董长颖 于加平
摘要:以体积分数为80%的乙醇为提取剂,采用索氏提取法从草苁蓉(Boschniakia rossica)中提取齐墩果酸、熊果酸和绿原酸,然后用热水提取法从残渣中提取多糖。运用高效液相色谱法对草苁蓉中齐墩果酸、熊果酸和绿原酸含量进行检测,再运用分光光度法对草苁蓉多糖含量进行测定。结果表明,草苁蓉中含有较丰富的齐墩果酸、熊果酸、绿原酸和多糖,其含量分别为0.586%、0.575%、0.326%、11.835%;回收率分别为96.90%~99.80%、97.20%~100.30%、97.50%~100.20%、94.30%~98.60%;变异系数分别为1.13%、1.26%、1.10%、1.74%。
关键词:草苁蓉(Boschniakia rossica);高效液相色谱法;齐墩果酸;熊果酸;绿原酸;多糖
中图分类号:R284.2文献标识码:A文章编号:0439-8114(2012)16-3579-05
The Extraction and Content Determination of Four Active Components in
Boschniakia rossica
DONG Chang-ying,YU Jia-ping
(College of Bio-engineering, Jilin Agricultural Science and Technology College,Jilin 132101,Jilin,China)
Abstract: Using 80%(volume fraction) ethanol as solvent, oleanolic acid, ursolic acid and chlorogenic acid were extracted from Boschniakia rossica by soxhlet extraction; then polysaccharide was extracted from the residue by hot water extraction process. The contents of oleanolic acid, ursolic acid and chlorogenic acid were determined by HPLC; and the content of polysaccharide was determined by ultraviolet visible spectrophotometer. The results showed that B. rossica was rich in oleanolic acid, ursolic acid, chlorogenic acid and polysaccharides as the content was 0.586%,0.575%,0.326% and 11.835%, respectively. The recovery was 96.90%~99.80%, 97.20%~100.30%, 97.50%~100.20% and 94.30%~98.60% respectively; while RSD was 1.13%, 1.26%, 1.10% and 1.74%, respectively.
Key words: Boschniakia rossica; HPLC; oleanolic acid; ursolic acid; chlorogenic acid; polysaccharide
草苁蓉(Boschniakia rossica)俗称不老草,为列当科草苁蓉属多年生寄生性草本植物[1],全草可用药[2,3]。主要分布在中国的北方地区,此外,在日本的富士山区、朝鲜的北部山区等地区也有分布[4]。现代药理学研究表明,草苁蓉具有补肾壮阳、润肠止血、滋补强身、延年益寿的功效[5];主要用于治疗肾虚阳痿、腰膝冷痛、膀胱炎、功能性子宫出血、肾炎、前列腺炎以及肾脏和膀胱出血等疾病[6]。长期以来,人们对其进行了大量的科学研究,取得了很多的研究成果。但主要是对草苁蓉的挥发油和多糖方面的研究比较多,对药用价值极高、生物活性很强的齐墩果酸、熊果酸及绿原酸的研究很少。试验以草苁蓉为原料,对其中的齐墩果酸、熊果酸、绿原酸及多糖进行提取和含量测定,以便于科学地开发和充分地利用这一宝贵资源,更好地为社会服务,为人类造福。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1原料草苁蓉购买于吉林省长春市参茸市场,其生长于吉林省延边朝鲜族自治州,经专家鉴定为草苁蓉,经阴干、低温烘干处理为干品,放于干燥器内备用。
