張 霞,李建寬,曹玲亞,高建平
(山西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,山西 晉中 030600)
黨參為桔??浦参稂h參Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf.、素花黨參Codonopsis pilosulaNannf.var.modesta(Nannf.)L.T.Shen 或川黨參Codonopsis tangshenOliv.的干燥根,具有補中益氣、健脾益肺的功效[1]。目前,市場上流通的黨參主要有山西長治的潞黨參Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf.,甘肅的紋黨參Codonopsis pilosulaNannf.var.modesta(Nannf.)L.T.Shen、白條黨參Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf.,湖北恩施的板橋黨參Codonopsis tangshenOliv.。黨參中所含化學(xué)成分主要有多糖類、黨參炔苷類、黨參苷類、生物堿類、三萜類[2],多糖是有效成分之一[3]。不同黨參屬多糖的比較對于黨參質(zhì)量控制非常重要[4]。近年來,從中分離獲得了多種分子大小、結(jié)構(gòu)、單糖組成不同的多糖[5-10]。課題組前期對潞黨參多糖研究發(fā)現(xiàn),它含有菊粉型結(jié)構(gòu)的果聚糖,并具有抗胃潰瘍和促雙歧桿菌增殖活性[11-12];Fu 等[13]也從素花黨參中分離獲得了一個菊粉型果聚糖。基于黨參中富含大量果聚糖類多糖,本實驗采用高效凝膠滲透色譜(HPGPC)結(jié)合高效液相色譜(HPLC)對不同基源、產(chǎn)地黨參總多糖中低分子量果聚糖進行分析,以期為該藥材開發(fā)利用及質(zhì)量控制提供理論依據(jù)。
ACS-6 型電子計價秤(永康市盛意電子科技有限公司);KDM 調(diào)溫電熱套(山東鄄城華魯電熱儀器有限公司);RE-52AA 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長城科工貿(mào)有限公司);DZF-6020 真空干燥箱(上海博訊實業(yè)有限公司);BS124S 電子天平[賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司];KQ5200E 數(shù)顯超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);電熱鼓風(fēng)干燥箱(南京實驗儀器廠);安捷倫1260 高效液相系統(tǒng)(美國安捷倫公司)。
95%醫(yī)用乙醇(新鄉(xiāng)市三偉消毒制劑有限公司);無水乙醇、石油醚、甲醇(分析純,天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司);丙酮為國產(chǎn)分析純。不同分子量右旋糖酐對照品(中國食品藥品檢定研究 院,批號 140637-201203~ 140646-201203);木糖(北京索萊寶科技有限公司,批號409C021,質(zhì)量分數(shù)≥98%);無水葡萄糖(北京世紀奧科生物技術(shù)有限公司,批號170724,質(zhì)量分數(shù)≥99%);果糖(美國Sigma-Aldrich 公司,批號SLBQ0969V,質(zhì)量分數(shù)≥99%)。
潞黨參購自山西省平順縣佛堂嶺,白條黨參購自甘肅省定西市渭源縣清源鎮(zhèn)紅峴村,經(jīng)山西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院高建平教授鑒定為桔??浦参稂h參Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf.的干燥根;紋黨參購自甘肅省定西市文縣堡子壩方中嶺山村,經(jīng)山西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院高建平教授鑒定為桔??浦参锼鼗h參Codonopsis pilosulaNannf.var.modesta(Nannf.)L.T.Shen 的干燥根;板橋黨參購自湖北省恩施市土家族苗族自治州板橋鎮(zhèn),經(jīng)山西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院高建平教授鑒定為桔??浦参锎h參Codonopsis tangshenOliv.的干燥根。潞黨參(20170604)、紋黨參(20180312)、白條黨參(20170704)、板橋黨參(20181208)標(biāo)本保存于山西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院中藥教研室。
2.1 多糖提取 參照文獻[14-15]。分別取潞黨參、紋黨參、白條黨參、板橋黨參藥材各3 份,每份1 kg,切段,室溫下分別加3 L 蒸餾水,浸泡過夜,在微沸狀態(tài)下提取2 h,濾過,收集濾液,藥渣加2.5 L 蒸餾水,微沸下提取1 h,收集濾液,藥渣加2.0 L 蒸餾水,微沸下提取1 h,收集濾液,合并3 次濾液,離心(4 000 r/min)15 min,得多糖溶液5.6 L,旋蒸濃縮至1/4 體積,加95%乙醇使醇沉濃度為80%,4 ℃靜置過夜,抽濾,沉淀用無水乙醇、丙酮、石油醚各洗3 次,分別平均得到潞黨參總多糖165.00 g、紋黨參總多糖62.60 g、白條黨總多糖35.72 g、板橋黨總多糖127.39 g。
