萬(wàn)鵬聰,張俊,杜晨暉,梁惠珍,裴香萍
山西中醫(yī)藥大學(xué) 中藥與食品工程學(xué)院(晉中 030619)
沙棘異功方是以《小兒藥證直訣》中的經(jīng)典方“異功散”為基礎(chǔ),由沙棘、炙甘草、陳皮、黨參、炒白術(shù)、茯苓等藥味組成,具有健脾消食、行氣化滯、止咳祛痰的功效,臨床用于治療因小兒脾胃氣虛引起的食積、厭食、咳嗽等癥。方中多數(shù)藥味所含的總黃酮成分具有良好的抗氧化能力[1-8]。而且益氣健脾中藥(如黨參、甘草)中的黃酮類成分對(duì)修復(fù)胃腸黏膜損傷有較好的藥理活性,可用于治療胃腸疾病[9]。沙棘中的黃酮類成分(如原花青素類)對(duì)應(yīng)激性胃潰瘍具有保護(hù)作用[10]。廣陳皮中的多甲氧基黃酮類化合物(如川陳皮素和橘皮素)能夠增強(qiáng)腸蠕動(dòng),具有促消化功能[11]。文章采用大孔樹(shù)脂吸附法對(duì)沙棘異功方水提取物中的總黃酮進(jìn)行分離純化,并比較分析大孔樹(shù)脂純化前后總黃酮的抗氧化能力,為后續(xù)有效部位的藥效學(xué)試驗(yàn)研究提供理論依據(jù),也為以該復(fù)方為基礎(chǔ)研發(fā)的相關(guān)制劑研究奠定基礎(chǔ)。
CP214分析天平(奧豪斯儀器有限公司);ALC-210.4電子分析天平(上海精密儀表有限公司);HH-2恒溫水浴箱(金壇市杰瑞爾有限公司);BGZ-30數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱(上海博訊醫(yī)療生物儀器股份有限公司);SB-800 DTD超聲清洗機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司);Ultra-3660型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(北京普源精電科技有限公司)。
炙甘草、黨參、陳皮(山西元和堂中藥有限公司);炒白術(shù)、茯苓(山西維康堂中藥飲片有限公司);沙棘(新疆塔城誠(chéng)信藥業(yè)),由山西中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室的裴香萍教授鑒定,均符合《中華人民共和國(guó)藥典》2020年版一部項(xiàng)下規(guī)定。蘆丁對(duì)照品(批號(hào):100080-202012,中國(guó)食品藥品檢定研究院)。
無(wú)水乙醇(天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司);亞硝酸鈉(天津市凱通化學(xué)試劑有限公司);硝酸鋁(天津市天力化學(xué)試劑有限公司);氫氧化鈉(天津市北辰方正試劑廠);鄰二氮菲、硫酸亞鐵(天津科密歐化學(xué)試劑有限公司);雙氧水(天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司);1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH,上海伊卡生物技術(shù)有限公司);2, 6-二叔丁基對(duì)甲酚(BHT,北京索萊寶科技有限公司);磷酸緩沖溶液(PBS溶液,北京索萊寶生物科技有限公司);水為蒸餾水,試劑均為分析純。
2.1.1 對(duì)照品溶液的制備
取5.15 mg蘆丁對(duì)照品,精密稱定,置25 mL容量瓶中,加甲醇溶解并定容至刻度,搖勻,即得。
2.1.2 供試品溶液的制備
按照處方比例稱取36 g沙棘、24 g炙甘草、24 g陳皮、24 g黨參、24 g炒白術(shù)、24 g茯苓,加10倍量水,煎煮2次,每次30 min,濾過(guò),合并濾液,濃縮,濃縮液置1 000 mL容量瓶中,加水定容至刻度,再精密量取500 mL,置1 000 mL容量瓶中,加水定容至刻度,即得。
