黃麗萍,黃麗英,林守二,俞曉玲
金線蓮(Anoectochilusroxburghii,A.roxburghii)系蘭科開唇蘭屬草本植物,主要分布于亞洲的中國、日本、斯里蘭卡和印度等國,在中國以福建、浙江為主產地,素有“神藥”、“金草”、“藥王”等美稱,具有清熱涼血解毒、固腎平肝、降血糖、降血壓和消炎等功效,民間多用于治療糖尿病、高血壓、乙型肝炎等疾病[1-7]。據報道,金線蓮中含有甾體化合物、糖苷類化合物、有機酸、黃酮類及黃酮苷類化合物、生物堿和核苷類物質等[8-14]。
黃酮類化合物廣泛分布于植物界中,是許多中藥的有效成分,具有抗菌消炎、擴張冠狀動脈、防治高血壓及腦出血等多方面的生物活性[15]。異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素和異鼠李素是中藥中常見的黃酮類化合物[15],其中異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷具有強烈的刺激動脈內皮細胞產生前列環(huán)素和組織多肽抗原(tissue polypeptide antigen,tPA)的活性,同時對家兔體內、外血小板聚集功能有明顯的抑制作用[16];異槲皮苷具有一定的抗氧化、抗腫瘤和抗血小板凝集作用及抗抑郁作用[17-18];槲皮素具有抗氧化及清除自由基的作用,還具有抗癌、抗炎、抗菌、抗病毒、降糖降壓、免疫調節(jié)及心血管保護作用等[19];異鼠李素具有止咳祛痰、消食化滯和活血散瘀等作用[20]。
筆者應用反相高效液相色譜(reverse phasehigh performance liquid chromatography,RP-HPLC)法梯度洗脫測定金線蓮中上述的4種具有重要藥理活性的黃酮類物質,電噴霧電離/離子阱質 譜 法 (electro-spray ionization/ion trap mass spectrometry,ESI/MS)對提取物中這4種黃酮類化合物進行鑒別,首次發(fā)現金線蓮中含有異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷,為金線蓮的藥理作用提供物質基礎和佐證。
1.1 材料
1.1.1 藥材 金線蓮干燥全草(福州同春藥業(yè)有限公司),產地廣西和福建,經福建醫(yī)科大學藥學院天然藥物化學系張永紅教授鑒定。
1.1.2 試劑 異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷(批號:111571-200402,中國藥品生物制品檢定所);異槲皮苷(批號:43089,阿拉丁試劑公司);槲皮素(批號:1216002,阿拉丁試劑公司);異鼠李素(批號:35961,阿拉丁試劑公司);甲醇(色譜純)、乙酸(分析純)、氨水(分析純)(國藥集團化學試劑有限公司);實驗用水皆為實驗室自制二次蒸餾水。
1.1.3 儀器 傾倒式粉碎機(DJ-10A,上海淀久中藥機械制造有限公司);旋轉蒸發(fā)儀(RE-52AA)、自動三重純水蒸餾器(SZ-97)(上海亞榮生化儀器廠);紫外可見分光光度計(752PC,上海光譜儀器有限公司);電子天平(BS 110S,北京塞多利斯儀器系統(tǒng)有限公司);醫(yī)用數控超聲清洗器(KQ-250DE,昆山市超聲儀器有限公司);HPLC-MSD高效液相色譜-質譜聯用儀(1200型)、Agilent TC-C18色譜柱(4.6mm×250mm,5μm)(美國 Agilent公司);高效液相色譜儀(LC-20A,日本島津公司);循環(huán)水式多用真空泵(SHB-III,鄭州長城科工貿有限公司);低速多管離心機(80-2型,常州國華電器有限公司)。
1.2.1 色譜條件色譜柱:Agilent TC-C18柱(250mm×4.6mm,5μm);流動相:A 為0.8%乙酸+0.2%氨水溶液,B為甲醇;流速:1.0mL/min;梯度洗脫:0~10min,50%~58%B,10~30min,65%B;檢測波長368nm,柱溫30℃,進樣量20μL。
1.2.2 質譜條件 離子源為電噴霧離子源(ESI源),正離子監(jiān)測,ESI(+);噴霧氣和干燥氣都是氮氣,簾氣(噴霧氣):30psi;碰撞氣(CAD)流速15mL/min;源噴射電壓(IS):4000V;源溫度(TEM):350℃;加熱氣(GS2):60psi。掃描范圍:異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷的質荷比(m/z)為50~700;其他3種物質為50~500。
1.2.3 對照品溶液的配制 分別精確稱取異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素、異鼠李素對照品0.010 0,0.010 0,0.010 5,0.010 0g,用少量甲醇超聲溶解后定容至10mL容量瓶中,異鼠李素定容至50mL容量瓶中,制得濃度分別為1.00,1.00,1.05,0.20mg/mL對照品儲備液,于4 ℃冰箱保存,備用。臨用時稀釋成系列標準溶液。
