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广西不同产地对叶百部4种生物碱含量测定及止咳活性比较



全 文 :收稿日期:2014-06-12
基金项目:国家自然科学基金(31060055);广西卫生厅项目(重 20100111,Z2010175)
作者简介:廖静妮(1987-),女,硕士,助理研究员,研究方向:天然药物化学;Tel:0771-5602461,E-mail:liaojingni@ 126. com。
* 通讯作者:樊兰兰,Tel:0771-5602461,E-mail:fanlanlan1024@ gmail. com。
广西不同产地对叶百部 4 种生物碱含量测定及止咳活性比较
廖静妮1,覃山丁1,屈啸声1,林 葵2,黄岛平2,李冯鑫3,樊兰兰1*
(1. 广西壮族自治区药用植物园,广西 南宁 530023;2. 广西壮族自治区分析测试研究中心,广西 南宁
530022;3. 广西中医药大学,广西 南宁 530200)
摘要 目的:测定广西不同产地对叶百部中 4 种生物碱的含量,评价对叶百部止咳活性。方法:HPLC 含量测
定方法采用 Merck Purospher STAR RP18 (250 mm ×4. 6 mm,5 μm)色谱柱,流动相为 0. 05%氨水-乙腈,流速:1. 0
mL /min;检测波长:210 nm;柱温:40 ℃。采用豚鼠枸橼酸试验测定不同产地对叶百部总生物碱的止咳活性。结
果:4 种生物碱相关系数均大于 0. 999,加样回收率 98. 24% ~ 101. 21%。广西产对叶百部以百部新碱为主要成分
类型,其次为对叶百部碱和金刚大碱,少见新对叶百部碱。广西产对叶百部总生物碱对豚鼠的止咳活性呈浓度依
赖性。结论:广西防城东兴产对叶百部兼具降低咳嗽次数和延长咳嗽潜伏期的功效,防城东兴是目前实验中广西
产对叶百部质量较好的地区。
关键词 对叶百部;HPLC;含量测定;止咳;生物碱
中图分类号:R282. 6 /R285. 5 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2014)11-1956-05
DOI:10. 13863 / j. issn1001-4454. 2014. 11. 011
Comparative Study of Four Alkaloids Contents and Antitussive Activities of
Stemona tuberosa from Different Habitats of Guangxi Province
LIAO Jing-ni1,QIN Shan-ding1,QU Xiao-sheng1,LIN Kui2,HUANG Dao-Ping2,LI Feng-xin3,FAN Lan-lan1
(1. Guangxi Botanical Garden of Medicinal Plant,Nanning 530023,China;2. Guangxi Research Center of Analysis and Testing,Nan-
ning 530022,China;3. Guangxi University of Chinese Medicine,Nanning 530200,China)
Abstract Objective:To compare the contents of four alkaloids and antitussive activities of Stemona tuberosa from different habi-
tats of Guangxi Province. Methods:The HPLC separation was performed on a Merck Purospher STAR RP18 (250 mm ×4. 6 mm,5 μm)
column by gradient elution using 0. 05% ammonia-acetonitrile as the mobile phase. The flow rate was 1. 0 mL /min,the dectection wave-
length was set at 210 nm,and the column temperature was 40 ℃. The antitussive potency of total alkaloids of Stemonae Radix from dif-
ferent habitats was evaluated on guinea pigs with citric acid aerosol to induce cough. Results:The range of recoveries of this mehtod was
98. 24% ~101. 21%,with all the constituents showing good linearity(the correlation coefficents above 0. 999). The major chemotype of
Stemonae Radix in Guangxi was stemoninine,following by tuberostemonine and croomine,and finally neotuberostemonine. The antitussive
activitiy of Stemona tuberosa was in a concentration-dependent manner. Conclusion:Stemonae Radix from Dongxing,Fangcheng can reduce
cough times and prolong cough incubation period,and thus Dongxing,Fangcheng is the best habitat in Guangxi in the present experiments.
