魏江存 陳 勇 謝 臻 李耀華 庾延和 闕祖亮 張 昕 龐丹清 鄧麗紅
廣西中醫(yī)藥大學(xué),廣西 南寧 530020
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瑤藥扁擔(dān)藤薄層鑒別和原兒茶酸提取工藝及含量測定研究
魏江存 陳 勇*謝 臻 李耀華 庾延和 闕祖亮 張 昕 龐丹清 鄧麗紅
廣西中醫(yī)藥大學(xué),廣西 南寧 530020
目的:以原兒茶酸為指標(biāo)性成分,建立扁擔(dān)藤薄層鑒別和提取工藝以及其含量測定方法。方法:薄層鑒別采用硅膠GF254薄層板,以體積比甲苯∶乙酸乙酯∶甲酸(12∶6∶1)為展開劑,置紫外燈(254nm)下檢視。采用正交試驗,以原兒茶酸含量為指標(biāo),考察溶劑濃度、溶劑體積和回流時間對扁擔(dān)藤中原兒茶酸提取工藝的影響;采用色譜柱BDS HYPERSIL C18柱(4.60mm×250mm, 5μm);流動相:甲醇-0.1%磷酸(28∶72),檢測波長258nm,流速1.0mL/min,柱溫30℃,進(jìn)樣量10μL。結(jié)果:薄層色譜中可以檢出原兒茶酸,斑點清晰,專屬性好。原兒茶酸進(jìn)樣量在0.0292~0.1460 μg(R2=0.9991)范圍呈良好的線性關(guān)系。扁擔(dān)藤低、中、高加樣組原兒茶酸的平均回收率分別為99.32%(RSD=1.73%)、98.54%(RSD=0.96%)和97.83%(RSD=1.40%)。溶劑濃度為影響扁擔(dān)藤中原兒茶酸提取效果的主要因素,確定最佳工藝條件為40%乙醇,溶劑體積為20mL,提取時間2.5h。結(jié)論:優(yōu)選出的提取工藝穩(wěn)定,提取率高。該方法能有效鑒別瑤藥扁擔(dān)藤,能準(zhǔn)確地測定其原兒茶酸的含量,為開發(fā)利用其藥材資源提供科學(xué)依據(jù)。
扁擔(dān)藤;原兒茶酸;含量測定;薄層鑒別;提取工藝;HPLC
扁擔(dān)藤Tetrastigmaplanicaule(Hook.) Gagnep.系葡萄科崖爬藤屬植物,又名扁骨風(fēng)、過江扁龍、扁藤、腰帶藤、大蘆藤、鐵帶藤和羊帶風(fēng)等,分布于我國廣西、貴州、云南、福建、廣東和西藏東南部等地區(qū),生于山谷林中或山坡石縫中,海拔100~2100m[1]。扁擔(dān)藤是我國瑤族的常用藥材,其性平,味微澀,入風(fēng)、火、土、水塔,藤莖及根均可入藥,具有祛風(fēng)除濕、舒筋活絡(luò)、除風(fēng)解毒和消腫止痛的功效,臨床用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、腰肌勞損、跌打損傷、風(fēng)濕痹痛、腰腿痛、下肢潰瘍、半身不遂、蕁麻疹和咳嗽哮喘等病癥[2-3]。
近年來瑤藥扁擔(dān)藤的藥用價值越來越受到重視,國內(nèi)外學(xué)者對其進(jìn)行了相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),扁擔(dān)藤主要含有黃酮類、酚酸類、萜類、皂苷類、甾體、糖類和鞣質(zhì)等化合物[4-5],酚酸類包括原兒茶酸、水楊酸、香草酸和丁香酸等成分[6]。原兒茶酸(protocatechuic acid)有廣泛的藥理作用和生物活性,目前對原兒茶酸資源的開發(fā)已應(yīng)用到醫(yī)藥、食品和保健品等方面。原兒茶酸具有抗菌[7]、抗病毒[8-9]、抗心血管系統(tǒng)疾病[10-12]和祛痰平喘[13]等藥理作用,臨床主要用于治療慢性氣管炎[13]。