2.2 分子量分布測定 采用HPGPC 對多糖的分子量分布進行研究[11,16-17]。色譜條件為安捷倫1260 高效液相配示差折光檢測器;TSKgel G4000PWXL分析柱;檢測器溫度35 ℃;柱溫35 ℃;室溫25 ℃;樣品質(zhì)量濃度1 mg/mL;體積流量0.3 mL/min;流動相超純水進樣量20 μL。
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 取不同分子量(2 700、5 250、9 750、13 050、36 800、64 650、135 350、300 600)的右旋糖酐對照品,用蒸餾水配制成1 mg/mL對照品溶液,經(jīng)0.45 μm 微孔濾膜過濾,在“2.2.1”項色譜條件下進樣,記錄各對照品的保留時間。待分析結(jié)束后,以各標(biāo)準(zhǔn)糖的重均分子量(MW)的對數(shù)值為縱坐標(biāo)(lgMW),保留時間為橫坐標(biāo)(tR)作標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果見表1。
表1 右旋糖酐對照品分子量及保留時間Tab.1 Molecular weights and retention time of dextran reference substance
2.2.2 樣品測定 將潞黨參、紋黨參、白條黨參、板橋黨參總多糖用蒸餾水各配制成1 mg/mL 溶液,在“2.2.1”項色譜條件下進樣20 μL,分別記錄各樣品的圖譜及保留時間,結(jié)果見圖1。根據(jù)保留時間和標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算相對應(yīng)的分子量分布。
2.3 單糖組成測定 用HPLC 法直接對多糖水解之后的單糖進行測定[18-20]。色譜條件為安捷倫1260 HPLC 系統(tǒng)-RID 檢測器;ZORBAX NH2分析柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相乙腈-水(85∶15);體積流量1.0 mL/min;示差檢測器溫度35 ℃;柱溫35 ℃;進樣量20 μL。
精密稱定果糖和葡萄糖,配制成1 mg/mL 溶液,在“2.2.1”項色譜條件下進樣,結(jié)果見圖2。多糖中單糖組成的測定需要先將多糖水解為單糖,具體方法為精密稱定潞黨參、紋黨參、白條黨、板橋黨總多糖各10 mg,置于具塞試管中,加入2 mL 2 mol/L三氟乙酸,密封后,100 ℃水解1 h[21-23]。取出水解液,置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中50 ℃下旋干,加入20 mL 甲醇,再次旋干,重復(fù)3 次,殘渣用流動相溶解,過0.45 μm 微孔濾膜,在“2.2.1”項色譜條件下進樣,結(jié)果見圖3。
圖1 各樣品總多糖HPGPC 圖Fig.1 HPGPC chromatograms of various samples
糖即為果聚糖[11-12]。圖1、表2 顯示,潞黨參中3.78×103、1.59×103Da 果聚糖峰面積沒有顯著差異;紋黨參和白條黨參中3.78×103、1.59×103Da果聚糖峰面積有顯著性差異,且1.59×103Da 高于3.78×103Da;板橋黨參中3.78×103、1.59×103Da果聚糖峰面積有顯著性差異,且3.78×103Da 高于1.59×103Da。由此可知,不同產(chǎn)地對黨參中3.78×103、1.59×103Da 果聚糖含有量有一定影響,而不同基源對其影響不大。
表1 顯示,不同分子量右旋糖酐對照品的標(biāo)準(zhǔn)曲線為lgMW=-0.187 9tR+9.778 8(R2=0.992 1)。
圖1 表明,潞黨參、紋黨參、白條黨參、板橋黨參總多糖的分子量分布均在16.000~22.000、33.000、35.000 min,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算其分子量分布為4.41×105~5.92×106、3.78×103、1.59×103Da,主要多糖分布為低分子量 3.78×103、1.59×103Da,課題組前期研究表明此分布區(qū)的多
表2 果聚糖峰面積統(tǒng)計分析Tab.2 Statistical analysis of the peak areas of fructans
表2~3 顯示,潞黨參、紋黨參、白條黨參、板橋黨參總多糖經(jīng)TFA 水解后,其水解產(chǎn)物主要為果糖和葡萄糖,證實其3.78×103、1.59×103Da分子量多糖主要為果聚糖。
表3 各樣品分子量分布及主要單糖Tab.3 Molecular weights distributions and main monosaccharides of various samples
結(jié)果表明,潞黨參、紋黨參、白條黨參、板橋黨參總多糖在分子量分布范圍、單糖組成上基本一致,但在3.78×103、1.59×103Da 多糖含有量分布方面具有顯著性差異,并與產(chǎn)地有一定關(guān)系,而與基源無關(guān)。因此,本研究建立的HPGPC 結(jié)合HPLC 方法可用于不同產(chǎn)地黨參的鑒別。