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荚果蕨贯众提取物中黄酮类成分的含量测定和抗氧化活性研究



全 文 :基金项目:科技部国际科技合作资助项目(2011DFA30870)
作者简介:李姝蓓,女,硕士研究生 研究方向:中药化学 * 通讯作者:杨岚,女,研究员 研究方向:中药化学 Tel /Fax: (010)
64014347 E-mail:ylan_66@ 163. com;朱晓新,男,研究员 研究方向:中药药理与药代 Tel: (010)64014347 E-mail:zhuxx59@ ya-
hoo. com. cn
荚果蕨贯众提取物中黄酮类成分的含量测定和抗氧化活性研究
李姝蓓,张东,杨岚* ,李玉洁,朱晓新* ,付梅红,方婧(中国中医科学院中药研究所,北京 100700)
摘要:目的 建立荚果蕨贯众提取物中 3 种主要黄酮类成分的含量测定方法,并对荚果蕨贯众提取物的抗氧化能力进行评价。
方法 采用 HPLC测定提取物中黄酮类成分含量。色谱柱为 Kromasil C18柱(4. 6 mm × 250 mm,5 μm) ;流动相为甲醇-水(水
中含 0. 1%磷酸)70∶ 30;流速为 1. 00 mL· min -1;检测波长 295 nm;柱温 40 ℃。采用 DPPH自由基清除法评价提取物抗氧化
活性。结果 对照品去甲氧基荚果蕨素、荚果蕨素、荚果蕨黄素记为 D1、D2、D3 分别在 0. 058 ~ 0. 58、0. 045 ~ 0. 45、
0. 003 ~ 0. 028 mg· mL -1内线性关系良好,r 分别为 0. 999 8、0. 999 8、0. 998 3,平均回收率分别为 96. 93%、97. 15%、96. 41%。
以 IC50值(清除率为 50%时,抗氧化剂的浓度值)作为评价指标,测得荚果蕨贯众提取物的 IC50值为 0. 55 mg· mL
-1。结论 此
含量测定方法具有良好的准确性,重复性和稳定性,可用于荚果蕨贯众提取物的质量控制。该提取物具有一定的抗氧化活性。
关键词:荚果蕨贯众;黄酮;高效液相色谱法;DPPH自由基清除法;半数致死量值
doi:10. 11669 /cpj. 2013. 21. 020 中图分类号:R284 文献标志码:A 文章编号:1001 - 2494(2013)21 - 1860 - 04
Determination of the Contents of the Main Flavones and Antioxidative Activity of the Extract of Rhizomes
and Frond Bases of Matteuccia struthiopteris
LI Shu-bei,ZHANG Dong,YANG Lan* ,LI Yu-jie,ZHU Xiao-xin* ,FU Mei-hong,FANG Jing(Institute of Chinese
Materia Medica,China Academy of Chinese Medical Sciences,Beijing 100700,China)
ABSTRACT:OBJECTIVE To establish a method to determine three main flavones in the extract of rhizomes and frond bases of
Matteuccia struthiopteris and evaluate the antioxidative activity of the extract. METHODS The contents of the flavones in the extract
were determined by HPLC. Kromasil C18 column was used. Methanol-0. 1% orthophosphoric acid solution (70∶ 30)was used as the mo-
bile phase at a flow rate of 1. 00 mL· min -1. The detection wavelength was set at 295 nm and the column temperature was 40 ℃. The
antioxidative activity of the extract was detected by DPPH free radical scavenging assay. IC50(the antioxidant concentration for scaven-
ging half of DPPH radical)was used as the index to evaluate scavenging capacity. RESULTS The calibration curves of deme-
thoxymatteucinol,matteucinol,and matteuorien showed good linearity over the ranges of 0. 058 - 0. 58,0. 045 - 0. 45,and 0. 003 -
0. 028 mg· mL -1(r = 0. 999 8,0. 999 8,0. 998 3) ,respectively. The average recoveries were 96. 93%,97. 15%,and 96. 41%,
respectively. The IC50 value of the extract of rhizomes and frond bases of Matteuccia struthiopteris was 0. 55 mg· mL
-1 . CONCLU-
SION The quantitative determination method with good accuracy,repeatability and stability is suitable for the quality control of the
extract of rhizomes and frond bases of Matteuccia struthiopteris. The extract has potential antioxidative action.
