吕维红,王洪斌,吴俊平,王晓琦,陈丽洁,张文岭
(1. 河北省沧州市人民医院, 河北 沧州 061000;2. 河北省青县中医院,河北 青县 062650;3. 河北省青县新兴中心卫生院,河北 青县 062650;4. 河北省沧州市食品药品检验所,河北 沧州 061000)
药物研究
黄芩茎叶中主要化学成分的动态变化研究
吕维红1,王洪斌2,吴俊平3,王晓琦4,陈丽洁1,张文岭1
(1. 河北省沧州市人民医院, 河北 沧州 061000;2. 河北省青县中医院,河北 青县 062650;3. 河北省青县新兴中心卫生院,河北 青县 062650;4. 河北省沧州市食品药品检验所,河北 沧州 061000)
目的通过高效液相色谱法测定黄芩茎叶主要成分的动态变化,确定其最佳采收期。方法应用高效液相色谱法测定不同采收期黄芩叶主要成分的动态变化,色谱柱为Phenomenex-C18(250mm×4.6mm,5μm),检测波长为276nm,流动相为甲醇-水-2%磷酸梯度洗脱。结果随采收期的不同黄芩茎叶中野黄芩苷与黄芩苷的含量也不同,野黄芩苷在5月份开花前含量最高,黄芩苷在4月发芽期含量最高。结论黄芩茎叶采收期定于5月份开花前采收,此时野黄芩苷含量最高。
黄芩茎叶;采收期;野黄芩苷;黄芩苷;动态变化
黄芩茎叶为唇形科植物黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)的干燥地上部分,其有效部位为黄芩茎叶总黄酮。主要分布于河北、山东、河南、黑龙江、吉林、辽宁、云南、内蒙古等地,其化学成分主要包括野黄芩苷、黄芩苷、芹菜素苷、白杨素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷等黄酮类化合物[1],其中野黄芩苷和黄芩苷的药理作用研究较多。药理学研究发现黄芩茎叶总黄酮具有较强的抗炎、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、抗心律失常、降血压、降血脂、提高机体免疫力和改善记忆等药理学活性[2]。目前由东北亚药业公司研制的“黄芩茎叶解毒胶囊”以中药二类新药的身份成功用于急性咽炎、急性扁桃体炎等上呼吸道感染[3]。其中黄芩地上部分的茎和叶还作为“黄芩茶”代茶饮用,具有清热燥湿、泻火解毒、消炎、促消化等作用,民间称为黄芩茶、黄金茶等[4]。随着黄芩茎叶总黄酮的研究的不断深入,对黄芩茎叶的质量要求也越来越高,不同的采收期对黄芩茎叶质量影响很大,如何提供质量高、产量大的药材已经成为目前重点研究的内容。本实验通过建立HPLC法[5],以不同采收期栽培的黄芩茎叶作为样品,以野黄芩苷与黄芩苷为成分指标[6],分析一年当中黄芩茎叶中野黄芩苷与黄芩苷含量的动态变化,通过野黄芩苷与黄芩苷的含量变化确定黄芩茎叶的最佳采收期,旨在为今后深入研究野黄芩苷与黄芩苷在黄芩生长等方面所产生的生理作用,为黄芩的规范化生产、最佳采收期的确定以及黄芩的综合开发提供理论依据。
1.1仪器Phenomenex-C18柱(250mm×4.6mm,粒度5μm)色谱柱(迪马公司);WR-2001型溶剂过滤器(上海嘉鹏科技有限公司);METTLERAE240型电子分析天平(瑞士梅特勒公司);SHANGPINGFA1104型电子天平(上海天平仪器厂);2000D型超纯水器(北京市长风仪器仪表公司);KQ-2200型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司),Agilent1200高效液相色谱仪;AgilentVWD检测器;AgilentChemstation工作站(美国安捷伦科技公司)等。
1.2试药 野黄芩苷对照品(中国药品生物制品检定所,批号110842-200504);黄芩苷对照品(中国药品生物制品检定所,批号l10715-200212);甲醇(色谱纯,天津市四友精细化学品有限公司);磷酸(色谱纯,天津科密欧化学试剂开发中心),95%乙醇(分析纯,烟台三和化学试剂有限公司),水为超纯水(新鲜配制)。
1.3供试材料 黄芩于2012年4月份种植于河北省沧州市黄芩研究基地,自种植之日起,每月采收黄芩地上部分1次,直至秋天叶落枯黄为止。原植物经河北省沧州市人民医院吕维红主任药师鉴定,为唇形科植物黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)的地上部分。
