呂蘭 陳紅梅
摘 ? 要 ? 為優(yōu)化三葉青多糖的提取工藝,并分析其單糖組成,通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法優(yōu)選三葉青多糖的最佳提取工藝,同時(shí),采用柱前衍生化-高效液相色譜法來(lái)測(cè)定單糖組成。結(jié)果表明:三葉青多糖的最佳提取工藝為料液體積比1∶25,提取2次,每次2.5 h,醇沉濃度70%。該方法對(duì)多糖提取率為7.40%;柱前衍生化-高效液相色譜法分析得三葉青多糖主要由甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、巖藻糖、半乳糖、阿拉伯糖等單糖組成。本實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單可行。
關(guān)鍵詞 ? 三葉青多糖;提取工藝;單糖;柱前衍生化
中圖分類號(hào):Q599 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ?DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.1.002
葡萄科崖爬藤屬植物三葉崖爬藤(Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg),別名三葉青、金絲吊葫蘆、絲線吊金鐘、三葉扁藤等,分布于浙江、福建、江西等地[1-2],是新“浙八味”之一[3]。三葉青性涼、無(wú)毒、味甘微苦,有清熱解毒、活血止痛、祛風(fēng)、化痰等功效[4],常用于治療高熱驚厥、肺炎、肝炎、風(fēng)濕、咽痛、瘰疬、癰疔瘡癤等[5-6]。三葉青的化學(xué)成分有黃酮類、萜類、多糖類、酚類、氨基酸、甾體類、油脂類等[7]。目前,關(guān)于三葉青多糖的研究較少[8],本文旨在對(duì)三葉青多糖提取工藝優(yōu)化及其單糖組成進(jìn)行分析,為三葉青多糖的研究和開(kāi)發(fā)利用提供一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)及理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
AE240電子天平(瑞士METTLER公司),HH-S數(shù)控恒水浴鍋(金華市文華科教實(shí)驗(yàn)儀器廠),低溫旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)一體機(jī)(日本YAMATO公司),SHIMADZU UV-2450 紫外分光光度儀(日本SHIMADZU公司),VD115真空干燥器(德國(guó)BINDER公司),515型HPLC系統(tǒng)(美國(guó)Waters公司),LC 20vp HPLC系統(tǒng)(日本SHIMADZU公司)。
三葉青藥材(杭州華東中藥飲片有限公司,批號(hào):151119、151212、151220);無(wú)水葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品(KAYON公司,批號(hào):20111203);甘露糖(Man)、鼠李糖(Rham)、半乳糖醛酸(GalUA)、葡萄糖醛酸(GlcUA)、氨基葡萄糖(GlcN)、氨基半乳糖(GalN)、葡萄糖(Glc)、阿拉伯糖(Ara)、巖藻糖(Fuc)和半乳糖(Gal),共10種單糖標(biāo)準(zhǔn)品(Sigma-Aldrich 公司);乙腈(色譜純,德國(guó)MERCK公司);其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.2 方法
1.2.1 三葉青多糖含量測(cè)定
1.2.1.1供試品溶液的制備
取三葉青藥材飲片適量,打粉,過(guò)三號(hào)篩,精密稱取100 g粉末,加30倍蒸餾水,回流提取3次,每次1 h,收集3次濾液并合并,濃縮至2 L,然后用Sevage法(樣品溶液、二氯甲烷、正丁醇的體積比為25∶4∶1)脫蛋白,加無(wú)水乙醇,醇沉過(guò)夜,干燥沉淀物,得三葉青粗多糖,粗多糖加水溶解,定容至1 L,得供試品溶液。
1.2.1.2對(duì)照品溶液的制備
精密稱取105 ℃干燥至恒重的無(wú)水葡萄糖適量,精密稱定,加水制成0.246 mg·mL-1的對(duì)照品溶液。
1.2.1.3檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇
精密吸取供試品溶液 1 mL、對(duì)照品溶液0.5 mL,置于具塞比色管中,加蒸餾水至2 mL,精密加入1 mL的5%苯酚溶液,搖勻,準(zhǔn)確移取濃H2SO4 5 mL,迅速搖勻后,放置5 min,置沸水浴中加熱30 min,取出,放入冰水浴中冷卻20 min,在400~600 nm范圍對(duì)其進(jìn)行掃描,選擇最大吸收波長(zhǎng)作為檢測(cè)波長(zhǎng)[9]。
1.2.1.4標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
