羅 琴 林宜昆 王志紅 謝啟明
(1.楚雄師范學院化學與生命科學系,云南 楚雄 675000;2.德宏師范高等??茖W校理工系,云南 德宏 678400)
多糖類化合物是一種免疫調(diào)節(jié)劑,參與細胞生命現(xiàn)象的調(diào)節(jié)。已發(fā)現(xiàn)100多種中藥中的多糖類化合物具有免疫促進作用,這類多糖沒有細胞毒性,而藥物質(zhì)量通過化學手段容易控制,已經(jīng)成為新藥的發(fā)展方向之一[1]。
近年來對蕨類植物進行分析研究,發(fā)現(xiàn)其具有抗微生物和抗腫瘤活性等,但有效成分的分離提取工藝尚需完善。而藥用蕨類植物多糖復合物具有多種生理和藥理活性,如抗腫瘤、免疫促進、抗凝血、抗補體、抗?jié)?、抗病毒和降血糖等,其功能作用限于細胞表面,具有高效低毒的特性?、3]。
二型鱗毛蕨 (Dryopteris cochleata(Buch.-Ham.ex D.Don)C.Chr.)國內(nèi)主要分布于四川、貴州、云南等地,屬鱗毛蕨屬鱗毛蕨科[4]。目前,對二型鱗毛蕨化學成分的研究報到較少,二型鱗毛蕨多糖提取及測定未見報道,本論文通過二型鱗毛蕨多糖提取、工藝優(yōu)化及二型鱗毛蕨多糖含量測定進行研究,為二型鱗毛蕨的開發(fā)利用提供參考。
二型鱗毛蕨全株,采自云南楚雄市紫溪山,經(jīng)楚雄師范學院徐成東教授鑒定。采集后迅速干燥后粉碎成干粉,冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>
丙酮,甲醇,無水乙醇,苯酚,乙醚,濃硫酸,95%乙醇,葡萄糖標準品 (中國藥品生物制品檢定所),以上試劑均為分析純,實驗用水為蒸餾水。
葡萄糖貯備液配制:準確稱取經(jīng)60℃干燥至恒重葡萄糖0.1002g,定容至100ml,得濃度1.002mg/ml貯備液。用時稀釋成葡萄糖標準液。
苯酚溶液的配制:取苯酚100g,加入0.1g鋁片及0.05g碳酸鈉,加熱蒸餾,收集182℃餾分6.0g,加蒸餾水100ml溶解,即得6%苯酚溶液,置棕色瓶備用。
722型光柵分光光度計 (山東高密彩虹分析儀器公司);索氏提取器;HH-S2S恒溫水浴鍋 (金壇市大地自動化儀器廠);EX124電子天平 (奧豪斯儀器上海有限公司);9FZ-15型機械粉碎機。
2.1.1 多糖提取工藝
二型鱗毛蕨→洗凈→干燥→粉碎→熱水浸提→濃縮→濃縮液→醇析→過濾→洗滌→干燥→二型鱗毛蕨多糖。
2.1.2 多糖定性鑒定
(1)苯酚-硫酸法:取少量提取的多糖,滴加加體積比為1∶5的苯酚-硫酸溶液,觀察顏色。(2)蒽酮-硫酸法:取少量提取的多糖,滴加加體積比為1∶5的蒽酮-硫酸溶液,觀察顏色。
2.2.1 提取溫度的選擇
分別稱取10g二型鱗毛蕨樣品5份,置于錐形瓶中,按料液比1∶20(g∶ml)加入蒸餾水,分別在不同溫度 (50℃、60℃、70℃、80℃、90℃)的水浴鍋中加熱提取2h,提取2次合并提取液,提取濃縮至40ml,加60.0ml無水乙醇,靜置24h,過濾,依次用無水乙醇、丙酮、乙醚洗滌,揮發(fā)溶劑至干得粗多糖,干燥恒重后稱量粗多糖質(zhì)量,平行測定3次取平均值。
2.2.2 料液比的選擇