2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備[12]
精密量取0,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0和2.4 mL對(duì)照品溶液,分別置10 mL帶塞試管中,各加水至2.4 mL,加0.4 mL 5% NaNO2溶液,搖勻,靜置6 min,加0.4 mL 10% Al(NO3)3溶液,搖勻,靜置6 min,加4 mL 4% NaOH溶液,再加2.8 mL水,搖勻,放置15 min,以第1支試管為空白,在500 nm處測(cè)定吸光度。以吸光度為縱坐標(biāo),蘆丁濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得回歸方程:y=9.621 8x+0.137,r=0.998 4。說(shuō)明蘆丁在0.008~0.049 mg/mL內(nèi),線性關(guān)系良好。
2.1.4 精密度試驗(yàn)
精密吸取1.2 mL蘆丁對(duì)照品溶液,置10 mL帶塞試管中,按標(biāo)準(zhǔn)曲線項(xiàng)2.1.3小節(jié)操作,在500 nm處測(cè)定吸光度,平行測(cè)定6次,結(jié)果顯示:吸光度的SRSD為0.26%(n=6)。表明儀器精密度良好。
2.1.5 穩(wěn)定性試驗(yàn)
精密吸取0.2 mL供試品溶液,置10 mL帶塞試管中,按標(biāo)準(zhǔn)曲線項(xiàng)2.1.3小節(jié)操作,分別在0,30,60,90,120和150 min測(cè)定吸光度。結(jié)果顯示:吸光度的SRSD為2.14%(n=6)。表明供試品溶液在150 min內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.1.6 重復(fù)性試驗(yàn)
按照處方比例稱取適量各復(fù)方藥材,共6份,按照2.1.2小節(jié)中供試品溶液的制備方法制備,精密吸取0.2 mL,置10 mL的帶塞試管中,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線項(xiàng)2.1.3小節(jié)操作,在500 nm處測(cè)定吸光度,計(jì)算復(fù)方藥材中總黃酮含量。結(jié)果顯示:平均含量為13.05 mg/g(n=6),SRSD為1.85%(n=6)。說(shuō)明該方法重復(fù)性良好。
2.1.7 加樣回收率試驗(yàn)
按照處方比例稱取1/2量的重復(fù)性試驗(yàn)所使用的復(fù)方各藥材,共6份,再加入10.0 mg蘆丁對(duì)照品,按照2.1.2小節(jié)中供試品溶液的制備方法制備,再精密吸取0.2 mL供試品溶液,置10 mL的帶塞試管中,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線項(xiàng)2.1.3小節(jié)操作,在500 nm處測(cè)定吸光度,計(jì)算加樣回收率。結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=6)
2.1.8 樣品測(cè)定
按照處方比例稱取適量各復(fù)方藥材,共3份,按照2.1.2小節(jié)中供試品溶液的制備方法制備,精密吸取0.2 mL,置10 mL的帶塞試管中,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線項(xiàng)2.1.3小節(jié)操作,在500 nm處測(cè)定吸光度,計(jì)算復(fù)方藥材中總黃酮含量。結(jié)果顯示,總黃酮含量為12.85,13.37和13.51 mg/g。
