楊豐榕,蘇 強,李瑞燕,高建平
山西醫(yī)科大學藥學院,山西太原 030001
中藥黨參(Radix Codonopsis)用于脾肺虛弱,氣短心悸,食少便溏,虛喘咳嗽,內(nèi)熱消咳[1]。產(chǎn)于山西長治的潞黨參[Codonopsis pilosula(Franch)Nannf.],質(zhì)量悠久、品質(zhì)好,為道地藥材。黨參主要含有多糖、皂苷、甾醇、三萜、生物堿、倍半萜及香豆素類成分等[1],其中多糖含量最大。現(xiàn)代藥理研究表明,黨參多糖在調(diào)節(jié)機體免疫力、抗衰老、抗缺氧、抗應激、抗氧化等多個方面具有較好的生物活性[2-6]。多糖的功效與其結(jié)構(gòu)和組成有著密切的關(guān)系[7],多糖結(jié)構(gòu)研究的重要環(huán)節(jié)是對其單糖組成及物質(zhì)的量之比的分析。本文以產(chǎn)于山西長治的潞黨參為材料,提取黨參總多糖并進行分離純化及單糖組成分析,以期得到新的黨參多糖,為開展藥效學等研究奠定基礎。
waters 515 HPLC pump,日本島津GCMS-QP2010分析儀。
黨參總多糖(自制),D-葡萄糖、D-果糖、D-甘露糖、D-阿拉伯糖、D-半乳糖,D-木糖、L-鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸,標準分子量多糖Dextran 180、Dextran 2500、Dextran 4600、Dextran 7100、Dextran 10000、Dextran 21400、Dextran 41100、Dextran 84400、Dextran 133800、Dextran 2000000(中國藥品與生物制品檢定所產(chǎn)品);纖維素DE-52(whatman進口分裝)。
依據(jù)本實驗室已獲得的專利方法[8]制備黨參總多糖。
取黨參總多糖0.5 g溶于10 ml水中,4 000 r/min離心15 min,取上清液上樣。100 g DE-52纖維素裝柱;蒸餾水、0.05 mol/L NaCl、0.10 mol/L NaCl、0.15 mol/L NaCl、0.25 mol/L NaCl溶液梯度洗脫;體積流量1 ml/min;苯酚-硫酸法沸水反應15 min后紫外分光光度計490 nm檢測。合并單一峰,得到5個洗脫組分。取0.10 mol/L、0.15 mol/L NaCl溶液洗脫組分,蒸餾水透析至無 Cl-,40℃真空干燥后得到 CPS’-3、CPS’-4,2個黨參多糖。
色譜條件:泵:waters 515 HPLC pump;工作站:Millennium32;檢測器:waters 2410 RID;柱子:TSK GMPWXL;檢測器溫度:35℃;柱溫:35℃;流速:0.3 ml/min;流動相:超純水。
2.3.1 標準品保留時間-分子量標準曲線制定 取多糖標準品分別用蒸餾水配成20 mg/ml的標準溶液,每次進樣20 μl,流動相為超純水,流速0.3 ml/min,測得各標準品的保留時間。以保留時間tR為橫坐標,分子量的對數(shù)lgMw為縱坐標,得到分子量測定標準曲線。得回歸方程為:Y=-0.289 2X+12.163(r=0.999 2),分子量在 2 500~133 800 之間與保留時間tR線性關(guān)系良好。
2.3.2 多糖樣品分子量測定 分別稱取黨參多糖分離組分CPS’-3、CPS’-4 適量,蒸餾水配制成 20 mg/ml的溶液,每次進樣20 μl,流動相為超純水,流速0.3 ml/min,測各樣品的保留時間。結(jié)果見圖1~2。
2.3.3 結(jié)果 CPS’-3 分子量為 1.15×105、CPS’-4 分子量為200萬以上。
2.4.1 多糖的水解 取分子量均一的多糖樣品CPS’-3、CPS’-4各30 mg,加入2 moL/L的三氟乙酸 2 ml,封管,100℃水解12 h,取出后N2吹干,備用。
2.4.2 氣相-質(zhì)譜聯(lián)用色譜分析 采用糖腈乙酰法制備衍生物:分別稱取標準單糖和多糖樣品水解后的糖樣各10 mg,加入鹽酸羥胺10 mg,內(nèi)標肌醇7 mg和吡啶0.5 ml,于90℃水浴加熱30 min并振蕩,取出冷卻至室溫,加入醋酸酐0.5 ml,在85℃繼續(xù)加熱30 min進行乙?;a(chǎn)物濃縮至干,加入0.5 ml氯仿溶解,溶液經(jīng) 0.45 μm 濾膜過濾后,0.2 μl進樣,氣相色譜儀進行分析。
色譜條件:SE30彈性石英毛細管色譜柱;檢測器:氫火焰離子化檢測器(FID);程序升溫:120℃(5℃/min)~240℃(5 min);汽化溫度 280℃ ;檢測器 280℃;載氣:高純氮氣。 結(jié)果見圖 3~10。
2.4.3 標準單糖相對校正因子測定精確稱取各個標準單糖,以“2.4.2”的方法進行衍生化,制備糖腈乙?;苌铮M行GC-MS分析,并求出定量校正因子f。
(Wi標準單糖質(zhì)量;Ws內(nèi)標物質(zhì)量;Ai標準單糖峰面積;As內(nèi)標物峰面積)
2.4.4 多糖中各單糖物質(zhì)的量之比的計算 由以下公式求得各單糖物質(zhì)的量,進而求出它們物質(zhì)的量之比。
(N單糖物質(zhì)的量;Ax單糖峰面積;As內(nèi)標物峰面積;f該單糖的校正因子;Mr該單糖的分子量)
2.4.5 結(jié)果 CPS’-3由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖組成,其摩爾比為 1.5∶2.7∶4.6;CPS’-4 由鼠李糖、 阿拉伯糖、 半乳糖組成,其摩爾比為 1.3∶0.9∶2.6。
氣相和質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)是目前國際上分析糖類的有效手段,可以同時獲得單糖衍生物的保留時間和質(zhì)譜信號,以時間和質(zhì)譜信號進行雙重定性,能夠快速準確地測出多糖的組成以及各單糖之間的摩爾比,結(jié)果更可靠[8-9]。據(jù)文獻報道,張雅君等[10]在黨參中發(fā)現(xiàn)1個分子量為1.06×106的多糖,利用氣相色譜法(GC)分析后可知該黨參多糖由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖組成,摩爾比為1∶1.12∶1.13;任麗靖等[11]同樣利用GC法分析在黨參中發(fā)現(xiàn)的1個多糖,該多糖由阿拉伯糖、核糖、甘露糖、果糖、半乳糖、葡萄糖及一個未知單糖組成。本文利用DE-52纖維素分離得到了2個黨參多糖,分子量為1.15×105的CPS’-3,分子量為200萬以上的CPS’-4,通過GC-MS法分析多糖的單糖組成及其摩爾比,與標準質(zhì)譜圖比較后,能夠確認氣相圖譜中每個單糖峰所代表的單糖種類,最終確證CPS’-3、CPS’-4均由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖組成,摩爾比分別為1.5∶2.7∶4.6和1.3∶0.9∶2.6,與文獻報道的均不相同,是新發(fā)現(xiàn)的黨參多糖。
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