全 文 ：中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第2期2006年2月·205·
评价软件”计算各样本与共有模式指纹图谱的相似
度，结果见表1。
表1显示，I类样品与共有模式的相似度值大
于0．93，Ⅱ类的相似度值在0．93～0．91，Ⅲ类样品
的相似度值小于0．91。聚类分析和相似度软件分析
结论一致。
3讨论
3．1文献报道染料木素最大吸收波长位于261nm
处[5]，异黄酮类化合物的最大吸收在245～270
nm[6]，本实验采用二极阵列管检测器(PAD)提取了
245～270nm的色谱图，结果表明，在261nm处峰
数目较多，多数峰响应较大。因此，选择261nm作
为检测波长。
3．2 在实验过程中比较了甲醇一水(H。PO。、HAC
调节不同pH)、甲醇一乙腈一水(HAC调节不同pH)、
甲醇一SDS一磷酸盐缓冲液(调节不同pH)、乙腈一
SDS一磷酸盐缓冲液(调节不同pH)。结果表明，以甲
醇一水(冰醋酸调pH3．2)梯度洗脱系统为最佳，各
色谱峰分离度较好，保留时间适中。
3．3色谱指纹图谱是通过比较各样本间色谱图的
差异来反映样品化学成分间的差异，不同品种大豆
中总异黄酮类成分的指纹图谱相似，各共有峰都存
在，但峰面积及相对峰面积却有差异。因此可通过大
豆异黄酮HPLC指纹图谱反映不同品种大豆内在
质量的差别。
3．4检验中药样品的指纹图谱是否符合标准应有
指纹图谱的标准参照系，人为选择一张指纹图谱作
为参照系，会因选择标准的不确定性而变得难以进
行。本实验采用“中药色谱指纹图谱相似度评价软
件”建立了大豆异黄酮的共有模式，使各样品指纹图
谱之问的整体相似性达到最大化。
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微量热法对不同生长年份黄连品质的评价
代春美1’2，肖小河¨，王 迪2，孙玉琦1，金城1，樊冬丽3，赵艳玲1，刘义4，赵祥军1
(1．鳃放军302医院。北京100039；2。锦州医学院，辽宁锦州121001I3．中国医学科学院药用植物研究所，
北京 100094；4．武汉大学化学与分子科学学院，湖北武汉430072)
摘要：目的尝试构建基于生物热力学表达的中药品质评价方法体系。方法 以不同生长年份黄连为例，利用微
量热法，测定黄连作用于大肠杆菌生长代谢过程中的热功率图，建立生物热动力学模型，分析热动力学参数、生物
活性与化学成分之间的相关性。结果 在不同生长年份黄连的作用下，大肠杆菌生长代谢的热功率图不尽一致，呈
现较明显的指纹特征；与正常对照组比较，不同生长年份黄连均能不同程度地使大肠杆菌生长速率常数减小，传代
时间延长，最大产热功率降低，说明不同生长年份黄连对大肠杆菌生长代谢均有不同程度的抑制作用，其中以含总
生物碱最高的四年生黄连的抑制作用最强。结论不同生长年份黄连作用于大肠杆菌生长代谢过程的部分热动力
学参数与热生物活性和化学成分之间具有显著的相关性；是具有实时、在线、微量、高效、高通量、普适性好等特点
的生物热力学方法和指标，既可以间接地反映黄连的生物活性，也可作为评价中药品质的一种新方法。
关键词；黄连；微量热法；中药品质评价
中图分类号：R286．02 文献标识码：B 文章编号：0253—2670(2006)02—0205一05
收藕日期：2005—04—23
基金项目：国家自然科学基金资助项目(39970911；30371724)
作者简介：代春美(1977一)，女，硕士，主要研究方向为药理学及生物热力学研究。E—mail：xiaodll76@sina．tom
*通讯作者肖小河Tel：(010)66933322E—mail：pharmacy302@sohu．tom
万方数据
·206· 中革芮ChineseTraditi05aaiandHerbalDrugs第37卷第2期2006年2月
QualityevaluationofRhizomaCoptidisindifferentgrowingyearsbymicrocalorimetry
DAIChun—meil一，XIAoXiao—hel，WANGDi2，SUNYu—qi2，JINChen91，
FANDong—li3，ZHA0Yan—lin91，LIUYi4，ZHA0Xiang—junl
(1．No．302HospitalofPLA，Beijing100039，China；2．JinzhouMed calCollege，Jinzhou121001，China；
