李文靜,蔡德富,于慶蓮,牛英才,郭麗娜,洪博
(齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,齊齊哈爾 161006)
紅花系菊科植物紅花(Carthamus tinctoriusL.)的干燥管狀花,主產(chǎn)于我國新疆、甘肅、河南等地。作為活血化瘀的傳統(tǒng)中藥,具有活血通經(jīng)、祛瘀止痛之功效[1]。學(xué)者們對紅花化學(xué)成分和藥理作用研究較多[2-7],其中紅花黃色素是紅花活血化瘀功效的有效成分。紅花常被中醫(yī)用于慢性肝病尤其是肝硬化的治療,并有研究報(bào)道,紅花水提物對實(shí)驗(yàn)性肝纖維化、肝硬化具有抑制作用[8-10]。目 前,已 經(jīng) 明 確 羥 基 紅 花 黃 色 素 A(hydroxysafflor yellow A,HYSA)是紅花黃色素中含量最高的成分[11],而且是紅花的有效水溶性部位,為了更好地發(fā)揮其藥用功效,需制定合理的提取工藝。本實(shí)驗(yàn)以HYSA含量、浸膏得率和抗肝纖維化藥理作用為指標(biāo),采用正交實(shí)驗(yàn)對紅花的抗肝纖維水溶性成分的提取工藝進(jìn)行了優(yōu)選,以期為確定紅花抗肝纖維化的水溶性成分的提取和生產(chǎn)工藝提供更全面的科學(xué)依據(jù)。
1.1 儀器 Waters 2695高效液相色譜儀(UV2489檢測器,四元高壓梯度泵,柱溫箱;美國Waters公司);LAC214型電子分析天平(常熟市百靈天平儀器廠);HHS型電熱恒溫水浴鍋(上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)。
1.2 試藥 紅花(來源于新疆維吾爾自治區(qū)吉木薩爾縣,經(jīng)齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院中藥教研室郭麗娜教授鑒定為菊科植物紅花Carthamus tinctoriusL.的干燥管狀花);HYSA對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號:111647-200801,規(guī)格:20 mg);色譜純甲醇(北京北醫(yī)大醫(yī)療科技有限責(zé)任公司,批號:27771);磷酸、無水乙醇為分析純(天津市凱通化學(xué)試劑有限公司,批號分別為20120322,20101125);水為純凈水;四氯化碳(CCl4,天津市博迪化工有限公司,批號:20110506);丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase,ALT,批號:201111)、谷氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(glutamate pyruvic aminotransferase,AST,批號:201121)試劑盒均購于南京建成生物工程研究所。
1.3 實(shí)驗(yàn)動物 選用清潔級SD雄性大鼠50只,體質(zhì)量(200±10)g,由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動物技術(shù)有限公司提供,動物使用許可證編號:SCXK(京)2007-0001。
2.1 HPLC測定HYSA的含量
2.1.1 色譜柱 Agilent C18柱(4.6mm ×250mm,5 μm);流動相:乙腈-0.2% 磷酸水溶液(30∶70);分析時間為15min;流速:1.0mL·min-1;進(jìn)樣量:5 μL;柱溫:30℃;HYSA含量測定檢測波長為400 nm。
2.1.2 待測溶液的制備 ① 對照品溶液的制備:取HYSA對照品1.0 mg精密稱定,置10mL量瓶中,加甲醇溶解,定容至刻度,得質(zhì)量濃度為0.1 mg·mL-1的對照品母液;② 供試品溶液的制備:精密量取正交實(shí)驗(yàn)樣品提取液1~9號藥液,用孔徑0.22 μm微孔濾膜過濾,備用。
2.1.3 專屬性考察 空白實(shí)驗(yàn):吸取溶劑色譜純甲醇,按色譜條件進(jìn)行測定,結(jié)果見圖1A;對照實(shí)驗(yàn):吸取對照品溶液進(jìn)樣分析,結(jié)果見圖1B;樣品實(shí)驗(yàn):吸取2號供試品溶液,進(jìn)樣分析,結(jié)果見圖1C??瞻讓?shí)驗(yàn)和對照實(shí)驗(yàn)表明,空白無干擾,樣品溶液和對照品溶液在相同保留時間有相應(yīng)色譜峰,其他組分無影響,可以對HYSA進(jìn)行定量分析。
