全 文 ：白蔹多糖PAJM -Ⅰ的分离纯化和结构分析
林慧君1 , 2 ,陈 卫2(1.浙江省人民医院检验中心 杭州 310014;2.浙江大学生命科学学院 杭州 310058)
摘要:目的　从白蔹中提取分离白蔹多糖,并研究其结构性质。方法　经热水提取 、乙醇沉淀 、Sevag 法脱蛋白后得到粗多糖 PAJM ,进一步用
DEAE-Sapharose Fast Flow ,S ephadex G-200分离纯化得到 PAJM-Ⅰ ,对分离到的主要多糖应用高碘酸氧化 、高效凝胶渗透色谱(HPGPC), GC ,
GC-MS , IR 等方法进行结构分析。结果　提取纯化的白蔹多糖(PAJM-Ⅰ)是均一的多糖 ,相对分子量为 3.25×104 ,鼠李糖 ,木糖 ,甘露糖和
半乳糖组成摩尔比为:12.98∶23.52∶45.06∶18.44。分子中 1※3 , 1※2 , 1※6连接的糖苷键数比为 51%∶26%:23%。结论　首次从白蔹中分离
得到 PAJM-Ⅰ均一多糖 ,且 PAJM-Ⅰ含有α-D-葡萄吡喃糖。
关键词:白蔹;多糖;分离;组成
中图分类号:R914.3　文献标识码:A　文章编号:1006-3765(2008)-04-0102-03
作者简介:林慧君 ,女(1969.3～ ),毕业于浙江大学医学院。 职称:主
管药师 ,从事临床检验工作。联系电话:0571-85893265
Isolation , purificat ion and characterizat ion of polysaccharide PAJM-Ⅰ
from Ampelopsis japonica(Thunb)Makino
LINHui-jun1 , 2 ,CHENWei2(1.Zhejiang provincical people′s hospital , Hangzhou 310014 ,China;2.College of Life
Science , Zhejiang University ,Hangzhou 310058 ,China)
ABSTRACT:OBJECTIVE　To isolate the w ater-soluble polysaccharides f rom Ampelopsis japonica (Thunb.)
Makino and investigate it s st ructural feature.METHODS　The poly saccharides prepared from Ampelopsis japoni-
ca(Thunb.)Makino w ere purif ied w ith column chromatography on DEAE-Sapharose Fast Flow and Sephadex
G-200.The st ructural feature of the main poly saccharide was elucidated by periodate oxidation ,HPGPC ,GC ,
GC-MS and IR respectively.RESULTS　Two polysaccharides w ere obtained from Ampelopsis japonica(Thunb.)
Makino.The results indicated that PAJM-Ⅰ was a glucomannan w ith a 12.98∶23.52∶45.06∶18.44 rhamnose∶
xylose∶mannose∶galactose ratio and M r w as 3.25×104.Periodate oxidation analysis indicated PAJM-Ⅰ contain-
ing(1 ※3 ,1※2 ,1※6)gly cosidic bond , appeared in the molar ratio of 51%∶26%∶23%。CONCLUSION　Tw o
polysaccharides were isolated from this medicinal plant fo r the first time.PAJM-Ⅰ was a α-D-py ranyl g lucoman-
nan.
