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竹节参总皂苷提取物质量控制方法研究



全 文 :[收稿日期] 20121213(008)
[基金项目] 国家自然科学基金项目(31070314)
[第一作者] 张海滨,硕士生,从事中药化学及中药资源开发利用研究,Tel:0717-6397366,E-mail:7765hui@ 163. com
[通讯作者] * 袁丁,教授,从事中药药理与中药化学研究,Tel:0717-6397366,E-mail:yxyyd@ ctgu. edu. cn
竹节参总皂苷提取物质量控制方法研究
张海滨1,张长城1,关乔中2,何毓敏1,袁丁1*
( 1. 三峡大学医学院,湖北 宜昌 443002; 2. 三峡大学化学与生命科学学院,湖北 宜昌 443002)
[摘要] 目的:建立以活性主成分定量的竹节参总皂苷活性相关质量评价方法。方法:通过优化得到的竹节参总皂苷提
取工艺制备竹节参总皂苷提取物,高效液相色谱法测定提取物中主成分含量,将这些主成分配制成与药材提取物总皂苷中含
量相当浓度的主成分群,以体外抗氧化模型评价主成分群与提取物活性成分差异。结果:总皂苷提取物体外抗氧化活性为
71. 30 U·g -1,其中竹节参皂苷 V含量 24. 9 mg·g -1、竹节参皂苷Ⅳa含量为 90. 6 mg·g -1、竹节参皂苷Ⅳ含量为 38. 7 mg·g -1、
Pjs-2 含量为 41. 1 mg·g -1,主成分群体外抗氧化能力为 64. 79 U·g -1。结论:以竹节参总皂苷主成分竹节参皂苷 V、竹节参皂
苷Ⅳa、竹节参皂苷Ⅳ、Pjs-2 作为药效评价指标的准确性高,具有一定的科学性、合理性,竹节参总皂苷供试品中竹节参皂苷 V
含量应≥24. 9 mg·g -1,竹节参皂苷Ⅳa含量≥90. 6 mg·g -1,竹节参皂苷Ⅳ含量≥38. 7 mg·g -1,Pjs-2 含量≥39. 6 mg·g -1。
[关键词] 竹节参总皂苷;主成分群;体外抗氧化;质量控制
[中图分类号] R284. 1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2013)18-0068-03
[doi] 10. 11653 /syfj2013180068
Quality Control Methods for Total Saponins Extract of Panax japonicus
ZHANG Hai-bin1,ZHANG Chang-cheng1,GUAN Qiao-zhong1,HE Yu-min1,YUAN Ding1*
(1. Medical College of China Three Gorges University,Yichang 443002,China;
2. Chemistry and Bioscience College of China Three Gorges University,Yichang 443002,China)
[Abstract] Objective:To establish total saponins from Panax japonicas (SPJ)activity related to quality
standards by the quantification of main active ingredient. Method:The extraction process of total saponins from P.
japonicas (SPJ)was optimized to obtain total saponin extraction. HPLC was used to determine the content of the
main ingredients in the standard extract. The main ingredients were made into the preparations of principal
component cluster equal with total saponins of herbal extracts to evaluate the differences between the principal
component cluster and the active ingredients of herbal extraction through vitro antioxidant model. Result:Vitro
antioxidant activity of standard extracts was 71. 30 U·g -1;the content of saponin V of P. japonicus was 24. 9 mg·g -1;
saponin Ⅳa was 90. 6 mg·g -1;saponin Ⅳ was 38. 7 mg·g -1;Pjs-2 was 41. 1 mg·g -1 . Vitro antioxidant activity
of the principal component cluster is 64. 79 U·g -1 . Conclusion:The method taking saponin V,saponin Ⅳa,
saponin Ⅳ and Pjs-2 from P. japonicus as the principal component of the Panax japonicus total saponins has a high
accuracy,which is scientific and reasonable. In the samples of Panax japonicus total saponins,the content of
saponin V is no less than 24. 9 mg·g -1,saponin Ⅳa is no less than 90. 6 mg·g -1,saponin Ⅳ is no less than 38. 7
mg·g -1,Pjs-2 is no less than 39. 6 mg·g -1 .
