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山竹果壳中α-倒捻子素和水溶性多糖的含量测定



全 文 :山竹果壳中 α -倒捻子素和水溶性多糖的含量测定
张成中1,2,卜其涛1,刘发贵1,郑毅男1
*
(1.吉林农业大学中药材学院,长春 130118;2.阜阳市食品药品检验所,阜阳 236015)
摘要 目的:测定山竹果壳中 α -倒捻子素(α - mangostin)和水溶性多糖的含量。方法:采用闪式提取技术结合高效液相色谱
法测定山竹果壳中 α -倒捻子素的含量;蒽酮浓硫酸法测定水溶性多糖的含量,紫外吸收光度法测定水溶性多糖与纳米二氧
化钛(TiO2)及芦丁的抗紫外线作用。结果:闪式提取技术最佳提取工艺条件下测得山竹果壳中 α -倒捻子素的质量分数为
6. 72%;水溶性多糖的含量为 6. 19%。结论:闪式提取技术结合高效液相色谱法测定山竹果壳中 α -倒捻子素方法简单、准
确。水溶性多糖具有较好的抗紫外线辐射作用。
关键词:α -倒捻子素;水溶性多糖;山竹;抗紫外线辐射;闪式提取技术;高效液相色谱
中图分类号:R917 文献标识码:A 文章编号:0254 - 1793(2012)02 - 0245 - 04
Determination of α - mangostin and aqueous
polysaccharides in mangosteen pericarp
ZHANG Cheng - zhong1,2,BU Qi - tao1,LIU Fa - gui1,ZHENG Yi - nan1*
(1. College of Chinese Medicinal Materials,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China;
2. Fuyang Institute for Food and Drug Control,Fuyang 236015,China)
Abstract Objective:To determine the content of α - mangostin and polysaccharides in mangosteen pericarp.
Methods:α - Mangostin in mangosteen pericarp was extracted by Smashing Tissue Extraction(STE)and was quan-
tified by HPLC. The content of polysaccharides was determined by anthrone - H2SO4 methodology. The ultraviolet /
visible spectrophotometry was applied for evaluating the ultraviolet - screening activity of polysaccharides,microcrys-
talline titanium dioxide (TiO2)and rutin. Results:Determined by the optimum extractive technological condition,
the content of α - mangostin was 6. 72% . The content of polysaccharides in mangosteen pericarp was 6. 19% . Con-
clusion:STE combined with HPLC method newly developed were simple and accurate for extraction and determina-
tion of α - mangostin in mangosteen pericarp. In addition,polysaccharides from mangosteen pericarp exerted higher
inhibitory in ultraviolet - screening.
Key words:α - mangostin;polysaccharides;Garcinia mangostana Linn.;ultraviolet - screening;flash type extrac-