目前,國內(nèi)外對扁擔(dān)藤進(jìn)行薄層鑒別和含量測定的相關(guān)研究較少,為保證其藥材質(zhì)量及臨床療效,筆者實驗建立了扁擔(dān)藤中原兒茶酸的薄層鑒別和含量測定方法,為其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 儀器 2695型高效液相色譜儀(包括2489UV,四元泵、真空脫氣泵、自動進(jìn)樣器、柱溫箱和Empower3液相工作站,美國Waters公司);Practum224-1CN分析天平(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);SHB-III循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長城科工貿(mào)有限公司);Simplicity超純水系統(tǒng)(密理博中國有限公司);TGL-16G高速臺式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);HWS-26電熱恒溫水浴鍋(上海齊欣科學(xué)儀器有限公司);DHG - 9203A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海齊欣科學(xué)儀器有限公司);尼龍66(Nylon)-22μm 微孔濾膜(天津津騰實驗設(shè)備有限公司)。
1.2 材料 原兒茶酸對照品(批號:110809-201604,中國藥品生物制品有限公司);扁擔(dān)藤藥材采于廣西賀州市富川縣,經(jīng)廣西中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室廖月葵高級實驗師鑒定為葡萄科(Vitaceae)崖爬藤屬(Tetrastigma)大型木質(zhì)藤本植物扁擔(dān)藤Tetrastigmaplanicaule(Hook.)Gagnep。薄層硅膠GF254(青島海洋化工廠),甲醇、乙腈為色譜純,水為超純水,其它試劑為分析純。
2.1 扁擔(dān)藤樣品制備 采集扁擔(dān)藤藥材,自然曬干后,將其粉碎,以備樣品含量測定使用。
2.2 薄層鑒別 稱取扁擔(dān)藤藥材粗粉3.0g,加40%乙醇60mL,回流2.5h,濾過,濾液揮干至約3 mL作為扁擔(dān)藤供試品溶液。取原兒茶酸對照品適量,加甲醇使溶解,配制成濃度為292μg/mL原兒茶酸對照品溶液。吸取上述溶液各5μL,分別點于同一硅膠GF254薄層板上,以體積比甲苯-乙酸乙酯-甲酸(12∶6∶1)為展開劑,展開,取出,晾干,置紫外燈(254nm)下檢視,扁擔(dān)藤供試品色譜中,在與對照品色譜相應(yīng)的位置上,顯相同顏色的熒光斑點。結(jié)果見圖1。
2.3 含量測定
2.3.1 波長的確定 用甲醇溶解并稀釋原兒茶酸對照品溶液,以甲醇為參比液,用紫外-可見分光光度計在200~400nm波長范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,分析結(jié)果,確定原兒茶酸的最佳吸收波長。結(jié)果見圖2。
由圖2可知,原兒茶酸在波峰位子1號、2號和3號都有最大吸收,故根據(jù)原兒茶酸的吸收曲線及最佳的3個檢測波長(分別是258、294、371nm),確定最佳吸收波長為258nm。
2.3.2 色譜條件 色譜柱BDS HYPERSIL C18柱(4.60mm×250mm, 5μm),流動相:甲醇-0.1%磷酸(28∶72),檢測波長258nm,流速1.0mL/min,柱溫30℃,進(jìn)樣量10μL,按照上述條件各組分分離度良好。結(jié)果見圖3。
2.3.3 對照品溶液制備 精密稱取原兒茶酸對照品14.6mg,置50mL量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,即得原兒茶酸對照品溶液(292μg/mL);精密量取上述原兒茶酸對照品溶液1mL,置50mL量瓶中,加甲醇溶液稀釋至刻度,制成原兒茶酸對照品溶液(5.84μg/mL)。
2.3.4 供試品溶液制備 精密稱定扁擔(dān)藤藥材粗粉1.0g,置具塞錐形瓶中回流提取,以半徑0.65cm,13000r/min離心10min,取上清液,0.45μm微孔濾膜濾過,即得。
