全 文 :5种蛇菰的化学成分比较研究
侯钦云 1 ,戴忠 2* ,程显隆2 ,林瑞超2
(1.北京宣武中医医院 ,北京 100050;2.中国药品生物制品检定所 , 北京 100050)
摘要 目的:比较思茅蛇菰 、穗花蛇菰 、疏花蛇菰 、粗穗蛇菰 、多蕊蛇菰 5种蛇菰的化学成分 , 为今后此 5种蛇菰的进一步研究
和质量控制提供参考 。方法:采用 TLC、HPLC-DAD和 LC-MS/MS方法联合对 5种蛇菰的脂溶性成分和水溶性成分进行分
析。 TLC展开剂为氯仿 -石油醚(60~ 90 ℃)(3∶2);HPLC采用 AgilentZorbaxSB-C18(4.6mm×150mm, 5μm)色谱柱 ,以甲
醇(A)-0.2%甲酸水溶液(B)为流动相 , 梯度洗脱 [ 0 ~ 10 min, A-B(5∶95)※(10∶90);10 ~ 40 min, A-B(10∶90)※
(20∶80);40 ~ 60 min, A-B(20∶80)※(30∶70);60 ~ 75 min, A-B(30∶70);75 ~ 100 min, A-B(30∶70)※(40∶60)] , 流速
1 mL· min-1 , 检测波长 306 nm;质谱检测参数:电喷雾离子源 ,负离子扫描模式 , 干燥气流速 10 L· min-1 ,毛细管电压 3.5
kV。结果:5种蛇菰样品的脂溶性成分和水溶性成分十分相似 , 共有的酚性成分含量有所不同。结论:本文研究结果有利于蛇
菰类药材的合理使用和质量控制。
关键词:蛇菰;化学成分;TLC;HPLC-DAD;HPLC-MS/MS
中图分类号:R917 文献标识码:A 文章编号:0254-1793(2009)05-0697-05
Comparativestudyonchemicalcomponentsof
5 speciesofBalanophora
HOUQin-yun1 , DAIZhong2* , CHENGXian-long2 , LINRui-chao2
(1.BeijingXuanwuHospitalofTraditionalChineseMedicine, Beijing100050, China;2.NationalInstituteforthe
ControlofPharmaceuticalandBiologicalProducts, Beijing100050, China)
Abstract Objective:Tostudythechemicalcomponentsof5 speciesofgenusBalanophora, including
B.simaoensis, B.spicata, B.laxiflora, B.dioicaandB.polyandra, forevaluatingandqualitycontrolofthese
herbs.Methods:Liposolubleconstituentsandwater-solubleconstituentsin5 speciesofgenusBalanophorawere
investigatedbyTLC, HPLC-DADandHPLC-MS/MSmethods.TheTLCdeveloperwasmadeofchloroform-pe-
troleumether(60-90℃)(3∶2).ThereversedphaseHPLCsystemconsistingofanAgilentZorbaxSB-C18(4.6
mm×150 mm, 5 μm)andamixtureofmethanol(A)-0.2% formicacid(B)withgradientelutionasthemobile
phasewasadopted;Thegradientelutionprogramwas0-10min, A-B(5∶95)※(10∶90);10-40 min, A-B(10
∶90)※(20∶80);40-60 min, A-B(20∶80)※(30∶70);60-75min, A-B(30∶70);75-100min, A-B(30∶
70)※(40∶60);Theflowratewas1mL·min-1 , andthedetectionwavelengthwas306 nm.TheMSdetectionpa-
rameterswereasfolow:Electrosprayionsourcewithnegativescanmodewasadopted, conegasflowratewas10L
· min-1 , thecapilaryvoltagewas3.5kV.Results:Liposolubleandwater-solubleconstituentsin5 speciesofge-
nusBalanophorawereverysimilar, butthecontentsofcommonphenoliccomponentswerediferent.Conclusion:
TheresultsinthispaperisbeneficialinqualitycontrolandrationaluseofgenusBalanophora.