1.羥基紅花黃色素A圖1 空白甲醇(A)、對照品(B)與供試品(C)的HPLC色譜圖1.hydroxysafflor yellow AFig.1 HPLC chromatograms of methanol(A),reference substance(B)and sample(C)
2.1.4 方法學(xué)考察 ① HYSA線性關(guān)系考察:取0.1 mg·mL-1HYSA對照品溶液稀釋為系列濃度(50,25,12.5,6.25,3.12,1.56,0.78 μg·mL-1)的對照品溶液,依次進(jìn)樣5 μL。以峰面積為縱坐標(biāo),樣品濃度為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,回歸方程Y=8 479X-3 607.7,r=0.999 8。表 明 HYSA 在 0.78 ~100.00 μg·mL-1范圍內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好;②儀器精密度實(shí)驗(yàn):取3.12 μg·mL-1HYSA 對照品溶液,連續(xù)進(jìn)樣6次,測定峰面積,計(jì)算得RSD為1.5%,表明儀器精密度良好;③方法精密度實(shí)驗(yàn):取同一批紅花藥材各約0.5 g,精密稱定,按表2中序號1的操作方法制備供試品溶液,平行操作6份,測定含量,計(jì)算得RSD值1.4%;④ 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn):取同一份供試品溶液,分別于 0,2,5,10,12,15 h 各進(jìn)樣 5 μL,測定峰面積。結(jié)果HYSA峰面積RSD為1.1%,表明供試品溶液在15 h內(nèi)穩(wěn)定;⑤加樣回收率實(shí)驗(yàn):取已知含量的同一批紅花藥材各約0.5 g,精密稱定,共9份,按樣品處理方法制備低、中、高濃度樣品溶液,計(jì)算得每個濃度的平均加樣回收率分別為93.08%,96.91%,99.28%,RSD 分別為 1.2%,0.9%,1.7%。
2.1.5 樣品的制備 取紅花藥材約0.5 g,精密稱定,按表2中方法制備樣品,所得提取液配制成250mL,過濾后采用高效液相色譜分析,并做肝纖維化實(shí)驗(yàn)分析。
2.2 肝功能指標(biāo)ALT、AST的測定
2.2.1 大鼠分組及模型制備 雄性SD大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周,飲食、飲水、活動正常者納入實(shí)驗(yàn)。將50只大鼠編號半隨機(jī)分為10組:第1組(正常對照組)、第2~10組(按照正交表的9個實(shí)驗(yàn)排序),每組5只。第1組為正常雄性SD大鼠,第2~10組用CCl4復(fù)合制作肝纖維化(hepatic fibrosis,HF)模型[12]。
2.2.2 給藥處理 造模后第3周起,腹腔注射給予藥物處理,每周5次,第1組腹腔注射0.9%氯化鈉溶液,第2~10組給予不同方法處理的多種紅花水溶液樣品,劑量為 1mL·kg-1(0.5 g·mL-1)。連續(xù)注射8周,于第10周末處死全部大鼠,取材。
2.2.3 ALT、AST測定 第10周末各組大鼠末次給藥后,禁食12 h,3.5%水合氯醛麻醉,摘除眼球取血后處死大鼠。將血液室溫靜置1 h后,4℃離心15min(3 500 r·min-1),取上清液,嚴(yán)格按照試劑盒操作檢測ALT、AST含量。
2.3 提取工藝的正交實(shí)驗(yàn)
2.3.1 正交表設(shè)計(jì) 對影響提取工藝的主要因素溶劑用量(因素A)、提取時間(因素B),提取次數(shù)(因素C),提取溶劑(因素D)進(jìn)行L9(34)實(shí)驗(yàn),因素水平見表1,正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
2.3.2 綜合評分方法 采用排隊(duì)評分法[13](將全部實(shí)驗(yàn)結(jié)果按照指標(biāo)從優(yōu)到劣進(jìn)行排隊(duì))對正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,對于每個指標(biāo)找到最好的結(jié)果,排在第一名,給10分,最后一名,給1分,其他號實(shí)驗(yàn)結(jié)果視其與該指標(biāo)最好的結(jié)果的差異按比例打分,然后對每號實(shí)驗(yàn)的所有分?jǐn)?shù)相加即得綜合評分,綜合評分結(jié)果見表2。
表1 紅花水溶性成分提取工藝因素水平表Tab.1 Factors and levels of extraction process of water solubility component from Carthamus tinctorius L.