[Key words] Panax japonicus total saponins; principal component group; antioxidant in vitro;
quality control
中药竹节参在土家族苗族聚居区民间医疗中被 誉为“草药之王”[1],属珍稀濒危的名贵“七类”中草
·86·
第 19 卷第 18 期
2013 年 9 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 18
Sep.,2013
药[2]。竹节参总皂苷提取物在抗疲劳、抗衰老等方
面呈现出显著的药理活性[3],是具有开发价值的抗
氧化天然产物[4]。本课题前期研究发现不同批次
竹节参药材皂苷主成分含量差异较大,为保证供试
品的质量,急需建立一种针对竹节参总皂苷的快速
简单、稳定性良好的质量标准[5]。现行中药质量控
制主要通过化学定性鉴别或指标性成分检测来实
现[6],但中药是多成分、多靶点作用,并非西药化学
成分单一,构效关系明确[7-8]。本研究前期对不同
工艺提取物进行了活性评价[9],筛选活性较高的总
皂苷提取物进行质量控制研究,并以此为基础建立
活性主成分的多成分定量方法[10],实现对竹节参总
皂苷的质量控制。
1 材料
Waters2690 型高效液相色谱仪(美国 waters 公
司) ,AB204-N 型分析天平(超杰电子天平) ,KQ-
250B型超声波清洗器(上海沪超) ,U-1900 型紫外-
可见分光光度计(日立) ,Power Wave XS2 型酶标仪
(美国 Molecular Devices) ,EYELA N-1100 型旋转蒸
发仪(上海爱郎仪器) ,SHB-B95 型真空泵(予华仪
器) ,ZM100 型粉碎研磨仪(德国 Retsch) ,DK-600S
型恒温水浴箱(上海精宏实验设备) ,ZK-82A 型真
空干燥箱(上海实验仪器总厂)。
人参皂苷 Ro(批号 110807-200306) ,Pjs-2(批
号 110709-200304) ,竹节参皂苷 IVa(批号 110906-
200306) ,竹节参皂苷 IV(批号 110809-200305)对照
品均为中国药品生物制品检定所提供,供含量测定
用,羟自由基试剂盒由南京建成提供,乙腈为色谱纯
(美国 TEDIA公司) ,水为二次重蒸水,其他试剂均
为分析纯。竹节参药材采购于湖北省恩施州椿木营
竹节参种植基地,由三峡大学汪鋆植教授鉴定为五
加科人参属竹节参 Japanese ginseng。
2 方法与结果
2. 1 制备竹节参总皂苷供试品 竹节参药材粗粉
100 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,加入 60%乙醇
500 mL,超声处理(功率 250 W,频率 50 kHz)
40 min,摇匀,滤过,重复提取 3 次,合并滤液[11-12],
过 D101 大孔吸附树脂柱,用水洗脱至无色,弃去水
洗脱液,以 60%乙醇洗脱,收集 60%乙醇洗脱液减
压浓缩至浸膏[13],真空干燥,即得精制竹节参总皂
苷供试品。
2. 2 建立高效液相指纹图谱
2. 2. 1 色谱条件 采用 Ultimate XB-C18色谱柱
(4. 6 mm ×250 mm,5 μm) ,流动相乙腈(A) ,0. 2%
磷酸溶液(B) ,梯度洗脱(表 1) ,柱温 30 ℃,流速 1
mL·min -1,检测波长 203 nm。
表 1 梯度洗脱程序
t /min 流动相 A /% 流动相 B /%
0 ~ 5 5 95
5 ~ 20 5 ~ 30 95 ~ 70
20 ~ 30 30 70
30 ~ 50 30 ~ 85 70 ~ 15
50 ~ 60 85 15
2. 2. 2 参照物溶液的制备 取人参皂苷 Re、竹节
参皂苷Ⅴ、竹节参皂苷Ⅳa、竹节参皂苷Ⅳ、Pjs-2 对
照品适量,精密称定,分别加甲醇制成 1. 5 g·L -1的
溶液。
2. 2. 3 供试品溶液的的制备 取本品 10 mg,精密
称定,置 10 mL量瓶中,加甲醇超声使溶解并稀释至
刻度,摇匀,0. 45 μm 微孔滤膜滤过,取续滤液,
即得。
2. 2. 4 测定 分别精密吸取参照物溶液和供试品
溶液各 10 μL,注入高效液相色谱仪,测定,记录 60
min的色谱图,即得,见图 1。
1. 人参皂苷 Re;2. 人参皂苷 Ro;3. Pjs-2;4. 竹节参皂苷 IV;
5. 竹节参皂苷 IVa;A.对照品;B.供试品
图 1 竹节参 HPLC
