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雪胆甲素的提取与确证



全 文 : 2007, Vol. 28, No. 07 食品科学 ※分析检测442
雪胆甲素的提取与确证
吕世明 1, 2,陈杖榴 1,*,陈建新 1,邱 电 1,李春梅 1
(1.华南农业大学兽医学院,广东 广州 510642;2.贵州大学动物科学学院,贵州 贵阳 550025)
摘 要: 应用乙醇提取、乙酸乙酯纯化、丙酮沉淀的方法,从大籽雪胆中提取到结晶物,经 HPLC和MS检测,
并对其准分子离子进行 ESI碰撞诱导裂解规律的分析,确证为雪胆甲素,其含量为 95.1%。
关键词:雪胆甲素;提取;结晶;H P L C;M S
Extraction and Identification of Dihydrocucurbitacin F-25-O-acetate
LU Shi-ming1,2,CHEN Zhang-liu1,*,CHEN Jan-xin1,QIU Dian1,LI Chun-mei1
(1.College of Veterinary, South China Agricultural University, Guangzhou 510642 China;
2.College of Animal Science, Guizhou University, Guiyang 550025, China)
Abtract:Followed the process of alcoholic extraction, purified with ethyl acetate and precipitation in acetone, a crystal was
isolated from Henasleya sinesis Cogn. After detected by HPLC and MS and analyzed fragmentate pathway of its quasi-molecular
ion under induced ESI collision, Cucurbitacin IIa (Dihydrocucurbitacin F-25-O-acetate) was identified as the main constituent
(its content was 95.1%) of the crystal.
Key words:Cucurbitacin IIa;extraction;crystallization;HPLC MS
中图分类号:Q946.8 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2007)07-0442-04
收稿日期:2007-06-15 *通讯作者
基金项目:广东省重点实验室建设资金项目
作者简介:吕世明( 1 9 6 3 - ),男,副教授,博士,主要从事兽医药理学研究。
雪胆(Henasleya .sinesis Cogn),为葫芦科雪胆属植
物的块根,别名又叫金龟莲、金盆、罗锅底。在彝
药中“罗锅底”流传于云南嵩明地区,可用于腹痛及
痢疾的治疗[1-2];在侗药中也被广泛使用[3]。雪胆具有清
热解毒、抗菌消炎、止痛作用,广泛用于治疗肝炎、
菌痢、冠心病、气管炎、慢性子宫颈炎、带状疱疹、
肿瘤等 [ 4 ]。
雪胆主要含雪胆甲素(Cucurbitacin IIa)、雪胆乙素
(Cucurbitacin IIb);雪胆甲素属于四环三萜类化合物,
曾被收录入 77年版中国药典,用于治疗胃肠炎及痢疾等
疾病。本研究从大籽雪胆(Hemsleya macrosperma C.Y.
Wu )中提取雪胆甲素,并利用HPLC和 HPLC-MS对提
取所得结晶进行了确证,同时测定了雪胆提取物中雪胆
甲素的含量,现报道如下。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
大籽雪胆(Hemsleya macrosperma C.Y. Wu ) 云南药
物研究所;雪胆甲素标准品(含量> 97%) 昆明植物研
究所;9 5 % 乙醇、乙酸乙酯、石油醚、丙酮、无水
