蒲公英绿原酸-白芨多糖包合物鉴定研究

沈 奇，沈小青，张阳阳，张卫明，任 勇,3，吴国荣,3,*

(1.南京师范大学生命科学学院，江苏 南京 210046；2.南京特殊教育职业技术学院，江苏 南京 210038；3.南京师范大学 江苏省药物超分子材料及应用省级重点实验室，江苏 南京 210046)

蒲公英绿原酸-白芨多糖包合物鉴定研究

沈 奇1,2，沈小青1，张阳阳1，张卫明1，任 勇1,3，吴国荣1,3,*

(1.南京师范大学生命科学学院，江苏 南京 210046；2.南京特殊教育职业技术学院，江苏 南京 210038；3.南京师范大学 江苏省药物超分子材料及应用省级重点实验室，江苏 南京 210046)

用本实验室提取的白芨多糖(BSPS)对蒲公英绿原酸(CA)进行包合，再通过热差示分析、红外图谱和共振核磁图谱对其包合做出鉴定，结果显示包合物(B-CA)已经形成，并且推论出可能的包合形式。

蒲公英绿原酸；白芨多糖；包合物；鉴定

绿原酸，又名3-咖啡酰奎尼酸(3-caffeoylquinic acid)，是植物细胞在有氧呼吸过程中经磷酸戊糖途径(HMS)的中间产物合成的一种苯丙素类物质[1]。它具有较强生物学活性，对消化系统、血液系统等均有药理作用；除此之外，在抗氧化、抗紫外、抗癌等方面均有有效作用，广泛应用在食品、化妆品等方面，显示出极大的应用潜力[2-3]。而白芨千百年来一直作为药用植物，并且也广泛应用于各种化妆品中[4]，由于绿原酸的性质不稳定，限制了其在更多领域中的应用。很多研究者用包括环糊精在内的多种材料，对其进行包合，旨在增加其稳定性[5-6]。本实验单独使用白芨多糖包合绿原酸，并且对其包合物进行多方面的研究和鉴定，旨在为今后该方法的成熟并广泛应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与设备

绿原酸(CA) 自制(参照沈奇等[7]的方法，从蒲公英中分离出绿原酸，经鉴定其纯度为87.6%)；白芨多糖(BSPS) 自制(采取芮海云等[4]的方法，纯度为80%)。

重水 中国科学院武汉波谱公司；甲醇、乙醇、磷酸、正丁醇、醋酸、乙酸乙酯、FeCl3、铁氰化钾、磷酸铵等均为国产分析纯。

NEXUS-670型傅里叶变换红外波谱仪 Nicolet公司；UV-754分光光度计 上海第二分析仪器厂；AVANCE 400核磁共振仪 Bruker公司；ZF-I型三用紫外分析仪 上海顾村电光仪器厂。

1.2 方法

1.2.1 绿原酸-白芨多糖包合物(B-CA)的制备

参照环糊精包合的条件[6]，精确称取白芨多糖100mg，加入10mL蒸馏水，混匀后，加绿原酸20mg。充分搅拌10h后，过滤，冷冻干燥，备用。绿原酸与白芨混合物的制备：以质量比5:1的比例物理混合绿原酸与白芨多糖。

1.2.2 差示分析仪鉴定绿原酸及其包合物

分别称取绿原酸(CA)、白芨多糖(BSPS)、物理混合物(CA+BSPS)、包合物(B-CA)4种样品5.0mg，进行差示扫描热分析：以Al2O3为参比，量程为±50μV，升温范围为40～400℃，升温速率为10℃/min，作DTA图谱。

1.2.3 核磁共振(1H-NMR)检测绿原酸及其包合物

核磁共振仪为Bruker公司的AVANCE400，所用溶剂为D2O。

2 结果与分析

2.1 绿原酸-白芨多糖包合物的鉴定

2.1.1 绿原酸及其白芨多糖包合物差示分析仪的鉴定

图1 绿原酸、白芨多糖、两者包含物及物理混合物的热差示分析图谱Fig.1 Plots of differential scanning thermal analysis

从图1可以看出，绿原酸、白芨多糖、两者包合物以及物理混合物的图谱有根本的区别。CA在74、198、207.89℃处各有一个峰，分别是绿原酸的脱水吸收峰和熔解-分解峰。在物理混合物中，保持了绿原酸的吸热峰，基本上是两者(CA和BSPS)图谱的叠加，而在包合物的图谱上各个峰的位置和形状都发生了变化，推测包合物已形成。

2.1.2 绿原酸及其白芨多糖包合物核磁共振图谱的鉴定

表1 CA及白芨多糖的化学位移Table 1 Chemial shifts of chlorogenic acid from dandelion and heteropholysaccharide from Bletilla striata

从图2及表1可以看出，BSPS的1H-NMR中δ4.47为α-D-Glc异头氢的质子峰，δ4.75～4.94为β-D-Man的异头氢的共振峰，δ4.30～4.44处的共振峰是β-D-Glc的异头氢质子峰。从图谱中通过比较可以看到在绿原酸-白芨多糖包合物中糖基上的氢质子峰向高场移动，而其中绿原酸分子各质子信号则向低场位移，此现象与绿原酸-环糊精包合物鉴定时的结果是一致的[6]。据此可以推断包合物形成。