2.2.1 大孔樹(shù)脂的預(yù)處理[13]
將大孔樹(shù)脂用95%乙醇浸泡24 h,充分溶脹后用水洗至無(wú)醇味,然后用5% HCl溶液浸泡2~3 h,用水洗至中性,再用5% NaOH溶液浸泡2~3 h,最后用水洗至中性,備用。
2.2.2 大孔樹(shù)脂的選擇
分別精密稱取已處理好的5種大孔樹(shù)脂,各1 g,置100 mL具塞三角瓶中,分別精密加入20 mL供試品溶液,室溫下放置吸附24 h,不時(shí)振搖,精密吸取1 mL上清液置10 mL容量瓶中,并用甲醇定容至刻度,搖勻。再精密吸取2 mL至10 mL具塞試管中,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備方法制備,在500 nm處測(cè)定吸光度,計(jì)算總黃酮的吸附率[14]。將吸附試驗(yàn)抽濾后的大孔樹(shù)脂放入100 mL具塞三角瓶中,加30 mL 60%乙醇進(jìn)行洗脫,室溫下放置解吸24 h,不時(shí)振搖,精密吸取1 mL上清液置10 mL容量瓶中,并用甲醇定容至刻度,再精密吸取2 mL置10 mL具塞試管中,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備方法制備,在500 nm處測(cè)定吸光度,計(jì)算總黃酮解析率[14]。結(jié)果見(jiàn)表2。通過(guò)分析,選擇DM301型大孔樹(shù)脂進(jìn)行純化。
表2 大孔樹(shù)脂篩選結(jié)果 單位:%
2.2.3 上樣濃度的考察
將5 g已處理好的DM301型大孔樹(shù)脂裝入色譜柱(內(nèi)徑為1.3 cm)中,共5份,分別加入質(zhì)量濃度為0.553,1.106,1.659,2.212和2.765 mg/mL的供試品溶液,各30 mL,以流速2 mL/min進(jìn)行吸附,之后用水洗至流出液無(wú)色,合并收集到的流出液,按2.1.3小節(jié)的方法進(jìn)行制備,測(cè)定吸光度,計(jì)算吸附率。結(jié)果見(jiàn)圖1。質(zhì)量濃度為2.212 mg/mL時(shí),吸附率為60.89%,達(dá)到最大,故上樣質(zhì)量濃度選擇2.212 mg/mL。
圖1 上樣濃度的考察
2.2.4 上樣體積的考察
將5 g已處理好的DM301型大孔樹(shù)脂裝入色譜柱(內(nèi)徑為1.3 cm)中,加入供試品溶液(質(zhì)量濃度為2.212 mg/mL),以流速2 mL/min進(jìn)行吸附,收集流出液,每5 mL收集1份,按2.1.3小節(jié)的方法進(jìn)行制備,測(cè)定吸光度,計(jì)算流出液中總黃酮的泄漏量。結(jié)果見(jiàn)圖2??傸S酮泄漏量隨著上樣體積的增加逐漸增多,當(dāng)上樣體積從25 mL增加至30 mL時(shí),泄漏量從6.168 3 mg迅速上升至14.420 4 mg,樹(shù)脂達(dá)到飽和吸附,為了減少總黃酮的損失,故上樣體積選擇25 mL(質(zhì)量濃度為2.212 mg/mL)。
圖2 上樣體積的考察
2.2.5 上樣流速的考察
9、《關(guān)于進(jìn)一步落實(shí)重點(diǎn)群體創(chuàng)業(yè)就業(yè)稅收政策的通知》。11月23日,為支持和促進(jìn)重點(diǎn)群體創(chuàng)業(yè)就業(yè),財(cái)政部、稅務(wù)總局、人力資源社會(huì)保障部財(cái)政部等三部門(mén)下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步落實(shí)重點(diǎn)群體創(chuàng)業(yè)就業(yè)稅收政策的通知》(財(cái)稅〔2018〕136號(hào)),就政策落實(shí)提出具體要求。
