崔旭蘭,陳錦桃,何杜朋,袁勁松
(1.南方醫(yī)科大學深圳醫(yī)院,廣東深圳 518000;2.北京大學深圳醫(yī)院,廣東深圳 518036)
銀杏葉為銀杏科植物銀杏(Ginkgo biloba L.)的干燥葉,被譽為植物界的“活化石”。據(jù)《本草綱目》記載,其性平、味甘苦,具有活血化瘀、通絡止痛、斂肺平喘、化濁降脂之功效;現(xiàn)代研究表明,銀杏葉中含有黃酮類、內(nèi)酯類、多糖類、酚類等多種活性物質(zhì),具有保護神經(jīng)系統(tǒng)、改變血液流變學、免疫調(diào)節(jié)、抗衰老、抗氧化、抗炎、抗腫瘤、降血脂等生物活性[1,2]。
近年來,銀杏葉多糖成分在免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗腫瘤等方面的活性不斷被發(fā)現(xiàn),具有十分可觀的藥用價值和潛在的醫(yī)藥開發(fā)前景。目前,關于銀杏葉多糖類化合物的提取方法主要有水提醇沉法、酶解法、超聲波法、微波法及其相互間的技術聯(lián)用等。單一提取方法的工藝研究時有報道[3],但不同提取方法間的比較尚無相關文獻報道。因此,本研究在相關提取工藝研究報道的基礎上,以多糖提取物的得率及含量為檢測指標,觀察水提醇沉法、酶法—水提醇沉法、超聲波—水提醇沉法、微波—水提醇沉法對銀杏葉多糖含量的影響,為銀杏葉多糖的進一步開發(fā)應用提供借鑒。現(xiàn)將研究結果報道如下。
1.1 藥物 銀杏葉由江西樟樹天齊堂中藥飲片有限公司提供(產(chǎn)地:山東;批號:1702001),經(jīng)北京大學深圳醫(yī)院主任中藥師袁勁松鑒定為銀杏科植物銀杏(Ginkgo biloba L.)的干燥葉。
1.2 儀器 UV-1700紫外分光光度計[島津企業(yè)管理(中國)有限公司];DL-720E超聲儀(上海之信儀器有限公司);WG900CSL23-K6微波爐(佛山市順德區(qū)格蘭仕微波爐電器有限公司);高速離心機(安徽中佳中科科學儀器有限公司);DHG-9140A電熱恒溫鼓風干燥箱(上海一恒科技有限公司);DZF-6050真空干燥箱(上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠);SHZ-D循環(huán)水真空泵(鞏義市予華儀器有限公司);CP-225D十萬分之一電子分析天平(德國Sartorius公司);BS-224S萬分之一電子分析天平(德國Sartorius公司)。
1.3 試劑 D-無水葡萄糖對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號:110833-201506);苯酚、濃硫酸、無水乙醇、丙酮、乙醚、纖維素酶均為分析純;水為超純水。
2.1 銀杏葉多糖的制備 將銀杏葉烘干、粉碎、過80目篩,備用。
2.1.1 水提醇沉法[4,5]稱取銀杏葉粉末10 g,平行6份,加入30倍量純水浸泡1 h,90℃加熱回流提取3次,每次2 h,將提取液離心20 min(3 500 r/min),取上清液濃縮,再加入無水乙醇(調(diào)節(jié)至乙醇體積分數(shù)為75%)沉淀,4℃靜置12 h,離心20 min(3 500 r/min),沉淀依次用無水乙醇、丙酮、乙醚洗滌,60℃真空干燥,即得銀杏葉多糖物質(zhì)。實驗平行3次。
2.1.2 酶解—水提醇沉法[6,7]稱取銀杏葉粉末10 g,平行6份,加入30倍量純水和5 g/L纖維素酶浸泡1 h,90℃加熱回流提取3次,每次2 h,余者操作同上。
2.1.3 超聲波—水提醇沉法[8,9]稱取銀杏葉粉末10 g,平行6份,加入30倍量純水浸泡1 h,90℃加熱超聲(功率500 W)提取3次,每次0.5 h,余者操作同上。