Key words Stemona tuberosa Lour. ;HPLC;Content determination;Antitussive activity;Alkaloid
对叶百部 Stemona tuberosa Lour. 是 2010 年版
中国药典收载中药百部(Stemonae Radix)的 3 种法
定来源之一〔1〕,用于止咳和杀虫。对叶百部是广西
的大宗药材,目前以野生为主。研究表明,生物碱是
百部止咳和杀虫的主要活性成分,目前已经从百部
属植物中分离出 100 多种百部生物碱〔2-6〕。对叶百
部种内化学成分差异较大,存在以金刚大碱(croom-
ine)、百部新碱(stemoninine)、新对叶百部碱(neotu-
berostemonine)和对叶百部碱(tuberostemonine)为主
的 4 种化学类型〔7-10〕。为了考察广西产对叶百部中
生物碱的含量差异及药材品质优劣,本研究采用
HPLC 法对广西不同产地对叶百部块根中金刚大
碱、百部新碱、新对叶百部碱和对叶百部碱的含量进
行测定;同时采用豚鼠枸橼酸止咳试验对不同产地
对叶百部总生物碱进行止咳活性比较,以确定广西
对叶百部的优质产区。
1 仪器与材料
1. 1 仪器 Dionex Ultimate 3000 RSLC 系统(Di-
onex公司,美国),变色龙软件(Chromeleon 6,Dionex
公司,美国),402B超声雾化器(江苏鱼跃医疗设备
股份有限公司),超声波清洗机(宁波新芝生物科技
股份有限公司),离心机(金坛市医疗仪器厂),十万
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分之一天平(瑞士 METTLER TOLEDO公司)。
1. 2 材料 对叶百部采自广西各地,百部药材购
自玉林中药港。经笔者樊兰兰副研究员鉴定均为百
部科植物对叶百部 Stemona tuberosa Lour. 的干燥块
根。新对叶百部碱购自上海远幕科技有限公司(批
号:BBP01117),对叶百部碱高碘酸盐购自中国食品
药品检定研究院(批号:01-2057),金刚大碱和百部
新碱由课题组分离得到,经核磁、质谱确定结构,质
量分数 > 98%。磷酸可待因片(30 mg ×10片 ×2板,
青海制药厂有限公司,批号:20121002)。无水柠檬酸
购自生工生物工程(上海)股份有限公司。甲醇、氨水
为分析纯,购自成都科析。超纯水(Milli-Q超纯水系
统,美国),乙腈(Fisher,美国)为色谱纯。
1. 3 动物 普通级豚鼠,体质量 200 ~ 300 g,雌雄
各半,购自南京市江宁区青龙山动物繁殖场,生产许
可证号:SCXK(苏)2002-2004。
2 生物碱含量测定
2. 1 对照品溶液的制备 精密称取金刚大碱、百
部新碱和新对叶百部碱对照品适量,分别配成 1
mg /mL的储备液;对叶百部碱高碘酸盐配成 2 mg /
mL的储备液。取相同体积各对照品储备液混合得
到混和对照品溶液 1,各对照品浓度均为 200 μg /
mL,对叶百部碱高碘酸盐 400 μg /mL。将混和对照
品溶液 1 稀释 10 倍,得混和对照品溶液 2。
2. 2 供试品溶液的制备 称取 1. 0 g 百部药材置
15 mL离心管中,加入 10 mL 70%甲醇,涡旋混匀,
室温浸泡 30 min后超声(250 W,25 kHz)提取 1 h。
3 000 r /min 离心 10 min,经 0. 22 μm 微孔滤膜滤
过,即得。
2. 3 色谱条件 色谱柱:Merck Purospher STAR
RP18 (250 mm × 4. 6 mm,5 μm)及预柱;流动相
0. 05%氨水(A)-乙腈(B),梯度洗脱(0 ~ 2 min,40%
B;2 ~30 min;40% ~ 65% B);流速:1. 0 mL /min;检
测波长:210 nm;柱温:40 ℃。进样量:20 μL。
2. 4 HPLC方法学考察
2. 4. 1 标准曲线的制备:分别吸取系列体积的对
照品溶液进样,各对照品均为 6 个不同的体积,每个
体积进样 3 次。以进样量(μg)为横坐标,峰面积为
纵坐标,计算各对照品的回归方程及相关系数。结
果表明,金刚大碱、百部新碱、新对叶百部碱和对叶