2. 3 主成分含量测定及其体外活性测试
2. 3. 1 色谱条件 Ultimate XB-C18色谱柱(4. 6 mm
× 250 mm,5 μm) ,流动相乙腈-0. 2%乙酸铵溶液
(32∶ 68) ,流速 1. 0 mL·min -1,波长 203 nm,柱温
30 ℃。
2. 3. 2 对照品溶液制备 取竹节参皂苷Ⅴ、竹节参
皂苷Ⅳa、竹节参皂苷Ⅳ、Pjs-2 对照品适量,精密称
定,加甲醇溶解并稀释成每1 mL中含有竹节参皂苷
V 0. 5 mg、竹节参皂苷 IVa 0. 9 mg、竹节参皂苷 IV
0. 4 mg、Pjs-2 0. 4 mg。
2. 3. 3 含量测定法 分别精密吸取对照品与供试
品溶液各 10 μL,注入高效液相色谱仪,测定,即得。
2. 3. 4 体外活性测试 分别精密吸取竹节参皂苷
·96·
张海滨,等:竹节参总皂苷提取物质量控制方法研究
Ⅴ参照物溶液、竹节参皂苷Ⅳa 参照物溶液、竹节参
皂苷Ⅳ参照物溶液、Pjs-2 参照物溶液各 100 μL,按
照羟自由基试剂盒说明测定各成分的体外抗氧化活
性,见表 2。
表 2 竹节参皂苷体外抗氧化活性测试
单体样品名
主要成分含量比较
/mg·g - 1
抑制羟自基能力
/U·g - 1
竹节参皂苷Ⅴ 24. 9 4. 31 ± 1. 02
竹节参皂苷Ⅳa 90. 6 6. 63 ± 1. 76
竹节参皂苷Ⅳ 38. 7 20. 24 ± 4. 82
Pjs-2 39. 6 10. 08 ± 2. 47
结果显示竹节参皂苷 V、竹节参皂苷Ⅳa、竹节
参皂苷Ⅳ、Pjs-2 均具有一定的抗氧化活性,其中竹
节参皂苷 IV 抑制羟自由基能力达到(20. 24 ±
4. 82)U·g -1,确定竹节参皂苷 V、竹节参皂苷Ⅳa、
竹节参皂苷Ⅳ、Pjs-2 为有效主成分。
2. 4 有效主成分群配比 精密吸取竹节参皂苷 V
参照物溶液 1. 66 mL、竹节参皂苷Ⅳa 参照物溶液
6. 04 mL、竹节参皂苷Ⅳ参照物溶液 2. 58 mL、Pjs-2
参照物溶液 2. 64 mL,混匀,低温吹干溶剂,加入适
量甲醇溶解,转移至 10 mL量瓶中,定容,摇匀。
2. 5 有效主成分和供试品体外活性测试 分别精密
吸取供试品溶液 100 μL 和有效主成分群溶液 100
μL,按照抑制羟自由基试剂盒说明测定体外抗氧化
活性,供试品体外抑制羟自由基能力为 71. 30 U·g -1,
有效主成分群体外抑制羟自由基能力为 64. 79 U·
g -1,有效主成分群可以作为药效评价指标。
2. 6 总皂苷质量标准的确立 竹节参总皂苷供试
品中竹节参皂苷 V 的含量应不低于 24. 9 mg·g -1、
竹节参皂苷Ⅳa的含量应不低于 90. 6 mg·g -1、竹节
参皂苷Ⅳ的含量应不低于 38. 7 mg·g -1、Pjs-2 的含
量应不低于 39. 6 mg·g -1。
3 讨论
竹节参总皂苷是民间常用中草药竹节参的主要
有效成分,总皂苷的组成和含量的高低,将直接影响
竹节参的质量和疗效。本研究以竹节参地道药材为
研究对象,以体外抗氧化为药理模型,在前期工艺优
化获得活性较高总皂苷提取物的基础上,建立竹节
参总皂苷的化学指纹图谱,确定总皂苷的组成以及
含量;通过体外抗氧化模型筛选活性较高的主成分,
同时将活性主成分按照供试品中含量配比成有效主
成分群;通过评价有效主成分群与供试品间体外抗
氧化模型活性差异,发现有效主成分群与供试品间
活性相似度较高,因此有效主成分群可用于总皂苷
的药效、质量评价。
本研究对中药竹节参总皂苷进行了整体化学特
征和化学组成分布研究,一定程度上体现了中医药
理论的“整体作用”和“协同作用”,借鉴代谢组学处
理复杂问题的研究思路,以中药化学成分代替生物
体代谢物,同时以体外细胞模型评价预测结果,验证
以部分代替整体活性指标的可行性,寻找出与药效
相关的活性主成分群,通过竹节参总皂苷化学指纹
图谱来实现对竹节参总皂苷多成分含量测定,从而
实现对总皂苷质量的控制,一定程度上解决了化学
成分和药效的相关性,建立了一种快速、简单、科学
的评价竹节参总皂苷质量的方法。
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[责任编辑 顾雪竹]
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第 19 卷第 18 期
2013 年 9 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 18
Sep.,2013