2.1.4 微波—水提醇沉法[10,11]稱取銀杏葉粉末10 g,平行6份,加入30倍量純水浸泡1 h,微波加熱(功率500 W)提取3次,每次10 min,余者操作同上。
2.2 銀杏葉多糖提取物得率計算 按“2.1”項下方法操作,以每種提取方法平行制備6份樣品,將所得銀杏葉多糖提取物烘干至恒質(zhì)量,稱質(zhì)量,計算提取物得率(p)。由實驗結果可知,不同提取方法所制備的銀杏葉多糖提取物的得率不一,由高至低依次為超聲波—水提醇沉法>酶解—水提醇沉法>微波—水提醇沉法>水提醇沉法;同時利用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行T檢驗分析發(fā)現(xiàn),其組間兩兩相比未見顯著性差異。具體結果詳見表1。
表1 不同提取方法的銀杏葉多糖提取物得率Table 1 Comparison of the yield of polysaccharide extracts from Folium Ginkgo by different extraction methods (n=6)
2.3 銀杏葉多糖含量測定方法[12,13]
2.3.1 對照品溶液的制備 精密稱取無水葡萄糖對照品25.09 mg,加入超純水溶解、定容于250 mL容量瓶中,配制成含無水葡萄糖濃度為0.1004mg/mL的對照品溶液。
2.3.2 供試品溶液的制備 精密稱取不同提取方法的銀杏葉多糖50 mg,置于250 mL容量瓶中,加入超純水,超聲溶解,定容,配制成含樣品濃度分別為0.202 2 mg/mL(水提醇沉法)、0.201 6 mg/mL(酶解—水提醇沉法)、0.202 5 mg/mL(超聲波—水提醇沉法)、0.201 5 mg/mL(微波—水提醇沉法)的供試品溶液。
2.3.3 標準曲線繪制 分別精密吸取無水葡萄糖對照品溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL于具塞試管中,平行3份,補足水至1.0 mL,并加入50 g/L苯酚溶液1.0 mL,混勻后緩慢加入濃硫酸5.0 mL,100℃恒溫水浴保溫10 min,取出放冷至室溫;同時,取超純水1.0 mL,同法同量加入50 g/L苯酚、濃硫酸,作為空白對照;于490 nm波長處測定吸光度[D(λ)]。以D(490 nm)為縱坐標、D-無水葡萄糖質(zhì)量濃度為橫坐標,計算得回歸方程Y=0.082 8X+0.058 4(R2=0.998 6),表明D-無水葡萄糖對照品在1.434~8.604 μg/mL范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關系,結果詳見圖1。
圖1 標準曲線Figure 1 Standard curve
2.3.4 精密度試驗 精密吸取對照品溶液0.3 mL,平行3份,按“2.3.3”項下操作進行顯色反應,于490 nm處連續(xù)測定6次,計算得平均D(490 nm)為0.396,sR=0.97%,表明儀器的精密度良好。
2.3.5 重復性試驗 精密吸取“2.1.1”項下(水提醇沉法)供試品溶液0.3 mL,平行6份,按“2.3.3”項下操作進行顯色反應后測定D(490 nm),計算得平均D(490 nm)為0.368,sR=1.12%,表明該法的重復性良好。
2.3.6 穩(wěn)定性試驗 精密吸取“2.1.1”項下(水提醇沉法)供試品溶液0.3 mL,平行3份,按“2.3.3”項下操作進行顯色反應后每隔1 h測定D(490 nm),連續(xù)4 h,計算得平均D(490 nm)為0.361,sR=0.89%,表明該法的穩(wěn)定性良好。