分別稱取10g二型鱗毛蕨樣品5份,置于錐形瓶中,分別按料液比 (g∶ml)1∶10、1∶20、1∶25、1∶30、1∶40加入蒸餾水,在80℃水浴中提取2h,提取2次合并提取液,提取液濃縮至40ml,加60.0ml無水乙醇,靜置24h,過濾,依次用無水乙醇、丙酮、乙醚洗滌,揮發(fā)溶劑至干得粗多糖,干燥恒重后稱量粗多糖質(zhì)量,平行測定3次取平均值。
2.2.3 提取時間的選擇
分別稱取10g二型鱗毛蕨樣品5份,置于錐形瓶中,按料液比1∶30(g∶ml)加入蒸餾水,在80℃水浴中分別提取0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h,提取2次合并提取液,提取液濃縮至40ml,加80.0ml無水乙醇,靜置24h,過濾,依次用無水乙醇、丙酮、乙醚洗滌,揮發(fā)溶劑至干得粗多糖,干燥恒重后稱量粗多糖質(zhì)量,平行測定3次取平均值。
2.2.4 醇沉濃度的選擇
分別稱取10g二型鱗毛蕨樣品5份,置于錐形瓶中,按料液比1∶30加入蒸餾水,在80℃水浴中提取2h,提取2次合并提取液,提取液濃縮至40ml,分別加60%、70%、80%、90%乙醇、無水乙醇,靜置24h,過濾,依次用無水乙醇、丙酮、乙醚洗滌,揮發(fā)溶劑至干得粗多糖,干燥恒重后稱量粗多糖質(zhì)量,平行測定3次取平均值。
2.2.5 醇沉時間的選擇
分別稱取10g二型鱗毛蕨樣品5份,置于錐形瓶中,按料液比1∶30加入蒸餾水,在80℃水浴中提取2h,提取2次合并提取液,提取液濃縮至40ml,用80.0ml無水乙醇分別沉淀6h、12h、18h、24h、30h、,過濾,依次用無水乙醇、丙酮、乙醚洗滌,揮發(fā)溶劑至干得粗多糖,干燥恒重后稱量粗多糖質(zhì)量,平行測定3次取平均值。
2.3.1 繪制標準曲線
分別吸取不同濃度的標準葡萄糖溶液2.00ml置比色管中,加6%苯酚溶液1.00ml,搖勻,迅速加入濃硫酸5.00ml,搖勻,置于冷水中放置15min,以試劑空白溶液為參比液,于490nm波長處測定吸光度,繪制標準曲線。
2.3.2 換算因子測定
準確稱取干燥至恒重的二型鱗毛蕨多糖三份,置于100ml容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度,再分別吸取1.00ml于50ml容量瓶中進行稀釋,然后吸取2.00ml稀釋溶液于比色管中,再分別加入6%苯酚溶液1.00ml,搖勻,迅速加入濃硫酸5.00ml,搖勻,置于冷水浴中放置15min。以試劑空白為參比,于490nm波長處測定吸光度,求換算因子f。
2.3.3 多糖測定
準確稱取一定量二型鱗毛蕨,置于索式提取器中,加入80.0ml氯仿和20.0ml甲醇,回流虹吸4次。脫去植物脂質(zhì)后,加入300.0ml蒸餾水,于80℃水浴中提取2h,提取2次后合并提取液,濃縮至60ml。離心后取清液加入8.0ml氯仿和2.0ml正丁醇,萃取除去蛋白質(zhì)和頑固脂質(zhì) (3次)后轉入100ml容量瓶中,用蒸餾水定容。吸取1.00ml于50ml容量瓶中進行稀釋,然后吸取2.00ml稀釋溶液于比色管中,再分別加入6%苯酚溶液1.00ml,搖勻,迅速加入濃硫酸5.00ml,搖勻,置于冷水浴中放置15min。以試劑空白為參比,于490nm波長處測定吸光度,對照標準曲線,計算二型鱗毛蕨中多糖的含量。
