黃其春,林藝丹,林梅香,洪燕萍,楊小燕,3*
(1.龍巖學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,福建龍巖364000;2.預(yù)防獸醫(yī)學(xué)與生物技術(shù)福建省高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建龍巖364000;3.福建省人畜寄生與病毒性疫病防控工程技術(shù)中心,福建龍巖364000)
銀杏Ginkgo BilobaL.是世界上最古老的植物,為我國(guó)特有樹(shù)種,擁有量占世界總量的70%以上[1]。銀杏的藥用價(jià)值主要在其葉和果實(shí),銀杏葉被用作藥物已有500余年的歷史,早在宋朝我國(guó)民間就使用銀杏葉治療哮喘和支氣管炎。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,銀杏葉中主要有效成分為黃酮類化合物、萜類化合物和聚戊烯醇等[2-3],其中銀杏黃酮具有擴(kuò)張血管、抑制血小板活化因子、抗氧化、降血脂等作用[4-5],對(duì)治療冠心病、心絞痛、高血壓和支氣管哮喘等有顯著效果。鑒于銀杏黃酮具有獨(dú)特的藥理作用、臨床治療和保健價(jià)值,把銀杏葉黃酮類化合物開(kāi)發(fā)成藥品和保健食品的研究已成為一個(gè)研究熱點(diǎn),而且新的銀杏葉提取純化工藝及新的測(cè)定方法研究也越來(lái)越受人們關(guān)注。
目前,銀杏葉的提取方法主要有有機(jī)溶劑浸取法、水浸取法、超聲波提取法等[6],其中有機(jī)溶劑浸取法應(yīng)用最為廣泛。劉榮改等[7]在銀杏葉的有機(jī)溶劑提取工藝基礎(chǔ)上引入超微粉碎技術(shù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)超微粉碎技術(shù)能改善銀杏葉的提取工藝。黃其春等[8]以水為溶出介質(zhì),研究超微粉碎對(duì)銀杏葉中總黃酮溶出量的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)超微粉碎能提高銀杏葉中總黃酮的溶出量。中藥經(jīng)超微粉碎后,細(xì)胞的破壁率≥90%,細(xì)胞內(nèi)的有效成分充分暴露出來(lái),其釋放速度及釋放量大幅度提高,增加了中藥的體外浸出度,從而提高藥效、節(jié)約資源、降低成本,使超微粉碎技術(shù)在中藥領(lǐng)域顯現(xiàn)出特有的優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用前景[9-10]。但是,有關(guān)超微粉碎技術(shù)對(duì)銀杏葉中總黃酮在動(dòng)物胃腸道中浸出的影響,還未見(jiàn)相關(guān)研究報(bào)道。為此,本試驗(yàn)?zāi)M胃腸道的不同pH條件,對(duì)銀杏葉細(xì)粉與超微粉中總黃酮的體外浸出情況進(jìn)行比較研究,旨在為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用我國(guó)豐富的銀杏葉資源提供依據(jù)。
1.1.1 銀杏葉細(xì)粉和超微粉銀杏葉購(gòu)自陜西中鑫生物技術(shù)有限公司,銀杏葉細(xì)粉和超微粉委托江西省千目高科有限公司制備。
1.1.2 試劑蘆丁購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,乙醇、氯化鈉、磷酸氫二鈉、氫氧化鈉、鹽酸均為分析純。
1.1.3 主要實(shí)驗(yàn)儀器AL104—1C電子分析天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司);pH s—25數(shù)顯酸度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司);BSD—250恒溫振蕩培養(yǎng)器(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)和UV—3200 PCS紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海美譜達(dá)儀器有限公司)。
1.2.1 最大吸收波長(zhǎng)的確定取少量蘆丁,用乙醇溶解后,再用原液(pH=2.23的浸出介質(zhì),見(jiàn)表1)定容,靜置15 min,以原液為空白,在UV-3200 PCS紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)上從波長(zhǎng)200~600 nm范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,確定最大吸收波長(zhǎng)。
