罗 兰, 张素中*, 黄月纯, 卢小燕, 黄燕媚, 邵华宇
(1.中山大学新华学院,广东广州510520;2.广州中医药大学第一附属医院,广东广州510405)
广金钱草总黄酮成分不同提取方法的比较
罗 兰1, 张素中1*, 黄月纯2, 卢小燕1, 黄燕媚1, 邵华宇1
(1.中山大学新华学院,广东广州510520;2.广州中医药大学第一附属医院,广东广州510405)
目的 比较不同方法提取广金钱草中总黄酮成分的效果。方法 以总黄酮提取率及HPLC指纹图谱评价水提法、醇提法、酶解法和半仿生法提取广金钱草的效果,紫外分光光度法测定总黄酮含有量,HPLC指纹图谱共有模式评价各提取液中黄酮类共有成分的变化。结果 酶解法与醇提法的总黄酮得率都较高,其中前者对广金钱草的特征成分夏佛塔苷的提取效果更好,而水提法与半仿生法的提取效果较差,尤以后者为甚。结论 4种提取方法的效果依次为酶解法>醇提法>水提法>半仿生法。
广金钱草;总黄酮;水提法;醇提法;酶解法;半仿生法
广金钱草为豆科植物广金钱草Desmodium styracifolium(Osb.)Merr.的干燥地上部分,具有利湿退黄、利尿通淋的功效,主治黄疸尿赤、热淋、石淋、小便涩痛、水肿尿少[1],主要分布于广东、广西、云南、四川、福建等地,生于山坡、草地、土坎或灌木丛中,是两广地区大宗栽培的药材。目前,已经有多种提取广金钱草总黄酮成分的方法[2-6],其中水提法和醇提法最常用[7-11],但由于存在细胞壁,故提取过程不完全,而酶解法和半仿生法都能破坏细胞壁,提高有效成分的提取率,具有很大的应用价值[12-16],但至今仍鲜有相关的研究报道[17]。本实验分别采用水提法、醇提法、酶解法和半仿生法来提取广金钱草总黄酮成分,然后通过紫外分光光度法和高效液相色谱法进行检测,从而选出最优的方法,为广金钱草制剂的生产以及相关工艺的研究提供实验基础和参考。
1.1 材料 广金钱草 (清平市场和药店,共10批,批号分 别 为 100311、 100517、 101027、 100621、 100328、100910、100705、100612、100726、101008,产地广西),经中山大学新华学院张素中副教授鉴定为豆科植物广金钱草Desmodium styracifolium(Osb.)Merr.的干燥地上部分。
1.2 试剂 芦丁对照品 (纯度≥98%,中国药品生物制品检定所,批号10080-200707);纤维素酶 (酶活力20 000 U/g,北京宁馨儿生物科技开发有限公司)。所用试剂均为分析纯。
1.3 仪器 UV-1102型紫外分光光度计 (上海天美科学仪器有限公司);CJS80型高效粗粉机 (江阴市优协机械制造有限公司);电热恒温水浴锅 (上海福玛实验设备有限公司);FA2004N型电子天平 (上海精密科学仪器有限公司);水浴恒温振荡器 (金坛市宏华仪器厂);Agilent 1200 HPLC色谱仪,包括四元梯度泵、柱温箱、二级管阵列检测器、紫外检测器、Chemstation工作站(美国安捷伦科技公司)。
2.1 不同提取方法提取液的制备
2.1.1 水提法提取液的制备 称取干燥广金钱草粗粉 (过20目筛)10 g,加水100 mL,浸泡30 min,煮沸后文火慢煎40 m in,趁热用4层纱布滤过,药渣加水100 mL,煮沸后再慢煎30 min,趁热滤过,合并两次煎液,浓缩到20 m L,50%甲醇溶解并定容至50 mL,即得。
2.1.2 醇提法提取液的制备 称取干燥广金钱草粗粉 (过20目筛)10 g,加65%乙醇100 mL,回流两次,第一次2 h,第二次1.5 h,合并两次提取液,浓缩到20 mL,50%甲醇溶解并定容至50mL,即得。
2.1.3 酶解法提取液的制备 称取干燥广金钱草粗粉 (过20目筛)10 g,加10倍量水混匀,再加入纤维素酶0.06 g,酶解1 h(温度50℃、pH为6),然后用相对于粗粉6倍量的80%乙醇溶液提取1 h,冷却滤过,药渣加5倍量60%乙醇回流30 min,冷却滤过,弃去药渣,合并提取液,浓缩到20mL,50%甲醇溶解并定容至50 mL,即得。
2.1.4 半仿生法提取液的制备 称取干燥广金钱草粗粉(过20目筛)10 g,选择pH为2.2的磷酸氢二钠缓冲液100 mL作为浸取剂,模拟胃肠道pH,40℃下回流提取3次,每次2 h,合并提取液,浓缩到20 mL,50%甲醇溶解并定容至50 mL,即得。
2.2 不同提取工艺的提取率比较分析
