吴 兵,陈 新,何 超,寇芸芸,周 艳
(武汉工业学院生物与制药工程学院,湖北武汉430023)
太子参系常用中药,它为石竹科(Caryophyllaceae)异叶假繁缕属植物Pseudostellaria Heterophylla(Miq.)Pax的干燥块根,别名孩儿参、童参。全国各地均有分布,主产于福建、山东、安徽、江苏等省。具益气健脾、生浸润肺之功。用于治疗脾虚体倦,食欲不振,神经衰弱和小儿病后体力恢复,为补气药中的一味清补之品[1]。与人参功用相仿,但以“清补”见长,特点为益气但不升提,生津但不助湿,扶正却不恋邪,补虚又不均猛。主治心悸自汗,疲倦乏力,脾虚食少,气阴不足,自汗口渴,肺燥干咳等症。环肽作为一类重要的化合物,在生物医学、药学等许多方面有着可观的发展前景。太子参中的环肽成分具酪氨酸酶抑制活性[2-4]。国内外对太子参环肽Pseudostellarin A的研究集中在提取、分离和结构鉴定上[2-4],对太子参中环肽Pseudostellarin A的含量分析和提取工艺研究尚未见报道。本文以本实验室分离、纯化所得的Pseudostellarin A(纯度为98%以上)为对照品,进行太子参Pseudostellarin A的含量测定和分析检测方法研究,在此基础上采用正交试验进行太子参Pseudostellarin A的提取工艺研究,为太子参环肽的进一步开发,提供实验依据。
DIONEX高效液相色谱仪(备有单元泵、自动进样器以及UVD170U检测器):美国戴安公司;SB-5200双频超声清洗机:宁波新芝生物科技有限公司;BUCHI旋转蒸发仪;瑞士BUCHI公司;GRACE固相萃取仪;予华SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵:巩义市予华仪器厂。
Pseudostellarin A对照品(本实验室分离纯化所得,经液相 HPLC检测,纯度 >98%),乙腈(色谱纯,科密欧公司),试验用水为Aquapro超纯水,其他试剂为分析纯。太子参产于福建,购于武汉市同济堂药店。
1.3.1 太子参环肽提取工艺
提取工艺见图1。
图1 太子参环肽提取工艺流程示意图
1.3.2 太子参环肽测定方法
取100 mg太子参环肽制品定容至100 mL,并从中精密吸取10 mL至10 mL的容量瓶中,HPLC法测定太子参环肽的含量。
2.1.1 色谱条件
色谱柱为 GRACE C18(250×4.6mm),流动相为乙腈:1‰THF水溶液(25∶75),紫外检测波长为203nm,柱温25℃,流速为1mL·min-1,检测时间为0-15min。
2.1.2 线性关系考察
精密称取Pseudostellarin A对照品3.1mg,用色谱甲醇定容到10mL的容量瓶中。依次取5mL,2.5 mL,1.25mL,0.625mL,0.3125mL 的对照品溶液用色谱甲醇定容到10mL的容量瓶中,配制出310 μg/mL,155 μg/mL,77.5 μg/mL,38.75 μg/mL,19.375 μg/mL,9.688μg/mL 对照品溶液。根据 Pseudostellarin A的浓度和峰面积绘制标准曲线,以标准品浓度为纵坐标,峰面积为横坐标,在 9.688 μg/mL—310 μg/mL,Y=0.8676X+0.1729 范围内峰面积 Y与浓度X的线性关系良好,γ=0.9999(Y=0.8676X+0.1729)。标准曲线见图2。
图2 太子参Pseudostellarin A标准曲线
将实验温度恒定为30℃,料液比为1∶10,超声提取时间为1.5h,乙醇浓度为100%,并以此提取条件为实验的基础条件。在此基础实验条件下,选择0.5h,1h,1.5h,2h,2.5h 进行单因素实验,结果见图3。
图3 提取时间对环肽A含量的影响
实验结果表明,在其他实验条件不变的情况下,超声提取时间为1h,1.5 h,2 h时,提取液中环肽含量较大。环肽的含量开始随着提取时间的增长而逐渐增大,但当时间增大到2h时,环肽含量达到最大,随后却开始降低。
