蘇 青, 黃瑞松, 劉 婧
(廣西壯族自治區(qū)民族醫(yī)藥研究院,廣西南寧 530001)
土垅大白蟻菌圃系昆蟲綱動物土垅大白蟻Macrotermes annandalei(Silvestri)的干燥菌圃。又稱白蟻巢,為常用壯藥材,壯語名稱Rongzmoedhau(容門豪),具通調(diào)氣道,補肺溫腎,止咳平喘等功效[1]。其含氨基酸,酚性等化學(xué)成分[2-3]?,F(xiàn)代藥學(xué)實驗證明:本品水提物具有鎮(zhèn)咳、平喘、祛痰、抗炎、鎮(zhèn)痛、提高免疫力功能及抗衰老等生物活性[4-9]。以本品為主藥的處方已成功被研制成民族藥制劑“固本止咳膏”[10]。近年研究又證實了本品多糖具有提高機體免疫功能的活性作用[11]。為進(jìn)一步闡明本品多糖的化學(xué)構(gòu)效及其內(nèi)在物質(zhì)基礎(chǔ),本實驗對其所含多糖進(jìn)行定性定量分析研究。
1.1 儀器 UV-2401PC可見紫外分光光度計(日本島津公司),YOKO-ZS紫外分析攝影儀(武漢藥科新技術(shù)開發(fā)有限公司),1/105電子分析天平XS205BDU(瑞士梅特勒公司)、As7240BT超聲波清洗器(天津奧特賽恩斯儀器有限公司);YOKO-XR顯色加熱器(武漢藥科新技術(shù)開發(fā)有限公司)等。
1.2 試藥試劑 高效硅膠G板(青島海洋化工有限公司)、D-葡萄糖(中國醫(yī)藥集團上?;瘜W(xué)試劑有限公司)、D-半乳糖(國藥集團化學(xué)試劑有限公司)、D-木糖(中國惠興生化試劑有限公司);試驗所用試劑均為分析純;實驗室用水為蒸餾水。
1.3 材料 土垅大白蟻菌圃:共采集13個不同產(chǎn)地的樣品,其中南寧市郊4的樣品分別為同一窩蟻巢在不同時間采集了6份樣品。其螞蟻兵蟻經(jīng)廣西大學(xué)動物科技學(xué)院潘紅平副教授鑒定,為土垅大白蟻Macrotermes annandalei(Silvestri),各批樣品采集地點和時間詳見表1、2;土垅大白蟻菌圃多糖:自制,制法詳見“2.1土垅大白蟻菌圃多糖樣品的制備”項下。
表1 不同產(chǎn)地土垅大白蟻菌圃多糖含量測定結(jié)果
表2 不同采集時間土垅大白蟻菌圃多糖含量測定結(jié)果
2.1 土垅大白蟻菌圃多糖樣品的制備 稱取1號土垅大白蟻菌圃粗粉(過10目篩)50 g,加水浸泡1 h后,煎煮提取6次(煮至 α-萘酚試驗呈陰性反應(yīng)),每次1 h,每次加水約500 mL,紗布濾過,合并濾液,濾液濃縮至約100 mL后,離心,取上清液以Sevag法去蛋白。濃縮去蛋白的多糖溶液至50 mL,放冷,加入乙醇使溶液乙醇終濃度為80%,冰箱中靜置過夜,離心,取醇沉物,依次以無水乙醇、丙酮洗滌后,于50~60℃干燥,得淺灰色的土垅大白蟻菌圃多糖粉末。依照此法制得上述18個土垅大白蟻菌圃多糖樣品,各批樣品多糖得率在13.0% ~22.0% 之間,詳見表1、2。
2.2 土垅大白蟻菌圃多糖TLC分析
2.2.1 方法 稱取上述18個多糖樣品各約20 mg,分別加6 mol/L的鹽酸11 mL,置沸水浴中回流1 h,取出,濾過,濾液蒸干,殘渣加水15 mL溶解,濾過,濾液濃縮至1 mL,作為供試品溶液。另取于105℃干燥至恒重的D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖對照品適量,加水制成每1 mL各含0.1 mg的混合糖溶液,作為對照品溶液。照薄層色譜法(中國藥典2010版一部附錄ⅥB)試驗,吸取上述12個不同產(chǎn)地和6個不同時間采集(同一窩蟻巢)的供試品溶液各 1 ~2 μL、對照品溶液2 μL,分別點于2 塊高效硅膠G薄層板上(不同產(chǎn)地,不同采集時間各1塊),以正丁醇-丙酮-水(21∶3∶1)為展開劑,展開,取出,晾干,噴以苯胺-鄰苯二甲酸試液,于150℃加熱至斑點顯色清晰,置紫外燈光(365 nm)下檢視。供試品溶液色譜圖中,在與對照品色譜相應(yīng)的位置上,顯相同顏色的熒光斑點,詳見圖1。
圖1 土垅大白蟻菌圃多糖色譜圖
2.3 土垅大白蟻菌圃多糖含量測定