2.2.1 对照品溶液的制备 精密称取在120℃下干燥至恒重的芦丁标准品20.60 mg,置于50 mL量瓶中,加入60%乙醇适量,置水浴上微热溶解,放冷后以60%乙醇稀释至刻度,摇匀。再精密吸取25 mL,置于50 mL量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,即得每1mL含芦丁0.206mg的对照溶液。
2.2.2 测定波长的选择 精密量取对照品溶液3 mL,置于25m L量瓶中,加30%乙醇至6.0 mL,再加5%亚硝酸钠溶液1 mL,摇匀,放置6 m in,加10%硝酸铝溶液1 mL,摇匀,放置6min。然后,加氢氧化钠试液10 mL,再加30%乙醇至刻度,摇匀,放置15 min,按紫外分光光度法进行扫描。结果显示,在508 nm处有最大吸收,故确定检测波长为508 nm。
2.2.3 标准曲线的绘制 精密量取对照品溶液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0 mL,置于25 m L量瓶中,加30%乙醇至6.0 mL,再加5%亚硝酸钠溶液1 mL,摇匀,放置6 m in,再加10%硝酸铝溶液1 mL,摇匀,放置6 min。然后,加氢氧化钠试液10 mL,再加30%乙醇至刻度,摇匀,放置15 min,以相应试剂为空白,在508 nm波长处测定吸光度,以质量浓度 (G)为纵坐标 (y),吸光度 (A)为横坐标 (x),绘制标准曲线,得回归方程y=8.771 9x+ 0.013,r2=0.999 8。
2.2.4 供试品的制备 分别取 “2.1”项下4种提取液适量,过滤,吸取续滤液15 mL,适当浓缩,50%甲醇定容至5mL,即得。
2.2.5 总黄酮提取率的测定 取各供试品适量,过滤,取续滤液4.0 mL,置于10 mL量瓶中,用60%乙醇稀释至刻度。再精密量取稀释液1 mL,置于25 mL量瓶中,加30%乙醇至6.0 mL,再加5%亚硝酸钠溶液1 mL,摇匀,放置6 min,加10%硝酸铝溶液1 mL,摇匀,放置6 min。然后,加氢氧化钠试液10 mL,再加30%乙醇至刻度,摇匀,放置15min,以相应试剂为空白,在508 nm波长处测定吸光度,利用标准曲线计算样品的总黄酮提取率,计算公式为
注:G为标准曲线上的黄酮含有量;D为稀释倍数;V为样液体积;W为广金钱草粗粉质量
2.2.6 实验结果与分析 各批次总黄酮提取率见表1,然后以酶法提取为基准,比较相对提取率,见表2。由表可知,酶解法与醇提法的总黄酮提取率较高,并且其差异不明显,而半仿生与水提法则较低,也无明显差异,并且均只相当于酶解法与醇提法的75%左右。
表1 4种提取方法的总黄酮提取率
表1 4种提取方法的总黄酮提取率
批次 水提法/% 醇提法/% 酶解法/% 半仿生法/% 1 0.346±0.008 0.408±0.008 0.438±0.008 0.357±0.009 2 0.343±0.005 0.466±0.009 0.563±0.009 0.413±0.011 3 0.375±0.007 0.352±0.007 0.470±0.011 0.243±0.011 4 0.345±0.008 0.330±0.007 0.441±0.009 0.224±0.009 5 0.386±0.009 0.398±0.005 0.483±0.004 0.292±0.007 6 0.333±0.010 0.476±0.005 0.447±0.005 0.380±0.009 7 0.457±0.006 0.550±0.009 0.538±0.007 0.443±0.008 8 0.452±0.008 0.584±0.003 0.542±0.002 0.485±0.004 9 0.377±0.005 0.473±0.010 0.475±0.005 0.417±0.003 10 0.382±0.003 0.460±0.008 0.477±0.009 0.364±0.009
表2 4种提取方法的总黄酮相对提取率
3.1 色谱条件 Zorbax SB-Aq色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相为乙腈 -0.2%磷酸水溶液,梯度洗脱(0~30 min,12%→14%乙腈;30~40 min,14%→16%乙腈;40~55 m in,16%→25%乙腈);检测波长为270 nm;柱温为40℃;体积流量为1mL/min。