3．InstituteofMedicinalPl ntDevelopment，ChineseAcademyofMedicaISciencesandPekingUnionMedicalCollege，
Beijing100094，China；4．CollegeofChemistry，WuhanUniversity，Wuhan430072，China)
Abstract：ObjectiveToes ablishasetofmethodsfChinesemateriamedicaqu lityevaluationbased
onbiothermodynamics．MethodsUsingmicrocalorimetry。thethe malpowerofEscherichiacolimeta～
bolismaffectedbyRhizomaCoptidisindifferentgrowingyearswasmeasured．AccordingtOthe
thermokineticmodel。therelationshipofthethermokineticparameters，caloricbioactivityandchemical
constituentwasanalyzed．ResultsTherew reobviousdifferenceinthcaloricactivefingerprintsofE．
colimetabolismaffectedbyRhizomaCoptidisindifferentgrowingyears，whichpresentedsignificantfinger
character．Comparedwiththenormalgroups，themetabolismofE．coliwasinhibitedndifferentl velsby
RhizomaCoptidisindifferentgrowingperiods，themultiplicationr teconstantsdheatoutputwere
decreased，andthegenerationmewasprolonged．Especially，RhizomaCoptidisunderfourye rs’
growingperiodwiththehighestcontentoftotalkaloidsshowedasignificantnhibitoryeffectonE·coli·
ConclusionTherearevidentcorrelationm gthethermokineticparametersofE．colimetabolism
affectedbyRhizomaCoptidisindifferentgrowingyears，thecaloricb oactivity，andchemicalcomposition·
Thethermokineticparameterscanindirectlyreflectcaloricb oactivityofRhizomaCoptidis．Asthemethod
ofbiothermodynamicsisonline，microamount，highthroughoutscreening，anduniversality．The
microcalorimetryisconsideredtOb ausefulmeanforChinesemateriamedicaqualityevaluation．
Keywords：RhizomaCoptidis；microcalorimetry；Chinesemateriamedicaqu lityevaluation
中药品质评价是中药研究与生产中的难点和热
点问题，也是中药现代化的重要基础和关键。由于中
药本身的复杂性，现行的评价主要基于指标性成分
测定的中药内在质量标准难以体现中医药的整体观
念，难以客观的评价中药的品质。
生长年份对中药的品质会产生重要的影响，在
协同分析中医药学和生物热力学关联性的基础上，
本实验以不同生长年份的黄连为研究对象，应用生
物热力学方法——微量热法，以能量(热量)为基点
考察不同生长年份黄连作用于大肠杆菌生长代谢过
程的能量转移和热变化，并进行热动力学的拟合，以
期为中药的品质评价提供新的思路和技术平台。
1仪器、材料与方法
1．1 仪器：瑞典Thermometric公司产的TAMAir
微量热仪。
1．2材料：大肠杆菌菌株(EscherichiacoliCCTCC
AB91112)，由武汉大学中国典型培养物保藏中心提
供。L．B培养基：取10g蛋白胨、5g酵母膏和5g