硫酸钠 AR 广州化学试剂厂。
Agilent 1100型高效液相色谱仪 美国安捷纶公司;
API 2000型高效液相 -质谱联用仪 美国 ABI公司;台
式高速离心机、微量移液器 德国 Eppendorf公司;
DF- 20流水式高速中药粉碎机 浙江温岭市大德中药
机械有限公司;旋转蒸发仪 上海申生科技有限公司。
1.2 方法
1.2.1 雪胆甲素的提取
参照国家医药管理局[5]的提取方法并加以改进:取
雪胆块根,粉碎(过 60目筛),加 95%乙醇,加热回流
浸煮,反复 6~7 次,每次 2 h。合并溶液,过滤,减
压蒸发,回收乙醇,得糖浆状乙醇浓缩物,先加适量
热水稀释,石油醚脱脂,无水硫酸钠破乳,再加适量
乙酸乙酯提取,反复 6~7次,合并乙酸乙酯溶液,用
水洗涤两次后,弃去水层,旋转蒸发回收乙酸乙酯,
得糖浆状乙酸乙酯浓缩物,在常温下静置过夜,使结
晶析出,过滤,得雪胆甲素粗品。母液经浓缩、处
理如前可再得粗品。
雪胆甲素粗品,加适量丙酮,加热回流溶解后,
再加热蒸发回收丙酮,浓缩至适当浓度时,趁热过滤,
. .
443※分析检测 食品科学 2007, Vol. 28, No. 07
在常温下静置使析出结晶,预冷丙酮洗涤,过滤,挥
干丙酮,即得雪胆甲素精品。
1.2.2 样品储备液的制备
分别精密称取雪胆甲素标准品 5.4mg及自制雪胆甲
素结晶 11.0mg,分别置 10ml容量瓶中,加甲醇定容,
0.22μm滤器膜过滤。备用
1.2.3 高效液相色谱条件
参照施亚琴方法[6],色谱分离柱(依利特 BDS,C18,
5μm 4.6× 250mm 柱号 E1418156)。流动相:甲醇:水=
85:15;流速:0.6ml/min;柱温 40℃。二极管阵列检
测器,检测波长为 286nm。
1.2.4 雪胆甲素标准曲线的制作
将雪胆甲素标准品储备液,分别按 5、1 0、1 5、
20、25μl的进样量,用 HPLC测定雪胆甲素标准品各
五次,以峰面积积分值对进样量建立线性回归方程。
1.2.5 雪胆自制结晶品含量测定
按上述色谱条件测定,以外标法进行定量测定。
1.2.6 质谱鉴定
质谱条件:参照陈建新[7]方法,电喷雾电离(ESI)离
子源,正离子检测,一级全扫描质谱检测,扫描范围
m/z 150~800,电喷雾电压:4.2kV,离子源(N 2)壳气
138kPa,碰气 13.8kPa。
2 结果与分析
2.1 高效液相色谱图分析
在相同色谱条件下,雪胆提取物样品的保留时间与
雪胆甲素标准品一致,可初步推断雪胆提取物主要为雪
胆甲素,见下图 1、2。
雪胆甲素在 2.6~130.7μg之间呈线性关系。
2.1.1 雪胆甲素标准曲线
标准品线性范围测定的结果见表 1。
标准品回归方程:Y=22105.8x- 6.8,r= 0.9998,
200
150
100
50
0
0 1 2 3 4 5 6
m
A
U
时间(min)
图 2 雪胆提取物结晶HPLC图
Fig.2 HPLC chromatogram of crystal from Henasleya sinesis
Cogn
4.
66
5
5.
07
2
5.
44
5
3.
13
1
加样量(μ l)
峰面积
X± SD
1 2 3 4 5
25 2889.3 2887.3 2885.5 2881.9 2879.8 2884.8± 1.74
20 2299.9 2299.7 2302.3 2302.8 2305.0 2301.9± 0.99
15 1726.5 1726.9 1726.0 1728.1 1728.0 1727.1± 0.41
10 1149.0 1150.8 1149.0 1141.4 1151.3 1148.3± 1.79
5 571.7 573.2 571.6 572.4 572.0 572.2± 0.29
表 1 雪胆甲素标准品HPLC测定结果
Table 1 HPLC detection result of standard preparation of
Cucurbitacin IIa
2.1.2 HPLC测定雪胆提取物结晶中雪胆甲素含量的结果
雪胆提取物结晶的雪胆甲素含量为 95.1%。
4000
3000
2000
1000
0
5 10 15 20 25