2.3.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 精密吸取原兒茶酸對照品溶液(濃度為5.84μg/mL)5、8、12、16、20、25μL注入液相色譜儀,以峰而積和進(jìn)樣量(μg)分別為縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計算回歸方程。原兒茶酸Y=3.0×106X-19945(R2=0.9991)。結(jié)果,原兒茶酸進(jìn)樣量在0.0292~0.1460μg范圍呈良好的線性關(guān)系。
2.3.6 精密度試驗 精密取原兒茶酸對照品溶液適量(5.84ug/mL),按2.3.2項下條件連續(xù)進(jìn)樣6次,計算原兒茶酸峰面積的RSD為0.61%,小于3%,說明儀器精密度良好。
2.3.7 穩(wěn)定性試驗 取同一批扁擔(dān)藤藥材粗粉1.0g,精密稱定,按2.3.4項下的方法制備成供試品溶液,分別在供試品溶液制備后0、2、4、8、12、24 h按2.3.2項下條件測定,計算扁擔(dān)藤中原兒茶酸峰面積的RSD為2.92%,小于3%,說明24 h內(nèi)供試品溶液穩(wěn)定性良好。
2.3.8 重復(fù)性試驗 精密稱取同一批扁擔(dān)藤藥材粗粉1.0g,共6份,按2.3.4項下的方法制備成供試品溶液,按2.3.2項下條件測定,計算扁擔(dān)藤中原兒茶酸平均含量為0.1458mg/g,其RSD為0.85%,小于3%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.3.9 加樣回收率試驗 精密稱取同一批已知含量的扁擔(dān)藤藥材粗粉0.5g(0.1458mg/g),共9份,分成3組,即低、中、高加樣組(0.5g藥材含量的80%、100%和120%加樣,加樣量分別為0.0583mg、0.0729mg、0.0875mg),扁擔(dān)藤低、中、高加樣組的原兒茶酸的平均回收率分別為99.32%、98.54%、97.83%,RSD分別為1.73%、0.96%、1.40%(n=3),表明該方法準(zhǔn)確性良好。結(jié)果見表1。
表1 扁擔(dān)藤中原兒茶酸的加樣回收率實驗
3.1 單因素考察
3.1.1 提取方法考察 以原兒茶酸提取時間1h、20 mL 25%乙醇為提取條件,分別采用回流提取法、超聲提取法和溶劑浸漬法對扁擔(dān)藤藥材進(jìn)行原兒茶酸提取,實驗結(jié)果表明,回流提取法對原兒茶酸提取率高,故本實驗選用回流提取法。結(jié)果見圖4。
3.1.2 溶劑濃度考察 固定原兒茶酸提取時間1h、20mL溶劑,采用回流提取法,以乙醇和甲醇不同濃度對扁擔(dān)藤中原兒茶酸得率做單因素試驗,設(shè)計乙醇和甲醇濃度都為10%、25%、40%、60%和85%,結(jié)果顯示40%乙醇回流提取率較高。結(jié)果見圖5。
3.1.3 提取體積考察 以原兒茶酸提取時間1h和40%乙醇,采用回流提取法,以溶劑提取體積對扁擔(dān)藤中原兒茶酸得率做單因素試驗,提取體積為15、20、25、30mL,結(jié)果顯示體積為25mL時的提取率最高。結(jié)果見圖6。
3.1.4 提取時間考察 以40%乙醇25mL,采用回流提取法,以提取時間對扁擔(dān)藤中原兒茶酸的得率做單因素試驗,設(shè)提取時間為1.0、1.5、2.0、2.5、3.0h,結(jié)果顯示,扁擔(dān)藤提取時間在2.5h和3.0h時原兒茶酸得率較高,而這兩個提取時間對原兒茶酸得率基本沒有顯著差別,考慮到能耗,所以選擇提取時間為2.5h。結(jié)果見圖7。
3.2 正交實驗設(shè)計 單因素考察分析實驗表明,本實驗最終采取不同乙醇濃度為溶劑的提取方法,考察了溶劑濃度(10%、25%、40%乙醇)、溶劑體積(20、30、40mL)、提取時間(1.5、2.0、2.5h)三個條件。根據(jù)正交設(shè)計軟件,選用L9(34)正交試驗設(shè)計。見表2。
表2 正交試驗因素與水平
3.3 正交實驗與結(jié)果分析