精密吸取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液250、500、750、1 000、1 250、1 500 ?L于具塞試管中,分別加蒸餾水定容至2 mL,得系列對(duì)照品溶液,精密加入1 mL 5%苯酚溶液及5 mL的濃H2SO4溶液,80 ℃水浴提取,取出后放入冰水浴中,冷卻20 min,以蒸餾水作為空白,用分光光度計(jì)在490 nm處測(cè)定吸光度,以濃度為橫坐標(biāo)(C),吸光度為縱坐標(biāo)(A),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.1.5含量測(cè)定
精密吸取2 mL供試品溶液,按“1.2.1.4”項(xiàng)下操作測(cè)定吸光度,計(jì)算三葉青多糖含量[10]。
1.2.2 方法學(xué)考察
1.2.2.1精密度實(shí)驗(yàn)
精密吸取供試品溶液2 mL,按“1.2.1.4”項(xiàng)下操作測(cè)定吸光度,連續(xù)測(cè)定5次,計(jì)算RSD值。
1.2.2.2穩(wěn)定性試驗(yàn)
精密吸取2 mL供試品溶液,按“1.2.1.4”項(xiàng)下操作,分別在30、60、90、120、150、180 min測(cè)定吸光度。計(jì)算RSD值。
1.2.2.3重復(fù)性試驗(yàn)
精密稱取6份干燥后的三葉青樣品,分別提取,每份供試品溶液取2 mL,置于試管中,按“1.2.1.4”項(xiàng)下操作,依法測(cè)定吸光度,計(jì)算RSD值[11]。
1.2.2.4加樣回收試驗(yàn)
精密吸取已知濃度的同一供試品溶液1 mL,共9份,分別加入適量多糖標(biāo)準(zhǔn)品溶液1 mL,按“1.2.1.4”項(xiàng)下操作,依法測(cè)定吸光度,計(jì)算其平均加樣回收率和RSD值[12]。
1.2.3 三葉青多糖提取工藝優(yōu)化(單因素試驗(yàn))
1.2.3.1提取時(shí)間
固定提取溫度100 ℃,料液比(均為體積比,下同)1∶30,醇沉濃度90%,改變提取時(shí)間(0.5 h、1.0 h、1.5 h、2.0 h、2.5 h),提取2次,提取三葉青多糖,計(jì)算三葉青多糖的提取率。
1.2.3.2提取次數(shù)
固定提取溫度100 ℃,提取時(shí)間為2 h,料液比1∶30,醇沉濃度90%,改變提取次數(shù)(1次、2次、3次、4次、5次)提取三葉青多糖,計(jì)算三葉青多糖的提取率。
1.2.3.3料液比
固定提取溫度100 ℃、提取時(shí)間為2 h,提取次數(shù)2次,醇沉濃度90%,改變料液比(1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30)提取三葉青多糖,計(jì)算三葉青多糖的提取率。
1.2.3.4醇沉濃度
固定提取溫度100 ℃、提取時(shí)間為2 h,提取次數(shù)2次,料液比1∶30,改變醇沉濃度(60%、70%、80%、90%、95%)提取三葉青多糖,計(jì)算三葉青多糖的提取率。
1.2.4 三葉青多糖提取條件優(yōu)化
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,以提取時(shí)間(A)、提取次數(shù)(B)、料液比(C)和醇沉濃度(D)為考察因素,設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn)。
1.2.5 三葉青多糖的單糖組成測(cè)定
1.2.5.1混合單糖對(duì)照品的衍生化[13-14]
分別精密稱取各單糖對(duì)照品4 mg置10 mL量瓶中,加水溶解混勻,定容得0.4 mg·mL-1混合單糖對(duì)照品儲(chǔ)備液。精密量取稀釋后的混合單糖對(duì)照品溶液100 μL,于具塞試管中,依次加入0.5 mol ·L-1 PMP甲醇溶液100 μL和 0.3 mol ·L-1的NaOH溶液100 μL,混勻,70 ℃水浴反應(yīng)30 min,取出冷卻至室溫,加入0.3 mol ·L-1的HCl 100 μL進(jìn)行中和,再加入1 mL氯仿萃取,充分震蕩,棄氯仿層,重復(fù)3次,取上清液定容至1 mL,0.45 μm微孔濾膜濾過(guò),10 μL進(jìn)樣分析。
1.2.5.2供試品的衍生化[15]
精密稱取三葉青多糖4 mg置于2 mL量瓶中,溶解并定容。精密吸取100 μL置于安瓿瓶中,加入1 mol ·L-1 TFA 2 mL,100 ℃水解8 h,冷卻至室溫,以1 mol ·L-1 NaOH溶液調(diào)pH值為7,以純化水稀釋并定容至5 mL,過(guò)濾,取續(xù)濾液,按“1.2.5.1”項(xiàng)下的方法進(jìn)行衍生化處理。
1.2.5.3色譜條件
色譜柱ZORBAX SB-C18 (250 mm ×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相0.02 mol/L乙酸銨-乙腈(84∶16) ;流速0.5 mL·min-1;柱溫30 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)245 nm;進(jìn)樣量10 μL。