表1 多糖定性試驗結果
定性鑒定結果表明,提取物為多糖化合物。
根據(jù)2.2.2的方法,結果如圖3—1所示。
溫度控制在80℃時,多糖產(chǎn)率最高。在50~80℃之間,多糖產(chǎn)率隨著溫度的升高而增加,而在80~90℃之間,多糖產(chǎn)率逐漸平穩(wěn),因此溫度宜控制在80℃。
圖3 —1 多糖提取溫度選擇
圖3 —2 多糖提取料液比選擇
根據(jù)2.2.2的方法,結果如圖3—2所示。料液比在1∶10—1∶30之間時,隨著溶劑的增加多糖溶解量增大,但當溶劑量增加到1∶30時多糖已經(jīng)基本溶出完全,所以再加大溶劑的量多糖的產(chǎn)率增加不明顯.所以本試驗料液比選擇為1∶30。
根據(jù)2.2.3的方法,結果如圖3—3所示。
圖3 —3 多糖提取時間確定
圖3 —4 醇沉濃度的確定
在0.5h—2h時隨著時間的增加,多糖的產(chǎn)率增加較大,時間超過2h后,多糖在溶劑中已經(jīng)溶解完全,多糖的產(chǎn)率隨時間增大不再改變,因此提取時間以2h為佳。
根據(jù)2.2.4的方法,結果如圖3—4所示。隨著乙醇濃度的增大,多糖產(chǎn)率在增加,且考慮到乙醇較易回收,所以本試驗選擇無水乙醇來沉淀多糖進行實驗。
根據(jù)2.2.4的方法,結果如圖3—5所示。
圖3 —5 醇沉時間的確定
圖3 —6多糖測定標準曲線
由圖3—5可知:隨著醇沉時間增大,多糖產(chǎn)率增加,隨著醇沉時間增大,二型鱗毛蕨粗多糖產(chǎn)率增加,多糖產(chǎn)率幾乎穩(wěn)定不變,為此本實驗較佳醇沉時間為24h。
根據(jù)2.3.1的方法,結果如3—6圖所示。根據(jù)標準曲線建立回歸方程為:
表明在20~10 ug/ml范圍內(nèi),吸光度與多糖濃度呈良好的線性關系。
3.8.1 換算因子確定
根據(jù)2.3.2方法及公式:f=W×106/(C×D)。式中W為二型鱗毛蕨多糖質(zhì)量 (g),C為多糖的濃度,D為多糖的稀釋倍數(shù),算出多糖的換算因子如下表2所示。
表2 二型鱗毛蕨多糖的換算因子
3.8.2 多糖含量測定
根據(jù)2.2.6方法及公式:多糖含量=(C×D×f)/(W×106),式中W為二型鱗毛蕨的質(zhì)量 (g),C為多糖溶液中葡萄糖的濃度 (ug/ml),D為多糖的稀釋倍數(shù),f為換算因子。算出多糖提取率如下表3所示。
表3 二型鱗毛蕨多糖含量測定
1.多糖提取工藝中,物料比、提取時間、提取溫度、沉淀劑乙醇濃度、沉淀時間對實驗結果均有一定影響。實驗表明,二型鱗毛蕨多糖提取較佳工藝是:經(jīng)過干燥 (60℃)粉碎的二型鱗毛蕨樣品按料液比為1∶30加入蒸餾水,在80℃水浴中浸提2h,水提液濃縮至20ml,加入無水乙醇沉淀24h,過濾,沉淀依次用無水乙醇、丙酮、乙醚洗滌、干燥得到淺黃色二型鱗毛蕨多糖,多糖提取率為二型鱗毛蕨全株干重的2.51%。
2.用苯酚-硫酸比色法對二型鱗毛蕨中多糖含量測定,測得二型鱗毛蕨中多糖含量為2.64%。多糖提取率比測定多糖含量低的原因是,多糖在提取過程中因溶解、洗滌等因素而損失。二型鱗毛蕨多糖的結構及活性有待進一步研究。
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