1.2.4 供試品溶液的配制 精確稱取金線蓮樣品1g,置小燒杯中,用20mL甲醇超聲萃取30min,提取溫度為45℃,3 000r/min離心10min,取上清液。濾渣重復提取2次,合并上清液,置于50℃旋轉蒸發(fā)儀減壓濃縮,濃縮萃取液少量多次用甲醇溶解,并定容于5mL容量瓶中,即得供試品溶液,待測。
1.2.5 精密度試驗 取混合對照品溶液(其中異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素、異鼠李素濃度分別為50,40,42,50μg/mL)在上述色譜條件下,重復進樣3次,測其峰面積。
1.2.6 穩(wěn)定性試驗 吸取同一供試品溶液,分別于0,2,4,8,12,24h進樣,測待測組分的峰面積。
1.2.7 重現性試驗 按供試品溶液制備方法制備5份供試品溶液,分別進樣20μL,按上述色譜條件測定峰面積。
3.3 記憶力 記憶力主要指識記、保持、再認識、重現客觀事物所反映出來的內容及經驗的能力,其是認知功能研究的重要方面,良好的睡眠可有效促進新記憶的保存及鞏固,而失眠患者往往受到睡眠缺失的影響,無法進行正常的記憶鞏固,導致失眠患者的記憶能力受損,通常表現為記憶鞏固功能受損、學習能力下降、長時記憶受損等。失眠患者對記憶的保存及整合能力受損的主要因素是慢波睡眠減少,而快速動眼期在失眠患者的記憶鞏固中發(fā)揮重要作用。許良和王博[21]對1 954例失眠患者進行調查,結果發(fā)現伴有記憶力減退的患者約占80.71%。
1.2.8 加樣回收率試驗 精確稱取12份已知含量的金線蓮樣品,平分為4組,按高、中、低水平分別精密加入4種黃酮物質的標準品溶液,按樣品溶液制備的方法操作及前述色譜條件測定峰面積。
2.1 標準溶液和金線蓮提取物的HPLC-UV分析
在上述選擇的色譜條件下,采用UV法得到4種黃酮類混合標準品、金線蓮超聲萃取物的HPLC分離的色譜圖。圖1為標準品的色譜圖,其中異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素、異鼠李素的保留時間分別為6.534,7.913,14.498,18.622min。根據色譜的保留時間和加入標準品于樣品中,樣品中對應標準品相應保留時間處峰高增高,圖2中1~4號峰初步鑒定為異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素和異鼠李素。
圖1 混合對照品的色譜圖Fig 1 Chromatograms of mixing standard solution
圖2 樣品的色譜圖Fig 2 Chromatograms of the sample
2.2 LC-MS分析 在上述1.2.2質譜條件下,對異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素、異鼠李素對照品和保留時間分別6.534,7.913,14.498和18.622min樣品的色譜峰進行質譜分析,對照品質譜圖見圖3。金線蓮超聲提取物色譜圖對應1~4號色譜峰的ESI/MS質譜圖見圖4,4種黃酮主要二級質譜碎片歸屬見表1。
圖3 異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素、異鼠李素對照品的電噴霧離子源質譜圖Fig 3 ESI/MS of isorhamnetin-3-O-neohesperidoside and isoquercitrin and quercetin and isorhamnetin standard substance
圖4 樣品中異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素、異鼠李素的電噴霧離子源質譜圖Fig 4 ESI/MS of isorhamnetin-3-O-neohesperidoside and isoquercitrin and quercetin and isorhamnetin in sample
基于質譜的m/z值推斷,異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素、異鼠李素的可能裂解途徑見圖5。
2.3 標準曲線的制備及線性關系的考察 分別精密移取上述儲備液各1.0mL(異鼠李素5.0mL)于10mL容量瓶中,用甲醇稀釋到刻度,混勻配成混合標準品溶液,各濃度依次為100,100,105,100μg/mL。按等比對半稀釋原則分別置于10mL的容量瓶中,甲醇定容,得到一系列混合對照品溶液(濃度見表2),在上述色譜條件下進樣20μL,測定3次,得峰面積平均值。以峰面積為縱坐標y,對照品濃度為橫坐標x(μg/mL),進行線性回歸,分別繪制標準曲線,并計算回歸方程,結果見表3。
圖5 異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素、異鼠李素裂解途徑Fig 5 A tentative pathway for the mass spectral fragmentation of sorhamnetin-3-O-neohesperidoside and isoquercitrin and quercetin and isorhamnetin
