全 文 :·研究论文·
[基金项目]国家自然科学基金资助项目 (编号:30860366);贵州省科技攻关项目(编号:黔科合SY字[2009]3092);贵州省科技计划重大专项
项目(编号:黔科合重大专项字[2007]6010号) [作者简介]郑林,女,硕士,讲师,电话:0851-6908899,E-mail:mailofzl@126.com
超高效液相色谱测定大鼠口服荭草花后入血成分
郑林,陈慧,王爱民,黄勇,兰燕宇,王永林 (贵阳医学院 药学院,贵州 贵阳550004)
[摘要] 目的:通过对荭草花提取物血清药物化学研究方法的建立,探讨荭草花提取物口服吸收后的入血成分。方法:采用
血清药物化学研究方法,在建立荭草花提取物超高效液相(UPLC)特征图谱的基础上,通过比较荭草花提取物、荭草花给药后
含药血清、空白血清UPLC特征图谱,鉴定荭草花口服给药后的血中移行成分。结果:口服荭草花提取物后,从血清中发现了
15个入血成分,其中6个为荭草花提取物中原型吸收入血的成分,其余入血成分可能为原型成分的代谢产物。结论:15个入
血成分可能是荭草花的体内直接作用物质,对其进行深入研究将有助于为荭草花的药效物质基础及药效机制奠定基础。
[关键词] 荭草花;血清药物化学;入血成分;超高效液相;特征图谱
[中图分类号]R927.2 [文献标识码]A [文章编号]1001-5213(2012)02-0091-03
Study on the constituents absorbed in the serum of rat after oral the administration of the admin-
istration fromPolygonum orientale L.with UPLC
ZHENG Lin,CHEN Hui,WANG Ai-min,HUANG Yong,LAN Yan-yu,WANG Yong-lin(School of
pharmacy,Guiyang Medical Colege,Guizhou Guiyang 550004,China)
ABSTRACT:OBJECTIVE To explore the bioactive constituents of the extracts from the flowers of Polygonum orientale L.
determined with its serum pharmacochemistry research method.METHODS UPLC fingerprints of the extract of the flowers
from Polygonum orientale L.were established and serum of rats after oral administration of the extracts was identified with se-
rum pharmacochemistry method.The blood migrating constituents of the flowers of Polygonum orientale L.were determined
by comparing the UPLC fingerprints of the extracts,drug contained sera and blank sera.RESULTS Fifteen compounds ab-
sorbed into blood were detected,the six among which were original constituents of the extracts,and the rest might be metabo-
lites of the original ones.CONCLUSION The fifteen constituents absorbed in blood might be the bioactive components of the
flowers of Polygonum orientale L after oral administration of the extracts.Further studies on which would be useful to clarify