1.2.2 線性關(guān)系考察銀杏葉中總黃酮量的測(cè)定采用分光光度法[11]。準(zhǔn)確稱取經(jīng)干燥至恒質(zhì)量的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品10 mg,用10 mL乙醇溶解后,用原液定容至50 mL,配成0.2 mg/mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液。分別準(zhǔn)確吸取該蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液0.000、0.125、0.250、0.375、0.500、0.625、0.750 mL于量瓶中,用原液定容至5 mL,靜置15 min后,以蘆丁質(zhì)量濃度為0.000 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液為參比,在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,以蘆丁質(zhì)量濃度X為橫坐標(biāo),吸光度Y為縱坐標(biāo),計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程。
1.2.3 精密度實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確吸取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液0.5 mL于量瓶中,用原液定容至5 m L,在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,連續(xù)測(cè)定6次,結(jié)果RSD為0.16%,說(shuō)明精密度良好。
1.2.4 重復(fù)性試驗(yàn)準(zhǔn)確吸取同一批次銀杏葉超微粉浸出濾液6份,每份0.5 mL,分別用原液定容至5 mL,在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,根據(jù)所建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算總黃酮量,結(jié)果RSD為0.50%,表明實(shí)驗(yàn)重復(fù)性良好。
1.2.5 穩(wěn)定性試驗(yàn)準(zhǔn)確吸取銀杏葉超微粉浸出濾液1.0 mL于量瓶,用原液定容至10 mL,在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,每隔2 h測(cè)定1次,共測(cè)定5次,根據(jù)所建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算總黃酮量,結(jié)果RSD為0.42%,表明樣品溶液在8 h內(nèi)的穩(wěn)定性良好。
1.2.6 加樣回收試驗(yàn)準(zhǔn)確吸取已知總黃酮量的銀杏葉超微粉浸出濾液9份,每份0.5 mL,分別加入高、中、低3個(gè)梯度的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(蘆丁加入量分別是樣品總黃酮量的80%、100%、120%,每個(gè)梯度3份)[12],用原液定容至5 mL,在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,根據(jù)所建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算總黃酮量,并計(jì)算加樣回收率[13],結(jié)果平均回收率為99.90%,RSD為0.67%,表明樣品回收率良好。
1.2.7 銀杏葉中總黃酮體外浸出量的測(cè)定按表1制備原液和Ⅰ~Ⅳ號(hào)浸出介質(zhì),模擬胃腸道不同的pH條件[14]。取適量的原液于37℃恒溫振蕩器中預(yù)熱。分別稱取15 g銀杏葉細(xì)粉和超微粉于具塞三角錐形瓶中,加入30倍藥量已預(yù)熱的原液,在轉(zhuǎn)速為100 r/min、溫度為(37±0.5)℃的浸出條件下振蕩。當(dāng)銀杏葉細(xì)粉和超微粉完全浸入到原液中后開(kāi)始計(jì)時(shí),按表2中的取樣時(shí)間用針頭過(guò)濾器吸取浸出液2.5 mL,隨即補(bǔ)充同溫度同體積的Ⅰ~Ⅳ浸出介質(zhì)。取適量的續(xù)濾液,按上述方法在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度后由標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算得出其中的總黃酮量,然后按以下公式計(jì)算出各個(gè)取樣時(shí)間點(diǎn)總黃酮的累積浸出量[15]。各取樣時(shí)間點(diǎn)總黃酮的累積浸出量(mg/g)=[Cn×b×V2+(Cn-1+Cn-2+…+C2+C1)×b×V1]/m,其中Cn為所測(cè)樣品質(zhì)量濃度(mg/mL)、V2為浸出介質(zhì)總體積(mL)、V1為取樣體積(mL)、b為稀釋倍數(shù)、m為樣品加入量(g)。
表1 不同pH浸出介質(zhì)的組成