2.3.7 回收率試驗 精密吸取已知含量的“水提醇沉法”供試品溶液0.3 mL,平行6份,分別加入質(zhì)量濃度為0.100 4 mg/mL的D-無水葡萄糖對照品溶液0.3 mL和超純水0.4 mL,混勻后加入50 g/L苯酚、濃硫酸進行顯色反應,應用紫外分光光度計測定D(490 nm),計算得平均回收率為98.75%,sR=0.99%,表明該法準確性良好。具體結果見表2。
2.3.8 不同提取方法的銀杏葉多糖含量測定 準確吸取“2.3.2”項下不同提取方法的銀杏葉多糖溶液0.5 mL,平行6份,按照上述方法進行顯色反應后測定D(490 nm),代入標準曲線計算出多糖含量,利用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行F檢驗及T檢驗,統(tǒng)計其組間兩兩的差異性,結果見表3。
由表3可知,4種不同提取方法所制備的銀杏葉多糖含量均較高,其中多糖含量、提取物得率以超聲波—水提醇沉法的6.82%、14.12%為最高,其次是酶解—水提醇沉法的6.68%、14.05%,再次之為微波—水提醇沉法的6.15%、13.31%,最后是水提醇沉法的5.69%、12.58%。此外,與水提醇沉法的多糖含量相比,超聲波—水提醇沉法(P<0.01)、酶解—水提醇沉法(P<0.01)、微波—水提醇沉法(P<0.05)均具有顯著性差異。
表2 加樣回收率試驗結果Table 2 Recovery test results (n=6)
表3 不同提取方法的銀杏葉總多糖含量Table 3 Comparison of the contents of polysaccharide from Folium Ginkgo by different extraction methods(n=6)
由上述研究結果可知,不同提取方法對銀杏葉多糖成分的含量具有一定影響,就多糖提取物得率及含量而言,超聲波—水提醇沉法>酶解—水提醇沉法>微波—水提醇沉法>水提醇沉法。究其根本,新技術新方法的創(chuàng)新集成應用,起到了協(xié)同的效果。本研究采用新技術方法輔助水提醇沉法制備銀杏葉多糖,其中水溶性大、分子量較小的多糖成分可易溶出,但部分大分子多糖成分可能較難溶出;同時,在醇沉過程中,由于多糖分子量的不同,可能導致部分銀杏葉多糖成分損失。故與某些文獻報道相比,所測得銀杏葉多糖含量可能偏低。
對于提取的新技術新方法,如超聲提取法,其主要是利用超聲波的空化作用、機械效應和熱效應等加速胞內(nèi)有效物質(zhì)的釋放、擴散和溶解;微波提取法是以高頻電磁波穿透至介質(zhì)內(nèi)部,通過熱能轉化提高細胞內(nèi)部壓力,促使細胞破裂而釋放有效物質(zhì);酶法則是通過專一高效的活性酶來水解特定的某種物質(zhì)結構,使得其內(nèi)目標成分有效釋放。與傳統(tǒng)方法相比,均具有耗能少、時間短、效率高等特點[14]。如本研究中提取時間依次為水提醇沉法=酶解—水提醇沉法(6 h)>超聲波—水提醇沉法(1.5 h)>微波—水提醇沉法(0.5 h)。其中,與傳統(tǒng)水提醇沉法相比,超聲—水提醇沉法節(jié)省75%的時間,微波—水提醇沉法節(jié)省92%的時間。就多糖提取率而言,超聲波—水提醇沉法(6.82%)>酶解—水提醇沉法(6.68%)>微波—水提醇沉法(6.15%)>水提醇沉法(5.69%),與傳統(tǒng)水體醇沉法相比,超聲—水提醇沉法、微波—水提醇沉法、酶解—水提醇沉法分別提高了19.86%、17.40%、8.08%。因此,改變傳統(tǒng)單一方法制備模式,創(chuàng)新應用現(xiàn)代化技術方法進行有機集成,必將是未來中藥有效成分提取分離純化的發(fā)展趨勢。