胡嘉琳 胡超男 楊 飛 楊官娥*
(山西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,山西 太原 030001)
我國(guó)桑寄生科植物資源豐富,約有11個(gè)屬、64個(gè)種和10個(gè)變種,共有約75個(gè)分類單位[1]。北桑寄生(Loranthus tanakae)是桑寄生科(Loranthaceae)桑寄生屬(Loranthus)植物中的落葉小灌木,多以殼斗科(Fagaceae)植物為寄主,也會(huì)選擇寄生于櫟屬、樺屬、李屬、榆屬等不同種屬的植物上[2]。生長(zhǎng)花期在4~5月,果期9~10月,生長(zhǎng)分布在通風(fēng)透光好,森林覆蓋率高的環(huán)境中。在我國(guó)主要集中分布于黃河流域。根據(jù)記載,北桑寄生具有祛風(fēng)濕,補(bǔ)肝腎,強(qiáng)筋骨,安胎等功效。前期研究發(fā)現(xiàn),北桑寄生粗提物對(duì)體外腫瘤細(xì)胞具有血管抑制活性和細(xì)胞毒活性。本研究對(duì)北桑寄生總黃酮進(jìn)行了提取工藝的考察,并通過高效液相色譜法對(duì)總黃酮所含各化合物進(jìn)行定量,為進(jìn)一步研究北桑寄生總黃酮物質(zhì)奠定基礎(chǔ)。
1.1 材料與儀器:北桑寄生,采自山西省沁水縣歷山風(fēng)景區(qū),由山西醫(yī)科大學(xué)楊官娥教授鑒定為北桑寄生Loranthus tanakae。蘆丁對(duì)照品(西安瑞林生物科技有限公司批號(hào):20150410,純度≥98%),鼠李素-3-O-鼠李糖苷由課題組前期從北桑寄生中提取分離所得,0.1 mol/L三氯化鋁溶液,0.1 mol/L醋酸鈉溶液。
粉碎機(jī)(浙江省瑞安市百信藥機(jī)械廠);AR1140電子天平(奧斯豪國(guó)際貿(mào)易有限公司);UV757CRT紫外分光光度計(jì)(上海精密儀器有限公司);島津LC-20ATvp全自動(dòng)高效液相色譜儀,Diamonsil?C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,Dikma Technologies);SB-360DT超聲波清洗機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 對(duì)照溶液的制備:蘆丁對(duì)照品在105 ℃干燥至恒重,精確稱取25.0 mg于100 mL容量瓶中,用40 mL的60%乙醇充分溶解,再用相同濃度的乙醇定容至刻度,配制成0.25 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照液。
1.2.2 樣品溶液的制備:精確稱取北桑寄生粗粉10.0 g于燒杯中,加入70 mL乙醇溶液常溫下浸泡1h,進(jìn)行超聲提取,共提取3次,每次20 min,合并提取液,過濾去除藥渣,用60%乙醇溶液定容至50 mL,備用。
1.2.3 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3-4]采用修改后三氯化鋁-醋酸鈉顯色法,取樣品溶液適量,加入0.1 mol/L的三氯化鋁溶液2 mL,0.1 mol/L的醋酸鈉溶液1 mL,搖勻,室溫放置20 min顯色后,以試劑作為空白參比液在200~800 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)定吸光度,選擇最大吸收波長(zhǎng)。經(jīng)UV757CRT紫外分光光度計(jì)確定于414 nm波長(zhǎng)處有最大吸收,故測(cè)定時(shí)選擇用此波長(zhǎng)。
1.2.4 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:根據(jù)參考文獻(xiàn)[5-6]精密吸取標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照液0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL,相同濃度乙醇溶液定容至1 mL,分別加入2 mL三氯化鋁溶液和1 mL醋酸鈉溶液,放置10 min,以相應(yīng)的試劑作為空白對(duì)照,以濃度(C)為橫坐標(biāo),吸收度(A)為縱坐標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.5 單因素試驗(yàn)分析:對(duì)影響超聲提取北桑寄生總黃酮的各因素,包括: 提取溫度,提取時(shí)間,料液比,和乙醇濃度,分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。乙醇濃度選定為55%、60%、65%、70%、75%;料液比選定為,1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35;提取溫度被選定為15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃;提取時(shí)間選定為30 min、45min、60 min、75 min、90 min。