Keywords:Balanophora;chemicalcomponent;TLC;HPLC-DAD;HPLC-MS/MS
蛇菰科(Balanophoraceae)植物为一年或多年生
的根寄生草本植物。本科约 18属 120种 ,分布于热
带和亚热带地区的森林或草原 。我国有 2个属 20
种 ,主要分布在云南 、广东 、福建等南部地区 。蛇菰
属 Balanophora植物作为药材应用已有上千年的历
史 ,作用广泛 ,主要集中在补肾 、止血 、治疗肝炎等方
面[ 1] 。但在实际应用上 ,一些品种往往混用。如涉
及到补肾的品种有印度蛇菰 B.indica(Arn.)Grif.、
—697—药物分析杂志 ChinJPharmAnal2009, 29(5)
* 通讯作者 Tel:(010)67095282;E-mail:daizhong88@sina.com
DOI :10.16155/j.0254-1793.2009.05.006
粗穗蛇菰 B.dioicaR.Br.、多蕊蛇菰 B.polyandra
Grif.、宜昌蛇菰 B.henryiHemsl.、疏花蛇菰 B.laxi-
floraHemsl.;涉及到治疗肝炎的品种有思茅蛇菰
B.simaoensisS.Y.Chang etTam.、 穗 花 蛇 菰
B.spicata Hayata、 隐 轴 蛇 菰 B.cryptocaudex
S.Y.Chang etTam.、 筒 鞘 蛇 菰 B.involucrate
Hook.f.。目前 ,大部分蛇菰的化学成分不清楚 ,
影响了其临床使用 。我们在前期对思茅蛇菰和
穗花蛇菰的研究中发现 ,上述这 2类蛇菰含有大
量的三萜类和酚类化合物 [ 2, 3] ,并且酚类成分有
许多药理活性 。本文的研究主要是对收集到的
思茅蛇菰 、穗花蛇菰 、疏花蛇菰 、粗穗蛇菰和多蕊
蛇菰 5种蛇菰进行初步的化学成分比较分析 ,为
今后进一步研究和质量标准制订提供参考 。
1 仪器 、样品及试剂
仪器:高效液相色谱仪 , ShimadzuLC-2010A/
DAD;液质联用仪 , Agilent1200 LC/MSDTrap;硅胶
G高效板 ,烟台工业研究所。
样品:思茅蛇菰 B.simaoensisS.Y.Changet
Tam.、穗 花 蛇 菰 B.spicata Hayata、疏 花 蛇 菰
B.laxifloraHemsl.、粗穗蛇菰 B.dioicaR.Br.、多蕊
蛇菰 B.polyandraGrif.均来源于云南思茅地区 ,由
中国药品生物制品检定所张继老师鉴定。
对照品:蛇菰素 A、蛇菰素 B、β -香树脂醇乙
酸酯 、羽扇豆醇乙酸酯 、没食子酸 、香豆酸 、咖啡
酸 、短叶苏木酚从思茅蛇菰中分离得到 , 并经光
谱和波谱鉴定其结构 , HPLC法测得纯度大于
98%。
试剂:均为分析纯 。
2 脂溶性部分的比较分析
采用 TLC法比较 5种蛇菰类药材(思茅蛇菰 、
穗花蛇菰 、疏花蛇菰 、粗穗蛇菰 、多蕊蛇菰)脂溶性
成分间的差别。
2.1 对照品溶液的制备 分别称取对照品蛇菰素
A、蛇菰素 B、β -香树脂醇乙酸酯 、羽扇豆醇乙酸酯
适量 ,加氯仿溶解并稀释成浓度均为 1 mg· mL-1的
单一成分溶液 ,即得。
2.2 供试品溶液的制备 分别称取 5种样品各 1
g,加氯仿 10mL,超声(300W, 40kHz)处理 10min,
静置 ,取上清液作为供试品溶液 。
2.3 试验方法 采用硅胶 G高效板 ,以氯仿 -石
油醚(60 ~ 90 ℃)(3∶2)为展开剂 ,点样量为 4 μL,
展距约 10cm,显色剂为硫酸香草醛。结果见图 1。
从试验结果可以看出 , 5种蛇菰所含脂溶性成分在
试验条件下相似度很高 ,没有明显的差别 ,主要为三
萜类成分 。
图 1 对照品及样品 TLC图
Fig1 TLCchromatogramofreferencesubstances(A)andsamples(B)
1.思茅蛇菰(B.simaoensis) 2.穗花蛇菰(B.spicata) 3.疏花蛇菰
