史 記,管 越,周 洋,董彩霞,姚 嵐,劉麗芳
東北鐵線蓮(Clematis manshurica Rupr.)為毛茛科鐵線蓮屬多年生草本植物,其干燥根和根莖是2010版中國(guó)藥典收載藥材威靈仙的3個(gè)主要來(lái)源之一(另2個(gè)來(lái)源為威靈仙 Clematis chinensis Osbeck.、棉團(tuán)鐵線蓮 C.hexapetala Pall.的根和根莖)。別名東北威靈仙、辣蓼鐵線蓮、山辣椒秧子,一般用根部入藥,地上莖也可以食用。生于山野林邊、田埂及路旁。分布于我國(guó)東北、山西、山東、河北、內(nèi)蒙古東部;朝鮮、俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)也有分布。它是習(xí)用傳統(tǒng)中藥,味辛咸、性溫,具有祛風(fēng)除濕、通絡(luò)止痛的功效。主要用于治療風(fēng)濕痹痛、關(guān)節(jié)不利等證。現(xiàn)代研究表明東北鐵線蓮中含多種皂苷類成分[1-4],已報(bào)道的藥理實(shí)驗(yàn)結(jié)果揭示皂苷類成分是該藥材發(fā)揮抗炎鎮(zhèn)痛活性的主要有效成分[5-7]。靈仙新苷(Clematichinenoside AR,以下簡(jiǎn)稱AR,分子量為1806,化學(xué)結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1。)是威靈仙藥材中提取的一種主要皂苷類成分,我們前期的藥理研究結(jié)果表明,靈仙新苷對(duì)弗氏佐劑引起的大鼠免疫性炎癥的繼發(fā)病變具有顯著的治療作用[8]。目前已有的報(bào)道中,AR僅在毛茛科鐵線蓮屬植物中發(fā)現(xiàn),其含量高低對(duì)于威靈仙藥材的質(zhì)量評(píng)價(jià)具有十分重要的意義。
圖1 靈仙新苷(AR)的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
為合理開(kāi)發(fā)東北鐵線蓮,確定其質(zhì)量的優(yōu)劣和最佳采收期,我們采用HPLC法測(cè)定了不同時(shí)期采收藥材中AR的含量,以研究其在東北鐵線蓮根中含量的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,為該藥材的質(zhì)量控制和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)的依據(jù)。
采自吉林省舒蘭市亮甲山鄉(xiāng),經(jīng)中國(guó)藥科大學(xué)劉麗芳教授鑒定為東北鐵線蓮的根及根莖。藥材從5月末采集到10月中旬,共計(jì)取樣13次,所有樣品去泥粉碎,過(guò)40目篩備用。
Agilent1200液相色譜儀(美國(guó));Diamonsil C18色譜柱(250 mm ×4.6 mm,5 μm,美國(guó)迪馬公司),AUY120型電子分析天平(日本Shimadzu公司),KH-250DB超聲清洗儀(昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司);RE52CS-1型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠),數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州國(guó)華電器有限公司,HH-4);靈仙新苷(clematichinenoside,AR)對(duì)照品(自制,純度 >98%,HPLC法);純凈水(娃哈哈純凈水);乙腈(Merck公司,色譜純);甲醇(分析純,南京化學(xué)有限公司)。
取AR對(duì)照品約10.0 mg,精密稱定后用30%乙腈溶解并定容至10 mL,制成每毫升含1.026 mgAR的溶液。
將東北鐵線蓮藥材粉碎,過(guò)40目篩,取約0.5 g,精密稱定,置100 mL錐形瓶中,加入50%甲醇20 mL,加熱回流提取2次,每次1.5 h,過(guò)濾,合并濾液減壓濃縮至干,冷卻至室溫,用30%乙腈溶液轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中,定容,混勻,過(guò)0.45μm微孔濾膜,即得供試品溶液。
2.3.1 提取方法的優(yōu)選設(shè)計(jì)
經(jīng)考察50%甲醇提取優(yōu)于水和乙醇提取,加熱回流的方法優(yōu)于超聲和冷浸,為系統(tǒng)考察各種因素對(duì)提取結(jié)果的影響,采取正交實(shí)驗(yàn),考察溶劑倍量、提取時(shí)間、提取次數(shù)3個(gè)因素,測(cè)定AR的含量,按四因素三水平進(jìn)行L9(34)正交實(shí)驗(yàn)。各因素水平見(jiàn)表1,實(shí)驗(yàn)結(jié)果和方差見(jiàn)表2、表3。
表1 東北鐵線蓮甲醇提取正交實(shí)驗(yàn)因素水平表
表2 正交設(shè)計(jì)及結(jié)果
表3 提取方法考察方差分析表
由表2、表3可以看出影響東北鐵線蓮AR提取的主次因素為A>B>C,A和B兩因素均有顯著性差異,從均值K可以看出最佳提取方案為A2B3C2。即20 mL的50%甲醇,加熱回流提取2次,每次1.5 h。2.3.2 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