NaCl，溶于1000mL二次蒸馏水中，调pH值为
7．0后分装，121℃高压蒸汽灭菌20rain，4℃冰箱
中放置备用。所有黄连药材均由四川省中药研究所
方清茂副研究员采集提供，产地为重庆市石柱县黄
连主产区。经解放军302医院肖小河研究员鉴定，不
同生长年份黄连均为毛茛科草本植物黄连
chinensisFranch．的干燥根茎。
Coptis
1．3黄连药材的处理及测定：分别取二年生、三年
生、四年生和五年生黄连药材各20g，水煎煮3次，
每次10倍量水，煎煮1h，合并煎液，浓缩、真空干
燥，得浸膏。以灭菌二次蒸馏水为溶剂，配制成混悬
液(每毫升溶液相当于250mg原药材)。采用分光
光度法测定不同生长年份黄连中总生物碱(以盐酸
小檗碱计)[1]，以高效液相色谱法测定不同生长年份
黄连中的小檗碱[2]，结果见表1。
表1不同生长年份的黄连中总生物碱和小檗碱
Table1 TotalkaloidsanberberineinRhizoma
Coptidisindifferentgrowthyears
1．4方法：采用安瓿法。每个安瓿瓶精确加入5mL
培养基，接种大肠杆菌，菌接种量为1×105／mL，加
入一定量(10mg／mL)黄连浸膏药液，加盖瓶塞，密
封放人微量热仪中。上述均为无菌操作。在37℃下
跟踪记录细菌生长代谢热谱曲线，当曲线回到基线
后，结束实验。
万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第2期2006年2月·207·
2结果
2．1 大肠杆菌生长代谢热谱曲线：在37℃下，采用
安瓿法测定大肠杆菌生长代谢热谱曲线以及10
mg／mL黄连作用下的生长代谢热谱曲线见图1。在
相同的实验条件下，实验结果有良好的重现性。
25
2．0
l 5
≥
昌10
钆
O5
0．0
．0 5
0 500 1 000l 500200025003000
t／rain
A一对照B一二年生黄连c一三年生黄连
D-五年生黄连E一四年生黄连
A——controlB——RhizomaCoptidisundertwoyears
C—-RhizomaC ptidisunderthreey arsD—-RhizornaCoptidis
underfiveyearsE—RhizomaCoptidisunderfouryears
图1大肠杆菌在黄连作用下的生长代谢热谱曲线
Fig．1ThermogeniccurvesofE。coligrowthaffected
byRhizomaCoptidisindifferentgrowthyears
2．2大肠杆菌生长速率常数：在细菌指数生长期
中：P。一Poexp(志￡)或lnP。=lnP。+kt(其中Po、P。分
别是细菌在指数生长的起始点和t时的热功率)。将
热谱曲线上指数生长期lnPt对t进行线性拟合可得
出大肠杆菌在不同条件下生长速率常数是。由tG一
(1n2)／k得出不同条件下的细菌传代时间tG[3~5]。对
大肠杆菌在37℃下曼进行了重复性试验，结果见表
2。大肠杆菌在不同生长年份黄连作用下的k，传代
时间tG，指数生长期最大发热功率P。及出峰时间
t。，第二生长期最大发热功率P。及出峰时间t。，见表
3。由表2可得k一(o．02775-4-0．0015 )min～，可
见其结果有很好的重现性，相关系数(r)均大于
0．995，有很好的相关性。
表2正常大肠杆菌指数生长期生长速率常数
Table2 GrowthrateconstantsofnormalE．coli
inlogarithmicp ase
表3不同生长年份的黄连作用于大肠杆菌的热动力参数
Table3 ThermokineticparametersofE．coligrowthaffectedbyRhizomaCoptidisindifferentgrowthyears
样品 C／(mg·mL一1)tt／minP1／mWk／min一1tz／minPz／rnWI／％tG／minICso／(mg·mL一1)
对照0 312 0．8277 0．02775 655 2．0541 0 24．9783
二年生黄连
三年生黄连
四年生黄连
五年生黄连
1．0 303 0．7627 0．02686 655 I．7794 3．Z072 25．8059
2．5 315 0．7500 0．02515 689 1．6453 9．3694 27．5605
5。0 439 0．6044 0．01833 1 029’ 1．2556 33．9459 37．8149
7．5 522 0．5171 0．01699 1 220 1．1018 38．7748 40．7974