(B.laxiflora) 4.粗穗蛇菰(B.dioica) 5.多蕊蛇菰(B.polyandra)
6.蛇菰素A(balanophorinA) 7.蛇菰素 B(balanophorinB)
8.β -香树脂醇乙酸酯(β -amyrinacetate) 9.羽扇豆醇乙酸酯(lu-
peoplacetate)
3 水溶性部分的比较分析
采用 HPLC法结合 MS/MS研究比较上述 5种
蛇菰类药材水溶性成分间的差别 。
3.1 对照品溶液的制备 分别称取对照品没食子
酸 、香豆酸 、咖啡酸 、短叶苏木酚适量 ,加甲醇溶解并
稀释成浓度均为 1 mg· mL-1的单一成分溶液 ,即
得。
3.2 供试品溶液的制备 分别称取 5种样品各 1
g,加 30%甲醇 20 mL,超声(300W, 40 kHz)处理 30
min,静置 ,取上清液作为供试品溶液。
3.3 试验条件
3.3.1 色谱条件 色谱柱:AgilentZorbaxSB-C18
(4.6 mm×150 mm, 5μm);采用甲醇(A)-0.2%甲
酸水溶液(B)作为流动相 ,梯度洗脱 [ 0 ~ 10min, A-
B(5∶95)※(10∶90);10 ~ 40 min, A-B(10∶90)※
(20∶80);40 ~ 60min, A-B(20∶80)※(30∶70);60 ~
75min, A-B(30∶70);75 ~ 100 min, A-B(30∶70)※
(40∶60)] ;流速 1mL·min-1;检测波长 306nm。
3.3.2 质谱条件 电喷雾离子源 ,负离子扫描模
式 ,扫描范围 100 ~ 500 amu, 干燥气 (N2)流速
10 L·min-1 ,毛细管电压 3.5 kV,裂解电压 100 V。
3.4 试验方法
分别取 “3.1”项及 “ 3.2”项下的对照品溶液及
供试品溶液各 10 μL,按 “ 3.3.1”项下的色谱条件进
样分析 ,色谱图见图 2。
—698— 药物分析杂志 ChinJPharmAnal2009, 29(5)
图 2 各样品和对照品的液相色谱图
Fig2 HPLCchromatogramsofsamplesandreferencesubstances
1.没食子酸(gallicacid) 4.咖啡酸(cafeicacid) 6.短叶苏木酚
(brevifolin) 7.香豆酸(coumarilacid)
从图 2分析可知 , 5个样品中有 7个共有峰 , 4
个峰是已知化合物 ,分别为没食子酸(峰 1)、咖啡酸
(峰 4)、短叶苏木酚(峰 6)、香豆酸(峰 7);2, 3, 5号
峰为未知化合物 ,从其 DAD光谱图(图 3)与 4号峰
相似可以推断 ,它们的结构中含有与咖啡酸结构相
类似的苯丙烯片断。
按上述色谱条件进一步进行 LC-MS/MS分
析 ,结果发现:2号峰的准分子离子峰为 [ M-H] - ,
m/z341.0;碎片离子峰为 [ M-glu-H] - , m/z
178.7(见图 4)。结合其紫外光谱图推测 2号峰为 3
-(3 -甲氧基 -4 -葡萄糖基)苯基 -丙烯醇。 3
号峰的准分子离子峰为 [ M-H] -, m/z325.0;碎片
离子峰为 [ M-glu-H] - , m/z162.7(见图 4)。结
合其紫外光谱图推测 3号峰为 3-(4 -葡萄糖基)
苯基 -丙烯酸。 5号峰的准分子离子峰为 [ M-H] - ,
图 3 2, 3, 4, 5号峰 DAD光谱图
Fig3 UVspectrogramsofpeaks2, 3, 4and5
m/z355.1;碎片离子峰为 [ M-glu-H] -, m/z
192.8(见图 4)。结合其紫外光谱图推测 5号峰为 3
-(3 -甲氧基 -4 -葡萄糖基)苯基 -丙烯醇甲
醚。至此发现 5种蛇菰水溶性部分的 7个共有成分
均为酚类化合物。
图 4 2, 3, 5号峰的一级和二级质谱图
Fig4 MSandMS2 spectrogramsofpeaks2, 3and5
—699—药物分析杂志 ChinJPharmAnal2009, 29(5)