进样量(μl)
图3 雪胆甲素标准曲线
Fig.3 Curve of standard preparation of Cucurbitacin IIa
加样量(μ l)
峰面积
X± SD
1 2 3 4 5
10 2310.4 2302.9 2302.3 2306.0 2307.1 2305.7± 1.48
表 2 HPLC 测定雪胆提取物结晶中雪胆甲素的含量
Table 2 HPLC determination redult of Cucurbitacin IIa in crystal
of Henasleya sinesis Cogns extract
2.2 质谱鉴定
雪胆甲素化学名为:23,24-二氢 -25- 葫芦苦素 F乙
300
250
200
150
100
50
0
0 1 2 3 4 5 6
3.
08
8
m
A
U
时间(min)
图1 雪胆甲素标准品HPLC图
Fig.1 HPLC chromatogram of standard preparation of
Cucurbitacin IIa
3.
65
2
5.
06
2
5.
42
4
4.
66
5
2007, Vol. 28, No. 07 食品科学 ※分析检测444
酸酯(Dihydrocucurbitacin F-25-O-acetate),结构式见图
4。图中R=COCH3时为雪胆甲素,分子式及分子量为
C32H50O8=562.74;R=H时为雪胆乙素,分子式及分子量
为 C30H48O7=520.70。
3.1 雪胆甲素的提取方法
雪胆通过醇提、乙酸乙酯重溶、结晶和丙酮的精
制,得到了晶体,经质谱和高效液相色谱检测,确证
其主要组分为雪胆甲素,并经HPLC检测雪胆甲素的含
量为 95.1%的结晶。
在提取过程中得到糖浆状乙醇浓缩物,加热水溶出
其中水溶性物质后,溶液呈乳状不能分层,因此,通
过摸索先加入石油醚脱脂,再加入无水硫酸钠破乳,获
2.2.1 ESI一级质谱
雪胆甲素标准品和雪胆提取物的(+)ESI一级全扫描质
谱(见图 5和图 6),二者的ESI质谱图一致,m/z 585.0和
m/z 525.0是其两个主要的离子峰;m/z 585.0是雪胆甲素
加钠离子形成的后[M+NA+]准分子离子峰(即562.74+23
= 585.74),丰度较低的离子m/z 542.8则可能是雪胆乙
素的加钠峰(520.70+ 23= 542.8)。因此认为准分子离
子m/z 585.0为雪胆甲素。
2.2.2 ESI二级质谱
雪胆提取物结晶的准分子离子m/z 585.0进行碰撞诱
导裂解得到的二级质谱图(图 7),其碎片离子为m/z 525.
0,同时通过子找母发现一级质谱中m/z 525.0的母离子
为m/z 585.0,见图 8。
因此可以推断m/z 525.0是雪胆提取物结晶[M+Na]在ESI
过程中生成的裂解产物。其可能断裂途径图 9。
对m/z 525.0 作进一步 ESI诱导裂解,发现其较为
稳定,不易裂解,见图 1 0。
3 讨 论
100 200 300 400 500 600 700
m/z
100
50
0