表1 4種黃酮主要二級質譜碎片歸屬Tab 1 The second class mass spectrum relegation of the four kinds of flavonoids
2.4 方法學考察
2.4.1 精密度試驗 測得異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素和異鼠李素峰面積的相對標準偏差 (RSD)分 別 為 3.51%,2.92%,2.69% 和2.06%。
2.4.2 穩(wěn)定性試驗 測得異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素和異鼠李素峰面積的RSD分別為2.64%,2.12%,2.83%和2.89%,表明供試品溶液在24h內穩(wěn)定性良好。
表2 系列混合對照品溶液濃度Tab 2 Series of mixed reference solution concentration table μg/mL
表3 4種組分的回歸方程、相關系數和線性范圍Tab 3 Regression equation,correlation coefficient and linear range of the four constituents
2.4.3 重現性試驗 測得異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素和異鼠李素峰面積的RSD分別為1.58%,2.67%,2.35%,2.94%。
2.4.4 加樣回收率試驗 測得異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素和異鼠李素的平均回收率分別為94.26%,95.86%,96.31%,95.46%;RSD分別為0.87%,0.80%,0.95%,1.27%。
2.5 樣品測定 取福建和廣西2個產地金線蓮細粉,按供試品溶液制備方法各制備5份供試品溶液,按上述色譜條件進樣測定峰面積,以外標法計算含量,測得異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素和異鼠李素含量分別為福建產地0.094,0.053,0.039 和 0.070mg/g,廣 西 產 地0.089,0.067,0.042和0.061mg/g。
3.1 檢測波長的選擇 異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素、異鼠李素的標準品分別溶于甲醇中,用紫外可見分光光度計,在200~400nm的波長范圍內進行掃描,4種物質有2個吸收峰,峰位分別在254和368nm附近。檢測波長設定在254nm時,樣品峰多,干擾組分的測定,檢測波長為368nm時,各組分與干擾能很好分開,所以實驗時確定最佳檢測波長為368nm。
3.2 流動相及梯度洗脫條件的選擇 為了得到較好的色譜圖和適宜的出峰時間,曾比較不同體系或比例的流動相,實驗表明,乙腈-水體系分離效果較差,很難將所測的4種黃酮類物質分開;甲醇-水體系可以基本將所測的4種黃酮類物質分開,但是異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷分離度不高且槲皮素、異鼠李素峰形不好,難以使兩者達到較好的檢測水平,所以采用梯度洗脫并加入乙酸調節(jié)pH能得到較好的峰形和分離度,經比較0.6%乙酸和0.8%乙酸,發(fā)現0.8%乙酸并加入0.2%氨水最適宜,再進一步以甲醇和0.8%乙酸與0.2%氨水作流動相進行流動相配比試驗,最終選定的方案為0~10min,50%~58%B;10.01~30min,65%B,分離度較好,保留時間和峰形都較佳。異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷與異槲皮苷、異槲皮苷與槲皮素、槲皮素與異鼠李素的分離度分別為1.74,4.76,1.98,此時這4種黃酮類物質可以完全分離。
3.3 提取條件的選擇 本實驗通過甲醇和乙醇超聲提取,表明甲醇超聲提取率較乙醇高。而用甲醇回流和甲醇超聲其提取率相當,但考慮到超聲提取實驗較簡便,則選擇甲醇超聲提取法提取金線蓮中4種黃酮類化合物。
3.4 質譜定性 基于m/z值、色譜保留時間、對照品和文獻數據進行比較和分析[21-24],圖2中1~4號峰分別鑒定為異鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、異槲皮苷、槲皮素、異鼠李素。
綜上所述,不同產地金線蓮中這4種具有重要藥理活性黃酮類化合物含量的差異不大,為金線蓮的藥理作用和開發(fā)應用的研究提供實驗方法和理論基礎。
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