栗 園 楊 斌 闞永軍 胡 娟. 龐文生*
1.福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,福建 福州 350122;2.福建省中醫(yī)藥研究院,福建 福州 350003
太子參為石竹科植物孩兒參Pseudostellariaheterophylla(Miq.) Pax ex Pax et Hoffm.的干燥塊根,具有益氣健脾、生津潤肺的功效[1],其多糖有顯著的降血糖作用,且能降低血脂水平,改善脂質(zhì)代謝紊亂[2]。課題組前期利用水提醇沉法得到太子參粗多糖,采用DEAE-纖維素、葡聚糖凝膠色譜柱對太子參粗多糖進(jìn)行分離純化得到均一多糖[3-6]。為了進(jìn)一步考察均一多糖的活性,建立靈敏、特異性強(qiáng)的檢測方法,是監(jiān)測均一多糖細(xì)胞體外/動物體內(nèi)吸收、代謝特征的關(guān)鍵。
目前檢測多糖的方法有分光光度法、柱前衍生-高效液相色譜法、酶聯(lián)免疫法、電化學(xué)法。傳統(tǒng)苯酚硫酸分光光度檢測法粗糙、靈敏度低;酶分析法或電化學(xué)法雖然檢測靈敏度高,但受到特異性及樣品中污染物干擾的限制;色譜法能夠準(zhǔn)確、靈敏地對多糖進(jìn)行定性定量的分析,因此在多糖的分析中占有非常重要的地位;而柱前衍生-高效液相色譜法,是將樣品水解后測定單糖組成,無法考察多糖分子的整體行為[7-8]。
對糖類物質(zhì)而言,其化學(xué)結(jié)構(gòu)中不含生色團(tuán),不產(chǎn)生紫外光吸收;多數(shù)不產(chǎn)生熒光,無法實(shí)現(xiàn)直接進(jìn)行紫外或熒光檢測。因此,筆者對太子參均一多糖進(jìn)行熒光標(biāo)記,建立一種太子參熒光均一多糖的HPLC-FLD檢測方法,以期為太子參多糖在細(xì)胞或體內(nèi)吸收和活性研究奠定基礎(chǔ)。
1.1 儀器 MOKULYOD-230型冷凍干燥器;3001多功能酶標(biāo)儀(Thermo Fisher 公司);HL-2D定時數(shù)顯恒流泵;DBS-100自動部分收集器(上海滬西分析儀器廠有限公司);AE240S分析天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);Waters e2695液相色譜儀、Waters 2475熒光檢測器(Waters 公司);HiTrapTM Desalying分離柱(5 mL,5×5 mL);Hypersil BDS C18(4.6 mm×250 mm,5 Lμm)色譜柱。1.2 材料 太子參樣品于2016年7月購于福建柘參種業(yè)有限公司,經(jīng)福建省中醫(yī)藥研究院闞永軍實(shí)習(xí)研究員鑒定為石竹科孩兒參的干燥塊根;葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)品購于福州天美化工儀器設(shè)備有限公司(Pharmacia17-0320-01);異硫氰酸熒光素(FITC,批號:SLBH5922V,Sigma 公司);Celluose DE-52(批號:1030A024,Whatman 公司);Sephacryl S-300HR(批號:20140117,GE 公司);氰基硼氫化鈉(批號:1605027,aladdin 公司);甲醇(批號:20080418)、DMSO(批號:20130711)、乙酸(批號:20160425)、硝酸鈉(批號:20151225)等購自國藥化工;無水乙醇(批號:16010902,西隴化工有限公司)。
2.1 太子參均一多糖的熒光標(biāo)記 取一定量太子參均一多糖,溶于DMSO,依次加入100μL氰基硼氫化鈉溶液,100μL酪胺溶液,50μL冰醋酸,補(bǔ)充DMSO到2 mL,多糖∶氰基硼氫化鈉∶酪胺的質(zhì)量比為2∶1∶2,60℃反應(yīng)4h;離心,上清液過HiTrapTM Desalying柱,用水洗脫,酶標(biāo)儀280nm檢測,收集第一個峰,凍干得多糖-Tyr。
取一定量的多糖-Tyr,加入pH=8.5的0.5 mol/L NaHCO31.5 mL,加入過量FITC,避光反應(yīng)過夜;反應(yīng)物中加入無水乙醇至終濃度為80%,離心,沉淀加水復(fù)溶,乙醇再沉淀,重復(fù)3次,得多糖-Tyr-FITC;HiTrapTM Desalying柱純化,酶標(biāo)儀490~518 nm檢測,收集第一個峰,凍干即得。
2.2 熒光多糖的HPLC-FLD檢測條件考察2.2.1 檢測波長的確立 準(zhǔn)確稱取一定量的FITC,用30%乙腈溶解,酶標(biāo)儀分別固定激發(fā)波長和發(fā)射波長來確立最佳檢測波長,結(jié)果見表1。當(dāng)固定激發(fā)波長時,發(fā)射波長在518 nm時有最大吸光度;固定發(fā)射波長時,激發(fā)波長在490 nm時有最大吸光度。因此,確立熒光檢測激發(fā)波長(λx)為490 nm、發(fā)射波長(λm)為518 nm。
表1 最佳檢測波長選擇結(jié)果
2.2.2 樣品溶劑的選擇 采用不同溶劑溶解FITC,相同色譜條件下分析,結(jié)果如圖1所示。采用水、0.01 mol/L磷酸二氫鉀、25%甲醇作為溶劑,均不能檢出FITC色譜峰;以30%乙腈作為溶劑,F(xiàn)ITC可得單一對稱峰。因此確定30%乙腈作為樣品溶劑。
