于棟華,張穎,徐紅英,于純淼
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)藥研究院,黑龍江 哈爾濱 150040;2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040)
水蛭(Hirudo)為水蛭科動物螞蟥的干燥全體,是傳統(tǒng)中藥材,具有破血、逐瘀、通經(jīng)之功效[1]。水蛭藥性峻猛,是常用的破血藥。國內(nèi)以寬體金線蛭為主流商品[2],臨床上多用此類水蛭?,F(xiàn)代研究表明,水蛭在抗凝血、抗血栓形成等方面表現(xiàn)出強(qiáng)烈的生物活性,可用于心腦血管疾病的治療[3]。水蛭中有效成分水蛭素(Hirudin)是一種非常穩(wěn)定的抗凝血蛋白質(zhì)。研究表明[4],水蛭素性質(zhì)穩(wěn)定,單純溫度升高(100℃水浴)和pH值的改變(1~13)不影響其活力。只有當(dāng)溫度和pH值同時(shí)升高時(shí)其活力才開始下降,在pH=13的條件下經(jīng)80℃處理15min即完全失活。水蛭素與凝血酶的親和力極強(qiáng),1μg水蛭素可中和5μg凝血酶,相應(yīng)摩爾比為1∶1,即中和一個國際單位(NIH單位)的凝血酶需要一個抗凝單位(lAT-μ)的水蛭素[5]。
作者通過預(yù)實(shí)驗(yàn)得出單純的水煎或單純醇提效果都不如水提醇沉的抗凝效果好。故采用水提醇沉的方法對水蛭進(jìn)行提取。以雙縮脲比色法結(jié)合凝血酶滴定法計(jì)算其比活力為指標(biāo),考察煎煮時(shí)間、乙醇濃度、醇沉?xí)r間和加水量對水蛭提取物的影響,選擇最佳工藝路線,并確定水蛭提取制備工藝。
寬體金線蛭(山東水產(chǎn)養(yǎng)殖中心);纖維蛋白原(美國Sigma公司);凝血酶(美國Sigma公司);牛血清白蛋白(美國Sigma公司);雙縮脲試劑(上海榮盛生物技術(shù)有限公司);Tris堿;95%乙醇;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;離心機(jī);水浴鍋。
2.1 水蛭素含量的測定—凝血酶滴定法[6]
取纖維蛋白原0.25g,溶于50mL的Tirs-HCl緩沖液(pH值≈7.4)中,得0.5%的纖維蛋白原溶液。稀釋凝血酶到5NIH/mL。取200μL纖維蛋白原溶液,加入100μL水蛭提取液,并滴加凝血酶,當(dāng)出現(xiàn)膠凍狀凝塊時(shí)即為滴定終點(diǎn),從滴定的凝血酶用量即可推算出待測樣品中的水蛭素的活力單位數(shù)。
2.2 水蛭素蛋白含量測定—雙縮脲法
取一系列試管分別加入 0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0mL標(biāo)準(zhǔn)牛血清白蛋白溶液(6mg/mL),用水補(bǔ)足至2mL,在37℃下分別加入4mL雙縮脲試劑,用分光光度計(jì)在540nm處測定其吸光度,吸光度(A)分別為0.000、0.099、0.200、0.304、0.399、0.500。以 A 為縱坐標(biāo),牛血清白蛋白含量(C)為橫坐標(biāo)繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線(見圖1)。其線性方程為 A=0.041 7c+0.000 05(R=0.999 9)。取圖1雙縮脲比色法測蛋白含量標(biāo)準(zhǔn)曲線2.0mL待測樣品按上述方法測及吸光度。計(jì)算蛋白質(zhì)含量。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
用測得的蛋白質(zhì)含量結(jié)合用凝血滴定法測得的數(shù)據(jù),可求出待測樣品中水蛭素的比活力:比活力(ATU/mg)=水蛭素的活力單位數(shù)/蛋白含量。
3.1 因素水平表 見表1。
表1 因素水平表
3.2 正交實(shí)驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)
將水蛭藥材粉碎成粗粉,稱取10g,共9份,按表2中L9(34)設(shè)計(jì)方法分別提取。提取液過濾,濃縮至50mL,按表2進(jìn)行醇沉后,醇沉液離心取上清液,回收乙醇濃縮至50mL。
表2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表及結(jié)果
直觀分析表明,以水蛭素比活力為標(biāo)準(zhǔn),在所選因素水平范圍內(nèi),四因素影響大小順序?yàn)镈(醇沉?xí)r間)>A(煎煮時(shí)間)>C(醇沉濃度)>B(加水量),最佳提取條件為A2B1C3D2,即水蛭粗粉加(20+10)倍水煎煮(60+30)min后,提取液80%乙醇醇沉24h。
3.3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
分別稱取3份水蛭粗粉,按優(yōu)選工藝A2B1C3D2,重復(fù)提取3次,得平均比活力為38.357 ATU/mg,RSD=2.33%,表明試驗(yàn)所確定的最佳工藝為較優(yōu)工藝。
水蛭素的檢測方法還未有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),目前以單一方法檢測水蛭素優(yōu)選水蛭提取工藝實(shí)驗(yàn)較多。本實(shí)驗(yàn)過程利用了水蛭素和凝血酶Ⅱ的配比關(guān)系測定不同條件水蛭提取液的水蛭活力單位數(shù),并結(jié)合蛋白質(zhì)含量的測定,以水蛭素比活力為標(biāo)準(zhǔn),確定了水蛭提取的最佳條件。此方法有較好的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,(20+10)倍水煎煮(60+30)min后,提取液80%乙醇醇沉24h條件最佳。
[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[S].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:57.
[2] 呂文海,公素琴,杜征國,等.水蛭飲片規(guī)格質(zhì)量的調(diào)查及實(shí)驗(yàn)研究[J].中國中藥雜志,1995,20(11):665 -668.
[3] 董曉云,饒高雄,林亞明,等.以抗凝血活性指標(biāo)篩選水蛭的提取工藝[J].云南中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2002,25(3):23 -25.
[4] 周進(jìn)科,劉翠萍.凝血酶抑制劑-水蛭素[J].中國新藥雜志,1997,6(3):186.
[5] 于秉新,李愛君,邵民象.水蛭開發(fā)與臨床應(yīng)用[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2000,11(2):179 -180.
[6] 陳華友,邢自力,李媛媛,等.凝血酶滴定法測定水蛭素活性的改進(jìn)[J].生物技術(shù),2002,12(6):24 -25.