KEY WORDS:rhizomes and frond bases of Matteuccia struthiopteris ;flavone;HPLC;DPPH;IC50 value
荚果蕨贯众为球子蕨科(Onocleaccae)荚果蕨
属植物荚果蕨[Matteuccia struthiopteris (L. )Toda-
ro]带叶柄残基的根茎,具有清热解毒、杀虫、止血之
功效,主产于东北三省、河北、四川、陕西及西藏。荚
果蕨贯众收载于《中药志》,是常用中药贯众的主流
品种之一。现代研究表明,荚果蕨贯众具有抗病毒、
抗虫、抗凝血、抗菌等多方面的药理活性[1-2],其所含
化学成分包括黄酮类、甾萜类、酚类和有机酸等[3-6]。
荚果蕨贯众中的黄酮类成分多具有甲基取代,且为
主要生物活性成分。曾以去甲氧基荚果蕨素为对照
品建立总黄酮含量测定方法,并以总黄酮含量为考
察指标优选出荚果蕨贯众的最佳提取工艺[7]。在
此基础上,本实验对荚果蕨贯众提取物的抗氧化活
性和主要黄酮苷元成分去甲氧基荚果蕨素、荚果蕨
素、荚果蕨黄素的含量测定方法进行了研究。
1 仪器与材料
1. 1 仪器
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98 - 1 - B型电子调温电热套(天津市泰斯特仪
器有限公司) ;旋转蒸发器 RE -52A(上海亚荣生化
仪器厂) ;SHZ - III型循环水真空泵(上海亚荣生化
仪器厂) ;YKKY冷却水循环机(北京长流科学仪器
公司) ;DZF - 6050 真空干燥箱(北京陆希科技有限
公司) ;Shimadzu LC - 20AT 高效液相色谱仪(日本
岛津) ;Sartorius BP 211D 型分析天平(德国赛多利
斯公司) ;KQ3200DB 型数控超声波清洗器(昆山市
超声仪器有限公司) ;UV -1700 紫外-可见分光光度
计(日本岛津)。
1. 2 试药与试剂
药材采集自重庆南川金佛山,由重庆市药物种
植研究所易思荣副研究员鉴定为荚果蕨[Matteuccia
struthiopteris(L.)Todaro)带叶柄残基的根茎。去甲
氧基荚果蕨素(D1)、荚果蕨素(D2)、荚果蕨黄素
(D3)对照品为本实验室自制,经 HPLC 检测含量大
于 98%。1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH,RuiTaibio 公
司)。用于 HPLC测定的甲醇、乙腈为色谱纯,水为
超纯水,其他试剂均为分析纯。经测定药材中去甲
氧基荚果蕨素(D1)、荚果蕨素(D2)、荚果蕨黄素
(D3)的含量分别为 4. 65%、3. 08%、0. 21%。
2 方法与结果
2. 1 荚果蕨贯众提取物的制备
采用优化的最佳提取工艺[7],制备 3 批提取物
样品(记为 1P、2P、3P)。即称取荚果蕨贯众粗粉
100 g,用 1 200 mL 体积分数 70%乙醇提取 2 次,每
次 1. 00 h。将提取液合并、旋转蒸发回收溶剂后,真
空干燥、粉碎,得到提取物,提取物得率分别为
25. 0%、25. 8%、25. 3%。
2. 2 色谱条件
色谱柱为 Kromasil C18柱(4. 6 mm × 250 mm,5
μm) ;流动相为甲醇-0. 1%磷酸水(V ∶ V)= 70 ∶ 30;
流速为 1. 00 mL· min -1;检测波长 295 nm;柱温 40
℃;进样量 10 μL。
2. 3 对照品溶液的制备
分别精密称定 D1 11. 06 mg、D2 10. 62 mg、D3
5. 23 mg,各置 10 mL 量瓶中,用甲醇溶解并稀释至
刻度,摇匀。再从中精密量取 D110 mL、D28 mL、D31
mL 混合,得到 D1、D2、D3质量浓度分别为 0. 58、
0. 45、0. 028 mg·mL -1的混合对照品溶液,在此色
谱条件下,样品中其他成分对 D1、D2、D3没有干扰,
见图 1。
图 1 荚果蕨贯众提取物中黄铜对照品及提取物样品色
谱图
S -对照品;T -提取物样品;1 -去甲氧基荚果蕨素;2 -荚果蕨素;3 -荚果蕨
黄素
Fig. 1 Chromatograms of mixed standard substances and the