將5 g已處理好的DM301型大孔樹(shù)脂裝入色譜柱(內(nèi)徑為1.3 cm)中,共5份,分別加入25 mL供試品溶液(質(zhì)量濃度為2.212 mg/mL),以流速1.0,2.0,3.0,4.0和5.0 mL/min進(jìn)行吸附,之后用水洗至流出液無(wú)色,合并收集到的流出液,按2.1.3小節(jié)的方法進(jìn)行制備,測(cè)定吸光度,計(jì)算吸附率。結(jié)果見(jiàn)圖3。流速為1.0 mL/min時(shí)總黃酮的吸附率最大,故選1.0 mL/min作為最佳上樣流速。
圖3 上樣流速的考察
2.2.6 洗脫溶劑的考察
將5 g已處理好的DM301型大孔樹(shù)脂裝入色譜柱(內(nèi)徑為1.3 cm)中,共5份,分別加入25 mL供試品溶液(質(zhì)量濃度為2.212 mg/mL),以流速1.0 mL/min進(jìn)行吸附,之后用水洗至流出液無(wú)色,再分別加入30 mL 20%,40%,60%,80%和95%乙醇,以流速2.0 mL/min進(jìn)行洗脫,收集洗脫液,按2.1.3小節(jié)的方法進(jìn)行制備,測(cè)定吸光度,計(jì)算解吸率。結(jié)果見(jiàn)圖4。80%的乙醇洗脫時(shí)解吸率最大,因此選用80%乙醇作為洗脫劑。
圖4 洗脫溶劑的考察
2.2.7 洗脫流速的考察
將5 g已處理好的DM301型大孔樹(shù)脂裝入色譜柱(內(nèi)徑為1.3 cm)中,共5份,分別加入25 mL供試品溶液(質(zhì)量濃度為2.212 mg/mL),以流速1.0 mL/min進(jìn)行吸附,之后用水洗至流出液無(wú)色,再加入30 mL 80%乙醇,分別以流速1.0,2.0,3.0,4.0和5.0 mL/min進(jìn)行洗脫,收集洗脫液,按2.1.3小節(jié)的方法進(jìn)行制備,測(cè)定吸光度,計(jì)算解吸率。結(jié)果見(jiàn)圖5。流速在3 mL/min時(shí),解吸率達(dá)到最大,因此選3 mL/min為最佳洗脫流速。
圖5 洗脫流速的考察
2.2.8 洗脫劑體積的考察
圖6 洗脫劑體積的考察
2.2.9 工藝驗(yàn)證
按照上述最佳純化工藝條件進(jìn)行裝柱、上樣、洗脫、收集洗脫液、回收乙醇、減壓干燥,即得純化后干膏。取適量供試品溶液(質(zhì)量濃度為2.212 mg/mL),濃縮,減壓干燥,即得純化前干膏。分別精密稱取適量純化前、后干膏,各3份,測(cè)定吸光度,計(jì)算總黃酮含量。由結(jié)果可知:純化前干膏中總黃酮含量分別為5.20%,5.44%和5.78%,平均含量為5.47%(n=3);純化后干膏中總黃酮含量分別為48.10%,53.28%和54.33%,平均含量為51.90%(n=3)。
2.3.1 DPPH自由基清除能力測(cè)定
精密稱取5 mg DPPH置100 mL棕色容量瓶中,加無(wú)水乙醇溶解,并定容至刻度,避光備用。分別精密吸取2 mL不同濃度的BHT乙醇溶液和純化前、后的樣品溶液(20,40,60,80和100 μg/mL),加2 mL DPPH溶液,混勻,放在暗處反應(yīng)30 min,在500 nm處測(cè)定吸光度,計(jì)算清除率。以2 mL水加2 mL DPPH溶液為控制樣本,BHT乙醇溶液為陽(yáng)性對(duì)照,50%乙醇為空白。DPPH自由基清除率按式(1)計(jì)算[15]。
式中:A0為控制樣本的吸光度;As為測(cè)量樣本的吸光度。