10．0 489 0．5300 0．01336 1 163 1．1297 51，8559 51．8823
1．0 309 0．7911 0。02456 658 1．7866 11．4955 28．2226
2．5 330 0．7283 0．02251 736 1．5385 18．8829 30．792
5．0 441 0．6100 0．01625 1 004 1．2669 41．441 42．6552
7．5 537 0．5244 0．01489 I 288 I．14I1 46．3423 46．5512
10．0 702 0．3926 0．00903 1558 I．0816 67．459 76．7605
1．0 313 0．8320 0．02246 664 1．7826 19．0631 30．8614
2。5 341 0．7445 0．01819 78Z 1。4178 34。450 38。1059
5．0 437 0．5909 0．01193 1 054 1．1916 57．009 58．1012
7．5 739 0．3913 0．00783 1717 0．9870 71．783 88．5245
10．0 927 0．3598 0．00533 I 833 0．9525 80．79Z8 130．0464
1．0 310 0．8209 0．02257 658 I．814 18．6667 30．7110
2．5 336 0．7478 0．01826 765 1．4962 34．1982 37．9599
5。0 401 0．5906 0．0153 914 1。2602 44。0360 44．6328
7．5 630 0．4330 0．00834 1 528 1．0088 69．9459 83．1112
9．3097
7．3218
4．8220
5．4303
11：! !!! !：!!!!!：!!!!! !!! !：!!!! !：!!!!!：!!!1
2．3生长速率常数(是)与黄连质量浓度(c)的关间均后移，峰形变得平缓，其整个代谢过程的时间增
系：二年、三年、四年、五年生黄连作用于大肠杆菌的
热谱曲线形状相似，相对于对照组大肠杆菌的停滞
期均延长，曲线的第一生长峰和第二生长峰出峰时
加。表明不同生长年份黄连对大肠杆菌的生长代谢
均有不同程度的抑制作用，生长速率常数k值作为
表征细菌生长代谢过程的特征常数之一，在其他条
万方数据
·208· 中草蒋ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第2期2006年2月
件相同而加入不同抑制性药物时，k值的改变可作
为评价药物抑菌作用大小的参数。由表3可知，随着
黄连质量浓度的增加，大肠杆菌指数生长期的生长
速率常数k降低，以生长速率常数k对药材质量浓
度C作线性回归，其斜率绝对值愈大，药物抑菌作
用越强。本研究中四年生黄连抑菌作用最强，雨二年
生黄连抑菌作用最弱。生长速率常数k对药材质量
浓度C的回归方程为：二年生黄连：k一0．0281—
0．0015C，r一0．9774；三年生黄连：k=0．0262—
0．0017C，r=0．9855；四年生黄连：k=0．0231—
0．0019C，r一0．9828；五年生黄连：k=0．0236—
0．0018C，r一0．9812。
2．4 细菌生长抑制率和半数抑制浓度(IC。。)：细菌
生长抑制率J=(忌。--k,)／k，×100％(式中k，为对照
组细菌的生长速率常数，点。为试样组细菌受到黄连
抑制时的生长速率常数口~9])。不同生长年份黄连在
不同质量浓度时对大肠杆菌的抑制率歹见表3。以j
对药材质量浓度c作线性回归可求得IC。。即抑制率
为50％时药物的质量浓度。药物的IC。。可用于衡量
细菌对药物的敏感性。IC。。越小，表明细菌对药物越
敏感，药物抑菌效果越强。四年生黄连的IC。。为
4．8210mg／mL，表现出较强的抑制作用，五年生黄
连、三年生黄连、二年生黄连所表现的抑制作用依次
减弱。细菌生长抑制率，对药材质量浓度C的线性
回归方程及IC。。分别为：二年生黄连：I一
一0．011+0．0549C，r一0．9974，IC50一9．3122
mg／mL；三年生黄连：1—0．0563+0．0606C，r一
0．985，IC50一7．3257mg／mL；四年生黄连：1—
0．1668+0．0691C，，．=0．982，IC50一4．8210
mg／mL；五年生黄连：I一0．1492+0．0646C，r=
0．9812，IC50一5．4350mg／mL。
?