tion technology;HPLC
山竹(Garcinia mangostana Linn.)为藤黄科藤
黄属植物,主要分布于泰国、越南、马来西亚、印度尼
西亚、菲律宾等东南亚国家。其果皮一直作为东南
亚国家的传统药物用于腹痛、腹泻、痢疾、霍乱、感染
性创伤、化脓、慢性溃疡等疾病的治疗,现代科学研
究发现,山竹中含有多种活性成分,包括双苯吡酮、
酚酸、多糖、色素等,具有抗炎、抗菌、截疟、降血脂、
抗氧化、抗 HIV、免疫调节等多方面的药理活性[1]。
双苯吡酮类化合物是山竹果壳中的主要活性物质,
其中 α -倒捻子素(α - mangostin)是最主要的双苯
吡酮衍生物之一,具有抗氧化[2]、抗炎[3]等多种药
理活性。山竹果壳中的水溶性多糖研究较少,目前
仅有少数文献[4]报道了其抗氧化的作用。
本文采用闪式提取技术结合高效液相色谱
(HPLC)法测定了山竹果壳中 α -倒捻子素的含量,
并评价了不同条件下闪式提取技术对 α -倒捻子素
含量的影响。采用传统的蒽酮硫酸法测定山竹果壳
中水溶性多糖的含量,采用紫外吸收光度法[5]测定
—542—药物分析杂志 Chin J Pharm Anal 2012,32(2)
* 通讯作者 Tel:(0431)84533304,E - mail:zhenyinan@ tom. com
了山竹果壳水溶性多糖的抗紫外线辐射作用。
1 仪器与试剂
JHBE -50S闪式提取器(河南金鼐科技有限公
司) ;UV - 2450 紫外可见分光光度计(日本 SHI-
MADZU公司) ;BP211D 电子天平(德国 sartorius 公
司)。WatersTM600 分析 -半制备型高效液相色谱仪
(美国 Waters公司) ,Zorbax Eclipse XDB - C18柱(25
cm × 9. 4 mm,PN990967. 202)。CHRiST 真空冷冻
干燥机(德国 CHRiST公司)。
山竹购于长春市新天地购物中心家乐福超市,
经吉林农业大学中药材学院郑毅男教授鉴定为藤黄
科藤黄属山竹(G. mangostana) ,取山竹果壳,50 ℃
干燥,粉碎,过筛(80 目) ;乙腈色谱纯(美国 Fisher
公司) ;纯水(杭州娃哈哈有限公司) ;葡萄糖,上海
三浦化工有限公司;化妆品用纳米级二氧化钛
(TiO2) ,上海江沪集团;芦丁,含量≥98%(HPLC) ,
实验室自制;乙醇、氯仿、蒽酮、浓硫酸等均为分析
纯;柱色谱硅胶(青岛海洋化工厂分厂)。
2 方法与结果
2. 1 α -倒捻子素的分离制备与结构鉴定 称取
山竹果壳粉末 50 g,加入 80%乙醇水溶液 2500 mL,
闪式提取 2 次,过滤,减压回收溶剂,得粗提物。粗
提物经硅胶柱色谱,三氯甲烷洗脱,反复分离、纯化,
得黄色粉末。称取一定量的此粉末,乙腈 -水(85
∶ 15)溶解,HPLC 制备,乙腈 - 水(85 ∶ 15)为流动
相,,减压回收溶剂,冷冻干燥得制备品,经 HPLC 法
鉴定,w≥98%。所得制备品采用质谱、核磁共振波
谱鉴定:EI - MS 显示分子离子峰 m/z 410. 2,推测
其相对分子质量为 410. 2,1H - NMR(CDC13,400
MHz)δ 1. 69,1. 77(各 3H,s,H - 5 〞和 H - 5) ,
1. 83,1. 84(各 3H,s,H - 4 〞和 H - 4) ,3. 45,3. 46
(各 2H,d,H - 1 〞和 H - 1) ,3. 81(3H,s,-
OCH3) ,4. 09,4. 10(2H,s,H - 2 〞和 H - 2) ,6. 30
(1H,s,H -8) ,7. 26(1H,s,H - 1) ,13. 77(1H,s,C5
- OH)。13C - NMR(CDC13,100 MHz)δ 17. 9(C - 4
〞) ,18. 2(C - 4) ,21. 4(C - 1 〞) ,25. 8(C - 5) ,
26. 6(C - 5 〞) ,26. 8(C - 1) ,62. 0(- OCH3) ,
93. 3(C - 8) ,101. 6(C - 1) ,103. 6(C - 5a) ,108. 5
( (C -6) ,112. 2(C - 4a) ,121. 5(C - 2 〞) ,123. 2