4 酚类成分的含量分析
主要考察 5种蛇菰类药材中没食子酸 、香豆酸 、
咖啡酸的含量情况。色谱条件同 “3.3.1”项 。
4.1 供试品溶液制备方法的确定
4.1.1 提取溶剂的选择 由于酚类易溶于甲醇 、乙
醇 ,考虑到甲醇提取效率较高 ,试验中起初使用甲醇
作溶剂提取 。但分析结果表明 ,甲醇提取带来了许
多脂溶性杂质 ,给色谱分离带来困难。考虑到在植
化分离过程中在过大孔树脂一步 , 10% ~ 30%的乙
醇就已经把酚类的物质都洗脱下来了 。所以 ,考虑
用 30%甲醇作提取溶剂 。结果表明效果良好 。
4.1.2 提取时间的确定 取样品 2 g,加 30%甲醇
40 mL,分别超声提取不同时间(10, 30, 60, 120min)
进行分析 ,以没食子酸为指标 。结果表明:样品在
30 min已基本提取完全。所以 ,确定样品的提取时
间为 30 min。
4.1.3 供试品溶液的制备 取样品粉末约 1 g,精
密称定 。加 30%甲醇 10 mL,称重。超声(300 W,
40 kHz)处理 30 min,放置室温。以 30%甲醇补足
重量 ,混匀 ,离心(2000 r· min-1)10min。取上清液
过 0.45μm滤膜 ,即得 。
4.2 线性关系 精密称取对照品没食子酸 、香豆
酸 、咖啡酸适量 ,置同一 10 mL量瓶中。用 30%甲
醇溶解并稀释成浓度分别 50, 100, 100μg· mL-1的
对照品溶液 , 分别取 1, 2, 4 , 6 , 8, 10 μL进样 ,按
“ 3.3.1”项的色谱条件进样分析 ,记录峰面积。以
对照品峰面积 Y为纵坐标 ,以进样量 X(μg)为横坐
标回归 ,结果见表 1。
表 1 线性关系
Tab1 Linearrelationship
成分(component) 线性方程(linearequation)
线性范围
(linearrange)/μg r
没食子酸(galicacid) Y=1.39X-0.27 0.054 ~ 0.432 0.9995
香豆酸(coumarilacid) Y=7.21X-0.35 0.210 ~ 1.286 0.9991
咖啡酸(cafeicacid) Y=4.92X-132 0.207 ~ 1.265 0.9997
4.3 精密度 精密量取 53.5 μg· mL-1没食子酸
对照品溶液 、112.5 μg· mL-1香豆酸对照品溶液 、
103.2 μg· mL-1咖啡酸对照品溶液各 10 μL,按
“ 3.3.1”项的色谱条件分别进样 5次 ,记录峰面积 ,
结果没食子酸 、香豆酸 、咖啡酸峰面积的 RSD分别
为 0.54%, 1.2%, 0.87%。
4.4 重复性 取思茅蛇菰样品 5份 ,按 “ 4.1.3”项
下方法制备供试品溶液 ,进样 10 μL进行测定 。结
果没食子酸 、香豆酸 、咖啡酸含量的平均值(n=5)
分别为 2.21, 1.83, 1.76 mg· g-1;RSD分别为
2.2%, 1.8%, 2.1%。
4.5 回收率 取已知含量的思茅蛇菰样品(没食
子酸 2.21 mg· g-1 ,香豆酸 1.85 mg· g-1 ,咖啡酸
1.76 mg· g-1)各 6份 ,每份 0.5 g,精密称定 。分别
加入混合对照品溶液(没食子酸 1.007 mg· mL-1 ,
香豆酸 1.004 mg· mL-1 ,咖啡酸 1.019 mg· mL-1)
各 1 mL。按 “4.1.3”项下方法制备所需溶液 ,进样
10 μL进行测定 。结果没食子酸 、香豆酸 、咖啡酸 3
种成分的回收率 (n=6)分别为 99.1%, 98.7%,
98.8%;RSD分别为 0.52%, 0.97%, 1.1%。
4.6 样品含量测定 精密量取供试品溶液 10 μL
进样测定 ,以外标法计算含量 。结果见表 2。
表 2 蛇菰样品中酚酸的含量测定结果(mg· g-1 , n=2)
Tab2 contentsofphenolicacidinsamples
编号
(No.)