the bioactive constituents and mechanisms of action of the flowers fromPolygonum orientale L.
KEY WORDS:flowers of Polygonum orientale L;serum pharmacochemistry;absorbed constituents in blood;UPLC;fingerprints
荭草花为蓼科植物荭蓼Polygonum orientale
L.的花序,又名水荭花,何草花,狗尾巴花;荭草花
具有行气活血,消积、止痛的功效,用于治疗头痛、心
胃气痛、腹中痞积等功效,以其全株荭草收载于
2003年版《贵州省中药材、民族药材质量标准》
中[1-2]。课题组在对荭草各部位药理筛选实验中发
现荭草花水煮醇沉后的正丁醇萃取部位有较强的抗
心肌缺血,减少心肌梗死面积的作用[3]。但是对于
其有效部位的活性成分研究尚不明确。中药多数为
口服制剂,故只有吸收入血的成分才可能成为其有
效组分。因此,中药的活性成分及药效物质基础研
究应该在给药后的血清中进行[4]。中药血清药物化
学正是以口服中药后含药血清为出发点,探讨中药
的药效物质基础,此法也成功应用于六味地黄丸、地
黄、大青叶等中药研究中[5-7]。文献报道的关于荭草
花口服后的体内过程处于空白,实验中采用中药血
清药物化学方法对口服荭草花提取物后血清中的成
分进行分析,以期找到荭草花在体内的有效组分群,
为其药效物质基础及药用开发奠定基础。
1 材料
1.1 仪器 Acquity UPLC系统(美国 Waters公
司,包含二元超高压梯度泵,自动进样器、色谱柱温
箱、阵列二级管检测器);低温冷冻高速离心机 AL-
Legra64R(美国 Beckman公司);氮吹浓缩装置
MTN-2800D(天津奥特塞恩斯仪器有限公司)。
1.2 药品与试剂 荭草花药材(批号20100815,课
题组于2010年8月采收自贵州省贵阳市平坝荭草
种植基地,由贵阳医学院药学院生药学教研室龙庆
·19·中国医院药学杂志2012年第32卷第2期Chin Hosp Pharm J,2012 Jan,Vol 32,No.02
DOI:10.13286/j.cnki.chinhosppharmacyj.2012.02.002
德副教授鉴定为Polygonum orientale L的干燥花
序);原儿茶酸对照品(中国药品生物制品检定所,批
号809-200102);没食子酸、花旗松素、山奈素-葡
萄糖苷、槲皮素-鼠李糖苷、山奈素-鼠李糖苷、N-P-
香豆酰酪胺、槲皮素对照品(自制,纯度≥98%)经
NMR、MS鉴定,结构正确;甲醇、乙腈均为色谱纯,
甲酸为优级纯,其余试剂均为分析纯。
1.3 动物 健康成年SD大鼠,雌雄各半,体质量
(220±20)g,均为清洁级动物,检疫合格。购自贵阳
医学院实验动物中心。许可证号SCXK(黔)2002-
0001。
2 方法
2.1 荭草花提取物的制备 取荭草花药材适量,加
入10倍量水煎煮3次,每次1 h,合并煎煮液浓缩后
加入乙醇,使醇含量为65%,醇沉过夜。抽滤,减压
回收乙醇至无醇味,加入1/2倍量的正丁醇萃取4
次,合并正丁醇萃取液,减压回收正丁醇至近干,加
入适量纯化水溶解,使灌胃药液质量浓度为5 g·
mL-1(生药量),置于4℃保存。精密量取灌胃药液
0.1 mL,加入甲醇5 mL,超声、涡混后,高速离心
(15 000 r·min-1),取上清液进样分析。
精密称取没食子酸、原儿茶酸、花旗松素、山奈
素-葡萄糖苷、槲皮素-鼠李糖苷、山奈素-鼠李糖苷、
N-P-香豆酰酪胺、槲皮素对照品适量,至10 mL量
瓶中,加甲醇超声溶解,摇匀,制备成混合对照品溶
液,于-20℃保存,备用。
2.2 含药血清、空白血清供试品的制备 选取生长
状况相似的SD大鼠12只,雌雄各半,随机分为两
组,正常饲养1周,以适应实验室环境。按每次12
mL·kg-1剂量连续ig给药3 d,3次/d,空白组ig等
体积纯化水。给药组于末次给药1 h后股动脉采
血,取全血后置于37℃水浴30 min,取出后5 000 r
·min-1离心10 min,取上层血清。将同组血清混
合,以消除个体差异。
分别取含药血清、空白血清1 mL,加入0.3 mol