2.2.3 流動相的選擇 分別為甲醇-水(25∶75)、甲醇-氨水(60∶40)、乙腈-0.01mol/L磷酸二氫鉀(30∶70)作為流動相,其余色譜條件相同下檢測,結(jié)果如圖2所示。以甲醇-水(25∶75)、甲醇-氨水(60∶40)為流動相時,F(xiàn)ITC均不能被檢出;以乙腈-0.01mol/L磷酸二氫鉀(30∶70)為流動相時,F(xiàn)ITC可得單一對稱峰。因此,確定乙腈-0.01mol/L磷酸二氫鉀(30∶70)為流動相。
2.2.4 色譜柱的選擇 以色譜柱為考察因素,考察Waters Ultrahydrogel TM 500 (7.8×300 mm)、大連依利特Hypersil BDS C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)色譜柱,在相同色譜條件下分析,結(jié)果如圖3所示。用Waters Ultrahydrogel TM 500(7.8×300mm)色譜柱時,F(xiàn)ITC不能出峰;用大連依利特Hypersil BDS C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)色譜柱時,F(xiàn)ITC可得單一對稱峰。因此,確定大連依利特Hypersil BDS C18 (4.6 mm×250 mm,5 μm)為本實(shí)驗(yàn)的色譜柱。
綜上,本研究所建立方法的最佳色譜條件為:Hypersil BDS C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);乙腈-0.01 mol/L磷酸二氫鉀(30∶70)流動相;流速0.5 mL/min;柱溫35℃;進(jìn)樣量20 μL;檢測激發(fā)波長為490 nm,發(fā)射波長為518 nm;樣品溶劑為30%的乙腈。
2.3 熒光均一多糖的HPLC-FLD檢測2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 精密稱取分子量為40000 Da熒光葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)品0.25、0.5、1、2、4 mg,30%的乙腈定容至10 mL,得濃度為25、50、100、200、400 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液,按“2.2.4項(xiàng)”下的色譜條件檢測,以濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo),峰面積(伏·秒)為縱坐標(biāo),得線性回歸方程Y=0.073x+ 0.310,相關(guān)系數(shù)r=0.9989。
2.3.2 樣品分析 準(zhǔn)確稱取300 μg太子參熒光均一多糖,30%的乙腈定容至1 mL,濃度為300 μg/mL,以同樣的方法配制FITC溶液,按“2.2.4項(xiàng)”下的色譜條件檢測。結(jié)果如圖4所示。
結(jié)果表明,在該條件下未標(biāo)記均一多糖未檢測到色譜峰,F(xiàn)ITC色譜峰保留時間為36.58 min,熒光均一多糖保留時間為4.25 min,峰面積為13.75伏·秒,代入回歸方程,得出太子參熒光均一多糖以熒光葡聚糖(分子量40000 Da)計(jì)濃度為184.1 μg/mL。
3.1 溶液選擇 對太子參熒光均一多糖的HPLC-FLD的檢測條件考察過程中,發(fā)現(xiàn)熒光多糖在有乙腈存在的體系中容易被檢測到,因此樣品溶劑和流動相中都含有乙腈;多糖在乙腈中的溶解度與分子量成反比,所以本實(shí)驗(yàn)樣品溶劑和流動相中均含有30%的乙腈。
3.2 對照品選擇 本實(shí)驗(yàn)所用太子參熒光均一多糖的分子量在50000 Da左右,由于沒有太子參熒光多糖的對照品,因此選擇結(jié)構(gòu)相似、分子量相近40000Da的熒光葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)品作為對照品,所以本實(shí)驗(yàn)是以熒光葡聚糖表示太子參熒光均一多糖的測定結(jié)果。
3.3 檢測方法建立 對糖類物質(zhì)而言,其化學(xué)結(jié)構(gòu)中不含生色團(tuán),不產(chǎn)生紫外光吸收;多數(shù)不產(chǎn)生熒光,無法實(shí)現(xiàn)直接紫外或熒光檢測。本文采用FITC對太子參均一多糖進(jìn)行熒光標(biāo)記后,實(shí)現(xiàn)高效液相色譜熒光檢測器檢測;所建立的檢測方法檢測限低、受雜質(zhì)干擾較小,可為今后研究太子參多糖在體內(nèi)外的吸收特征、藥效分子機(jī)制等提供技術(shù)支撐。
綜上,筆者將一種太子參均一多糖成功地進(jìn)行了熒光標(biāo)記。以490 nm為激發(fā)波長、發(fā)射波長518 nm,大連依利特Hypersil BDS C18(4.6 mm×250 mm/5 μm)色譜柱,30%的乙腈為樣品溶劑,乙腈-0.01 mol/L磷酸二氫鉀(30∶70)為流動相,建立太子參熒光均一多糖的HPLC-FLD檢測方法。該方法準(zhǔn)確、有效,可為太子參多糖在體內(nèi)外吸收特征和活性研究奠定基礎(chǔ)。
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