( (C -2) ,132. 1(C - 3) ,135. 6(C - 3 〞) ,137. 0
(C -4) ,142. 6(C - 3) ,154. 6(C - 7) ,155. 0(C -
2) ,155. 7(C - 1a) ,160. 6(C - 5) ,161. 6(C - 8a) ,
182. 0 (C - 10)。对比文献[6]已知化合物图谱数
据,制备品与 α -倒捻子素基本一致,因此确定制备
品化合物为 α -倒捻子素,结构式如图 1 所示。
图 1 α -倒捻子素的结构式
Fig 1 The structure formula of α - mangostin
2. 2 HPLC法测定山竹果壳中 α -倒捻子素的含量
2. 2. 1 供试品溶液和对照品溶液的制备 称取山
竹果壳粉末 5 g,加入 80%乙醇水溶液 250 mL,闪式
提取 2 次,过滤,减压回收溶剂,用乙腈 -水(85 ∶
15)定容至 100 mL,0. 23 μm 微孔滤膜过滤,滤液即
为供试品溶液。取“2. 1”项下制备所得 α -倒捻子
素 25 mg,用乙腈 -水(85 ∶ 15)定容至 25 mL,0. 23
μm微孔滤膜过滤,制得对照品溶液。
2. 2. 2 方法学考察 分别取“2. 2. 1”项下制备的
对照品溶液 2. 0,4. 0,6. 0,8. 0,10. 0 μL,采用 YMC
- Pack ODS - A色谱柱(150 mm × 6. 0 mm,5 μm) ,
以乙腈 -水(85 ∶ 15)为流动相,检测波长经 200 ~
400 nm全波长扫描选取最大吸收波长 246 nm,流速
1 mL·min -1,柱温 25 ℃,以进样量(μL)为横坐标,
峰面积为纵坐标,建立标准曲线,回归方程为:
Y = 3. 232 × 106X + 1. 289 × 107 R2 = 0. 9957(n = 5)
精密度、稳定性及重复性考察 RSD(n = 5)均小于
3%,符合相关实验要求。
2. 2. 3 样品中 α - 倒捻子素的含量测定 取按
“2. 2. 1”项下方法制备的供试品溶液,采用“2. 2. 2”
项下色谱条件进样测定,进样量为 5 μL,平行 3 次
测定(图 2)。结果表明:山竹果壳中 α -倒捻子素
的质量分数(n = 3)为 6. 72%,RSD为 1. 1%。
2. 3 水溶性多糖的含量测定
2. 3. 1 供试品溶液和葡萄糖标准溶液的制备 称
取山竹果壳粉末 5 g 置闪式提取器中,再加入 80%
乙醇水溶液 50 mL,闪式提取 3 次,过滤;药渣加 100
mL纯水超声提取 2 次,每次 30 min,过滤;合并 2 次
超声(250 W,40 kHz)提取,滤液用纯水定容至 500
mL,得山竹果壳水溶性多糖溶液。取上述溶液 1. 0
mL,置 10 mL量瓶中用纯水定容,得山竹果壳水溶
—642— 药物分析杂志 Chin J Pharm Anal 2012,32(2)
图 2 对照品(A)与样品(B)HPLC色谱图
Fig 2 HPLC chromatograms of reference substance(A)and sample(B)
1. α -倒捻子素(α - mangostin)
性多糖供试品溶液。准确称量蒽酮 0. 2 g,溶于 100
mL 80%的浓硫酸中,混匀,即为质量分数为 0. 2%
的蒽酮浓硫酸溶液,此溶液临用前配制。精确称取
葡萄糖(105 ℃干燥至恒重)25 mg,加适量纯水溶于
25 mL量瓶中,定容,配制成质量浓度为 1. 00 mg·
mL -1的葡萄糖溶液。取一定量的上述葡萄糖溶液,
配制质量浓度分别为 0. 00,0. 02,0. 04,0. 06,0. 08,
0. 10 mg·mL -1的葡萄糖标准溶液。
2. 3. 2 葡萄糖标准曲线的建立 分别取“2. 3. 1”
项下葡萄糖标准溶液各 2. 0 mL 置于 10 mL 具塞试
管中,放置在冰水浴,再加入 0. 2%的蒽酮浓硫酸溶
液 4. 0 mL于此系列试管中,摇匀,各试管加入溶剂
后,同时置于沸水浴中反应 10 min,流水冷却至室
温,620 nm测定吸光度,以葡萄糖含量 X 为横坐标,
吸光度 Y为纵坐标绘制标准曲线,得回归方程:
Y = 6. 13X + 0. 6643 R2 = 0. 9731