表1 正交試驗(yàn)因素與水平表
圖1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖2 提取溫度對(duì)總黃酮含量的影響
圖3 料液比對(duì)總黃酮含量的影響
圖4 提取時(shí)間對(duì)總黃酮含量的影響
1.2.6 正交實(shí)驗(yàn)方法:根據(jù)參考文獻(xiàn)[7-10]及單因素提取實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以提取溫度(A),料液比(B),提取時(shí)間(C),和乙醇濃度(D)為研究因素,設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn)。確定超聲提取法提取北桑寄生總黃酮的最佳工藝,見表1。
1.2.7 總黃酮的含量測(cè)定:將所配制樣品溶液稀釋至可用濃度,采用三氯化鋁-醋酸鈉顯色法進(jìn)行顯色,于414 nm處測(cè)定吸光度值,利用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照液標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算北桑寄生提取液中總黃酮的含量。
1.2.8 HPLC法確定北桑寄生總黃酮各化合物含量
1.2.8.1 鼠李素-3-O-鼠李糖苷標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:精密稱取鼠李素-3-O-鼠李糖苷粉末5.00 mg,用甲醇溶解并定容至25 mL容量瓶中,配制成0.2 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液,4 ℃保存?zhèn)溆谩7謩e精密進(jìn)樣1、5、10、15、20、25 μL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,在相同的色譜條件下進(jìn)行測(cè)定。以峰面積為縱坐標(biāo),進(jìn)樣量(μL)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并獲得回歸方程及相關(guān)系數(shù)。取以峰面積為縱坐標(biāo),進(jìn)樣量(μL)為橫坐標(biāo),繪制鼠李素-3-O鼠李糖苷標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.8.2 色譜條件的選擇:根據(jù)參考文獻(xiàn)[11-12]及本課題組前期試驗(yàn),確定色譜條件為:Diamonsil? C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,Dikma Technologies),檢測(cè)波長(zhǎng)為280 nm,柱溫35 ℃,流速為0.8 mL/min,流動(dòng)相為乙腈-0.1%磷酸水。梯度條件見表2。
表2 流動(dòng)相梯度洗脫條件
2.1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。計(jì)算所得回歸方程為:A=3.8209X+0.0661,r=0.9992;確定在0.025~0.251范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.2 超聲提取法單因素試驗(yàn)
2.2.1 提取溫度對(duì)提取的影響:如圖2可知,隨著提取溫度的升高,總黃酮的含量有上升趨勢(shì),但含量變化較小,這可能是由于在超聲過程中,溫度的變化不足以改變北桑寄生中黃酮類物質(zhì)的溶解量,因此選擇溫度在15~35 ℃條件下進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。
2.2.2 料液比對(duì)提取的影響:如圖3可知,隨著料液比的增加,總黃酮的含量有所提高,但提升效果并不明顯,因此考慮成本問題,選擇料液比為1∶15~1∶25條件下進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。
2.2.3 提取時(shí)間對(duì)提取的影響:如圖4可知,隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng),總黃酮的含量持續(xù)升高,且含量變化明顯,這可能是由于隨著時(shí)間的增長(zhǎng),北桑寄生粉末中部分不易溶解的黃酮類物質(zhì),由于超聲的原因溶解度增大??紤]到超聲60 min之后,總黃酮含量變化微小,因此選擇提取時(shí)間在60~90 min條件下進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。