1.1.2试剂甲醇、乙腈(色谱纯)购自天津市福晨化学试剂厂,乙酸、磷酸、无水乙醇、正丁醇、氯仿、浓硫酸和苯酚购自沈阳市新化试剂厂,齐墩果酸、熊果酸和绿原酸对照品购自中国药品生物制品检定所,葡萄糖购自天津化学试剂有限公司。
1.1.3主要仪器岛津LC-20A型高效液相色谱仪、Shimadzu岛津气相色谱仪工作站、岛津色谱柱(4.6 mm×250.0 mm,5 μm,十八烷基硅烷键合硅胶)、岛津色谱柱(4.6 mm×150.0 mm,5 μm,十八烷基硅烷键合硅胶)购自日本岛津株式会社,UV-1600型记录式紫外-可见分光光度计购自北京瑞利分析仪器有限公司,索氏提取器购自上海洪纪仪器设备有限公司,ESJ205-4型电子天平购自沈阳龙腾电子有限公司,101-3型电热鼓风箱购自中国上海第二五金厂,Anke TGI-16B型离心机购自上海安亭仪器设备有限公司,RE-52AA型旋转蒸发仪购自上海亚荣生化仪器厂,SHB-IIIA型循环水真空泵购自郑州长城科工贸有限公司,XA-1型固体样品粉碎机购自江苏省金坛市恒丰仪器厂。
1.2方法
1.2.1溶液的配制
1)齐墩果酸、熊果酸混合对照品溶液和绿原酸对照品溶液的配制。分别精密称取齐墩果酸、熊果酸和绿原酸对照品22.40、20.30和5.80 mg,分别置于25 mL容量瓶中,加甲醇后用超声波辅助溶解并定容,摇匀。取齐墩果酸、熊果酸对照品溶液各5 mL,置于10 mL容量瓶中,摇匀。将齐墩果酸和熊果酸混合对照品溶液及绿原酸对照品溶液用0.25 μm滤膜过滤,滤液即对照品溶液。齐墩果酸、熊果酸和绿原酸的浓度分别为0.448、0.406和0.232 mg/mL。
2)葡萄糖标准溶液的配制。准确称取于105 ℃干燥至恒重的葡萄糖标准品25.00 mg,置于250 mL容量瓶中,用去离子水溶解、定容,摇匀,即得浓度为0.10 mg/mL的葡萄糖标准溶液。
3)苯酚溶液的配制。取80 g苯酚,加0.1 g铝片和0.05 g NaHCO3,蒸馏,收集182 ℃馏分[7]。称取6 g,加水溶解,定容于100 mL棕色容量瓶中,现配现用。
1.2.2草苁蓉中齐墩果酸、熊果酸、绿原酸与多糖的提取
1)草苁蓉中齐墩果酸、熊果酸和绿原酸的提取。将干燥的草苁蓉用粉碎机粉碎,称取20.000 g,用滤纸包好,置于索氏提取器中,取体积分数为80%的乙醇溶液100 mL,先往索氏提取器中加体积分数为80%的乙醇溶液至与虹吸管相平,剩余液体加入圆底烧瓶中,浸泡样品2 h,然后在水浴锅上加热回流至无色,控制温度在75 ℃左右。把回流液倒入100 mL容量瓶中,超声波辅助溶解,过滤,定容,所得待测液放于冰箱中待用。
2)草苁蓉中多糖的提取与纯化。准确称取提取过齐墩果酸、熊果酸和绿原酸的草苁蓉残渣15.000 g,置于500 mL烧杯中,再加去离子水300 mL,在水浴锅上加热提取3 h,间歇搅拌,过滤,减压浓缩至100 mL,用Sevage法[8]除蛋白质,过滤,将滤液调至pH 8.0,然后用H2O2法[9]脱色,脱色后用流动水透析48 h,透析液加无水乙醇使乙醇体积分数为80%,于冰箱中静置过夜醇沉,再离心分离,沉淀依次用无水乙醇、丙酮、乙醚各洗2次,最后真空干燥至恒重,即得精制的草苁蓉多糖。
1.2.3检测波长和流动相的选择
1)检测齐墩果酸和熊果酸的色谱条件。采用4.6 mm×250.0 mm的岛津色谱柱,用十八烷基硅烷键合硅胶作填充剂,填料粒度为5 μm,流速为0.5 mL/min,柱温为20 ℃。按齐墩果酸计,理论板数不低于5 000,按熊果酸计,不低于4 000。选择最佳的检测波长和流动相。
2)检测绿原酸的色谱条件。采用4.6 mm×150.0 mm的岛津色谱柱,用十八烷基硅烷键合硅胶作填充剂,填料粒度为5 μm,流速为1.0 mL/min,柱温为25 ℃。按绿原酸峰计算,理论板数应不低于4 000。选择最佳的检测波长和流动相。