2．5 热功率与黄连质量浓度的关系：在不同生长年
份黄连的作用下，大肠杆菌代谢热功率的峰值均下
降，说明黄连的抑制作用可以通过影响大肠杆菌代谢
热功率的形式体现。大肠杆菌在指数生长期之后，体
内的与能量代谢有关的酶系统处于旺盛阶段，本研究
中黄连在此阶段对最大产热功率P：的抑制作用表现
得更强，由表3可知，随着黄连药材质量浓度的增加，
整个生长代谢过程的最大发热功率P。会随之降低，
其中四年生黄连对于P。的抑制程度最强，以P。对药
物质量浓度C做线性回归方程为：二年生黄连：Pz一
1．7931—0．0790C，r一0．9289；三年生黄连：P2=
1．7624—0．0768C，，．一0．9509；四年生黄连：P2=
1．7259—0．0884C，，．一0．9397；五年生黄连：P2—
1．7773—0．087C，，．一0．94l3。
3讨论
中药的品质与生长年份有关，药用植物的根、
茎、叶都有一定的生长和成熟期，其中有效成分的高
低将随不同生长年份而异，一般黄连栽培4～6年后
可采收。本研究以生物热力学方法检测不同生长年
份黄连对大肠杆菌的抑制作用，得到了一系列热活
性参数，如生长速率常数、最大产热功率等。热活性
参数体现了黄连的生物活性即抑菌作用，与黄连的
总生物碱相关，而与小檗碱无明显的相关性，其中四
年生黄连的总生物碱量最高，与微量热法检测四年
生黄连的抑菌作用较强相符合，同时不同生长年份
黄连的总生物碱量越高，其生物活性越强，推测总生
物碱为黄连生物热活动的主要物质，表明生物热力
学方法的检测结果具有一定的客观性。
大肠杆菌在指数生长期之后，体内的与能量代
谢有关的酶系统处于旺盛的阶段，黄连在此阶段对
产热功率的抑制作用表现得更强，提示黄连可能通
过抑制大肠杆菌的酶系统而使产热量减少，黄连在
药性上表现为寒性可能通过干预生命活性的能量代
谢而实现的，与已有研究寒凉药能降低中枢神经系
统的兴奋性、减弱呼吸、循环和代谢活动有较好的对
应性。
中药从某种意义上来讲，生物活性测定与化学
成分测定相比，更具有实用价值和优势，它反映了中
药的整体效应，符合中医药的整体观。生物热力学方
法实际上是一种生物热活性检测技术，具有实时、在
线、灵敏、准确、高效、普适性好等特点，热力学指标
体现了药物作用于生物体生长代谢的整体能量变化
和热效应。因此，生物热力学的方法和指标有望为中
药的品质评价提供新的思路和技术平台。
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川射干中射干苷的制备方法
柳 伟，李路军，李 宇，韩凤梅，陈 勇+
(湖北大学中药生物技术省重点实验室，湖北武汉430062)
摘要：目的从川射干中制备射干苷。方法提取液经DM401型大孔吸附树脂分离纯化制备川射于总异黄酮，
总异黄酮再经半制备型色谱分离制备射干苷。结果 产品经熔点、薄层色谱、IR、UV、ESI—MS、NMR分析，并与文
献对比，确定为射干苷，质量分数>98％。结论该方法重复性好，制备的射于苷纯度高。
关键词：川射干；射干苷；制备色谱
中围分类号：R286．02 文献标识码：B 文章编号：0253—2670(2006)02—0209一02
PreparativemethodoftectoridinfromrhizomefIristectorum
LIUWei，LIu-jun，LIYu，HANFeng—mei，CHENYong
(HubeiProvinceKeyLaboratoryofBiotechnologyofTraditionalChineseMedicine，
HubeiUniversity，Wuhan430062，China)
Keywords：IristectorumMaxim．；tectoridin；preparativech om tography
川射于是鸢尾科鸢尾属植物鸢尾Iristectorurn