取扁擔(dān)藤藥材粗粉1.0g,精密稱定,按照上述扁擔(dān)藤中原兒茶酸的提取方法進(jìn)行提取,再依供試品溶液的制備方法操作,按L9(34)正交設(shè)計方案進(jìn)行試驗,使用高效液相色譜法對扁擔(dān)藤中原兒茶酸成分進(jìn)行含量測定。見表3。
表3 正交試驗設(shè)計與結(jié)果
3.4 方差分析結(jié)果 由表3、4可知,以扁擔(dān)藤中原兒茶酸的含量為實驗指標(biāo),由于多種因素會影響對扁擔(dān)藤中原兒茶酸成分的提取。在考察范圍內(nèi),就原兒茶酸提取率而言,乙醇濃度對扁擔(dān)藤中原兒茶酸的提取率有顯著性影響;根據(jù)正交試驗和方差分析結(jié)果確定最佳工藝條件為A3B1C3,即乙醇濃度是40%,提取溶劑體積20ml,回流提取時間是2.5h,且各影響因素的強(qiáng)弱為乙醇濃度>提取時間>溶劑體積,所以對扁擔(dān)藤中原兒茶酸的提取率有統(tǒng)計學(xué)意義的因素是乙醇濃度。
表4 方差分析結(jié)果
注:F0.01(2,2)=99.00,F(xiàn)0.05(2,2)=19.00;
Note:F0.01(2,2)=99.00,F(xiàn)0.05(2,2)=19.00。
在最佳提取工藝條件下,分別按2.3.4項下的方法制備成供試品溶液,平行稱取扁擔(dān)藤藥材粗粉3份,每份1.0g,按2.3.2項下條件測定,采用外標(biāo)一點法計算原兒茶酸的提取率,實驗結(jié)果為原兒茶酸的平均提取率為2.83%,RSD=2.71%(n=3),說明優(yōu)選的工藝可行,重現(xiàn)性較好。結(jié)果見表5。
表5 樣品測定結(jié)果
5.1 薄層色譜條件的選擇 預(yù)實驗中分別考察了三氯甲烷-甲醇-甲酸、三氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇-甲酸、甲苯-乙酸乙酯-甲酸、三氯甲烷-正丁醇-冰醋酸和三氯甲烷-丙酮-甲酸等展開系統(tǒng),結(jié)果顯示,甲苯-乙酸乙酯-甲酸(12∶6∶1)作為展開劑時,斑點相對清晰,分離度較好。
5.2 流動相的選擇 預(yù)實驗中考察了不同甲醇-酸水系統(tǒng)、乙腈-酸水系統(tǒng)以及甲醇-水和乙腈-水系統(tǒng)(0.1%、0.2%磷酸,0.1%、0.2%冰醋酸,純水),結(jié)果表明,甲醇-0.1%磷酸溶液作為流動相時,分離度相對較好,基線較平穩(wěn),故流動相確定為甲醇-0.1%磷酸水溶液。
5.3 波長的選擇 采用二極管陣列檢測器,在200~400nm波長下對原兒茶酸對照品溶液進(jìn)行全波長掃描,原兒茶酸在波長258、294、371nm下有最大吸收。在294、371nm檢測波長時,其基線相對漂移以及雜峰比較多,而在258nm時,基線相對平穩(wěn),雜峰較少,溶劑峰小,原兒茶酸響應(yīng)值較大,故最終選用258nm作為本實驗的檢測波長。
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國家自然科學(xué)基金項目(81260673、81360524);廣西中醫(yī)藥大學(xué)科研創(chuàng)新項目(No.YJS201625);壯瑤藥協(xié)同創(chuàng)新中心(No.桂教科研[2013]20號);廣西中醫(yī)藥管理局2013年中醫(yī)藥民族醫(yī)藥繼承創(chuàng)新工程立項課題(GZZY13-13);廣西壯瑤藥重點實驗室(桂科基字[2014]32號);廣西重點學(xué)科壯藥學(xué)(桂教科研[2013]16號);廣西八桂學(xué)者中藥創(chuàng)新理論與藥效研究(J13162)。
魏江存(1989-),男,漢族,碩士研究生,研究方向為藥物質(zhì)量控制。E-mail: WJC2553@163.com
陳勇(1961-),男,漢族,教授,碩士研究生導(dǎo)師,研究方向為中藥及其制劑質(zhì)量分析。E-mail: cy6381@163.com
R284.2
A
1007-8517(2017)14-0030-05
2017-05-11 編輯:程鵬飛)