李夸巧,李春艷,楊永壽,陳麗娜,肖培云
(大理學(xué)院藥學(xué)與化學(xué)學(xué)院,云南大理671000)
李夸巧,李春艷,楊永壽,陳麗娜,肖培云*
(大理學(xué)院藥學(xué)與化學(xué)學(xué)院,云南大理671000)
目的:建立美洲大蠊抗肝纖維化活性提取物ML-D中粘多糖的含量測定方法。方法:采用苯酚-硫酸法測定粘多糖的含量,采用正交試驗設(shè)計考察ML-D中粘多糖的水解工藝和顯色條件,采用單因素試驗考察加熱顯色時間、苯酚和硫酸的用量。結(jié)果:ML-D中粘多糖的最佳水解工藝為:鹽酸濃度6 mol/L,固液比為1∶1,水解時間1 h;最佳顯色條件:苯酚2 mL,硫酸20 mL,加熱顯色時間10 min。結(jié)論:該法操作簡便,精密度高,重復(fù)性好,可作為美洲大蠊抗肝纖維化活性提取物ML-D中粘多糖含量的測定方法。
美洲大蠊;抗肝纖維化;粘多糖;硫酸-苯酚法;含量測定
美洲大蠊(Periplaneta americana)為昆蟲綱有翅亞綱蜚蠊目蜚蠊科大蠊屬昆蟲,俗稱蟑螂,首見于《本草綱目拾遺》,又稱蜚蠊,別名滑蟲、茶油蟲、茶婆子、灶螞子、石姜、偷油郎等。入藥始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,被列為中品,謂“味咸、寒;治血瘀癥堅寒熱、破積聚、喉咽閉、內(nèi)寒無子”〔1〕。
近年來的研究表明,美洲大蠊具有保肝、抗腫瘤、抗菌、抗病毒及促進(jìn)血管增生、組織修復(fù)等作用〔2〕,文獻(xiàn)報道〔3-5〕美洲大蠊提取物還具有抗實驗性肝纖維化的作用,但作用機制尚不明確。肝纖維化是慢性肝病發(fā)展至肝硬化甚至原發(fā)性肝細(xì)胞癌的必經(jīng)階段,是各種慢性肝病的病理性基礎(chǔ)〔6-7〕,迄今,臨床尚缺乏高效、低毒的藥物來治療肝纖維化。ML-D是利用現(xiàn)代生物分離提取技術(shù),從藥用昆蟲美洲大蠊中分離、精制得到的活性提取物,具有抑制體外肝星狀細(xì)胞增殖,抗肝纖維化的作用〔8〕,對其深入研究,有望研發(fā)出一種資源豐富、高效、低毒的抗肝纖維化的天然藥物。實驗表明,該活性提取物含有一定量的粘糖氨酸,粘糖氨酸為粘多糖氨基酸類化合物的混合物,具有抗凝血、降血脂、抗病毒等藥理活性作用〔9-11〕,為有效控制ML-D的質(zhì)量和活性,必須建立該提取物中粘多糖的含量測定方法。
1.1 儀器紫外-可見分光光度計(UV2500型,日本島津公司);冷凍干燥機(FDU-2100型,倍捷科技);電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱(101A-2B,上海崇明實驗儀器廠);電子天平(AL204-IC,梅特勒-托利多儀器上海有限公司);超聲波清洗器(SK5200H,上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司)。
1.2 材料美洲大蠊藥材由云南省大理州彌渡縣美洲大蠊養(yǎng)殖基地提供,ML-D活性提取物由云南省高校昆蟲藥物重點實驗室自制,樣品批號:20120301、20120515、20120727,樣品性狀:凍干粉。
1.3 試劑葡萄糖對照品(中國藥品生物制品檢定所,批號:2011408),水為超純水,其它試劑均為分析純。
2.1 溶液的配制
2.1.15 %苯酚溶液的配制取苯酚100 g,加鋁片1 g和碳酸氫鈉0.1 g,用電熱套加熱蒸餾,收集182℃餾分,即得精制苯酚。稱取精制苯酚適量,加水溶解,配制成含5%的苯酚溶液,置棕色瓶中存放,備用,臨用前新配〔12〕。
2.1.2 對照品溶液的制備精密稱取干燥至恒重的葡萄糖對照品100 mg,置100 mL量瓶中,加水溶解,定容、搖勻,即得1.0 mg/mL的對照品儲備液。精密移取儲備液適量,用蒸餾水稀釋成0.1 mg/mL的對照品測試液。