2 結(jié)果與分析
2.1 三葉青多糖含量測(cè)定
2.1.1 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇
供試品溶液與對(duì)照品溶液均在490 nm處有最大吸收,故選擇檢測(cè)波長(zhǎng)為490 nm。
2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線
以濃度為橫坐標(biāo)(C),吸光度為縱坐標(biāo)(A),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得回歸方程:y=9.268 3x+0.001 3,r=0.999 3。結(jié)果表明,葡萄糖對(duì)照品在0.020 5~0.123 mg·mL-1濃度范圍內(nèi)呈較好的線性關(guān)系。
2.2 方法學(xué)考察
精密度實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果得吸光度均值為0.385,RSD=0.50%。表明該方法精密度良好,符合含量測(cè)定要求。穩(wěn)定性試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果得RSD=0.49%,表明在顯色后180 min內(nèi)穩(wěn)定性良好。重復(fù)性試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果得RSD=0.85%,表明重復(fù)性良好。加樣回收試驗(yàn)平均回收率為99.8%,RSD=2.97%,表明方法的準(zhǔn)確性良好,方法可行。結(jié)果列于表1。
2.3 三葉青多糖提取工藝優(yōu)化
2.3.1 單因素試驗(yàn)
提取時(shí)間2 h時(shí),多糖的提取率達(dá)到最高;提取次數(shù)為3次時(shí),多糖的提取率達(dá)到最高;料液比為1∶20時(shí),多糖的提取率達(dá)到最高;醇沉濃度為80%時(shí),多糖的提取率達(dá)到最高。
2.3.2 提取條件優(yōu)化
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn)(見(jiàn)表2),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3,方差分析結(jié)果為差異均不顯著。由結(jié)果可知,各因素影響大小依次為:料液比>提取時(shí)間>提取次數(shù)>醇沉濃度;三葉青多糖的最佳提取工藝為A3B1C3D1,即提取時(shí)間為2.5 h,提取次數(shù)為2次,料液體積比為1∶25,醇沉濃度為70%。
采用最佳提取工藝條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),得多糖提取率為7.40%。
2.4 三葉青多糖的單糖組成
單糖標(biāo)準(zhǔn)品溶液色譜圖見(jiàn)圖1,三葉青多糖水解液?jiǎn)翁巧V圖見(jiàn)圖2。分析結(jié)果顯示,三葉青多糖由甘露糖(Man)、鼠李糖(Rham)、半乳糖醛酸(GalUA)、葡萄糖醛酸(GlcUA)、氨基葡萄糖(GlcN)、氨基半乳糖(GalN)、葡萄糖(Glc)、阿拉伯糖(Ara)、巖藻糖(Fuc)、半乳糖(Gal)組成。
3 小結(jié)與討論
多糖的提取大多用水浴提取法,包括酸提取法、堿提取法[16],此外還有超聲波提取法[17],微波提取法[18]、酶解法等[19]。水浴提取法是多糖提取的最常用方法,該方法反應(yīng)條件溫和,對(duì)多糖的結(jié)構(gòu)組成及生理活性破壞較小。本實(shí)驗(yàn)采用水提醇沉法提取三葉青多糖,并通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)選出最佳提取工藝。饒君鳳等采用離子色譜法測(cè)定三葉青塊根和葉中多糖的單糖組成,測(cè)得有巖藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖6種單糖[20]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)柱前衍生化HPLC法對(duì)三葉青多糖的單糖組成加以分析,結(jié)果表明,除了上述6種單糖外還有半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、氨基葡萄糖、氨基半乳糖這4種單糖,對(duì)文獻(xiàn)報(bào)道進(jìn)行了補(bǔ)充。
參考文獻(xiàn):
[1] 南京中醫(yī)藥大學(xué).中藥大辭典·下冊(cè)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2014:70.