2.2.3 乙醇濃度對(duì)提取的影響:如圖5可知,隨著乙醇濃度的增加,總黃酮的含量持續(xù)增加,這可能是由于隨著乙醇濃度增加,北桑寄生中難溶于水的物質(zhì)開始溶解,因此,選擇乙醇濃度在65%~75%條件下進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。
2.3 正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果:正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果及分析結(jié)果見表3。由R值大小可知各因素對(duì)總黃酮提取率的影響順序?yàn)锽>D>A>C,即超聲提取時(shí)間對(duì)總黃酮提取率的影響最大,其次是乙醇濃度,再次是提取溫度,料液比對(duì)總黃酮提取的影響最小。最佳轉(zhuǎn)化條件為A2B3C1D3,即選擇提取溫度為25 ℃,超聲提取時(shí)間為60 min,料液比為1∶20,乙醇濃度為75%為最佳轉(zhuǎn)化條件。
表3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.4 最佳提取工藝驗(yàn)證:根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,在最佳提取條件下超聲提取北桑寄生,平行制備五份北桑寄生總黃酮提取液,分別計(jì)算總黃酮含量為:55.60%、54.72%、54.53%、55.52%、55.08%,RSD值為0.86%,表明該方法穩(wěn)定可行。
2.5 HPLC法分析北桑寄生總黃酮中各化合物的含量
2.5.1 鼠李素-3-O-鼠李糖苷的標(biāo)準(zhǔn)曲線:如圖6為鼠李素-3-O-鼠李糖苷單體標(biāo)準(zhǔn)曲線。計(jì)算所得回歸方程為:A=1×106 X-13658,r=0.9999,在范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.5.2 總黃酮中各黃酮類化合物定量分析:北桑寄生總黃酮提取物的HPLC圖譜如圖7所示,本課題組已鑒定化合物3~6分別為:化合物3(槲皮素-3-O-鼠李糖苷)、化合物4(山奈酚-3-O-鼠李糖苷)、化合物5(鼠李素-3-O-鼠李糖苷)、化合物6(鼠李檸檬素-3-O-鼠李糖苷),保留時(shí)間分別為:54.30 min、60.30 min、72.75 min、76.20 min。根據(jù)鼠李素-3-O-鼠李糖苷標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算可得總黃酮中四個(gè)黃酮類化合物的含量為:鼠李素-3-O-鼠李糖苷78.51%、槲皮素-3-O-鼠李糖苷6.06%、鼠李檸檬素-3-O-鼠李糖苷9.55%、山奈酚-3-O-鼠李糖苷2.40%,以及少量其他黃酮類成分。
圖5 乙醇濃度對(duì)總黃酮含量的影響
圖6 鼠李素-3-O-鼠李糖苷單體標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖7 北桑寄生總黃酮HPLC圖譜,成分3-6是已知成分:化合物3(槲皮素-3-O-鼠李糖苷)、化合物4(山奈酚-3-O-鼠李糖苷)、化合物5(鼠李素-3-O-鼠李糖苷);化合物6(鼠李檸檬素-3-O-鼠李糖苷)
本文以北桑寄生中總黃酮的含量作為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用超聲提取法對(duì)北桑寄生總黃酮進(jìn)行提取,通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)對(duì)提取方法進(jìn)行優(yōu)化,確定最佳轉(zhuǎn)化條件:提取溫度為25 ℃,超聲提取時(shí)間為60 min,料液比為1∶20,乙醇濃度為75%。且通過超聲提取最佳工藝驗(yàn)證總黃酮含量為(55.08±0.86),為北桑寄生總黃酮的開發(fā)和利用提供參考。同時(shí),利用HPLC法,以單體鼠李素-3-O-鼠李糖苷為標(biāo)準(zhǔn)品,對(duì)北桑寄生總黃酮中各物質(zhì)進(jìn)行定量分析??傸S酮中四個(gè)黃酮類化合物分別為:鼠李素-3-O-鼠李糖苷78.51%、槲皮素-3-O-鼠李糖苷6.06%、鼠李檸檬素-3-O-鼠李糖苷9.55%、山奈酚-3-O-鼠李糖苷2.40%。四個(gè)化合物含量和為96.52%。即北桑寄生總黃酮化合物種類少,90%以上可以定量。為進(jìn)一步合理有效的開發(fā)利用北桑寄生總黃酮中的單體化合物奠定基礎(chǔ)。