2. 3. 3 山竹果壳中水溶性多糖含量的测定
取“2. 3. 1”项下山竹果壳水溶性多糖供试品溶
液 2. 0 mL置 10 mL 具塞试管中,放置在冰水浴,加
入质量分数为 0. 2%蒽酮浓硫酸溶液 4. 0 mL,沸水
浴 10 min,流水冷却,测定吸光度,根据葡萄糖标准
曲线计算多糖含量,山竹果壳水溶性多糖的质量分
数为 6. 19%。
加样回收率试验:取山竹果壳水溶性多糖供试
品溶液 2. 0 mL,加入葡萄糖 0. 1 mg,按本节前述方
法测量吸光度,平行测量 3 组(n = 3) ,计算多糖回
收率和 RSD,回收率 95. 1%,RSD为 4. 6%。符合加
样回收率实验要求。精密度试验和稳定性试验
RSD分别为 3. 9%和 5. 1%,符合相关试验要求。
2. 4 山竹果壳水溶性多糖抗紫外线辐射作用的研

2. 4. 1 供试溶液的制备 取“2. 3. 1”项下的山竹
果壳水溶性多糖溶液,蒸干溶剂,得水溶性多糖,取
一定量的水溶性多糖分别用纯水配制成质量浓度分
别为 0. 10,0. 20,0. 40,0. 60,0. 80,1. 00 mg·mL -1
的溶液。另取一定质量的纳米 TiO2 和芦丁,分别用
纯水配制成质量浓度分别为 0. 10,0. 20,0. 40,
0. 60,0. 80,1. 00 mg·mL -1的对照品溶液。
2. 4. 2 抗紫外线辐射作用的测定 分别取
“2. 4. 1”项下山竹水溶性多糖溶液和对照品溶液,
UV -2450 紫外 /可见分光光度计 200 ~ 400 nm全波
长扫描测定各浓度条件下的透光率。计算紫外线吸
收率:吸收率(%)= S1 /S2 × 100%(S1 表示紫外线
吸收曲线下面积;S2 表示 200 ~ 400 nm 区域间总面
积) ,图 3 所示,根据实验所得紫外线吸收率值采用
EC50计算软件计算,得山竹果壳水溶性多糖和芦丁
的抗紫外线辐射 EC50值均为 0. 16 mg·mL
-1,随着
浓度的增加山竹果壳水溶性多糖和芦丁的抗紫外线
作用均呈增加趋势,说明在实验测定的范围内山竹
果壳多糖和芦丁抗紫外线作用均呈剂量依赖性关
系。当山竹果壳多糖质量浓度不小于 0. 60 mg·
mL -1时,紫外线吸收率大于 80%,具有很好的抗紫
外线作用。在所测量的浓度范围内纳米 TiO2 的紫
外线吸收率均接近 100%,说明纳米 TiO2 具有非常
强的抗紫外线作用。
3 讨论
3. 1 提取条件的选择 本文首次将闪式提取技术
用于山竹果壳活性物质的提取,考察了不同浓度的
乙醇(50%,60%,70%,80%,90%)、不同的料液比
—742—药物分析杂志 Chin J Pharm Anal 2012,32(2)
图 3 紫外线吸收率
Fig 3 Absorption rate of ultraviolet
(1∶ 50;1∶ 40;1∶ 20;1∶ 10;1∶ 5)、不同提取次数(1 次、
2 次、3 次)等对 α -倒捻子素含量的影响,结果发现
当乙醇浓度为 80%,料液比为 1∶ 50,提取 2 次时为
最佳提取工艺。提取率高于文献[7,8]中的报道。
3. 2 水溶性多糖的测定及活性 多糖是一类天然
高分子化合物,具有多种药理活性。本文采用传统
而经典的蒽酮浓硫酸法测定了山竹果壳中水溶性多
糖的含量,较文献[4]中采用的水醇法更精确,山竹
果壳水溶性多糖的活性研究较少,现有的文献[4]报
道仅证明了其抗氧化作用,本文比较了山竹果壳水
溶性多糖与市场上防晒产品主要的活性物质纳米
TiO2 和芦丁的抗紫外线辐射作用,结果发现山竹果
壳水溶性多糖抗紫外线辐射作用稍次于纳米 TiO2,
与芦丁的作用相当,但是纳米 TiO2 是一种无机纳米
级微粒,具有一定的副作用[9,10],而天然来源的芦丁
较之山竹果壳多糖具有提取分离与纯化技术要求较
高,溶剂消耗较多等不足之处,因此山竹果壳水溶性
多糖具有开发成天然抗紫外线产品的潜力。
4 结论
本文采用闪式提取技术结合 HPLC 法测定山竹
果壳中α -倒捻子素的含量,在最佳提取工艺条件
下,测得的 α -倒捻子素质量分数为 6. 72%。蒽酮
浓硫酸法测得的水溶性多糖的质量分数为 6. 19%。
同时,本文测定发现山竹果壳水溶性多糖具有较好
的抗紫外线辐射作用。
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