extract
S - mixed standard substances;T - extract;1 - demethoxymatteucinol;2 - mat-
teucinol;3 - matteuorien
2. 4 供试品溶液制备
精密称定样品粉末约 20 mg,置 10 mL 量瓶中,
用甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀。经 0. 45 μm 滤膜
滤过,滤液作为供试品溶液。
2. 5 方法学考察
2. 5. 1 线性关系考察 分别从“2. 3”项下混合对
照品溶液中精密量取 1、2、3、5、6 mL,各置 10 mL量
瓶中,用甲醇稀释至刻度,与原溶液一同过滤进样,
各进样 10 μL(n = 2) ,以对照品浓度为横坐标,峰面
积为纵坐标,绘制标准曲线。D1、D2、D3回归方程分
别为 Y = 34 621 674. 74X - 64 919. 55(r = 0. 999 8)、
Y = 30 237 917. 93X - 39 715. 49(r = 0. 999 8)、Y =
30 178 149. 64X - 18 029. 08(r = 0. 998 3) ,且浓度
范围 0. 058 ~ 0. 58、0. 045 ~ 0. 45、0. 003 ~ 0. 028
mg·mL -1内线性关系良好。
2. 5. 2 方法的检测限(LOD)和定量限(LOQ) 分
别取“2. 3”项下的 D1,D2,D3对照品溶液,用甲醇稀
释制备不同浓度的溶液,各进样 10 μL 测定信噪比
(S /N) ,结果 D1,D2,D3 的检测限(S /N = 3∶ 1)分别
为 0. 07、0. 07、0. 09 μg·mL -1,定量限(S /N = 10 ∶
1)分别为 0. 23、0. 22、0. 32 μg·mL -1。
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中国药学杂志 2013 年 11 月第 48 卷第 21 期 Chin Pharm J,2013 November,Vol. 48 No. 21
2. 5. 3 精密度 精密称定荚果蕨贯众提取物样品
1P粉末 20. 37 mg,依照“2. 4”方法制备供试品溶
液。重复进样 6 次,每次 10 μL。以峰面积计算 D1、
D2、D3的 RSD 值分别为 0. 03%、0. 02%、0. 50%,结
果表明精密度良好。
2. 5. 4 重复性 平行精密称定 1P 样品粉末 6 份,
分别为 20. 68、20. 81、20. 62、20. 75、20. 16、20. 64
mg,依照“2. 4”方法制备供试品溶液并测定含量,
D1、D2、D3 的平均含量分别为 9. 93%、7. 28%、
0. 53%,RSD 值分别为 1. 62%、1. 38%、1. 16%,结
果表明重复性良好。
2. 5. 5 稳定性 精密称定 1P 样品粉末 19. 87 mg,
依照“2. 4”方法制备供试品溶液。分别于 0、4、6、8、
12、24 h 进样,每次 10 μL。以峰面积计算 D1、D2、
D3的 RSD值分别为 0. 07%、0. 04%、1. 00%,结果表
明供试品溶液在 24 h内稳定。
2. 5. 6 加样回收率 精密称定 D1、D2、D3分别为
10. 32、11. 10、5. 23 mg,将 D3置 10 mL 量瓶中,用甲
醇溶解并稀释至刻度,再从中精密量取 1 mL与 D1、
D2共同置 100 mL量瓶中,用甲醇稀释至刻度(记为
溶液 U)。然后,平行精密称定已知含量的 1P 样品
(D1 10. 05%、D2 7. 26%、D3 0. 57%)6 份,分别为
10. 72、10. 76、10. 66、10. 12、10. 10、10. 36 mg,每份
样品中精密加入 10 mL 溶液 U,过滤、进样,计算加
样回收率,结果见表 1。
表 1 荚果蕨贯众提取物中黄酮类成分加样回收率实验结果
Tab. 1 Results of spiked recovery test of the flavones in rhizo-