1.4实验方法
1.4.1色谱条件 选择比较常用的C18色谱柱:Phenomenex-C18柱色谱柱;流动相经过筛选,选择甲醇(MEOH)-水(H2O)-磷酸(H3PO4)进行梯度洗脱;276nm为检测波长,柱温为30℃,进样体积5μL。流动相梯度洗脱条件见表1。
1.4.2对照品溶液的制备 精密称定干燥至恒重的野黄芩苷对照品145.00mg,置于25mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,记为A溶液。精密称定干燥至恒重的黄芩苷对照品41.40mg,置于于25mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,记为B溶液。分别从A溶液中吸取10mL,从B溶液中吸取5mL置于100mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,摇匀,即配成所需混合对照品溶液(含野黄芩苷0.5856mg/mL、黄芩苷0.0828mg/mL)。
表1 黄芩茎叶梯度洗脱流动相组成 %
1.4.3供试品溶液的制备 将上述不同采收期黄芩茎叶样品自然晒干,经粉碎,过60目筛后备用。精密称取黄芩茎叶粗粉0.2g,加入70%乙醇25mL,称量,加热回流3h,放置室温,用70%乙醇补足减少的质量,取上清液用0.45μm滤膜过滤,取续滤液作为供试品溶液。
1.4.4系统适应性实验
1.4.4.1线性范围考察 精密吸取混合对照品溶液(含野黄芩苷0.5856mg/mL、黄芩苷0.0828mg/mL)1.25,2.5,5,10,15,20μL注入高效液相色谱仪,按上述色谱条件测定野黄芩苷和黄芩苷的色谱峰面积,以色谱峰峰面积为纵坐标,对照品进样量为横坐标,绘制标准曲线并进行线性回归,计算回归方程分别为:野黄芩苷y=144.33x-66.208,r=0.9998;黄芩苷y=90.984x-22.671,r=0.9999。结果表明:野黄芩苷在0.1063~1.700μg范围内与其色谱峰面积呈良好的线性关系;黄芩苷在 0.0185~0.2960μg范围内与其色谱峰峰面积呈良好的线性关系。见表2。
表2 不同进样体积色谱峰峰面积比较 mAU·min
1.4.4.2精密度考察 精密吸取1.4.3项下制得的黄芩茎叶供试品溶液1份,连续进样6次每次进样量为5μL,按上述色谱条件,测得野黄芩苷与黄芩苷的峰面积,其RSD分别为0.29%和0.84%,说明仪器的精密度良好。见表3。
表3 精密度考察结果 mAU·min
1.4.4.3稳定性考察 精密吸取1.4.3项下制得的黄芩茎叶供试品溶液1份,分别在0,2,4,8,12,24,48h进样,进样量5μL。按上述的色谱条件,检测野黄芩苷和黄芩苷的峰面积,在48h内其RSD分别为0.19%和0.13%,表明样品在48h内是稳定的。见表4。
表4 稳定性考察结果 mAU·min
1.4.4.4重复性考察 取同一批黄芩茎叶样品6份,根据供试品溶液的制备方法制备供试品溶液,按上述相同的色谱条件测定含量,结果野黄芩苷的平均含量为3.9923%(RSD0.12%),黄芩苷的平均含量为0.3523%(RSD0.46%),说明该方法的重复性良好。见表5。
表5 重复性考察结果 %
1.4.4.5加样回收率实验 分别精密称取上述已知含量的样品6份,置25mL量瓶中,精密加入配好的野黄芩苷、黄芩苷的混合对照品溶液,按上述色谱条件测定方法进行测定,结果见表6,其中野黄芩苷的平均回收率为98.90%,RSD为0.66%;黄芩苷的平均回收率为97.53%,RSD为1.27%。
1.4.5样品含量测定 由以上系统适应性实验可以说明:仪器的精密度良好,样品稳定性较好,实验方法的重复性较好,且样品的加样回收率试验符合规定。因此,按1.4.3项下的方法制备供试液样品,按1.4.1项下的高效液相色谱条件对不同采收期的黄芩茎叶样品进行含量测定,每批平行测定3份,按1.4.4.1项下绘制出的回归方程计算样品中主要化学成分黄芩苷与野黄芩苷的含量。
表6 回收率考察结果