百部碱的回归方程分别为:Y1 = 551. 49X1 + 267. 24
(r1 = 0. 9992)、Y2 = 0. 1038X2 - 0. 1593 (r2 =
0. 9999)、Y3 = 0. 4318X3 - 0. 0074(r3 = 0. 9997)和 Y4
= 0. 6504X4 - 0. 0413(r4 = 1. 0000);线性范围分别
为 0. 200 ~ 20. 0、0. 250 ~ 50. 0、0. 020 ~ 4. 00 和
0. 2366 ~ 4. 3716 μg。各对照品在相应的进样量范
围内和峰面积线性关系良好。
2. 4. 2 检测限和定量限:以 S /N = 3 时的含量(ng)
确定为检测限;S /N = 10 时的含量(ng)确定为定量
限。金刚大碱、百部新碱、新对叶百部碱和对叶百部
碱的 LOD分别为 50、50、10 和 15. 8 ng,LOQ分别为
100、125、20 和 78. 9 ng。
2. 4. 3 精密度试验:将混合对照品溶液 2 连续进样
6次,金刚大碱、百部新碱、新对叶百部碱和对叶百部
碱的 RSD分别为 0. 80%、1. 00%、1. 13%和 3. 24%。
2. 4. 4 重复性试验:分别取 ST04 对叶百部样品
1. 0 g,6 份,精密称定,按“2. 2”项下方法制备供试
品溶液,“2. 3”项下色谱条件测定,计算得金刚大碱
含量的 RSD为 1. 83%;分别取 0291 对叶百部样品
1. 0 g,6 份,精密称定,按“2. 2”项下方法制备供试
品溶液,“2. 3”项下色谱条件测定,计算得百部新
碱、新对叶百部碱和对叶百部碱含量的 RSD分别为
2. 61%、3. 82%和 2. 03%。
2. 4. 5 稳定性试验:分别称取 1 份 ST04 和 1 份
0291 对叶百部样品的供试品溶液,在 0、2、6、8、10
和 12 h分别进样分析,结果金刚大碱、百部新碱、新
对叶百部碱和对叶百部碱峰面积的 RSD 分别为
4. 23%、1. 59%、2. 25%和 2. 32%。表明供试品溶
液在 12 h内稳定性良好。
2. 4. 6 加样回收率试验:分别精密称取 9 份 ST04
对叶百部样品,计算样品中金刚大碱的含量,加入相
应对照品的溶液适量;另称取 9 份 0291 对叶百部样
品,计算百部新碱、新对叶百部碱和对叶百部碱的含
量,加入相应对照品的溶液适量。按照“2. 2”项下
方法制备加样供试品溶液,进样 20 μL,计算各对照
品的加样回收率和 RSD,结果见表 1。回收率在
96. 44% ~100. 27%,RSD在 2. 73% ~3. 77%。
2. 5 含量测定 对 8 份广西不同产地对叶百部
(ST01 ~ ST08)和 6 份百部商品药材(0288 ~ 0293)
中的金刚大碱、百部新碱、新对叶百部碱和对叶百部
碱进行含量测定,每份样品平行操作 3 份,结果见图
1 和表 2。
3 止咳活性测定
3. 1 百部总生物碱的制备 称取百部药材 100 g,
加入 95%乙醇 1 L超声(250 W,40 kHz)1 h,提取 3
次,过滤,合并滤液浓缩至干。加入 4%盐酸水溶液
溶解并调节 pH 至 1 ~ 2,加入氨水调节 pH 至 9 ~
10。氯仿萃取至水层生物碱反应呈阴性。将氯仿层
浓缩至干,即得总生物碱。称重,计算总生物碱提取
率,结果见表 2。
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表 1 加样回收率试验结果
对照品 加入量 /μg 测得量 /μg 加样回收率 /% 平均加样回收率 /% RSD /%
金刚大碱 0. 2515 0. 2466 ± 0. 0119 98. 06 98. 37 3. 19
0. 5030 0. 4912 ± 0. 0147 97. 65
0. 7545 0. 7500 ± 0. 0096 99. 41
百部新碱 0. 2145 0. 2066 ± 0. 0046 96. 30 96. 44 2. 73
0. 4290 0. 4070 ± 0. 0112 94. 89
0. 6435 0. 6315 ± 0. 0180 98. 14
新对叶百部碱 0. 1035 0. 1052 ± 0. 0054 101. 60 100. 27 3. 77
