吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線即可得到樣品中縮合鞣質(zhì)含量,硫酸作為反應(yīng)過程的催化劑[13]。經(jīng)過顯色反應(yīng)條件優(yōu)化試驗(yàn),最終確定香草醛甲醇溶液的體積濃度為3%,濃硫酸甲醇溶液的體積濃度為30%,避光顯色20 min為反應(yīng)條件。
2.5.1 對(duì)照品溶液的制備 精密稱取兒茶素對(duì)照品52.59 mg置于50 mL容量瓶中,用甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,為對(duì)照品貯備液(1.051 8 mg/mL)。
2.5.2 供試品溶液的制備 稱取醇提取物和各萃取物樣品各約2 mg,置于5 mL容量瓶中,加入甲醇,超聲溶解后,用甲醇稀釋至刻度,搖勻,為供試品溶液。
2.5.3 縮合鞣質(zhì)含量測(cè)定方法 取供試品溶液0.5 mL,加入包有錫箔的試管中,分別加入2.5 mLφ=3%香草醛甲醇溶液和2.5 mLφ=30%濃硫酸甲醇溶液,搖勻,避光顯色20 min后,在500 nm處測(cè)定吸光度A500。
2.5.4 縮合鞣質(zhì)含量測(cè)定的方法學(xué)考察
1) 標(biāo)準(zhǔn)曲線和線性范圍。
精密量取兒茶素對(duì)照品貯備液1、2、3、4、5 mL分別置于10 mL容量瓶中,分別加入甲醇稀釋定容至刻度,搖勻,備用。分別取上述各濃度對(duì)照品溶液0.5 mL,按照2.5.3項(xiàng)下測(cè)定,以對(duì)照品溶液的濃度(X,mg/mL)為橫坐標(biāo),吸光度值A(chǔ)500(Y)為縱坐標(biāo),進(jìn)行回歸分析。結(jié)果顯示,兒茶素對(duì)照品濃度在0.105 2~0.525 9 mg/mL范圍內(nèi)與吸光度的線性關(guān)系良好,回歸方程為Y=2.282 8X-0.119 9,R2=0.999 3。
2)精密度試驗(yàn)。
取對(duì)照品溶液0.5 mL,按照2.5.3項(xiàng)下測(cè)定,連續(xù)測(cè)定6次A500,RSD為0.19%,表明儀器精密度良好。
3)重復(fù)性試驗(yàn)。
精密稱取2 mg雞血藤醇提取物6份,按照2.5.2項(xiàng)下制備供試液,按照2.5.3項(xiàng)下測(cè)定A500,計(jì)算縮合鞣質(zhì)含量均值為51.71%,RSD為2.06%,表明該方法重復(fù)性良好。
4)穩(wěn)定性試驗(yàn)。
精密稱取雞血藤醇提取物2 mg,按照2.5.2項(xiàng)下制備供試液,同一供試品溶液分別于第0、1、2、4、8、16 h按照2.5.3項(xiàng)下測(cè)定A500,共測(cè)定6次,RSD為3.12%,表明樣品溶液在16 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
5)加樣回收率試驗(yàn)。
稱取1.2 mg已知縮合鞣質(zhì)含量的雞血藤醇提取物9份,分別加入相當(dāng)于其含量120%(高濃度)、100%(中濃度)、80%(低濃度)的兒茶素對(duì)照品溶液,每個(gè)濃度平行3份,按照2.5.2項(xiàng)下制備供試液樣品9份,按照2.5.3項(xiàng)下測(cè)定A500,結(jié)果如表4所示,兒茶素的加樣回收率為99.93%,RSD值為1.86%,表明該方法的準(zhǔn)確度良好。
表4 縮合鞣質(zhì)含量測(cè)定的加樣回收率試驗(yàn)