2.1.3 供試品溶液的制備精密稱取批號為20120301的ML-D凍干粉約50 mg于100 mL圓底燒瓶中,加6 mol/L鹽酸50 mL,密封,置90℃恒溫干燥箱中水解1 h,冷卻,轉(zhuǎn)移至100 mL量瓶中,用蒸餾水定容至刻度,搖勻,即得供試品溶液。
2.2 顯色條件的考察
2.2.1 苯酚用量考察精密移取“2.1.3”項下的供試品液10 mL于50 mL量瓶中,共6份,分別加5%苯酚0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL,再各加20 mL濃硫酸,置沸水浴中加熱顯色10 min,冷卻,用10 mol/L的硫酸定容至刻度,于490 nm〔12〕處測定吸光度,結(jié)果表明苯酚的用量為2 mL時吸光度值最大。
2.2.2 濃硫酸用量考察精密移取“2.1.3”項下的供試品溶液10 mL,共6份,各加2 mL 5%的苯酚溶液,分別加入5、10、15、20、25、30 mL的濃硫酸,按“2.2.1”項下顯色測定,結(jié)果表明濃硫酸用量為20 mL時吸光度值最大。
2.2.3 加熱顯色時間考察精密移取“2.1.3”項下的供試品溶液10 mL于50 mL量瓶中,共7份,各加2 mL 5%的苯酚溶液、20 mL濃硫酸,置沸水浴中分別加熱顯色0、5、10、15、20、25、30 min,冷卻,用10 mol/L硫酸定容至刻度,于490 nm處測定吸光度,結(jié)果表明加熱顯色10 min時吸光度值最大。
2.3 水解條件考察
2.3.1 鹽酸濃度考察精密稱取ML-D凍干粉12份,每份約50 mg于100 mL圓底燒瓶中,分別加濃度為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12 mol/L的鹽酸50 mL,密封,置90℃恒溫干燥箱中水解1 h,冷卻,轉(zhuǎn)移至100 mL量瓶中,用蒸餾水定容至刻度搖勻。取水解后的供試品溶液10 mL,按“2.2.1”項下顯色測定,結(jié)果表明鹽酸的濃度為6 mol/L時吸光度值最大。
2.3.2 鹽酸用量考察精密稱取ML-D凍干粉10份每份約50 mg,于100 mL圓底燒瓶中,分別加6 mol/ L的鹽酸10、20、30、40、50、60、70、80、90、100 mL置90℃恒溫干燥箱中加熱水解1 h,按“2.2.1”項下顯色測定,結(jié)果表明鹽酸的用量為50 mL時吸光度值最大。
2.3.3 水解時間的考察精密稱取ML-D凍干粉8份,每份約50 mg于100 mL圓底燒瓶中,各加6 mol/L的鹽酸50 mL,置90℃恒溫干燥箱中加熱水解0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 h,按照“2.2.1”項下顯色測定,結(jié)果表明加熱水解1.0 h時吸光度值最大。
2.4 正交試驗設(shè)計
根據(jù)單因素考察的結(jié)果,進(jìn)一步用正交試驗設(shè)計考察ML-D凍干粉中粘多糖的含量測定條件。
2.4.1 水解工藝的正交試驗以水解時間(A)、固液比(B)、鹽酸濃度(C)為因素,以樣品中粘多糖的含量為考察指標(biāo),進(jìn)行正交試驗設(shè)計,選用L9(34)表安排試驗,因素水平見表1,結(jié)果見表2。
表1 水解工藝的因素水平
表2 正交實驗結(jié)果
由正交實驗結(jié)果可知,因素B(固液比)對實驗有顯著影響,因素A(水解時間)和因素C(鹽酸濃度)對實驗影響較小。因此美洲大蠊提取物中粘多糖的最佳水解工藝為A2B2C2,即鹽酸的濃度為6 mol/L,固液比為1∶1,加熱水解1.0 h。
2.4.2 水解條件的驗證試驗精密稱取ML-D凍干粉5份,每份約50 mg,按最佳水解工藝操作,以驗證該工藝的合理性和穩(wěn)定性,按“2.2.1”項下顯色測定,得粘多糖含量的平均值為120.81 mg/g,RSD值為2.1%,表明該水解工藝可行、穩(wěn)定、可靠。
2.4.3 顯色條件的正交實驗以顯色時濃硫酸的用量(A)、苯酚的用量(B)、顯色時加熱時間(C)為因素,以樣品中粘多糖的含量為考察指標(biāo),進(jìn)行正交試驗設(shè)計,選用L9(34)表安排試驗,因素水平見表3,結(jié)果見表4。