1.2.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,采用SPSS13.0軟件中ANOVA模塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,P<0.05表示差異顯著。
2.1 最大吸收波長(zhǎng)的確定黃酮類化合物在190~400 nm的區(qū)域內(nèi)存在兩個(gè)主要的紫外吸收帶,即峰帶Ⅰ(300~400)nm和峰帶Ⅱ(220~280)nm。紫外掃描結(jié)果表明,蘆丁在波長(zhǎng)255 nm和350 nm處均有最大吸收峰,而且在波長(zhǎng)350 nm處吸收峰明顯??紤]到許多物質(zhì)(溶劑等許多非黃酮類物質(zhì))在波長(zhǎng)258 nm左右均有吸收,雜質(zhì)干擾大,因此選擇350 nm作為測(cè)定波長(zhǎng)。
2.2 線性關(guān)系的考察求得標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為Y=24.971X+0.009 1,相關(guān)系數(shù)r=0.999 9,表明蘆丁溶液在0.000~0.030 mg/mL的質(zhì)量濃度范圍內(nèi),其質(zhì)量濃度與吸光度呈良好的線性關(guān)系。
2.3 銀杏葉中總黃酮的浸出量銀杏葉中總黃酮的浸出量見(jiàn)表2。由表2可知,在模擬胃腸道的浸出介質(zhì)中,銀杏葉細(xì)粉和超微粉中總黃酮的累積浸出量隨著浸出時(shí)間的增加而增加。在浸出的起始階段(15~180 min),銀杏葉細(xì)粉和超微粉中總黃酮均有一個(gè)較快的浸出過(guò)程,隨后總黃酮的浸出速度逐漸減慢,銀杏葉細(xì)粉中總黃酮在4 h后基本不再浸出,銀杏葉超微粉中總黃酮仍有少量浸出。在各個(gè)取樣時(shí)間點(diǎn),銀杏葉超微粉中總黃酮的累積浸出量均顯著高于銀杏葉細(xì)粉中總黃酮的累積浸出量(P<0.01),其增加幅度達(dá)7.4%~21.7%。
表2 銀杏葉細(xì)粉和超微粉在不同取樣時(shí)間點(diǎn)總黃酮的累積浸出量
目前,超微粉碎技術(shù)在中藥領(lǐng)域已顯現(xiàn)出特有的優(yōu)勢(shì),并廣泛應(yīng)用于中藥生產(chǎn)。劉榮改等[7]、黃其春等[7]分別報(bào)道超微粉碎技術(shù)能改善銀杏葉的提取工藝、提高銀杏葉中總黃酮的溶出量。但是,有關(guān)超微粉碎技術(shù)對(duì)銀杏葉中總黃酮在動(dòng)物胃腸道中浸出的影響還未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)?zāi)M胃腸道的不同pH條件,對(duì)銀杏葉細(xì)粉與超微粉中總黃酮的體外浸出情況進(jìn)行了比較研究。為更好地模擬藥物在胃腸道中的轉(zhuǎn)運(yùn)情況,除配制不同pH值的緩沖液作為浸出介質(zhì)外[14],取樣時(shí)間的設(shè)定主要是參考藥物在胃中(pH 2.23~4)停留約2 h,小腸中(pH 7.4左右)停留約4 h,大腸中(pH 7.8以上)停留約2 h而確定的。前4 h pH變化大,取樣間隔為15 min;后4 h pH變化小,取樣間隔為30 min[16]。試驗(yàn)結(jié)果表明,在模擬胃腸道的浸出介質(zhì)中,銀杏葉細(xì)粉和超微粉中總黃酮在起始的15~180 min浸出較快,前4 h(pH 2.23~6.96)的浸出量較多。而在后4 h(pH 7.06~8.5),銀杏葉細(xì)粉中總黃酮基本不再浸出,銀杏葉超微粉中總黃酮仍有少量浸出。在各個(gè)取樣時(shí)間點(diǎn),銀杏葉超微粉中總黃酮的累積浸出量均顯著高于銀杏葉細(xì)粉中總黃酮的累積浸出量(P<0.01)。究其原因,可能與銀杏葉細(xì)粉和超微粉細(xì)胞壁完整性、粒徑以及比表面積大小有關(guān)。銀杏黃酮等有效成分主要存在于銀杏葉的細(xì)胞質(zhì)中,在細(xì)胞壁完好的情況下,黃酮等有效成分需經(jīng)過(guò)浸潤(rùn)、溶脹、滲透和擴(kuò)散等過(guò)程,方能從細(xì)胞質(zhì)中穿過(guò)細(xì)胞膜和細(xì)胞壁擴(kuò)散到浸出介質(zhì)中,這一過(guò)程進(jìn)行的比較緩慢,而且不能進(jìn)行完全。銀杏葉經(jīng)過(guò)超微粉碎后,難以看到完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu),細(xì)胞破壁率很高,粒徑變小,比表面積增大[8,17],這不僅使黃酮等有效成分充分暴露出來(lái),其浸出不受細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的阻礙,直接溶解到浸出介質(zhì)中,而且還使黃酮等有效成分與浸出介質(zhì)間的有效接觸面積增大,浸出介質(zhì)進(jìn)入顆粒中心的距離縮短,進(jìn)而導(dǎo)致黃酮等有效成分浸出速度加快,浸出量增加,該過(guò)程進(jìn)行很快,而且比較徹底。
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