mes and frond baseds of Motteuccia struthiopteris
Compounds
m(original)
/mg
m(added)
/mg
m(found)
/mg
Recovery
/%
Average
recovery /%
RSD
/%
D1 1. 08 1. 03 2. 08 97. 09 96. 93 0. 98
1. 08 1. 03 2. 07 96. 12
1. 07 1. 03 2. 08 98. 06
1. 02 1. 03 2. 01 96. 12
1. 02 1. 03 2. 01 96. 12
1. 04 1. 03 2. 05 98. 06
D2 0. 78 1. 11 1. 85 96. 40 97. 15 0. 70
0. 78 1. 11 1. 86 97. 30
0. 77 1. 11 1. 86 98. 20
0. 73 1. 11 1. 81 97. 30
0. 73 1. 11 1. 81 97. 30
0. 75 1. 11 1. 82 96. 40
D3 0. 061 0. 052 0. 11 94. 23 96. 41 3. 35
0. 062 0. 052 0. 11 92. 31
0. 061 0. 052 0. 11 94. 23
0. 058 0. 052 0. 11 100. 00
0. 058 0. 052 0. 11 99. 62
0. 059 0. 052 0. 11 98. 08
2. 5. 7 耐用性实验 精密称定 1P 样品粉末,依照
“2. 4”方法制备供试品溶液,分别用 Kromasil C18柱
(4. 6 mm × 250 mm,5 μm)色谱柱、Diamonsil C18
(4. 6 mm × 250 mm,5 μm)色谱柱、Agilent Eclipse
XDB-C18(4. 6 mm × 250 mm,5 μm)色谱柱进行测
定,各色谱柱均能良好分离,结果 D1、D2、D3的平均
含量分别为 9. 89%、7. 31%、0. 52%,RSD 值分别为
1. 81%、1. 52%、2. 16%。
2. 6 样品含量测定
取 3 批提取物样品粉末,依照“2. 4”方法制备
供试品溶液,过滤、进样,外标法计算各成分含量。
结果见表 2。
2. 7 体外抗氧化活性研究
2. 7. 1 DPPH 储备液的配制 精密称定 DPPH
16. 23 mg,用无水乙醇溶解并定容至 300 mL,摇匀
得到质量浓度为 0. 054 mg·mL -1的 DPPH储备液,
置于冰箱中冷藏备用。
2. 7. 2 样品溶液的配制 精密称定 1P荚果蕨贯众
提取物 45. 72 mg,置 50 mL 量瓶中,用无水乙醇溶
解并稀释至刻度,摇匀得到样品原液。分别精密量
取 3、5、7、8 mL,置 10 mL 量瓶中,用无水乙醇稀释
至刻度,摇匀。得到的 5 个 1P样品溶液质量浓度分
别为 0. 91、0. 27、0. 46、0. 64、0. 73 mg· mL -1。
2. 7. 3 测定方法 按文献[8-9]报道,采用 DPPH 分
光光度测定法:向 4. 00 mL 0. 054 mg·mL -1的 DP-
PH溶液中加入 1. 00 mL 试样(空白对照用等量无
水乙醇代替) ,总体积 5. 00 mL,混匀,室温下放置 40
min(反应时间已经过考察)后,在 517 nm 处测定
DPPH混合溶液的吸光值。每一吸光值平行测定 3
次,取其平均值,清除率按下式计算:清除率% =
[1 -(Ai - Aj)/A0]× 100%。其中,A0为 4. 00 mL
0. 054 mg·mL -1DPPH乙醇溶液与 1. 00 mL无水乙
醇混合液在 517 nm 处的吸光度值;Ai为 4. 00 mL
0. 054 mg·mL -1DPPH乙醇溶液与 1. 00 mL试样混
合液在 517 nm处的吸光度值,Aj为 4. 00 mL无水乙
醇与 1. 00 mL试样混合液在 517 nm处的吸光值。
表 2 荚果蕨贯众提取物中黄铜含量测定结果 . n = 3,珋x ±
s,%
Tab. 2 Results of quantitative determination of the extracts.