KEY WORDS:Ampelopsis japonica(Thunb.)Makino;Poly saccharide;I solation;Composition
　　白蔹为葡萄科植物自蔹 Ampelopsis japonica(Thunb)
Makino的干燥块根 , 又名白根 , 五爪藤 , 山地瓜。始载于《神
农本草经》 , 性微寒 , 味苦 , 具有清热解毒 、生肌止痛之功效。
用于痈肿疮疡 、瘰疬 、烫伤 、扭挫伤;外用于痈 、疖 、蜂窝组织
炎 、淋巴结炎等。白蔹入药历史悠久 , 早在《名医别录》中已有
记载 , 是历代医家治疗疔痈的重要药物〔1-2〕。尽管对白蔹化
学成分的研究〔3-5〕展开了一些工作 , 但对白蔹多糖的研究却
未见报道。本文报道了白蔹水溶性多糖 PAJM-Ⅰ 的分离 、纯
化和结构分析。
1　材料和仪器
白蔹干燥块根购自杭州胡庆余堂 , 于 60 ℃烘箱中烘干 ,
粉碎过 40 目筛备用。 DEAE-Sapharose Fast F low , Sephadex
G-200(Pharmacia 公司);标准葡聚糖(Fluka 公司);各种标
准单糖(葡萄糖 、葡萄糖醛酸 、木糖 、山梨糖 、阿拉伯糖 、甘露
糖 、鼠李糖 、半乳糖 、半乳糖醛酸等)上海生工进口分装;其余
试剂为国产分析纯。
Waters-2690高效液相色谱仪 、Waters-2410 示差折光检
测仪(Water公司), Nexus 670 傅立叶变换红外光谱仪(美国
Nico let公司);TRACE GC2000/ T RACE MS 气相色谱-质谱
联用系统( Thermo Quest);GC-9A 型气相色谱仪 、 UV-
2401PC 紫外可见分光光度计(日本岛津)。
2　实验方法
2.1　多糖的提取 、分离和纯化　取 1kg 白蔹粉末 , 95%乙醇
浸泡脱脂 , 残渣自然风干 ,加 10 倍量双蒸水 , 85℃水浴浸提 3
次 , 每次 2h ,合并浸提液 , 浓缩加 3 倍体积无水乙醇(终浓度
75%), 4℃静置过夜 ,离心 , 沉淀经水复溶 ,脱蛋白(Sevag 法),
透析 ,冷冻干燥得白蔹粗多糖 PAJM 。取 2.0g 上述粗多糖 ,
溶于适量双蒸水中 , 离心除去不溶物 , 上清液过预处理好的
DEAE-Sepharose Fast Flow 阴离子交换柱 , 用 0 ～ 1.0mol·L-1
·102·
海峡药学　2008年　第 20卷 第 4期
的 Nacl溶液(pH7.6 PBS 配制)梯度洗脱 ,以苯酚-硫酸法检
测吸光值(OD490), 分部收集洗脱液 , 洗脱液经过减压浓缩 、
透析 、醇沉 、洗涤 、冷冻干燥 , 得白蔹多糖 PAJM-Ⅰ 。继续以
Sephadex G-200 纯化得 PAJM-Ⅰ纯品。
2.2　多糖的纯度及分子量测定　样品及 Dextran 系列标准
多糖分别经高效液相凝胶渗透色谱分析〔6〕:分析柱为 Ultra-
hydrogelTM2000 , UltrahydrogelTM 250(7.8 mm ×30 cm)两
柱串联 , 0.1mol·L -1的 PBS 作为流动相 ,流速 0.8m L·min-1 ,
折光检测器灵敏度为 4 , 柱温 34.0 ℃。由标准多糖的相对分
子质量(Mr)对数与保留时间求得标准曲线:logM r=1.10е-
3.27t/ e, 其中 t为保留时间 , 线性相对相关系数为 0.991 , 再
由标准曲线及数据处理软件求得样品的重均分子量。
2.3　结构分析
2.3.1　紫外光谱分析:取 2mg多糖样品 PAJM-Ⅰ , 以适量双
蒸水溶解 , 在 200-400nm 处进行紫外扫描 , 双蒸水作空白对
照。
2.3.2　红外光谱分析:精密称取 2mg 经纯化 、干燥的多糖样
品 PSAJ-Ⅰ , 与 KBr混匀后压片 ,采用 Nexus 670 傅立叶变换
红外光谱仪扫描测定。
2.3.3　单糖组成分析:取 10mg PAJM-Ⅰ 多糖样品 , 用 2mol·
L-1三氟乙酸于 100 ℃封管水解 6h , 60℃下减压抽干 , 水溶
解 ,制备成糖腈乙酸酯进行气相色谱分析 , 分析柱为含
OV2101 固定液的石英毛细管柱(28m×0.25mm) , 载气 N2
为 20m L·min-1 , H2 为 16m L·min-1 , 空气为 150mL·min-1 ,
柱温:200 ℃, 汽化室 、检测器温度均为 230 ℃。 GC-MS 条
件:石英毛细管柱:HP-5(30m ×0.25mm×0.025μm) ,柱温:
120 ℃※20 ℃·min-1※250 ℃, 20min , 进样口温度:280 ℃,
He流速:1m L·min-1 , 离子源:EI , 70eV ,相对分子质量范围:
35 ～ 650 ,总离子流色谱(T IC)外标峰面积定量。
2.3.4　α-淀粉酶作用:将 PSAJ-Ⅰ与α-淀粉酶溶液混合 , 37℃
孵育 4d , 3-5二硝基水杨酸法(DNS)检测还原糖。
2.3.5　高碘酸氧化:称取 10mg PSAJ-Ⅰ 多糖 , 溶于 15mmol·
L-1的高碘酸钠溶液中 ,用冰袋保持摇床低温 , 使其在低温避
光条件下振荡反应 , 每隔一定时间用紫外分光光度计检测
223nm 的 OD值 , 以 15 mmol·L-1碘酸钠为对照计算高碘酸
的消耗。待高碘酸消耗趋于停止 , 加 1mL 乙二醇中止反应 ,
用 0.01 mol·L-1的氢氧化钠滴定甲酸生成量 。
3　结果和分析
3.1　多糖的分离和纯化　多糖 PAJM 用 DEAE-Sapharose
Fast Flow 柱进行分离 , 用0 ～ 1mol·L-1的 NaCl溶液梯度洗脱
得到的洗脱曲线(见图1)。由图 1 可知 ,用 0 ～ 1 的 NaCl mol·
L-1溶液梯度洗脱得到 2 种不同组分 , 主要组分为 PAJM-Ⅰ 。
将 PAJM-Ⅰ继续以 Sephadex G-200 凝胶柱纯化后得 PAJM-
Ⅰ纯品。
3.2　纯度与分子量测定　PAJM-Ⅰ过 Sephadex G-200 凝胶
柱 ,得到单一对称峰(图 2),证明是均一多糖。高效液相凝胶
渗透色谱(HPGPC)分析显示单一对称峰 , 其保留时间为
19.751 min ,根据标准曲线和数据处理软件计算 ,其相对分子
质量 Mr 为 3.25×104。 PAJM-Ⅰ 水溶液在波长范围 200 ～
400nm 之间进行紫外扫描 , 在 260 和 280nm 处未见吸收峰 ,
表明 PAJM-Ⅰ中不含核酸和蛋白质。
图 1　PAJM 的 DEAE-Sepharose fast f low 洗脱曲线
图 2　PAJM-Ⅰ的 Sephadex G-200洗脱曲线
3.3　结构分析
3.3.1　单糖组成分析:PAJM-Ⅰ完全酸水解后制备成糖腈乙
酸酯进行气相色谱(图 3)分析 , 发现 PAJM-Ⅰ 由 4 种单糖组
成 ,它们是鼠李糖(Rha), 木糖(Xyl), 甘露糖(Man)和半乳糖
(Gal), 摩尔比为:12.98∶23.52∶45.06∶18.44。
3.3.2　红外光谱:PAJM-Ⅰ 红外光谱如图 4 所示 , 在 2924
cm-1 , 2854cm-1和 1451 cm-1处有三组特征峰 , 它们分别代
表了糖类 C-H 伸缩振动与变角振动 , 加上 3426 cm-1处的 O-
H伸缩振动 , 因而进一步确证被分析物系糖类化合物;在
1638cm-1和 3426 cm-1处的强吸收 , 为 N-H 变角振动和伸缩
振动 , 也是糖类的特征吸收峰;在 837cm-1的强吸收峰 ,显示该
多糖含有α-D-葡萄吡喃糖〔7〕。
图 3　PAJM-Ⅰ的糖组成GC分析
·103·
Strait Pharmaceutical Journal Vol 20 No.4 2008
图 4 PAJM-Ⅰ的红外光谱图
3.3.3　酶解反应:PAJM-Ⅰ 经 a-淀粉酶水解后 , DNS 法测定
还原糖 ,未见有多糖的水解 , 说明 PAJM-Ⅰ不能被 a糖苷键酶
水解 ,表明 PAJM-Ⅰ无 a-(1 ※4)糖苷键〔8〕。
3.3.4　高碘酸氧化:PAJM-Ⅰ 经高碘酸氧化反应 9d 后趋于
稳定 ,测得平均每摩尔己糖消耗 1.03mol·L-1高碘酸 , 同时产
生 0.26mol·L -1的甲酸 , 相对于高碘酸消耗量偏低 , 表明存在
1※3 , 1※2 , 1※6 糖苷键或非还原末端基 , 其 n(1※3)∶n(1※
6)∶n(1※2)为 51%∶26%∶23%。
4　讨论
植物多糖广泛存在于自然界中 ,具有抗衰老 、抗溃疡与抗
炎症 、抗肿瘤 、降血糖 、降血脂等多种生物活性〔9-14〕。白蔹的
水溶性多糖可用水提醇沉法提取 , 其粗多糖得率高且含蛋白
杂质较少 ,用 DEAE-Sepharose fast flow 、Sephadex G-200 , 首次
从该药用植物中得到 2 种均一多糖:其中 PAJM-Ⅰ的相对分
子量为 3.25×104 , 用 GC , GC-MS , 高碘酸氧化分析表明由
鼠李糖 , 木糖 , 甘露糖和半乳糖组成 , 其摩尔比为:12.98∶
23.52∶45.06∶18.44。分子中 1※3 , 1 ※2 , 1※6 连接的糖苷
键数比为 51%∶26%∶23%,红外光谱数据显示为α-D-葡萄
吡喃聚糖 ,其精确结构和生物活性有待进一步分析研究。
参考文献
〔1〕季宇彬.抗癌中药药理与应用〔M〕.哈尔滨:黑龙江科学技术出
版社 , 1999 , 446-447.