品种
(species)
没食子酸
(galicacid)
香豆酸
(coumarilacid)
咖啡酸
(cafeicacid)
总量
(total)
1
思茅蛇菰
(B.simaoensis) 2.29 1.82 1.74 5.85
2
穗花蛇菰
(B.spicata) 0.11 0.24 0.46 0.81
3
疏花蛇菰
(B.laxiflora) 1.31 2.05 1.95 5.31
4
粗穗蛇菰
(B.dioica) 0.97 1.02 0.96 2.95
5
多蕊蛇菰
(B.polyandra) 1.49 1.45 3.16 6.10
5 讨论
5.1 在 TLC脂溶性成分比较分析中采用氯仿作提
取溶剂能够很好地溶解药材中脂溶性成分 ,实验中
也使用过乙醚和甲醇 ,由于乙醚极性低 ,易挥发 ,甲
醇提取杂质多 ,所以最后选择用氯仿作提取溶剂。
展开剂经多次试验采用氯仿 -石油醚(60 ~ 90 ℃)
(3∶2),得到图谱斑点的 Rf值较为合适 。
5.2 在 HPLC水溶性成分比较分析中 ,考虑到水溶
性部位所含成分的酸性特征 ,采用甲醇 -0.2%甲酸
水溶液作为流动相 ,梯度洗脱 ,各色谱峰具有良好的
分离 。实验中选用 306nm检测波长 ,能够最大限度
地显示各药材色谱中的信息量 ,其他波长效果不好。
5.3 本文对思茅蛇菰 、穗花蛇菰 、疏花蛇菰 、粗穗蛇
菰 、多蕊蛇菰 5种蛇菰类药材的不同极性部位分别
进行了比较分析 ,结果发现所测定的 5个种的蛇菰
属植物样品中脂溶性部分所含化学成分在本文实验
条件下几乎相同 ,并且以 β -香树脂醇和羽扇豆醇
—700— 药物分析杂志 ChinJPharmAnal2009, 29(5)
的乙酸酯和棕榈酸酯为主;水溶性部分所含化学成
分也有很大的相似性 ,主要以酚性成分为主 。由此
可初步认为 , 5种蛇菰属植物的次生代谢产物具有
一定的相似性。
5.4 依据样品中所含成分上具有一定的相似性 ,提
示在药理活性方面也可能存在某种共性 ,这有待进
一步研究 ,尤其是对与肝脏有关疾病的治疗 ,民间有
普遍的应用 。
5.5 通过本项研究 ,了解了 5种蛇菰类药材样品中
的化学成分 ,探索建立了相关质量控制方法 ,从而为
该类药材今后的合理使用和质量控制提供了科学依
据 。
参考文献
1 StateAdministrationofTraditionalChineseMedicine(国家中医药管
理局).ChineseHerbalDrug(中华本草).Vol2(第二卷).Shanghai
(上海):ShanghaiScienceandTechnologyPublishers(上海科学技
术出版社), 1999.620
2 DAIZhong(戴忠), WANGGang-li(王钢力), LIUYan(刘燕), et
al.StudiesonchemicalconstituentsofBalanophorasimaoensis(思茅
蛇菰的化学成分研究)(Ⅱ).ChinaJChinMaterMed(中国中药杂
志), 2005, 30(14):1131
3 DAIZhong(戴忠), WANGGang-li(王钢力), WANGFeng(王
峰), etal.StudiesonchemicalconstituentsofBalanophorasimaoensis
(思茅蛇菰的化学成分研究)(Ⅰ ).ChinTraditHerbDrugs(中草
药), 2005, 36(6):830
(本文于 2008年 9月 11日收到)
热分析在药物及药用材料中的应用学术研讨会征文通知
随着现代科学仪器的发展 ,热分析在药物及药用材料领域中的应用越来越广泛 ,中国药典 、日本药
局方 、美国药典 、英国药典 2009年版均收载了热分析方法。在化学药物 、生化药物 、抗生素 、中药化学 、
药物包装材料 、药物质量评价 、新药研究中处方筛选及有关制剂的质量分析等方面 ,热分析法都起着非
常重要的作用 。为此 ,药物分析杂志编委会定于 2009年第四季度在苏州召开全国药物分析及药用材料
热分析法学术研讨会。此次会议由江苏省热分析专业委员会协办 ,会上拟请有关专家作专题报告 ,并开
展有关专题讨论。现将会议征文及有关事宜通知如下:
一 、征文内容
热分析法在药物研究中的应用;热分析法在药物检验中的应用;热分析法在化学药物 、生化药物 、抗
生素 、中药化学及对照品 、标准品中的应用;在药物制剂 、药用辅料及药物包装材料中的应用;热分析仪
器最新进展。
二 、论文撰稿要求
1.论文应是未公开发表的 。综述文章一般不超过 5000字;研究论文一般不超过 3000字;每篇文章需附
800字摘要 。并登录 www.ywfxzz.cn网上投稿(注:“期刊栏目 ”请选 “2009热分析会议征文 ”)。
2.论文格式请按药物分析杂志 2009年第一期稿约要求书写;稿件可打印在 A4上 。
3.每篇稿件需附单位介绍信及 50元稿件处理费。
4.征文截止日期 2009年 8月 30日(以邮戳为准)。
5.论文将在 2009年药物分析论坛上进行交流 ,经专家审定后在本刊发表 ,并酌收版面费 。论文是否刊
用 ,一律不退稿 ,请自留底稿 。
三 、投稿方式及联系人
1.邮寄:邮编 100050,地址:北京天坛西里 2号中国药品生物制品检定所内药物分析杂志编辑部
2.网址:htp://www.ywfxzz.cn
3.电话:(010)67095201;传真:(010)67012819;联系人:刘小帅
4.来稿应注明 “会议征文 ”字样 ,以便与其他投稿区别 ,谢谢合作
《药物分析杂志》编辑部
—701—药物分析杂志 ChinJPharmAnal2009, 29(5)