0. 2070 0. 2069 ± 0. 0028 99. 95
0. 3105 0. 3082 ± 0. 0152 99. 26
对叶百部碱 0. 1061 0. 1088 ± 0. 0041 102. 58 100. 07 3. 50
0. 2121 0. 2108 ± 0. 0092 99. 40
0. 3182 0. 3125 ± 0. 0015 98. 22
图 1 对叶百部 HPLC图
A. 对照品 B. ST04 C. ST03 D. 0291 E. ST06
1. 金刚大碱 2. 百部新碱 3. 新对叶百部碱 4. 对叶百部碱
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表 2 广西不同产地对叶百部药材样品中 4 种生物碱及总生物碱含量(n =3)
编号 批号 采集地 采集时间
含量 /(mg /g)
金刚大碱 百部新碱 新对叶百部碱 对叶百部碱 总量
总生物碱
/%
1 ST01 玉林容县 2010. 10. 27 - 15. 65 - 0. 46 16. 11 1. 47
2 ST02 崇左宁明 2010. 10. 31 - 2. 95 - - 2. 95 1. 20
3 ST03 百色凌云 2010. 12. 25 - 5. 46 - 2. 73 8. 19 0. 64
4 ST04 百色隆林 2010. 10. 18 14. 27 - - - 14. 27 1. 11
5 ST05 百色那坡 2010. 10. 18 - 1. 52 - 4. 53 6. 05 2. 11
6 ST06 桂林阳朔 2010. 11. 08 - - - 16. 84 16. 84 1. 72
7 ST07 来宾金秀 2010. 11. 18 - - - 15. 30 15. 30 1. 17
8 ST08 防城东兴 2010. 12. 11 - 0. 09 - 9. 12 9. 21 1. 01
9 0288 玉林中药港 2013. 6. 26 - - - 1. 61 1. 61
10 0289 玉林中药港 2013. 6. 26 - - - 2. 20 2. 20
11 0290 玉林中药港 2013. 6. 26 - - - 4. 56 4. 56
12 0291 玉林中药港 2013. 6. 26 - 3. 31 3. 32 2. 83 9. 46
13 0292 玉林中药港 2013. 6. 26 - - - 3. 94 3. 94
14 0293 玉林中药港 2013. 6. 26 - 7. 25 - 0. 91 8. 16
注:“-”表示低于检测限
称取适量总生物碱样品,加入少量 95%乙醇溶
解后,再加入少量 0. 7%羧甲基纤维素钠转移到量
瓶中,配制成浓度分别为 5、10 和 15 mg /mL 的总生
物碱溶液。
3. 2 动物实验方法 选用 200 ~ 300 g 豚鼠,雌雄
各半,随机分为 26 组,分组见表 3,每组 6 只。采用
表 3 广西不同产地对叶百部总生物碱止咳活性(珔x ± s,n =6)
分组 产地 浓度 /(mg /mL) 潜伏期 / s 咳嗽次数
ST01 玉林容县 5 141. 6 ± 81. 6 33. 6 ± 21. 3
10 85. 7 ± 77. 0 16. 2 ± 11. 4*
15 118. 0 ± 93. 1 8. 4 ± 5. 1***
ST02 崇左宁明 5 102. 7 ± 74. 8 18. 8 ± 4. 6*
10 128. 8 ± 96. 2 17. 6 ± 8. 17*
15 207. 0 ± 60. 3** 12. 7 ± 5. 9**
ST03 百色凌云 5 91. 8 ± 68. 0 22. 8 ± 6. 6
10 178. 3 ± 75. 7 24. 3 ± 16. 4
15 127. 7 ± 92. 3 15. 7 ± 10. 1*
ST04 百色隆林 5 190. 7 ± 47. 1 19. 2 ± 12. 0**
10 231. 0 ± 73. 0 25. 3 ± 12. 5
15 183. 8 ± 81. 2 5. 0 ± 4. 1***
ST05 百色那坡 5 94. 5 ± 52. 4 13. 7 ± 7. 1**
10 90. 3 ± 87. 3 17. 3 ± 5. 5*