·L-1甲酸0.2 mL、甲醇4 mL,涡混振荡、超声后,高
速(15 000 r·min-1)离心10 min,取上清液于洁净
试管中,48℃氮气吹干。加入5%乙腈-水溶液0.2
mL溶解残渣,涡混、超声后,高速(15 000 r·min-1)
离心10 min,取上清液进样分析。
2.3 色谱条件 色谱柱:Waters BET C18(2.1
mm×100 mm,1.7μm);流动相:乙腈(含0.1%甲
酸)-0.1%甲酸水溶液,梯度洗脱:0~15 min,A
(5%~20%);15~20 min,A(20%~40%);20~22
min,A(40%~100%);22~25 min,A(保持5%)。
检测波长:300 nm;流速:0.3 mL·min-1;柱温:45
℃。
3 结果
3.1 方法学考察 取荭草花提取物及大鼠ig荭草
花提取物后得到的含药血清样品,连续进样6次,结
果显示,测得的各共有峰相对峰面积RSD<2%,表
明精密度良好;分别平行制备荭草花提取物及含药
血清样品各6份,测定样品的重现性,结果表明各共
有峰相对峰面积RSD<3%,重现性良好。
取含药血清分别于室温放置4 h,冷藏4 h,反
复冻融3次后按含药血清供试品制备方法处理后,
进样分析。结果显示,测得的各共有峰相对峰面积
RSD在3%之内,表明样品稳定性良好。
3.2 成分分析 分别吸取荭草花提取物供试液、对
照品溶液各1μL,含药血清及空白血清供试品溶液
10μL于超高效液相色谱仪,记录25 min色谱图,
并比较分析,确定荭草花口服吸收后的入血成分。
3.2.1 荭草花提取物化学成分分析 荭草花提取
物UPLC特征图谱及主要色谱峰归属见图1、表1。
通过比对荭草花提取物及对照品的保留时间及各峰
的紫外吸收,确定荭草花的主要化学成分。
图1 UPLC特征图谱
A.荭草花提取物;B.混合对照品
Fig 1 UPLC fingerprint chromatogram
A.extract of flowers of Polygonum orientale L;B.mixture renfer-
ence substance
表1 荭草花提取物 UPLC特征图谱色谱峰保留时间及归
属
Tab 1 The retention time and the ascription of the peaks of
UPLC fingerprint chromatogram of extracts of flowers of
Polygonum orientale L.
峰号
荭草花提取物
tR/min
对照品
tR/min
化合物
1 1.509 1.510 没食子酸
3 2.470 2.442 原儿茶酸
7 10.153 10.081 花旗松素
11 13.331 13.286 山奈素-葡萄糖苷
12 13.477 13.428 槲皮素-鼠李糖苷
13 15.824 15.776 山奈素-鼠李糖苷
14 15.982 15.991 N-P-香豆酰酪胺
16 17.595 17.551 槲皮素
·29· 中国医院药学杂志2012年第32卷第2期Chin Hosp Pharm J,2012 Jan,Vol 32,No.02
书在相同色谱条件下,大鼠 ig 荭草花提取物后含药血
清,与空白血清、荭草花提取物 UPLC 特征图谱对
比,见图 2。结果显示:含药血清中检测到 15 个体
内移行成分。其中 1,2,3,4,5,11号峰等 6 种成分为
荭草花原型移行入血的成分,与已分离得到的对照品
紫外吸收对比得:1,3,11 号峰分别为没食子酸、原儿
茶酸、山奈素-葡萄糖苷。而其余 m1 ~ m9等 9 种成分
可能为大鼠口服吸收荭草花后产生的代谢物。
图 2 UPLC特征图谱
A.荭草花提取物;B.末次灌胃荭草花提取物 1 h 后含药血清;C. 空
白血清
Fig 2 UPLC fingerprint chromatogram
A. extract of flowers of Polygonum orientale L;B. the plasma contained
drug of the extractions from the flowers of Polygonum orientale L. aftrer
last time intragastric administration;C. blank plasma;