1.2.4标准曲线的绘制
1)齐墩果酸和熊果酸标准曲线的绘制。精密吸取齐墩果酸和熊果酸混合对照品溶液5.0、7.0、9.0、10.0、13.0、15.0 μL,进样并记录色谱图,以齐墩果酸和熊果酸混合对照品溶液的进样量为纵坐标,峰面积积分值为横坐标进行线性回归,得回归方程:■齐墩果酸=7.122×10-7x-0.031 5,r=0.999 9;■熊果酸=8.560×10-7x-0.042 1,r=0.999 6。在齐墩果酸进样量为2.24~6.72 μg,熊果酸进样量为2.03~6.09 μg,进样量与峰面积积分值呈现良好的线性关系。
2)绿原酸标准曲线的绘制。精密吸取绿原酸对照品溶液1.0、3.0、5.0、7.0、10.0、15.0 μL,进样并记录色谱图,以绿原酸对照品溶液的进样量为纵坐标,峰面积积分值为横坐标进行线性回归,得回归方程■=5.646×10-7x-0.095 75,r=0.999 6。在绿原酸进样量为0.232~3.480 μg,进样量与峰面积积分值呈现良好的线性关系。
3)葡萄糖标准曲线的绘制。取葡萄糖标准溶液0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.20、1.40 mL,依次加去离子水至终体积均为2 mL。另取去离子水2 mL作空白试验,每支试管加1 mL 60 g/L苯酚溶液,摇匀。用移液管向每支试管中缓慢加入5 mL浓硫酸,摇匀,放置15 min后置于40 ℃水浴加热10 min,取出置于冷水中冷却。在490 nm下测定吸光度,以吸光度为纵坐标,葡萄糖浓度为横坐标,绘制标准曲线,得回归方程:■=12.643x-0.031,r=0.999 7。
1.2.5样品中齐墩果酸、熊果酸、绿原酸和多糖含量的测定
1)草苁蓉中齐墩果酸、熊果酸和绿原酸含量的测定。取10 μL经0.25 μm滤膜过滤的草苁蓉提取液,平行进样5次,得色谱图,根据回归方程计算草苁蓉中齐墩果酸、熊果酸和绿原酸的含量。
2)多糖含量的测定。①换算因子的测定。准确称取5.00 mg草苁蓉多糖,加去离子水定容于25 mL容量瓶中。参照葡萄糖标准曲线的绘制方法处理后测定吸光度,按下式计算换算因子:f=CS/C(CS为多糖的浓度,C为多糖液中葡萄糖的浓度)。计算得草苁蓉多糖的换算因子为4.87。②样品溶液的制备。准确称取提取过齐墩果酸、熊果酸和绿原酸的草苁蓉残渣0.500 0 g,置于200 mL烧杯中,再加去离子水50 mL,在水浴锅上加热提取3 h,间歇搅拌,过滤,定容于250 mL容量瓶,取2 mL,参照葡萄糖标准曲线的绘制方法处理后测定吸光度,根据回归方程求草苁蓉的葡萄糖含量,再根据换算因子求得多糖的含量。
1.2.6稳定性试验取齐墩果酸、熊果酸、绿原酸对照品溶液和多糖溶液,分别在0、1、2、4、8、12、24 h后测定齐墩果酸、熊果酸和绿原酸的峰面积积分值及多糖的吸光度,考察齐墩果酸、熊果酸和绿原酸对照品溶液放置后峰面积积分值及多糖吸光度的变化情况。
1.2.7重现性试验精密称取草苁蓉粉末及提取过齐墩果酸、熊果酸和绿原酸的草苁蓉残渣各5份,分别按1.2.2的方法制备待测样品溶液,按1.2.4的方法分析测定,根据1.2.5的方法分别计算齐墩果酸、熊果酸、绿原酸和多糖的含量。
1.2.8回收率与精密度试验为了考察方法的可靠性,分别进行了回收率和精密度的测定。准确称取草苁蓉粉末0.100 g,准确加入齐墩果酸、熊果酸、绿原酸和多糖各1.000 mg,按1.2.2的方法提取制备待测液,按1.2.4的方法分析,计算得回收率和变异系数。
2结果与分析
2.1齐墩果酸、熊果酸和绿原酸检测波长的选择
将齐墩果酸、熊果酸和绿原酸用流动相分别配成待测溶液,用紫外-可见分光光度计于200~400 nm进行光谱扫描,结果表明,齐墩果酸和熊果酸在210 nm处均有较强的吸光度,绿原酸在327 nm处有较强的吸光度。因此,检测齐墩果酸和熊果酸时选择210 nm作为检测波长,检测绿原酸时选择327 nm作为检测波长。
2.2高效液相色谱法流动相的选择