n = 3,珋x ± s,%
No. D1 D2 D3
Ⅰ 9. 97 7. 25 0. 50
Ⅱ 9. 64 6. 94 0. 52
Ⅲ 9. 47 6. 91 0. 51
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2. 7. 4 结果 以样品溶液浓度(x)为横坐标,DP-
PH自由基清除率(y)为纵坐标绘制标准曲线,并计
算 IC50值,结果见表 3。
3 讨 论
含量测定实验中考察了以下流动相溶剂系统:
乙腈-水,甲醇-水,乙腈-水-磷酸,甲醇-水-磷酸,结果
以甲醇-0. 1%磷酸水(V∶ V)= 70∶ 30 洗脱,3 个黄酮
苷元可很好的分离,并无其他峰干扰。含量测定结
果显示,3 批提取物的平均含量为:去甲氧基荚果蕨
素 9. 69%,荚果蕨素 7. 03%,荚果蕨黄素 0. 51%,且
批间无明显差异,说明提取工艺稳定,以这 3 种成分
含量控制提取物质量可行。抗氧化测定结果提示荚
果蕨贯众提取物有一定的抗氧化活性,IC50值为
0. 55 mg·mL -1,其中的抗氧化活性成分有待进一
步研究。
表 3 荚果蕨贯众提取物对 DPPH的清除作用
Tab. 3 DPPH radical scavenging activities of the extract of rhizomes and frond bases of Matteuccia struthiopteris
ρ
/mg·mL -1
Absorbance
A0 A i A j
Clearance rate
/%
Linear
equation
r
IC50 /
mg·mL -1
1P 0. 27 0. 985 0. 710 0. 014 29. 34 y =0. 759 1x +0. 085 2 0. 999 7 0. 55
0. 46 0. 588 0. 028 43. 15
0. 64 0. 463 0. 034 56. 45
0. 73 0. 392 0. 042 64. 47
0. 91 0. 273 0. 053 77. 67
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(收稿日期:2013-04-22)
关于推荐 2013 年中国药学会施维雅青年医院药学奖候选人的通知
中国药学会 -施维雅青年医院药学奖是中国药学会与施维雅(天津)制药有限公司 2013 年开始设立的青年医院药学奖,
旨在奖励致力于医院药学实践与研究的中国优秀青年医院药学工作者。2013 年该奖项评选奖励 5 名从事医院药学实践与研
究的青年学者,奖励金额(含税)为每人 20000 元人民币,同时颁发获奖证书。现将 2013 年推评工作有关事宜通知如下:
1 评奖条件 申请人需要具备以下条件:中国药学会会员;年龄 40 周岁以下(1973 年 1 月 1 日以后出生) ;遵纪守法,学风正
派,治学严谨,创新求实;从事医院药学实践与研究并取得优秀成绩。
2 申报方式 申请人直接向中国药学会申报。
3 推荐材料要求 《2013 年中国药学会 -施维雅青年医院药学奖推荐书》,经申请人所在科室和单位负责人签字、盖章;个人
中文简历,包括论文发表、承担课题、获奖情况;近三年发表论文、科研成果、专利证书复印件;两位专家推荐信各 1 份;申请人
中国药学会会员证复印件和身份证复印件。
4 申报截止日期 2013 年 11 月 30 日,以邮戳为准。
5 评审和颁奖 2013 年 12 月,中国药学会组织评审,评审专家组依托医院药学专业委员会专家组成。颁奖活动另行通知。
6 申报地点和联系人 地址:北京市朝阳区建外大街四号建外 SOHO 九号楼 1802 室(100022) ;联系人:中国药学会学术部
范玫杉(010-58699280-820) ;E-mail:yxhfms@ 163. com。
doi:10. 11669 /cpj. 2013. 21. 021 [本刊讯]
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中国药学杂志 2013 年 11 月第 48 卷第 21 期 Chin Pharm J,2013 November,Vol. 48 No. 21