趙善志,李佳恒,吳潤蕊,李炎,杜佳睿,王麟冉,趙艷
(錦州醫(yī)科大學,遼寧 錦州 121000)
肌肽是一種由內(nèi)源性β-丙氨酸和L-組氨酸組成的水溶性二肽,在哺乳動物易興奮的組織如肌肉和大腦中高濃度存在。肌肽已被證明參與不同的細胞防御機制,包括抑制蛋白質(zhì)交聯(lián)、活性氧和氮類解毒以及對抗炎癥。在許多與氧化應激和炎癥相關(guān)的疾病中起著關(guān)鍵作用,如動脈粥樣硬化、糖尿病和神經(jīng)退行性疾病[1]。越來越多的研究表明肌肽能夠明顯改善阿爾茲海默癥[2]、帕金森癥[3]、糖尿病及其并發(fā)癥[4],腦內(nèi)肌肽濃度與這些疾病密切相關(guān)。但腦內(nèi)肌肽濃度是如何調(diào)節(jié)的仍不確定[5],因此檢測腦內(nèi)肌肽含量具有重要意義。本文采用2,4-二硝基氟苯作為衍生試劑,建立了反相高效液相色譜法檢測大鼠腦內(nèi)肌肽含量的方法,為研究生物體內(nèi)肌肽的變化規(guī)律提供了行之有效的借鑒。
1.1 儀器
日本島津LC-10Avp高效液相色譜儀(包括泵、柱溫箱、紫外檢測器);德國Sigma 2-16PK冷凍離心機;JY92-Ⅱ型超聲波粉碎機(寧波新芝科器研究所);PS-20A超聲波清洗器(上海煜南儀器有限公司);TJ-600電熱恒溫水箱(江蘇同君儀器科技有限公司)。
1.2 試劑與動物
肌肽標準品(98.0%)、2,4-二硝基氟苯為Sigma公司產(chǎn)品;乙腈、三氟乙酸為色譜純;醋酸、醋酸鈉、硼酸、硼砂均為國產(chǎn)分析純。SD大鼠,體重250~300 g,雌雄各半,由錦州醫(yī)科大學實驗動物中心提供。
2.1 標準品與供試品溶液的配制
肌肽標準品溶液的制備:稱取肌肽標準品5 mg,加雙蒸水稀釋至100 mL,即得50 mg/L肌肽對照品貯備溶液。將肌肽標準儲備溶液用水分別稀釋至10 mL容量瓶,配制成含肌肽質(zhì)量濃度分別為20.00、10.00、5.00、2.50 mg/L及1.25 mg/L的肌肽標準品溶液;大鼠腦組織供試品溶液的制備[6]:稱取大鼠腦組織30~50 mg,放入適量的燒杯中,加雙蒸水1 mL后,用超聲粉碎機粉碎。超聲15次,每次5 s,間隔5 s,功率200 W。然后加入三氟乙酸10 μL,旋渦混勻后,4 ℃離心15 min,15 000 rpm,取出上清,用0.45 μm微孔濾膜過濾,作為供試品溶液。
2.2 硼酸-硼砂緩沖溶液的制備
將0.2 moL/L的硼酸溶液和0.05 moL/L的硼砂溶液按體積比1∶4混合配制得 pH為9的硼酸-硼砂緩沖溶液。
2.3 空白對照品溶液的衍生化[7]
取雙蒸餾水1.0 mL,置于10 mL容量瓶中,分別加入硼酸-硼砂緩沖溶液 5 mL、2,4-二硝基氟苯 0.5 mg,混勻后放入水浴箱中100 ℃水浴1 h,室溫中冷卻后,用硼酸-硼砂緩沖溶液定容至刻度,用0.45 μm微孔濾膜過濾即得。
2.4 標準品溶液和供試品溶液的衍生化[7]376-378
分別精密稱取肌肽標準品溶液和供試品溶液 1.0 mL置于10 mL量瓶中,分別加入硼酸-硼砂緩沖鹽溶液 5 mL、2,4-二硝基氟苯 0.5 mg,混勻后放入水浴箱中100 ℃水浴1 h,室溫中冷卻后,用硼酸-硼砂緩沖溶液定容至刻度,用0.45 μm微孔濾膜過濾即得。
2.5 高效液相色譜分析條件[7]376-378
色譜柱:Kromail C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:乙腈-0.15 moL/L醋酸鈉緩沖溶液(1∶5,V∶V);紫外檢測器檢測波長:360 nm;流速:1.0 mL/min;進樣量:10 μL;柱溫:35 ℃。
3.1 流動相的優(yōu)化