在基础实验条件下,选定 20%,50%,70%,90%,100%的乙醇溶液进行单因素实验,实验结果见图4。
图4 乙醇浓度对环肽A含量的影响
实验结果表明,在其他条件不变的条件下,在乙醇浓度为70%,90%,100%时,太子参环肽含量较高。太子参环肽含量在低浓度的乙醇提取液中含量不是很高,在高浓度的乙醇提取液中含量增加。
在基础实验条件下,选定料液‘1∶2,1∶5,1∶7,1∶12,1∶15 进行单因素实验,实验结果见图5。
图5 料液比对环肽含量的影响
实验结果表明,在其他条件不变时,在料液比为1∶7,1∶12时,环肽A的含量较大。刚开始环肽A的含量随着料液比的增加而增加,随后随着料液比的增大,环肽A的含量增加的趋势开始变得不明显。环肽A含量在开始会随着提取溶剂的增多而增加,而当浸提完全后,再增加溶剂的比例影响不显著。
在单因素实验的基础上选定超声提取时间、料液比、乙醇浓度三因素为考察指标,按L9(34)正交表三因素三水平实验,从中筛选最佳的工艺条件和技术参数,结果分别见表1和表2。
表1 正交试验因素水平表
表2 正交试验结果
根据表2可知,影响影响Pseudostellarin A浓度大小的因素显著性顺序依次为C>A>B,即乙醇浓度>超声时间>料液比。最优方案为A2B3C3,即在温度为30℃,超声时间1小时,料液比1∶15,乙醇浓度为100%时,太子参Pseudostellarin A的提取浓度最高,测得环肽A的浓度为4.8μg/g。上述实验结果见方差分析表3。
表3 方差分析表
正交试验结果表明乙醇浓度对实验结果的影响显著,且影响实验结果的显著性依次为乙醇浓度>超声时间>料液比。优化后的提取工艺为A2B3C3,即在温度为30℃,超声时间1小时,料液比1∶15,乙醇浓度为100%。在此条件下,太子参环肽A的提取浓度最大为 4.8 μg/g。
目前国内外尚未报道太子参环肽Pseudostellarin A的含量测定及分析检测方法相关的研究,本实验采用HPLC法,对太子参建立了环肽Pseudostellarin A的分析检测方法,在此基础上通过正交试验得出在温度为30℃,超声时间1h,料液比1∶15,乙醇浓度为100%时,为太子参Pseudostellarin A的提取浓度最高为4.8 μg/g。本实验研究不仅建立了Pseudostellarin A的含量测定及分析检测方法,而且进行了太子参环肽Pseudostellarin A提取工艺研究,为今后Pseudostellarin A进一步的研究奠定了工作基础。
[1] 李仕海,刘训红.江苏地产太子参中氨基酸及微量元素的分析[J].时珍国医国药,2001,12(3):199-200.
[2] Hiroshi Morita,Takashi Kayashita,Hideyuki Kobata,et al.Pseudoste-llarins A-C,new tyrosinase inhibitory cyclic peptides from Pseudostellaria Heterophylla[J].Tetrahedron,1994,50(23):6797-6804.
[3] Hiroshi Morita,Takashi Kayashita,Hideyuki Kobata,et al.Pseudostella-rins D-F,new tyrosinase inhibitory cyclic peptides from Pseudostellaria Heterophylla[J].Tetrahedron,1994,50(33):9975-9982.
[4] Hiroshi Morita,Takashi Kayashita,Hideyuki Kobata,et al.Pseudostell-arins A,new tyrosinase inhibitorycyclic peptides from Pseudostellaria Heterophylla[J].Tetrahedron Letters,1994,35(21):3563-3564.