2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 精密稱取于105℃干燥至恒重的葡萄糖對照品適量,加水制成0.1 mg/mL的對照品溶液,搖勻,備用。分別精密吸取該對照品溶液 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL,置 10 mL 量瓶中,加水定容至刻度,搖勻,供測試用。再精密吸取上述稀釋后的對照品溶液各1.0 mL,加5%苯酚試液1.0 mL,搖勻,迅速加濃硫酸5.0 mL,搖勻,室溫下超聲15 min,取出。以相應(yīng)的試劑為空白,照紫外-可見分光光度法(中國藥典2010年版一部附錄ⅤA),于490 nm波長處測定吸收度,以吸光度為縱坐標(biāo),濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果葡萄糖對照品在5.0~30.0 μg/mL之間其吸光度和濃度呈良好線性關(guān)系,其回歸方程為:y=0.020 41х+0.000,R2=0.998 5。
2.3.2 換算因子測定 準(zhǔn)確稱取精制多糖(1號)10 mg,加水使之溶解,制成0.01 mg/mL的供試品溶液,搖勻,備用。再精密吸取該溶液1.0 mL,置于10 mL具塞刻度試管中,按“2.3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備項下”自“加入5%苯酚溶液1.0 mL……”起,同法操作,,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線求出糖含量,然后按下式計算換算因子 f,f=w/(C·D),w:多糖重(mg),C:葡萄糖濃度(μg/mL),D:稀釋因素,得 f=1.08,RSD=1.70%。
2.3.3 精密度試驗 精密吸取0.1 mg/mL的葡萄糖對照品溶液1.0 mL,置10 mL量瓶中,加水定容至刻度,搖勻,備用。再精密該稀釋溶液1.0 mL,置于10 mL具塞刻度試管中,按“2.3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備項下”自“加入5%苯酚溶液1.0 mL……”起,同法操作,連續(xù)測定5次,結(jié)果RSD為0.145%,表明儀器的精密度高。
2.3.4 穩(wěn)定性試驗 精密吸取供試品溶液(1號)1.0 mL,置10 mL量瓶中,加水定容至刻度,搖勻,備用。再精密吸取該稀釋溶液1.0 mL,置于10 mL具塞刻度試管中,按“2.3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備項下”自“加入5%苯酚溶液1.0 mL……”起,同法操作,分別于 0、30、60、90、120、180 min 各測定一次吸收度,結(jié)果RSD為0.420%,表明本法顯色后在3 h內(nèi)吸光度穩(wěn)定。
2.3.5 重復(fù)性試驗 取1號樣品粉末約0.1 g(n=5),精密稱定,加水使之溶解,制成0.1 mg/mL的供試品溶液,搖勻,備用。精密吸取該溶液1.0 mL,置10 mL量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻,供測試用。再精密吸取該稀釋溶液1.0 mL,置10 mL具塞刻度試管中,按“2.3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備項下”自“加入5%苯酚溶液1.0 mL……”起,同法操作,計算得樣品多糖平均含量為14.34%,RSD為0.120%,表明本法重現(xiàn)好。
2.3.6 加樣回收率試驗 取已知含量1號的多糖樣品(多糖含量為14.34%)粉末約0.1 g,精密稱定5份,加水制成0.1 mg/mL的溶液,搖勻,備用。精密吸取該溶液1.0 mL,置10 mL量瓶中,分別準(zhǔn)確加入0.1 mg/mL的葡萄糖對照品溶液0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 mL,加水定容至 10 mL,搖勻,供測試用。再精密吸取上述稀釋溶液各1.0 mL,置10 mL具塞試管中,按“2.3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備項下”自“加入5%苯酚溶液1.0 mL……”起,同法操作,依法進(jìn)行測定。計算其平均回收率為99.98%,RSD為0.738%詳見表3。