4 讨论
本实验首次应用超高效液相色谱结合血清药物
化学方法对口服荭草花后血清药物成分进行分析,
该分析方法所需时间短、稳定可靠、重现性好,能够
全面反映荭草花口服后吸收入血的药物成分,为快
速确定荭草花药效物质基础及代谢研究奠定基础。
在血清药物化学研究中,血清的采集及预处理
是关键。实验中比较了不同采血时间下大鼠血清特
征图谱,以特征图谱峰信息丰富为目标,优化采血时
间为末次给药 1 h 后。而对于血清样品的预处理,
比较研究了甲醇、乙腈沉淀,醋酸乙酯萃取及 HLB
固相萃取等方法,以甲醇沉淀法得到的血清特征图
谱信息最丰富,且操作简便、经济成本低。
根据分离得到的荭草花标准品中发现,荭草花
中的黄酮类成分相对含量较大。据文献报道,首过
效应是黄酮类化合物口服吸收生物利用度低的主要
原因,大部分黄酮类化合物经口服吸收后,在胃肠道
内即发生代谢、吸收,因此发挥药效的形式是其代谢
产物而不是其原型成分,而Ⅱ相代谢葡萄糖醛酸化
是黄酮类化合物在体内的主要代谢途径[8-9]。在实
验中我们采取加大给药剂量并多次连续给药的方
法,对含药血清进行制备,以期找到少量吸收入血的
黄酮类原型成分。但根据血清特征图谱中得到的各
峰得到,除发现 11 号峰山奈素-葡萄糖苷少量以原
型吸收入血之外,其余 4 种黄酮类原型成分即花旗
松素、山奈素-鼠李糖苷、槲皮素-葡萄糖苷及槲皮素
在体内均未发现原型吸收入血。陈峰等[10]对大鼠
口服槲皮素单体的体内代谢进行研究,发现在血清
中并未找到原型成分,用盐酸水解血样后,检测到槲
皮素及异鼠李素,提示槲皮素在体内以葡萄糖醛酸
或硫酸结合物的形式存在,代谢后发挥药效,与口服
荭草花提取物后在大鼠血清中未发现槲皮素原型成
分吸收入血一致。其余黄酮类成分的单体或复方成
分在体内的吸收代谢过程,目前尚无文献可以参阅。
在荭草花提取物中共标定 17 个化学成分,在大
鼠含药血清中找到 6 个原型吸收入血的成分,其余
原型成分在体内均未发现原型吸收,可能由于它们
所代表的成分在体内不能直接吸收入血,它们在体
内产生药效的形式可能为代谢产物的形式。在含药
血清中还发现了 m1 ~ m9等 9 个代谢峰,它们可能是
原型成分在体内的代谢转化,或机体口服吸收荭草
花后产生的应激性成分。对于在含药血清中找到的
大量移行入血的成分,推测它们可能是荭草花在体
内发挥药效的组分群。
实验中未能对含药血清中未知组分进行定性分
析,同时一些含药血清中具有的微量成分可能未被
检测,对于以上问题有待进一步利用质谱及分离手
段,对含药血清中主要的未知组分进行结构鉴定,为
荭草花的药用开发奠定基础。
参考文献:
[1] 国家中医药管理局中华本草编委会. 中华本草. 第 2 册[M].
上海:上海科技出版社,1999:1325.
[2] 贵州省卫生厅.贵州省中药材质量标准[S].贵阳:贵州人民卫
生出版社,1990:267.
[3] 李勇军,何迅,刘志宝,等.荭草花化学成分的研究[J].中国中
药杂志,2009,34(20) :2613-2615.
[4] 王喜军.中药血清药物化学的研究动态及发展趋势[J]. 中国
中药杂志,2006,31(10) :759-762.
[5] 王喜军,张宁,孙晖,等.六味地黄丸的血清药物化学研究[J].
中国天然药物,2004,2(4) :219-222.
[6] 丁岗,崔瑛,盛龙生,等.地黄血清药物化学的初步研究[J].中
国天然药物,2003,1(2) :85-88.
[7] 方建国,彭静,王文清,等.大青叶在大鼠中的血清药物化学研
究[J].中国医院药学杂志,2008,28(6) :434-436.
[8] 段坤峰,孟岩,张兰桐.中药与天然产物中有效成分的体内代
谢研究进展[J].中国医药工业杂志,2009,40(9) :708-713.
[9] 何佳珂,于洋,陈西敬,等.黄酮类化合物的药物代谢研究进展
[J].中国中药杂志,2010,35(21) :2789-2794.
[10] 陈峰,符乃光,任守忠.液相色谱-质谱联用法测定大鼠血浆中
的槲皮素代谢物[J].中国药学杂志,2008,43(3) :225-227.
[收稿日期]2011-04-14
·39·中国医院药学杂志 2012 年第 32 卷第 2 期 Chin Hosp Pharm J,2012 Jan,Vol 32,No. 02