[2] 黃傳貴.天然藥8404種詮釋[M].北京:人民軍醫(yī)出版社,2014:127.
[3] 吳浩,常欣,桑旭峰,等.不同產(chǎn)地三葉青中27種礦質(zhì)元素的綜合評(píng)價(jià)[J].中成藥,2018,40(11):2475-2480.
[4] 吳舟濤,朱玲燕,吳學(xué)謙,等.三葉青化學(xué)成分和抗腫瘤作用研究進(jìn)展[J].中南藥學(xué),2017,15(3):319-324.
[5] 廖淑彬,蔡韋煒,陳丹,等.閩產(chǎn)三葉青地上部分提取物體內(nèi)抗炎鎮(zhèn)痛作用研究[J].中國(guó)現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué),2017,34(3):319-324.
[6] 蔡韋煒,陳丹,范世明,等.中藥三葉青化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J].天津藥學(xué),2014,26(1):38-41.
[7] 丁富娟,王悅,李慧芬,等.三葉青實(shí)驗(yàn)研究概述[J].山東中醫(yī)雜志,2017,36(9):816-818.
[8] 楊王偉,葉俊英,周瑩瑩,等.中藥資源三葉青應(yīng)用基礎(chǔ)研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2012(23):79-81.
[9] 肖志偉,樂(lè)智勇,朱國(guó)雪,等.人參多糖檢測(cè)方法及提取工藝優(yōu)選[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥,2016,18(1):106-109.
[10] 陳小芳,鐘曉明,黃真,等.海芋多糖提取工藝優(yōu)化及其單糖組成分析[J].浙江中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2017,41(4):265-270.
[11] 張立明,樊瑞軍,楊鳳琴.三葉青黃酮誘導(dǎo)SMMC-7721肝癌細(xì)胞凋亡的實(shí)驗(yàn)研究[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2010,21(11):2850.
[12] 賈玉柱,勞群,祁克信,等.三葉青提取物聯(lián)合介入治療兔VX2肝癌模型多層螺旋CT表現(xiàn)及肝功能動(dòng)態(tài)分析[J].醫(yī)學(xué)研究雜志,2012,41(4):56.
[13] 郝變,袁少雄,潘麗麗,等.瓜蔞皮多糖的單糖組成及含量測(cè)定方法研究[J].中華中醫(yī)藥雜志,2015,30(6):2153-2156.
[14] 張海珠,史志婷,王瑩,等.柱前衍生化高效液相色譜分析云南松松塔多糖的單糖組成[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2015,21(24):30-33.
[15] 王媛媛,張暉,楊俊松,等.柱前衍生化高效液相色譜法分析9種多糖中的單糖組成[J].濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2016,39(4):241-244.
[16] 杜清,許曉輝,林鵬程,等.植物多糖的研究進(jìn)展及開(kāi)發(fā)前景[J].轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)電子雜志,2017,4(4):78-82.
[17] 于侃超,楊曉杰,王瑤,等.不同提取方法對(duì)桔梗多糖體外抗氧化性的影響[J].天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā),2016(28):251-256.
[18] 陳艾萌,潘潔,胡博,等.川牛膝多糖抗氧化活性測(cè)定和微波提取工藝優(yōu)化[J].中成藥,2017,46(1):80-84.
[19] 陳燕文,胡晶紅,李佳,等.金銀花多糖提取、精制方法和藥理活性綜述[J].遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2017,19(1):155-159.
[20] 饒君鳳,呂偉德,倪承珠,等.離子色譜法測(cè)定三葉青多糖中單糖組成[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2016,12(12):42-44.
(責(zé)任編輯:丁志祥)