在流動相優(yōu)化過程中,考察了甲醇-水、乙腈-水兩個流動相體系,結(jié)果乙腈-水的分離效果較好,避免了衍生試劑峰的影響,把水換成醋酸鈉緩沖液并且調(diào)整比例后,又更好地改善了肌肽峰的拖尾現(xiàn)象。因此選擇用乙腈-0.15 moL/L醋酸鈉緩沖溶液(1∶5,V∶V)作為流動相。
3.2 檢測波長的優(yōu)化
查閱文獻,將肌肽標準品與2,4-二硝基氟苯衍生化后,通過紫外檢測器掃描,發(fā)現(xiàn)在360 nm處肌肽衍生物有最大的紫外吸收,靈敏度最高,因此選擇360 nm作為檢測波長。
3.3 方法學的考察
3.3.1 專屬性實驗 分別取肌肽對照品溶液與供試品溶液按“2.4”方法衍生化后,0.45 μm微孔濾膜過濾,按照“2.5”的色譜條件各進樣10 μL分析,考察衍生試劑峰是否干擾肌肽的檢測。結(jié)果顯示衍生試劑峰與肌肽峰之間分離度大于 1.5,且色譜峰峰形對稱,理論塔板數(shù)可達5000,色譜圖見圖1。
色譜峰1、2:2,4-二硝基氟苯;色譜峰3:肌肽圖1 空白對照品高效液相色譜圖(A),肌肽標準品高效液相色譜圖(B),供試品高效液相色譜圖(C)
3.3.2 線性關(guān)系考查 取20.00、10.00、5.00、2.50、1.25 mg/L的肌肽標準品溶液,按照“2.4”方法衍生化后,分別精密量取10 μL,按照“2.5”的色譜條件檢測,以肌肽標準品溶液的濃度(X)與相應的峰面積(Y)進行線性回歸,計算得回歸方程為:Y=413.55X-25,R2=0.9994。說明肌肽在1.25~20.00 mg/L范圍內(nèi)與其峰面積線性關(guān)系良好。
3.3.3 精密度試驗 取5.00 mg/L的肌肽標準品溶液衍生化后,按“2.5”的色譜條件重復進樣5次,計算肌肽衍生物峰面積的相對標準偏差(RSD),結(jié)果RSD為 1.27%。
3.3.4 重復性試驗 分別精密稱取5份大鼠腦組織,按照“2.1”方法平行制備肌肽供試品溶液5 份,衍生化反應后按“2.5”的色譜條件進行高效液相色譜分析,結(jié)果大鼠腦組織肌肽含量的RSD為1.88%。
3.3.5 穩(wěn)定性試驗 取供試品溶液3份,分別衍生化反應后于室溫下放置,精密吸取10 μL,于 0、6、12、24 h按“2.5”條色譜條件進樣分析。結(jié)果測得衍生物峰面積的RSD為0.99%,表明供試品溶液衍生反應后于室溫下放置24 h內(nèi)穩(wěn)定。
3.3.6 加標回收率試驗 精密稱取已測定肌肽含量的供試品溶液9份,分別準確加入肌肽對照品,分三個添加水平各制備3份,衍生化反應后按“2.5”的色譜條件進行高效液相色譜分析,計算加標回收率。本方法的加標回收率在94.1%~100.4%之間,見表1。
3.4 大鼠腦組織中肌肽含量的檢測
分別取大鼠的大腦皮層和海馬組織30~50 mg,按“2.1”方法制備供試品溶液,按照“2.4”方法衍生化反應后,0.45 μm微孔濾膜過濾,各進樣10 μL,按“2.5”條色譜條件進樣測定,按外標法計算肌肽含量,見表2。
表1 肌肽加標回收率(n=3)
表2 大鼠腦組織中肌肽含量的檢測
目前肌肽的檢測尚無國家相關(guān)標準。文獻報道,肌肽含量測定有離子交換色譜法[8]、HPLC法[9]及毛細管電泳法[10],但毛細管電泳法對樣品分離純化要求較高,緩沖體系的pH值較難控制,重現(xiàn)性差。HPLC法測定肌肽含量有采用熒光檢測器測定,但由于紫外檢測器比較容易獲得,所以本文采用2,4-二硝基氟苯對肌肽進行了衍生化反應,選用Kromail C18反相色譜柱、紫外檢測器來測定肌肽含量。本方法成本較低、易于實現(xiàn),而且穩(wěn)定性、重現(xiàn)性及分離度均較好,為進一步研究肌肽在生物體內(nèi)的變化規(guī)律提供了行之有效的檢測方法。