表3 顯色條件的因素水平
表4 顯色條件的正交實驗結(jié)果
由正交實驗結(jié)果可知,美洲大蠊提取物中粘多糖的最佳顯色條件為A3B2C1,即濃硫酸最佳用量為20 mL,5%苯酚用量為2 mL,在沸水浴中加熱顯色10 min。
2.4.4 顯色條件的驗證性試驗精密稱取ML-D凍干粉5份,每份約50 mg,按最佳水解工藝和最佳顯色條件操作,以驗證該工藝的合理性和穩(wěn)定性得粘多糖含量的平均值為133.05 mg/g,RSD值為1.7%,表明該水解工藝穩(wěn)定、可靠。
2.5 方法學(xué)考察
2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制精密移取“2.1.2”項下的對照品溶液1.0、2.5、5.0、7.5、10.0、11.0 mL置50 mL量瓶中,按最佳顯色條件顯測定。以濃度為橫坐標(biāo)吸光度為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,得回歸方程Y= 26.69X+0.1224,r=0.9994,結(jié)果表明葡萄糖對照品溶液在2.0~22.0 μg/mL濃度范圍內(nèi)與吸光度值呈良好的線性關(guān)系。
2.5.2 精密度試驗精密移取同一對照品溶液10 mL置50 mL量瓶中,按最佳顯色條件顯色,連續(xù)測定6次,吸光度的RSD為0.71%,表明儀器的精密度良好。
2.6 重復(fù)性試驗精密稱取批號為20120301的ML-D凍干粉5份,每份約50 mg,按最佳水解工藝和最佳顯色條件操作,得粘多糖含量平均值為135.96 mg/g,RSD為1.25%表明該方法的重復(fù)性好。
2.7 穩(wěn)定性試驗精密稱取批號為20120301的ML-D凍干粉1份,約50 mg,按最佳水解工藝和最佳顯色條件測定,每間隔30 min測量一次吸光度,連續(xù)考察2 h,RSD為2.41%,表明樣品在2 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.8 加樣回收試驗精密稱取批號為20120301的ML-D凍干粉6份,每份約25 mg,分別加入3.4 mg的葡萄糖對照品,按最佳水解工藝和最佳顯色條件測定,結(jié)果葡萄糖的平均回收率為99.83%,RSD為1.31%。
2.9 樣品的測定精密稱取批號為20120301、20120515、20120727的ML-D凍干粉,每個批號3份,每份約50 mg,按最佳水解工藝和最佳顯色條件測定,結(jié)果見表5。
表5 供試品測定結(jié)果(n=3)
苯酚硫酸法是測定多糖含量的常用方法之一,其原理是多糖或寡糖在一定溫度下被濃硫酸水解為糠醛衍生物,其衍生物與苯酚反應(yīng)生成橙黃色物質(zhì),在一定濃度范圍內(nèi),顏色的深淺與糖的含量成正比。
由于美洲大蠊提取物ML-D中的多糖與蛋白質(zhì)、氨基酸結(jié)合形成結(jié)構(gòu)牢固的糖蛋白和黏糖氨酸類化合物,試驗過程中曾試驗直接用苯酚-硫酸進(jìn)行顯色測定,由于其中的糖不能完全被硫酸水解,吸光度值非常小,因此先用鹽酸進(jìn)行水解,然后再進(jìn)行顯色測定。
本試驗還考察了濃硫酸用量和取樣量的關(guān)系當(dāng)供試品的用量小于5 mg,濃硫酸的用量為20 mL時,取樣量與吸光度值呈正比關(guān)系,大于5 mg時吸光度值反而下降,故最終確定供試品顯色時的取樣量在5 mg以內(nèi),濃硫酸的用量為20 mL,并用10 mol/L的硫酸定容,此時測得的吸光度值最穩(wěn)定。
該研究結(jié)果可為美洲大蠊中抗肝纖維化活性提取物ML-D的質(zhì)量控制提供檢測方法,為進(jìn)一步研發(fā)高效、低毒的抗肝纖維化新藥提供實驗依據(jù)。
〔1〕孫星衍.神農(nóng)本草經(jīng)〔M〕.北京:商務(wù)印書館,1955:90.