Maxim．的干燥茎根，为《中国药典92005年版新增
品种，功能是清热解毒、消痰利咽、消积，用于咽喉肿
痛、痰咳气喘等症。川射干中总异黄酮较药典其他射
干品种高，射干苷是其中的一个主要活性成分，常用
作药材及其相关制品的质量控制指标。制备型
HPLC具有分离过程样品不易变性、产品回收率与
纯度高、制备周期短等特点，特别适合某些珍贵和难
分离物质的分离纯化[1]。本实验采用大孔树脂吸附
与半制备色谱对川射干乙醇提取液进行了分离纯
化，得到了高纯度的射干苷。
1仪器与材料
KnauerSmartline半制备型高效液相色谱仪
(SmartlineUV2500检测器，KnauerSmartline工
作站)，Agilentll00HPLC(G1328BDAD检测器，
Agilent1100工作站)，FD—n冷冻干燥机(北京博
医康实验仪器有限公司)；DM401大孔树脂(天津市
海光化工有限公司)，川射干药材(经本院植物学教
研室王万贤教授鉴定)，GF。；。(20cm×5cm)硅胶薄
层板(青岛海洋化工厂出品)，岛津UV一1601紫外
光谱仪，710FT红外光谱仪(尼高利公司)，
INOVA600核磁共振仪(美国Varian公司)，LCQ叫
型质谱仪(美国Finnigan公司，包括电喷雾电离源，
TSPAS3000自动进样器，自带Xcalibur软件)。
2方法与结果
2．1 射干苷的提取与纯化：先将60目10g川射干
干粉用5倍量石油醚回流脱脂1h，然后以80％乙
醇(固液比1：8)回流提取2次，每次2h[ ]。合并提
取液并浓缩至100mL，上DM401大孔树脂柱进行
动态吸附，然后以3倍量于柱体积的水洗脱，再以同
样量20％乙醇洗脱，最后用80％乙醇洗脱，体积流
量均为1mL／min。以盐酸一镁粉反应检测总异黄酮
洗脱液(发生红色反应)，收集含异黄酮洗脱液，得到
500mL收集液。收集液经0．45btm滤膜后进半制
备HPLC纯化。实验条件：武大ODSC。。柱(200
mmx20miD．，15弘m)，55％甲醇水流动相，体积流
量为8mL／min，265nm波长检测，上样量200弘L。
收集14．5～16min组分(图1)，并减压浓缩后冷冻
干燥得白色粉末，再经重结晶得到白色结晶25mg。
2．2样品检测
收稿日期：2005—04—19
作者简介；柳伟(1975一)，男，湖北人，湖北大学2003级硕士研究生，从事天然药化研究。
*通讯作者陈勇 E—mail：cylOl610@npc．gov．cn
万方数据
微量热法对不同生长年份黄连品质的评价
作者： 代春美， 肖小河， 王迪， 孙玉琦， 金城， 樊冬丽， 赵艳玲， 刘义， 赵祥军， DAI
Chun-mei， XIAO Xiao-he， WANG Di， SUN Yu-qi， JIN Cheng， FAN Dong-li， ZHAO
Yan-ling， LIU Yi， ZHAO Xiang-jun
作者单位： 代春美,DAI Chun-mei(解放军302医院,北京,100039;锦州医学院,辽宁,锦州,121001)， 肖
小河,孙玉琦,金城,赵艳玲,赵祥军,XIAO Xiao-he,SUN Yu-qi,JIN Cheng,ZHAO Yan-
ling,ZHAO Xiang-jun(解放军302医院,北京,100039)， 王迪,WANG Di(锦州医学院,辽宁,锦
州,121001)， 樊冬丽,FAN Dong-li(中国医学科学院药用植物研究所,北京,100094)， 刘义
,LIU Yi(武汉大学化学与分子科学学院,湖北,武汉,430072)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2006,37(2)
被引用次数： 13次

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