清除DPPH自由基的能力用EC50表示,EC50越小,DPPH清除率越高,清除效果越好。由圖7可得,隨著總黃酮的濃度逐漸升高,消除率逐漸變大。BHT乙醇溶液清除DPPH自由基的能力EC50為80.57 μg/mL,沙棘異功方水提取物中總黃酮純化前的EC50為80.95 μg/mL,和BHT清除率基本相當(dāng);純化后的EC50為52.91 μg/mL,說(shuō)明明顯高于BHT清除率。
圖7 DPPH自由基清除能力測(cè)定
2.3.2 羥自由基清除能力測(cè)定
精密稱取0.150 1 g鄰二氮菲,置100 mL容量瓶中,用無(wú)水乙醇定容至刻度;精密稱取0.204 7 g硫酸亞鐵,置100 mL容量瓶中,用水定容至刻度;精密吸取0.33 mL雙氧水,置10 mL容量瓶中,用水定容至刻度,避光備用。分別精密吸取0.4 mL不同濃度的BHT乙醇溶液和純化前、后的樣品溶液(0.5,1.0,1.5,1.8和2.0 mg/mL),加2 mL PBS溶液、0.2 mL鄰二氮菲溶液、0.2 mL硫酸亞鐵溶液,混勻,于37 ℃水浴1 h,在536 nm處測(cè)定吸光度A樣;取2 mL PBS溶液、0.2 mL鄰二氮菲溶液、0.2 mL硫酸亞鐵溶液、4.6 mL水,于37 ℃水浴1 h,在536 nm處測(cè)定吸光度A空;取2 mL PBS溶液、0.2 mL鄰二氮菲溶液、0.2 mL硫酸亞鐵溶液、0.4 mL雙氧水溶液、4.2 mL水,于37 ℃水浴1 h,在536 nm處測(cè)定吸光度A損;取2 mL PBS溶液,5 mL水為校零。BHT乙醇溶液為陽(yáng)性對(duì)照。羥自由基清除率按式(2)計(jì)算[16]。
式中:A樣為樣品的吸光度;A空為空白的吸光度;A損為損傷的吸光度。
清除羥基自由基的能力用EC50表示,EC50越小,羥基自由基清除率越高,清除效果越好。由圖8可得,隨著總黃酮的濃度逐漸升高,消除率逐漸變大。BHT乙醇溶液清除羥基自由基的能力EC50為1.29 mg/mL,沙棘異功方水提取物中總黃酮純化前清除羥基自由基的能力EC50為2.04 mg/mL,明顯低于BHT清除率;純化后的EC50為1.51 mg/mL,略低于BHT清除率。
圖8 羥基自由基清除能力測(cè)定
在預(yù)試驗(yàn)中比較了大孔樹(shù)脂和聚酰胺對(duì)沙棘異功方水提取物中總黃酮的分離純化效果,結(jié)果采用大孔樹(shù)脂純化后的總黃酮含量較高,故選用大孔樹(shù)脂作為吸附劑。之后對(duì)不同型號(hào)的大孔樹(shù)脂(D101、HNK-9、AB-8、DM301、HPD600)的分離純化能力進(jìn)行了比較分析,最終選擇DM301型作為試驗(yàn)樹(shù)脂。通過(guò)動(dòng)態(tài)吸附和解吸附影響因素的考察,得出大孔樹(shù)脂純化沙棘異功方水提取物中總黃酮的最佳純化工藝:上樣體積為25 mL(質(zhì)量濃度為2.212 mg/mL),上樣流速為1 mL/min,用80%的乙醇50 mL進(jìn)行洗脫,洗脫流速為3 mL/min。純化前總黃酮含量為5.47%,純化后總黃酮的含量為51.90%,純度提高了9.49倍。
文章還比較分析了沙棘異功方水提取物中總黃酮在大孔樹(shù)脂純化前后的抗氧化能力,結(jié)果顯示:總黃酮純化前清除DPPH自由基的能力EC50為80.95 μg/mL,純化后的EC50為52.91 μg/mL;總黃酮純化前清除羥基自由基的能力EC50為2.04 mg/mL,純化后的EC50為1.51 mg/mL。說(shuō)明純化后沙棘異功方水提取物中總黃酮在純度提升的同時(shí),抗氧化能力也有所增強(qiáng),說(shuō)明DM301型大孔樹(shù)脂能夠用于分離純化沙棘異功方水提取物中的總黃酮。