〔2〕羅延順,高夢婷,馬芳芳,等.美洲大蠊藥理作用及臨床應(yīng)用研究進(jìn)展〔J〕.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(10):5933-5934.
〔3〕李武,段麗芳,何貴清,等.美洲大蠊提取物對實驗性肝纖維化的影響〔J〕.時珍國醫(yī)國藥,2010,21(5):1137-1138.
〔4〕李武,段麗芳,何貴清,等.不同劑量美洲大蠊提取物抗小鼠肝纖維化的作用〔J〕.中華肝臟病雜志,2009,17(12)948-949.
〔5〕郝芳芳,李春艷,懶泳,等.美洲大蠊對免疫性肝纖維化大鼠肝功能的影響〔J〕.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(18):9715-9716.
〔6〕Friedman S L.Mechanisms of hepatic fibrogenesis〔J〕. Gastroen terology,2008,134(6):1655.
〔7〕Kisseleva T,Brenner D A.Mechanisms of fibrogenesis〔J〕. Exp Biol Med,2008,233(2):109.
〔8〕張小雪,李春艷,徐靜,等.美洲大蠊提取物對肝星狀細(xì)胞增殖能力的影響〔J〕.大理學(xué)院院報,2012,11(6):16-19.
〔9〕昆明賽諾制藥有限公司.一種治療慢性乙型肝炎藥物〔P〕.CN03100149.1,2003.
〔10〕張艷艷.美洲大蠊活性部位的篩選和泡沫分離技術(shù)在其有效部位分離中的應(yīng)用〔D〕.成都:成都中醫(yī)藥大學(xué)2008.
〔11〕吳葆杰,張?zhí)烀?,張岫美,?粘多糖的研究概況〔J〕.齊魯藥事,1983(4):1-8.
〔12〕肖培云,楊永壽,李龍星,等.美洲大蠊藥材中總糖含量的測定研究〔J〕.時珍國醫(yī)國藥,2011,22(9):2077-2079.
(責(zé)任編輯 毛本勇)
Determination of Glycosaminoglycan in Active Extracts ML-D with Anti-hepatic-fibrosis from Periplaneta americana
LI Kuaqiao,LI Chunyan,YANG Yongshou,CHEN Lina,XIAO Peiyun*
(College of Pharmacy and Chemistry,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China)
Objective:To establish a method for determining of glycosaminoglycan in active extracts ML-D with anti-hepatic-fibrosis from Periplaneta americana.Methods:Phenol-vitriol colorimetry was used for determining content of glycosaminoglycan;orthogonal design L9(34)was adopted to investigate hydrolysis process of glycosaminoglycan in ML-D;single factor experiment was used to investigate time of color,dosage of phenol and vitriolic.Results:For the best hydrolysis process of glycosaminoglycan in ML-D,the density of hydrochloric acid is 6 mol/L,Solid-liquid ratio is 1∶1,and time of hydrolysis is 1 h.There are the best conditions of color,the dosage of phenol and vitriolic respectively is 2 mL and 20 mL,heating time is 10 min.Conclusion:The method is simple and accurate with reproducibility;it can be used for the determining content of glycosaminoglycan in active extracts ML-D with anti-hepatic-fibrosis from Periplaneta americana.
Periplaneta americana;anti-hepatic-fibrosis;glycosaminoglycan;phenol-vitriol colorimetry;content determination
R931.71
A
1672-2345(2013)03-0009-04
國家自然科學(xué)基金資助項目(81060329);云南省教育廳重點基金資助項目(2011Z053)
2012-11-20
2012-12-25
李夸巧,碩士研究生,主要從事藥物分析學(xué)研究. *通信作者:肖培云,教授.