将黄芩茎叶的样品与对照品通过HPLC色谱法比较,确定野黄芩苷和黄芩苷的波谱位置,见图1及图2。将不同月份(4—11月)的黄芩茎叶进行含量测定发现野黄芩苷含量呈现先增后降的趋势,5月时野黄芩苷含量上升到最高值3.99%,随后逐步降低,在11月达到最低点0.78%。而黄芩苷的含量在4最高为2.03%,随后下降,不过5—11月的含量差别不大。黄芩茎叶中的两种黄酮总量与黄芩苷类似,都是含量逐月下滑,不过不同月份含量差异较大,具体结果见表7。
图1 标准品与样品匹配图谱
图2 黄芩茎叶样品HPLC图谱
表7 黄芩茎叶不同采收期黄酮类成分的含量(n=3) %
黄芩主要分布于河北、山东、黑龙江、吉林、辽宁、河南、四川、云南、山西、陕西、甘肃、内蒙古等地。黄芩始载于《神农本草经》,被列为中品,传统药用其根,而产量远远大于根的茎叶部分之前常被废弃。由于用药量大,野生资源日趋枯竭,为了充分利用中药资源,近年来开始了对黄芩茎叶的化学成分和药理活性的研究,对黄芩茎叶总黄酮药理学研究取得了很大的进展,肯定了黄芩茎叶在上呼吸道感染、心脑血管、高血压、高血脂、糖尿病、改善记忆力等[7-11]方面的应用。
本实验采用高效液相色谱法对同年生不同采收期黄芩茎叶中野黄芩苷和黄芩苷的含量进行测定,结果发现,野黄芩苷
的含量呈现一种先增加后降低的趋势,在5月含量达到最高,可能与此时黄芩茎叶处于生长旺盛阶段,次生代谢物质积累较快有关。黄芩苷的含量4月最高,然后含量下降,之后含量的变化较小,其原因可能由于此时植物刚刚发芽,有效成分含量与根比较接近,所以黄芩苷的含量较高。因此,笔者认为黄芩茎叶的最佳采收期为5月,植物开花前采收,此时植物体内野黄芩苷的含量最高。
本文对不同采收期黄芩茎叶中主要化学成分野黄芩苷和黄芩苷含量的动态变化进行研究,以有效成分含量最高的月份作为黄芩茎叶的最佳采收期,确定黄芩茎叶的最佳采收期为春季开花前。黄芩传统药用部位为根,目前黄芩茎叶的药理学研究已经充分肯定其较高的药用价值,且目前有“黄芩茎叶解毒胶囊”二类新药的诞生,为黄芩茎叶的开发利用奠定良好的基础。本文从黄芩茎叶的有效成分的动态变化着手研究,进一步确定黄芩茎叶的最佳采收期,为开发新的药用部位,充分利用药用资源,减少资源浪费,实施规范化种植,保证药材质量,提高临床疗效等提供了科学依据。
[1] 马俊利. 黄芩茎叶化学成分研究[J]. 中国实验方剂学杂志,2013,19(7):147-149
[2] 黄贤荣,梁爱君,黄忠,等. 黄芩茎叶药理作用研究进展[J]. 解放军药学学报,2012,28(3):264-266
[3] 刘秋丰,孙海波,权文杰,等.黄芩茎叶解毒胶囊治疗急性咽炎的临床观察[J]. 内蒙古中医药,2013,32(20):13-14
[4] 肖伟,彭勇,许利嘉,等. 中国茶文化多样性的初步探索[J]. 中国现代中药,2011,13(10):60-62
[5] 张慧,李媛,孙志健,等. 黄芩茎叶中主要类黄酮化合物HPLC分离条件的建立[J].Prcceedingsof2010FirstInternatinalConferenceonCellular,MolecularBiology,BiophysicsandBioengineering,2010,5:501-504
[6] 张文岭,石俊英,靳维荣. 黄芩茎叶中野黄芩苷与黄芩苷含量的反相高效液相色谱梯度洗脱法同时测定[J]. 时珍国医国药,2011,22(11):2669-2671
[7] 唐世英,胡桂才,刘俊英. 黄芩茎叶总黄酮对低密度脂蛋白氧化的影响[J]. 山东医药,2009,49(13):66-67
[8] 周晓慧,龚明玉,杨鹤梅,等. 黄芩茎叶总黄酮对缺氧/复氧诱导心悸细胞凋亡的影响[J]. 中国中西医结合杂志,2011,31(6):803-806
[9] 益文杰,张丽敏,佟继铭. 黄芩茎叶总黄酮对正常及肾动脉狭窄模型大鼠血压的硬性[J]. 中国老年学杂志,2010,30(11):3124-3126
[10] 周晓霞,尤翠兰,苏佩清,等. 黄芩茎叶总黄酮对高脂血症大鼠脂代谢的影响[J]. 中药新药与临床药理,2009,20(2):99-101
[11] 王瑞婷,申兴斌,左彦珍. 黄芩茎叶总黄酮对AD模型大鼠学习、记忆能力及神经元损伤的影响[J]. 山东医药,2008,48(44):30-32
张文岭,E-mail:zhangwenling656@163.com
河北省中医药管理局项目(2013140)
10.3969/j.issn.1008-8849.2015.18.036
R284.1
B
1008-8849(2015)18-2030-03
2014-12-25