2.5.5 雞血藤醇提物及各萃取部位中縮合鞣質(zhì)的含量測(cè)定 分別稱取雞血藤醇提物、乙酸乙酯不溶物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物、水層留余物各3份,按照2.5.2項(xiàng)下制備供試液樣品,按照2.5.3項(xiàng)下測(cè)定A500,結(jié)果顯示,0.6 mg/mL雞血藤醇提物、乙酸乙酯不溶物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物、水層留余物的縮合鞣質(zhì)含量分別為(51.09±0.37)%、(52.34±4.73)%、(73.22±2.72)%、(83.11±5.87)%、(29.74±2.12)%。
由于縮合鞣質(zhì)分子中含有較多的酚羥基,性質(zhì)活潑,不穩(wěn)定,容易氧化,形成極性更大聚合度更高的復(fù)雜多聚體,與其他天然產(chǎn)物相比,分離鑒定都有較大難度,其化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成復(fù)雜,但卻有良好的生物活性。本論文首次報(bào)道中藥雞血藤中含有大量縮合鞣質(zhì)類化合物,并對(duì)雞血藤醇提物及各萃取部位的縮合鞣質(zhì)和總黃酮含量進(jìn)行了測(cè)定。
雞血藤醇提物中,總黃酮含量為(6.49±1.99)%,縮合鞣質(zhì)含量為(51.09±0.37)%,縮合鞣質(zhì)的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于總黃酮。在各萃取部位中,總黃酮含量大小順序?yàn)橐宜嵋阴ポ腿∥?正丁醇萃取物>乙酸乙酯不溶物>水層留余物,縮合鞣質(zhì)含量的大小順序?yàn)檎〈驾腿∥?乙酸乙酯萃取物>乙酸乙酯不溶物>水層留余物??芍傸S酮及縮合鞣質(zhì)均在正丁醇萃取物和乙酸乙酯萃取物中含量較高,其次是乙酸乙酯不溶物,說明經(jīng)過萃取,雞血藤中的黃酮類化合物和縮合鞣質(zhì)得到了一定程度的富集。
雞血藤化學(xué)成分復(fù)雜,藥理作用多樣,多年來對(duì)其研究主要圍繞雞血藤刺激骨髓造血功能,對(duì)其抗腫瘤活性研究較少,近年來有文章報(bào)道雞血藤粗提物及其黃酮分離產(chǎn)物SSCE在細(xì)胞水平和整體動(dòng)物水平都表現(xiàn)出抗腫瘤活性[14-16],具體的作用機(jī)制至今仍未被闡明,物質(zhì)基礎(chǔ)亦不明確。本論文研究結(jié)果顯示,雞血藤/醇提物及各萃取物對(duì)兩種腫瘤細(xì)胞的增殖均有一定程度的抑制活性,對(duì)MCF-7的抑制活性高于HT-29,其中正丁醇萃取物濃度為50 μg/mL時(shí)對(duì)MCF-7腫瘤細(xì)胞增殖的抑制活性明顯高于其它萃取物,抑制率為77.08%,且其縮合鞣質(zhì)含量高達(dá)83.11%,說明除了黃酮類化合物之外,縮合鞣質(zhì)也可能是其發(fā)揮抗腫瘤作用的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。正丁醇萃取物總黃酮和縮合鞣質(zhì)含量均較高,且對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖抑制作用強(qiáng),可作為雞血藤抗腫瘤的有效部位,為下一步抗腫瘤活性單體的獲得提供了指導(dǎo)。
目前對(duì)雞血藤藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的研究尚很薄弱,而藥典中對(duì)雞血藤的質(zhì)量控制,只關(guān)注了芒柄花素單一化合物,因此雞血藤藥材現(xiàn)有的質(zhì)量控制方法有著很大的局限性。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)雞血藤中縮合鞣質(zhì)含量遠(yuǎn)高于其它類型化合物,同時(shí),黃酮類成分被認(rèn)為是雞血藤的活性成分[2],因此本文通過建立雞血藤中的總黃酮和縮合鞣質(zhì)的含量測(cè)定方法,可為雞血藤藥材的質(zhì)量控制提供一定的參考和依據(jù)。
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