3.2 供试品溶液的制备 同 “2.2.4”项。
3.3 方法学的考察
3.3.1 精密度试验 取供试品溶液10μL,连续进样6次。结果,11个共有峰的RSD值均小于3.0%,表明仪器精密度良好。
3.3.2 稳定性试验 取供试品溶液10μL,分别在0、2.5、5、7.5、10、24 h进样。结果,11个共有峰的RSD值均小于3.0%,表明供试品溶液在24 h内稳定性较好。
3.3.3 重复性试验 取同一批样品6份,按 “3.2”项下方法制备供试品溶液,进样分析。结果,11个共有峰的RSD值均小于3.0%,表明该方法重复性良好。
3.4 指纹图谱的建立与分析
3.4.1 样品检测 精密吸取各提取方法所得的供试品溶液10μL,进样分析,指纹图谱相似度软件生成各提取法的共有模式,见图1。
图1 4种提取方法的共有模式
3.4.2 各提取工艺的指纹图谱分析 各提取样品中均检出11个主要黄酮类指纹峰。为了对其相对提取率进行量化分析,分别对各供试液的实际峰面积按生药质量浓度0.1 g/mL进行折算,再以广金钱草酶提法试液的特征峰面积为100%计,计算各提取工艺样品供试液的峰面积相对转移率,结果见表3。
表3 各提取工艺样品供试液的峰面积相对转移率
表3 各提取工艺样品供试液的峰面积相对转移率
峰号 水提法/% 醇提法/% 酶解法/% 半仿生法/% 1 74.12±11.78 87.24±24.08 100 64.98±20.32 2 63.44±15.86 71.59±17.06 100 57.00±13.08 3 70.37±16.38 80.58±19.46 100 63.04±11.50 4 58.99±9.86 77.41±23.01 100 55.00±14.91 5 70.12±19.13 86.45±22.01 100 57.34±15.04 6 37.86±6.71 80.15±20.69 100 28.54±9.79 7 47.01±10.85 89.47±26.29 100 34.25±9.31 8 40.72±5.75 82.54±19.11 100 42.87±10.12 9 66.33±10.81 79.95±25.56 100 67.14±16.52 10 76.96±8.74 88.18±24.00 100 78.01±18.85 11 40.70±6.22 99.48±14.96 100 48.35±10.35
3.5 同一批样品不同提取方法的指纹图谱 由图2可知,在广金钱草指纹图谱的11个特征峰中,4种提取方法对提取效果都有不同程度的影响。以最强峰夏佛塔苷 (5号)而言,其占总峰面积的比例达25.15%,酶解法效果最好;次强峰 (9号)及其余各峰占总峰面积的比例达18.41%,醇提法效果比较好。可见,酶解法与醇提法的总黄酮提取率相当,但它们对HPLC指纹图谱中各成分提取效果的影响还是有一定差异的,而半仿生法和水提法对11个特征峰的提取效果均不理想,尤以水提法最差。
图2 同一批样品4种提取方法的重叠图
酶解法与醇提法效果的差异不大,两者都用乙醇进行提取,但前者用到了纤维素酶类来破坏广金钱草的细胞壁,从而使提取率普遍提高。而半仿生法使用磷酸氢二钠缓冲液,由于总黄酮成分的溶解性在酸性物质中增大,故该方法的提取率略高于水提法。
根据广金钱草总黄酮的测定结果来进行指纹图谱的测定,发现4种方法的保留时间相当,但峰面积以及相对峰面积有明显差异。总体来说,酶解法和醇提法的峰面积比较大,而且相近,而水提法和半仿生则比较小,两者相差也不大。
综合总黄酮提取率及广金钱草指纹图谱特征峰的提取效果,可知4种提取方法的效果依次为酶解法>醇提法>水提法>半仿生法。
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B
1001-1528(2015)11-2537-04
10.3969/j.issn.1001-1528.2015.11.047
2014-07-08
广东省科技计划项目 (2009B060700012)
罗 兰(1984—),女,硕士,工程师,从事药物质量分析。Tel:(020)87065055,E-mail:zirolland@126.com
*通信作者:张素中 (1969—),女,硕士,副教授,从事中药质量标准与指纹图谱研究。Tel:(020)87065055,E-mail:Zhangsz620 @163.com