(%
)
585
11
3.
2
13
3.
3
16
7.
1
19
9.
1
27
4.
3
33
5.
3
41
3.
3
46
7
48
5.
0
52
5
60
1.
0
61
9.
2
76
3.
3
图 6 雪胆提取结晶样品正离子检测 ESI一级质谱图
Fig.6 Full-scan ESI-MS spectrum in positive ion mode of crystal
of Henasleya sinesis Cogn s extract
50
3.
0
54
2.
5
68
6.
8
75
0.
0
100 200 300 400 500 600 700
m/z
525


(%
)
585
11
3.
2
18
9.
1
21
1.
4
22
9.
1
25
6.
1
31
1.
1
32
1.
2
41
1.
8
44
3.
3
48
5.
9
50
9.
4
54
9.
9
60
1
62
5.
2
图5 雪胆甲素标准品正离子检测ESI一级质谱图
Fig.5 Full-scan ESI-MS spectrum in positive ion mode of the
standard preparation of Cucurbitacin IIa
100
50
0
0 100 200 300 400 500 600
m/z
525


(%
)
585
图 7 雪胆提取物结晶[M+Na]+峰(m/z 585) 的母找子二级质谱图
Fig.7 MS2of quasi-molecular ion (at m/z 585) [M+Na]+
100
50
0
0 100 200 300 400 500 600
m/z
525.0


(%
)
585.2
图8 一级质谱中离子(m/z 525.0)的子找母质谱图
Fig.8 Pre-ion scaned from ion ( m/z 525) in MS
100
50
0
OH
OH
OH
OH
O
O
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3CH3
C OR
图4 雪胆素结构式
Fig.4 Molecular constitution formula of Cucurbitacin
(a)R=COCH3
(b)R=H
445※分析检测 食品科学 2007, Vol. 28, No. 07
OH
OH
OH
OH
O
O
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3CH3
C OR
Na+
m/z 585.0
m/z 60.0
+ CH3COOH
OH
OH
OH
OH
O
O
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH2
CH3CH3
C
Na+
m/z 525.0
图9 雪胆甲素[M+Na+]离子m/z 585.0 ESI诱导裂解示意图
Fig.9 Proposed fragmentation pathway of Cucurbitacin IIa
[M+Na+]
100 200 300 400 500 600 700
m/z
525.0


(%
)
图10 一级质谱图中m/z 525.0正离子检测ESI二级质谱图
Fig.10 ESI-MS2 of ion (m/z 525) in positive ion
100
50
0
得了迅速而完全的破乳效果,加快了提取过程,提取
方法简单易行。
3.2 雪胆甲素的确证
提取的雪胆甲素结晶样品与雪胆甲素标准品的HPLC
保留时间一致(图 1~2),因此,初步确定得到的提取物
结晶是雪胆甲素。
提取物结晶的 ESI一级质谱图中,准分子离子m/z
585.0符合雪胆甲素与 Na +的质量之和,其进一步的二
级质谱分析表明:[M+ Na]+通过断裂分子主链上的C-O
键丢失中性分子(乙酸),形成较为稳定的碎片离子(m/z
525.0)。这些结果进一步确证了雪胆提取物结晶的主要
成分为雪胆甲素。
参考文献:
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信 息
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研究发现一种印第安草药可降低患感冒风险
最新研究发现,一种被印第安人使用的草药—— Echinacea能大大降低患上感冒的风险。
根据发表在《The Lancet Infectious Diseases》上的文章,服用这种植物成分能降低感染感冒风险达 58%以上,除此之
外,它还能帮助使感冒的过程缩短约一天半时间。
这一大型研究比较了 14项已经公布出来的利用 Echinacea的实验结果。
其中有一项研究将Echinacea和VC结合起来使用,结果证明这两者能将感冒的发病率降低 86%。此项研究的主要负责人
是来自Connecticut大学的药物学家Craig Coleman。Echinacea是一种对于九类类似菊花的植物的统称,它们原产于北美,是
当地印第安人传统药物的一种,能用于治疗感染、蛇咬伤和狂犬病等。
这种植物的其它名称还包括堪萨斯蛇根草和紫金花菊等。Coleman的小组表示他们分析了超过 800种含有 Echinacea的产
品,其中包括药片、萃取物、新鲜汁液、茶类等。在这九种植物中有三种经常被用到,并且这些植物的不同部位也被用
于制造不同的产品。
但是作者同时表示,这些植物成分是如何激发我们的免疫系统来对抗感冒病毒的机理尚不清楚。它的三种主要成分是菊
苣酸、alkamides和一种多糖,不过这些物质究竟是同时作用还是独立作用并不清楚。
最后,文章的作者也提出了警告,在医生将这种植物作为推荐的预防或者治疗感冒的手段之前,科学家还需要进行更
多的测试工作以确定这些植物对于人类是安全的。