表3 加樣回收率試驗結(jié)果
2.3.7 土垅大白蟻菌圃多糖測定 取上述18個土垅大白蟻菌圃多糖樣品粉末0.1 g(n=3),精密稱定,加水使之溶解,制成0.1 mg/mL的溶液,搖勻,備用。分別精密吸取該溶液1.0 mL,置10 mL量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻,供測試用。再精密吸取上述稀釋溶液各1.0 mL,置10 mL刻度試管中,按“2.3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備項下”自“加入5%苯酚溶液1.0 mL……”起,同法操作,依法測定。根據(jù)回歸方程,按下列計算公式,求得不同產(chǎn)地、不同采集時間土垅大白蟻菌圃粗多糖中多糖含量(以葡萄糖計)在14.34% ~23.91%之間,結(jié)果詳見表1、2。
多糖含量%=CDf/W×100
式中C:供試品溶液的濃度(μg/mL);D:供試品溶液的稀釋因素;f:換算因子;W:供試品重量(μg)。
3.1 TLC鑒別中,我們對該藥材13個不同產(chǎn)地和6個(同一窩蟻巢)不同時間采集的多糖樣品的水解產(chǎn)物進(jìn)行了單糖組分的鑒別。試驗結(jié)果表明,各批樣品多糖的酸水解產(chǎn)物TLC圖譜相似,即在紫外光365 nm波長處均可檢識到3個明顯的黃色熒光斑點,并與對照品 D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖相對應(yīng)。提示本品多糖酸水解產(chǎn)物均含D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖等單糖組分。
3.2 在TLC法的供試液制備中,本試驗進(jìn)行了多糖酸水解條件的探討。我們比較了在100℃下,以1 mol/L、2 mol/L硫酸水解7 h,6 mol/L鹽酸水解1 h 3種水解方式,結(jié)果除2 mol/L硫酸外,1 mol/L硫酸及6 mol/L鹽酸的酸水解產(chǎn)物均可檢視到單糖的斑點,且表現(xiàn)斑點均一致。故從操作簡易出發(fā),本試驗采用6 mol/L鹽酸進(jìn)行酸水解。
3.3 采用苯酚-硫酸比色法對該藥材12個不同產(chǎn)地和6個(同一窩蟻巢)不同時間采集的多糖樣品進(jìn)行了含量測定。試驗結(jié)果表明,13個不同產(chǎn)地的多糖總含量在14.34% ~23.91%之間,其中廣西靖西縣的白蟻菌圃總多糖含量較高,為23.91%,廣西南寧市郊1的白蟻菌圃總多糖含量較低,為14.34%,各產(chǎn)地樣品多糖含量有一定差異;6個不同時間采集樣品的多糖總含量19.01%~21.70%之間,含量差異不大。提示本品多糖含量隨采集地不同而有差異,采集時間對其影響較小。
3.4 苯酚-硫酸比色法為測定多糖的經(jīng)典方法之一,其顯色的硫酸量、時間、溫度、苯酚濃度等因素均對測定結(jié)果有較大影響[12]。經(jīng)對上述各因素正交試驗考察,我們確定了最佳的顯色條件為:1.0 mL供試液中,加入5%苯酚試液1.0 mL,濃硫酸5.0 mL,室溫下超聲15 min。溶液顯色后3 h內(nèi)穩(wěn)定。
3.5 在含量測定中,我們還進(jìn)行了最大吸收峰的考察:分別取多糖供試品溶液和葡糖對照品溶液,在360~800 nm范圍內(nèi)進(jìn)行全波段掃描。2種溶液的最大吸收峰均在(490±2)nm;故以490 nm為測定波長。
致謝:廣西中醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系藥劑專業(yè)的實習(xí)生馮曉燕,楊云鴻,覃曉三位同學(xué)參與了本試驗研究工作。
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