按正交實(shí)驗(yàn)確定的最佳提取條件,即100 mL的50%甲醇,加熱回流提取2次,每次1.5 h,平行三組放大5倍的量進(jìn)行驗(yàn)證,測(cè)定AR含量為2.1%和正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的較優(yōu)組2.12%含量相似,且RSD=1.53%,表明此正交實(shí)驗(yàn)得出的最優(yōu)組合符合實(shí)際。此外,在其他條件不變的情況下追加提取時(shí)間為2 h的情況,得AR含量為2.01%,并未高于提取時(shí)間1.5 h每次,進(jìn)一步驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
色譜條件 色譜柱:Diamonsil C18(250 mm×4.6 mm,5μm)柱;流動(dòng)相:乙腈(A)-水溶液(B),梯度洗脫程序(見(jiàn)表4);流速:1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng):203 nm;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:20μL。
表4 梯度洗脫程序
圖2 AR對(duì)照品色譜圖
圖3 樣品色譜圖
吸取對(duì)照品溶液 1.25,2.5,5,7.5,10 mL,分別置于10 mL量瓶中,加30%乙腈稀釋至刻度,搖勻,分別配成 0.13,0.26,0.51,0.77,1.026 mg/mL 的系列對(duì)照品溶液;分別精密吸取上述不同濃度對(duì)照品溶液20μL注入色譜儀,按照上述色譜條件測(cè)定,以峰面積(A)為縱坐標(biāo),AR濃度(C)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算得回歸方程為 A=3 381.6C-50.752,r=0.9992,表明 AR 濃度在 0.13 ~ 1.026 mg/mL內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系。
精密吸取AR的對(duì)照品溶液20μL,按上述色譜條件進(jìn)行測(cè)定,重復(fù)進(jìn)樣6次,測(cè)定峰面積。結(jié)果顯示該方法的精密度良好(RSD=0.67%,n=6)。
取同一批東北鐵線蓮樣品,平行稱定6份,按照2.2操作,每份精密吸取20μL,同法測(cè)定,計(jì)算,結(jié)果顯示6份樣品中AR的平均含量為4.47%,RSD=0.77%(n=6),表明該方法重復(fù)性較好。
取同一供試品溶液分別在 0,0.5,5,7.5,10 h內(nèi)同法測(cè)定,計(jì)算,結(jié)果表明RSD為0.81%,表明樣品在10 h內(nèi)穩(wěn)定。
取已知含量的東北鐵線蓮藥材粉末適量,精密稱定6份,分別精密加入AR對(duì)照品適量,同法制備樣品溶液,進(jìn)樣20μL,以外標(biāo)法計(jì)算含量,結(jié)果顯示,在本實(shí)驗(yàn)條件下,AR的平均回收率為102.9%,RSD=1.6%(n=6),表明該法的準(zhǔn)確度較好。
取不同時(shí)期采收的樣品,按上述方法制備樣品溶液,同法進(jìn)行測(cè)定,用外標(biāo)一點(diǎn)法計(jì)算藥材中AR的含量。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5,圖4。
表5 不同采收期樣品中AR的含量
圖4 不同采收期樣品中AR含量
從表5和圖4可知,AR含量變化為5月末較高,7月末較低然后逐漸遞增,直至9月初達(dá)到頂點(diǎn),然后緩慢下降。AR為三萜皂苷,是次生代謝產(chǎn)物,它在東北鐵線蓮根內(nèi)的積累可能與日照、溫度、水分、土壤狀況等多種環(huán)境因素有關(guān)。有關(guān)報(bào)道表明[9],適度遮蔭有利于東北鐵線蓮生長(zhǎng)發(fā)育,有利于三萜皂苷的積累,但光照太弱則會(huì)影響還原糖的生成,進(jìn)而影響皂苷的生成。5月末和8月末到9月中旬的日照均處于適中的強(qiáng)度,利于AR的積累。吉林地區(qū)最熱的是7月,降水集中在6至8月。適度干旱能刺激植物中次生代謝產(chǎn)物的積累,三萜皂苷的含量也會(huì)上升,和結(jié)果中的降水量不多的8月末到9月中旬AR含量高相符。適度的高溫利于植物中三萜皂苷的合成,所以溫度適宜的5月底、8月底到9月中旬AR含量均較高。此外,東北鐵線蓮的花期是6~8月,7月最盛,果期是7~9月,可推測(cè)AR可能在開(kāi)花時(shí)含量較低,而結(jié)果時(shí)含量較高。
另外,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),AR主要存在于東北鐵線蓮根的皮部中(高達(dá)7.2%),木部中未檢測(cè)到AR。這個(gè)現(xiàn)象也為5月底、8月底到9月中旬藥材中AR含量相對(duì)較高的實(shí)驗(yàn)結(jié)果提供了佐證,我們推測(cè)可能是由于在這2個(gè)時(shí)間段內(nèi),由于日照、溫度、降水等環(huán)境因素的影響,有利于東北鐵線蓮根皮部的次生代謝產(chǎn)物的形成,故在此期間,藥材中該成分的含量相對(duì)較高。
東北鐵線蓮最佳采收期可以參考AR含量較高的8月下旬到9月中旬(8.25~9.15)為宜,這對(duì)保證藥材質(zhì)量具有重要的意義。
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