〔2〕Kim JH , Ju EM , Lee DK , Hw ang HJ.Induct ion of apoptosis by mo-
mordin I in promyelocyt ic leukemia (HL-60) cells〔 J〕.Ant icancer
Res , 2002 , 22(3):1885-1889.
〔3〕郭丽冰 ,卢雁 ,陈水平 ,等.白蔹化学成分的研究〔J〕.广东药学院
学报 , 1996 , 12(3):145-147.
〔4〕郭丽冰.广东白蔹化学成分的分离与鉴定〔J〕.广东药学院学报
(ACADJGCP)1997 , 13(1):5-6.
〔5〕邹济高 ,金蓉鸾, 何宏贤 , 等.白蔹化学成分研究〔 J〕.中药材 ,
2000 , 23(2):91.
〔6〕陈云龙 ,何国庆 ,华允芬 ,等.细茎石斛多糖的提取分离纯化和性
能分析〔J〕.中国药学杂志 , 2003, 38(7).494-497.
〔7〕张惟杰.糖复合物生化研究技术〔M〕.第二版.杭州:浙江大学出
版社 , 1999 , 193-198.
〔8〕史宝军 ,张家骊 ,杨平平 ,等.灰树花胞外多糖的分离纯化及其性
质研究〔J〕.药物生物技术 2003 , 10(5);312-316.
〔9〕宋建德 ,袁丽萍 ,梁勇 ,等.药用植物多糖的免疫作用研究进展〔 J〕
.中兽医医药杂志 , 2004 , 23(2):22-24.
〔10〕Marin Berovic , Jozica Habi janic , Irena Zore , et al.Submerged cult iva-
tion of Ganoderma lucidum biomass and immunostimulatory effect s
of fungal polysaccharides 〔 J〕.Journal of Biotechnology 2003 , 103
(1):77-86.
〔11〕Jian Cui , Yusuf Chist i.Polysaccharopeptides of Coriolus versicolor:
physiological act ivity , uses , and production〔 J〕.Biotechnology Ad-
vances , 2003 , 21(2):109-122.
〔12〕Takako Saisho Hat tori , Nobukazu Komatsu , Shigeki S hichijo , et
al.Protein-bound polysaccharide K induced apoptosis of the human
Burkitt lymphoma cell line , Namalw a〔J〕.Biomedicine & Pharma-
cotherapy , 2004 , 58(4):226-230.
〔13〕Ken Umemura , Kae Yanase , Mitsue Suzuki , et al.Inhibi tion of DNA
topoisomerases I and II , and g row th inhibition of human cancer cell
lines by a marine microalgal polysaccharide〔J〕.Biochemical Pharma-
cology , 2003 , 66(3):481-487.
作者简介:施燕燕 ,女(1983-),中国药科大学药物化学硕士研究生 ,
主要从事抗肿瘤药物的合成。联系电话:13770604087 , E-mail:count-
d99@126.com
咔 啉 类 衍 生 物 的 研 究 现 状
施燕燕 ,陆　涛＊(中国药科大学有机化学教研室 南京 210009)
摘要:目的　咔啉类衍生物因具有多种生物学活性而广受关注 ,基于其多生物学活性进行了大量的结构修饰与优化。本文就近年来咔啉类衍
生物的研究进展作一概述。
关键词:咔啉类衍生物;生物学活性;结构修饰
中图分类号:R914.5　文献标识码:A　文章编号:1006-3765(2008)-04-0104-03
　　上个世纪六七十年代 , 人们在骆驼蓬科植物骆驼蓬的种
子中发现咔啉类生物碱-骆驼蓬碱〔1〕具有多种生物学活性后 ,
便引起了研究咔啉类衍生物的热潮。几十年以来 , 人们对于
咔啉类衍生物的结构 、生物学活性以及结构与活性相互关系
的研究有了长足发展 , 对其有了较为深入的认识。
咔啉为吡啶并吲哚结构 , 根据吡啶氮原子位置的不同 , 在
咔啉前缀上以不同的希腊字母以示区别(见图 1)。目前研究
最多最深入的是 β-咔啉类衍生物。
1　β-咔啉类衍生物的生物学活性与结构修饰
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海峡药学　2008年　第 20卷 第 4期