图2 绿原酸及其白芨多糖包合物的1H-NMR图谱Fig.2 1H-NMR spectra of CA and B-CA

2.1.3 绿原酸及其白芨多糖包合物红外图谱鉴定

由图3可以看出，BSPS图谱中896cm-1有明显的吸收峰，844cm-1附近未见明显吸收峰，可知吡喃糖的异头碳主要为β型。2929.73cm-1是亚甲基(－CH2－)的C－H伸缩振动峰，是Glc和Man单元的C6的特征吸收峰。2888.05cm-1为－CH3的C－H伸缩振动峰，同时在1380cm-1附近也出现了甲基的C－H变角振动吸收峰，表明含有甲基。而两者仍然在1500～2000cm-1的区域有些不同，与绿原酸图谱相比较，包合物图谱中可以明显见到1693.55cm-1和1597.23cm-1有振动吸收峰，这些是绿原酸的C＝O基振动吸收峰和苯环振动吸收峰，可以推断包合物形成。

图3 绿原酸及其白芨多糖包合物的红外光谱图Fig.3 Infrared spectrum of CA and B-CA

3 讨 论

3.1 白芨多糖是由甘露糖和葡萄糖聚合而成的，两种糖基的比例大约为4:1[4]。一般以β型糖苷键为主。有3种糖苷键，其中，多个β-1,4-Man可以形成螺旋结构，因此，白芨多糖多糖包合绿原酸有两种可能形式。1)由于其分子质量较大，因此可能形成包裹，成为微囊体结构。目前应用的白芨多糖和其他物质共同作用形成微囊包合技术是比较成熟的。2)其结构比较有规则，3种糖苷键结合起来都可以形成大量的螺旋结构，提示螺旋结构中空部位的羟基与绿原酸奎宁酸的羟基可能通过疏水键以及氢键作用结合起来，形成稳定的包合结构。3.2 通过热差示分析图谱来看，四者之间的差异非常明显，特别是B-CA的图谱与CA、BSPS和物理混合物的图谱之间有根本区别，可以推论出包合物的形成。3.3 从核磁共振图谱、红外图谱来看，包合物既具备了两者共有的特征，也具备了两者所没有的特征峰，特别是在核磁图谱上的包合物中两者的质子峰都发生了明显的位移，应该认为两者之间的包合已经形成。

白芨多糖作为胶囊包裹中药已经用于临床实验[8]，但都是白芨胶及其他化学合成物质共同起作用的，本实验则单独使用白芨多糖作为主体包合绿原酸，形成包合物。

[1] HULME A C. The isolation of chlorogenic acid from the apple fruit[J].Biochem J, 1953, 53(3): 337-340.

[2] 肖崇厚. 中药化学[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 1987: 396-397.

[3] KONO Y, KASHIN S E, YONEYAMA T, et al. Iron chelation by chlorogenic acid as a natural antioxidant[J]. Biosci Biotechnol Biochem,1998, 62(1): 22-27.

[4] 芮海云, 吴国荣, 陈景耀, 等. 白芨中性杂多糖的分离纯化与结构分析[J]. 安徽农业大学学报, 2004, 31(1): 30-33.

[5] 顾利红. 日光和温度对绿原酸供试液稳定性的影响[J]. 中成药, 1999,21(11): 568-569.

[6] 沈奇, 吴晓慧, 王敏, 等. 蒲公英绿原酸β-环糊精包合物的鉴定及抗氧化作用的研究[J]. 食品科学, 2007, 28(3): 30-34.

[7] 沈奇, 赵厚民, 张卫明, 等. 蒲公英绿原酸提取分离工艺的研究[J].食品科学, 2006, 27(7): 140-144.

[8] 薛春兰, 苗靖, 曹海燕, 等. 白及胶-聚乙烯醇后马托品眼用膜的药效观察[J]. 中国医药工业杂志, 1999, 30(2): 70-73.

Inclusion Identification between Chlorogenic Acid from Dandelion and Neutral Heteropolysaccharide from Bletilla striata

SHEN Qi1,2，SHEN Xiao-qing1，ZHANG Yang-yang1，ZHANG Wei-ming1，REN Yong1,3，WU Guo-rong1,3,*
(1. College of Life Science, Nanjing Normal University, Jiangsu 210046, China；2. Nanjing Technical College of Special Education,Jiangsu 210038, China；3. Jiangsu Key Laboratory for Supramolecular Medicinal Materials and Applications, Nanjing Normal University, Nanjing 210046, China)

Inclusion of chlorogenic acid (CA) from dandelion using neutral heteropolysaccharide of Bletilla striata (BSPS) was investigated in this paper. The inclusion was identified using differential scanning thermal analysis, infrared and1H-NMR spectroscopy technologies. Results indicated that the inclusion was formed and the probable structure were deduced.

chlorogenic acid from dandelion；neutral heteropolysaccharide from Bletilla striata；inclusion；identification

TQ914.1；TQ463.4

A

1002-6630(2010)09-0083-03

2009-08-08

科技部科研院所开发研究专项课题(2002EG163191)；国家基础科学人才培养基金项目(J0730650)

沈奇(1981—)，女，助理研究员，硕士，主要从事植物生理生化研究。E-mail：Shenqi999@126.com

吴国荣(1948—)，男，教授，硕士，主要从事植物生理生化研究。E-mail：wswjyynq@163.com