15 142. 3 ± 85. 8 9. 5 ± 6. 4***
ST06 桂林阳朔 5 112. 5 ± 75. 6 18. 2 ± 10. 2
10 112. 2 ± 51. 6 18. 5 ± 3. 7*
15 142. 3 ± 85. 8 9. 5 ± 6. 4***
ST07 来宾金秀 5 163. 0 ± 38. 1* 15. 0 ± 8. 6*
10 171. 0 ± 92. 7 10. 2 ± 8. 2**
15 135. 3 ± 73. 1 13. 5 ± 9. 2**
ST08 防城东兴 5 139. 5 ± 84. 5 20. 7 ± 10. 0
10 207. 3 ± 212. 1 12. 0 ± 9. 7**
15 258. 7 ± 96. 1** 7. 8 ± 7. 1***
阳性对照组 磷酸可待因 0. 4 253. 8 ± 181. 0*** 11. 0 ± 6. 0***
空白对照组 生理盐水 107. 3 ± 44. 7 30. 2 ± 8. 5
注:与空白对照组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01,***P < 0. 001
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生理水为空白对照,对叶百部分为高(15 mg /kg)、
中(10 mg /kg)、低(5 mg /kg)剂量组,给药前豚鼠禁
食 12 h。灌胃给药后 1 h进行试验。先使用超声波
雾化器将 17. 5%磷酸可待因超声雾化 2 min,将超
声雾化器与 4 L 玻璃罩连接,开动雾化器喷雾量调
节到最大(3 mL /min),使得玻璃罩中充满了雾化的
枸椽酸,然后分别将各组豚鼠放置于玻璃罩中,继续
喷雾 2 min,停止雾化,观察 8 min 内豚鼠咳嗽次数
和咳嗽的潜伏时间。计算咳嗽抑制率,并求出止咳
活性。
采用可待因 4 mg /kg (po)为阳性对照药,生理
盐水为空白对照,各组对叶百部的给药剂量按生药
g /kg体质量计算(给药体积为 1 mL /100 g 体质
量),给药前豚鼠禁食 12 h。灌胃给药后 1 h进行试
验。先使用超声波雾化器将 17. 5%磷酸可待因超
声雾化 2 min,将超声雾化器与 4 L 玻璃罩连接,开
动雾化器喷雾量调节到最大(3 mL /min),使得玻璃
罩中充满了雾化的枸橼酸,然后分别将各组豚鼠放
置于玻璃罩中,继续喷雾 2 min,停止雾化,观察 8
min内豚鼠咳嗽次数和咳嗽的潜伏时间。计算咳嗽
抑制率,并求出止咳活性。
咳嗽抑制率 =生理盐水组咳嗽数 -给药组咳嗽数
生理盐水组咳嗽数
× 100%
止咳活性 = 给药组咳嗽抑制率
可待因组咳嗽抑制率
× 100%
3. 3 统计分析 采用 SPSS 13. 0 统计软件进行分
析,实验数据用 珋x ± s 表示,并进行方差分析和 ED50
计算。组间差异采用 t 检验,以 P < 0. 05 表示差异
有统计学意义。
3. 4 止咳活性结果 对广西 8 个产地对叶百部总
生物碱进行了止咳活性比较,结果见表 3。
4 讨论与结论
广西 8 个产地对叶百部中仅有 5 个产地检测到
百部新碱,共 6 个产地检测到对叶百部碱。其中玉
林容县产对叶百部中百部新碱的含量最高,为
15. 65 mg /g。桂林阳朔产对叶百部的对叶百部碱含
量最高,为 16. 84 mg /g。仅百色隆林产对叶百部以
金刚大碱为主峰;新对叶百部碱在广西产对叶百部
中较少见,除商品 0291 外几乎检测不到该生物碱。
结果表明,广西产对叶百部总生物碱随着含量
增大对豚鼠的止咳活性呈浓度依赖性。除百色凌云
外,各产地对叶百部在总生物碱浓度达到 15 mg /mL
时,咳嗽次数与空白对照组比较具有极显著差异(P
< 0. 01 或 P < 0. 001)。广西产对叶百部总生物碱
随着浓度增加能减少咳嗽次数,但是大部分对咳嗽
的潜伏时间影响不大,防城东兴和崇左宁明产对叶
百部的总生物碱在高浓度剂量时能显著延长咳嗽潜
伏期。防城东兴产对叶百部兼具降低咳嗽次数和延
长咳嗽潜伏期的功效,防城东兴是目前实验中广西
产对叶百部质量较好的地区。
参 考 文 献
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