2.4 測定結(jié)果分析 綜合評分方差分析結(jié)果見表3。
2.4.1 水平優(yōu)劣分析 表2的A列K值,A1>A2>A3,說明A1比A2和 A3好;B 列K值,B1>B3>B2,說明 B1比B2和B3好;C 列K值,C2>C3>C1,說明 C1比 C2和 C3好,D 列K值,D2>D1>D3,說明D2比 D1和D3好。
2.4.2 因素主次分析 由直觀分析表明,因素D的極差R最大,因此是主要影響因素。其次是因素A和C,最后是因素B。
2.4.3 最佳工藝條件分析 由方差分析結(jié)果可得出,因素A和D對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有顯著影響,從具有抗肝纖維化作用和工業(yè)生產(chǎn)提高生產(chǎn)效率的角度出發(fā),優(yōu)選出的最佳提取工藝條件為A1B1C2D2,即用10倍量10%乙醇,提取2次,每次0.5 h。
2.5 提取工藝驗(yàn)證 為驗(yàn)證該工藝的穩(wěn)定性,按優(yōu)選出的最佳工藝進(jìn)行3批驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。分別取同一批紅花藥材0.5 g,平行3份進(jìn)行提取,得到的HYSA的含量分別為 16.1,15.9,16.4 mg·g-1,RSD 為 1.5%,說明優(yōu)選出的提取工藝合理可行。
文獻(xiàn)報(bào)道,紅花的主要成分是紅花黃色素,紅花黃色素的主要成分為HYSA,是活血化瘀的主要成分。文獻(xiàn)[14]報(bào)道稱紅花與HYSA均具有明顯的降酶保肝作用,而且HYSA作用有優(yōu)于紅花的趨勢。ALT和AST是用于判斷肝纖維化和肝實(shí)質(zhì)受損的主要酶類,所以本研究選擇以HYSA含量和血清中ALT、AST含量為考察指標(biāo),優(yōu)選紅花抗肝纖維化水溶性成分的最佳工藝,保證了工藝的有效性和科學(xué)性。
本實(shí)驗(yàn)比較了提取時間對結(jié)果的影響,發(fā)現(xiàn)提取1.5 h有效成分含量不比1 h多,部分甚至更低,推測可能是加熱時間過長使有效成分降解所致。
排隊(duì)評分法綜合考慮各指標(biāo),排序給出評分值,并作為單指標(biāo)分析數(shù)據(jù),方法簡單,是處理多指標(biāo)問題常用方法,本文綜合評分法結(jié)果與單因素直觀分析和方差分析相結(jié)合確定最佳提取工藝結(jié)果相一致。
表2 紅花水溶性成分提取工藝正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.2 Results of orthogonal experiment on extraction process of water solubility component from Carthamus tinctorius L.
表3 綜合評分方差分析Tab.3 Variance analysis on comprehensive score
中藥材藥效是多成分、多靶點(diǎn)整體作用的結(jié)果,中藥提取工藝優(yōu)選過程中,若采用某單體成分含量為優(yōu)化指標(biāo),不能反映全方的整體效應(yīng)。筆者嘗試以藥理作用為考察指標(biāo)與有效成分含量相結(jié)合的形式,進(jìn)行多指標(biāo)綜合評定優(yōu)化紅花水溶性抗肝纖維化成分的提取工藝,較以往可以更有針對性地得到有效成分。
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