2.2.1检测齐墩果酸和熊果酸的流动相的选择考虑到齐墩果酸和熊果酸均为三萜类化合物,结构非常相似,采用高效液相色谱法也很难将这两种化合物分离开。因此,在选择流动相时进行了系统的研究,分别用体积比为88∶12的甲醇、水混合液,体积比为70∶10∶20的乙腈、甲醇、水混合液,体积比为94∶6的甲醇、1 g/L乙酸混合液(pH 3.4)等为流动相,分别进行分析。结果表明,以体积比为94∶6的甲醇、1 g/L乙酸混合液(pH 3.4)作为流动相时,齐墩果酸和熊果酸的分离效果很好。而用其他流动相进行分离时分离效果很不好。因此,选择体积比为94∶6的甲醇、1 g/L乙酸混合液(pH 3.4)作为分析的流动相。
2.2.2检测绿原酸的流动相的选择考虑到绿原酸为苯丙素类化合物,结构较复杂。因此,在选择流动相时用体积比为88∶12的甲醇、水混合液,体积比为88∶12的乙腈、水混合液,体积比为10∶90的乙腈、5 g/L磷酸混合液等进行试验,结果表明,以体积比为10∶90的乙腈、5 g/L磷酸混合液作为流动相时绿原酸分离效果很好,而其他流动相分离效果则不佳。因此,选择体积比为10∶90的乙腈、5 g/L磷酸混合液作为分析的流动相。
2.3草苁蓉中齐墩果酸、熊果酸和绿原酸的检测结果
取按1.2.1法制得的对照品溶液5 μL和按1.2.2法制得的经过0.25 μm滤膜过滤的提取液5 μL,按1.2.3色谱条件分别进样分析,平行进样5次,得色谱图,如图1所示。由图1可知,齐墩果酸、熊果酸和绿原酸对照品的保留时间分别是17.737、18.892和10.750 min,草苁蓉提取液的色谱图中有3个色谱峰,它们的保留时间分别是17.703、18.849和10.680 min,根据在相同的色谱条件下保留时间相同的色谱峰是相同组分的原理可知,草苁蓉中含有齐墩果酸、熊果酸和绿原酸。
2.4草苁蓉中齐墩果酸、熊果酸、绿原酸和多糖的含量
经过测定得到草苁蓉中齐墩果酸、熊果酸、绿原酸和多糖的含量分别为0.586%、0.575%、0.326%和11.835%。如表1至表4所示。
2.5稳定性试验结果
齐墩果酸、熊果酸和绿原酸的峰面积及多糖的吸光度的变异系数分别为0.47%、0.25%、0.58%和0.15%,表明它们在24 h内稳定。
2.6重现性试验结果
齐墩果酸、熊果酸、绿原酸和多糖的变异系数分别为1.63%、1.78%、1.53%和2.73%,说明重现性较好。
2.7回收率与精密度试验结果
为了考察方法的可靠性,分别进行了回收率和精密度的测定,结果如表1至表4所示。由表1至表4可知,齐墩果酸加标回收率为96.90%~99.80%,变异系数为1.13%;熊果酸加标回收率为97.20%~100.30%,变异系数为1.26%;绿原酸加标回收率为97.50%~100.20%,变异系数为1.10%;多糖加标回收率为94.30%~98.60%,变异系数为1.74%。由此可见,该分析结果准确可靠。
3结论
由试验结果可知,草苁蓉中含有较丰富的药物活性很强的齐墩果酸、熊果酸、绿原酸和多糖,其含量分别是0.586%、0.575%、0.326%和11.835%。此数据可为草苁蓉药用价值的进一步科学开发和利用提供理论依据和数据支持。
试验方法操作简单,检测数据准确、可靠,是一种可行性较高的检测方法,可作为草苁蓉中齐墩果酸、熊果酸、绿原酸和多糖的检测方法。
参考文献:
[1] 常维春,李井山,李树殿. 草苁蓉调查记[J].植物杂志,1998, 13(5):27-33.
[2] 李向高,郑友兰.草苁蓉挥发油成分的研究[J].中成药,1985, 7(5):125-132.
[3] 李树殿,邱春.长白山草苁蓉化学成分的研究[J].中药材,1988,11(3):40.
[4] 张庆镐,李红花,李英信.草苁蓉多糖对小鼠白细胞介素-2产生的影响[J].延边大学医学学报,2000,23(1):37-38.
[5] 袁珂,李根林,李俊芝.车前草中熊果酸与齐墩果酸的HPLC测定[J].中草药,1999,30(12):11-13.
[6] 陈鸿英,马雪梅.泽兰中齐墩果酸和熊果酸的提取、分离[J].天津中医药,2003,20(5):74.
[7] 王立新,韩广轩,刘文庸,等.齐墩果酸的化学及药理研究[J].药学实践杂志,2001,22(2):43-48.
[8] 郑毅男.草苁蓉化学成分的研究[J].吉林农业大学学报,1987, 9(1):31.
[9] 朱晓薇.不同提取方法对二至提取液中总多糖及齐墩果酸的影响[J].中成药,1996(6):244-246.