栗園 楊斌 闞永軍 胡娟 龐文生
【摘 要】 目的:建立一種太子參均一多糖的高效液相色譜-熒光檢測方法(HPLC-FLD)。方法:用異硫氰酸熒光素(FITC)標記太子參均一多糖,采用HPLC-FLD,考察不同溶劑、流動相、色譜柱對檢測結(jié)果的影響,確定最佳檢測條件,建立太子參熒光均一多糖的HPLC-FLD檢測方法。結(jié)果:熒光檢測激發(fā)波長為490nm,發(fā)射波長為518nm;大連依利特Hypersil BDS C18(4.6mm×250mm,5μm)色譜柱;樣品溶于30%乙腈,乙腈-0.01mol/L磷酸二氫鉀(30∶[KG-*3/5]70)為流動相;確定HPLC-FLD檢測熒光多糖最佳條件。結(jié)論:該方法準確、有效,可用于檢測太子參熒光均一多糖,為太子參多糖在體內(nèi)外吸收特征和活性研究奠定基礎。
【關鍵詞】 太子參均一多糖;HPLC-FLD;檢測方法
【中圖分類號】R284.1 【文獻標志碼】 A【文章編號】1007-8517(2018)02-0021-05
太子參為石竹科植物孩兒參Pseudostellaria heterophylla (Miq.) Pax ex Pax et Hoffm.的干燥塊根,具有益氣健脾、生津潤肺的功效[1],其多糖有顯著的降血糖作用,且能降低血脂水平,改善脂質(zhì)代謝紊亂[2]。課題組前期利用水提醇沉法得到太子參粗多糖,采用DEAE-纖維素、葡聚糖凝膠色譜柱對太子參粗多糖進行分離純化得到均一多糖[3-6]。為了進一步考察均一多糖的活性,建立靈敏、特異性強的檢測方法,是監(jiān)測均一多糖細胞體外/動物體內(nèi)吸收、代謝特征的關鍵。
目前檢測多糖的方法有分光光度法、柱前衍生-高效液相色譜法、酶聯(lián)免疫法、電化學法。傳統(tǒng)苯酚硫酸分光光度檢測法粗糙、靈敏度低;酶分析法或電化學法雖然檢測靈敏度高,但受到特異性及樣品中污染物干擾的限制;色譜法能夠準確、靈敏地對多糖進行定性定量的分析,因此在多糖的分析中占有非常重要的地位;而柱前衍生-高效液相色譜法,是將樣品水解后測定單糖組成,無法考察多糖分子的整體行為[7-8]。
對糖類物質(zhì)而言,其化學結(jié)構(gòu)中不含生色團,不產(chǎn)生紫外光吸收;多數(shù)不產(chǎn)生熒光,無法實現(xiàn)直接進行紫外或熒光檢測。因此,筆者對太子參均一多糖進行熒光標記,建立一種太子參熒光均一多糖的HPLC-FLD檢測方法,以期為太子參多糖在細胞或體內(nèi)吸收和活性研究奠定基礎。
1 儀器與材料
1.1 儀器 MOKULYOD-230型冷凍干燥器;3001多功能酶標儀(Thermo Fisher 公司);HL-2D定時數(shù)顯恒流泵;DBS-100自動部分收集器(上海滬西分析儀器廠有限公司);AE240S分析天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);Waters e2695液相色譜儀、Waters 2475熒光檢測器(Waters 公司);HiTrapTM Desalying分離柱(5mL,5×5mL);Hypersil BDS C18(4.6mm×250mm,5Lμm)色譜柱。
1.2 材料 太子參樣品于2016年7月購于福建柘參種業(yè)有限公司,經(jīng)福建省中醫(yī)藥研究院闞永軍實習研究員鑒定為石竹科孩兒參的干燥塊根;葡聚糖標準品購于福州天美化工儀器設備有限公司(Pharmacia17-0320-01);異硫氰酸熒光素(FITC,批號:SLBH5922V,Sigma 公司);Celluose DE-52(批號:1030A024,Whatman 公司);Sephacryl S-300HR(批號:20140117,GE 公司);氰基硼氫化鈉(批號:1605027,aladdin 公司);甲醇(批號:20080418)、DMSO(批號:20130711)、乙酸(批號:20160425)、硝酸鈉(批號:20151225)等購自國藥化工;無水乙醇(批號:16010902,西隴化工有限公司)。
2 方法與結(jié)果
2.1 太子參均一多糖的熒光標記 取一定量太子參均一多糖,溶于DMSO,依次加入100μL氰基硼氫化鈉溶液,100μL酪胺溶液,50μL冰醋酸,補充DMSO到2mL,多糖∶[KG-*3/5]氰基硼氫化鈉∶[KG-*3/5]酪胺的質(zhì)量比為2∶[KG-*3/5]1∶[KG-*3/5]2,60℃反應4h;離心,上清液過HiTrapTM Desalying柱,用水洗脫,酶標儀280nm檢測,收集第一個峰,凍干得多糖-Tyr。
取一定量的多糖-Tyr,加入pH=8.5的0.5mol/L NaHCO3 1.5mL,加入過量FITC,避光反應過夜;反應物中加入無水乙醇至終濃度為80%,離心,沉淀加水復溶,乙醇再沉淀,重復3次,得多糖-Tyr-FITC;HiTrapTM Desalying柱純化,酶標儀490~518nm檢測,收集第一個峰,凍干即得。
2.2 熒光多糖的HPLC-FLD檢測條件考察
2.2.1 檢測波長的確立 準確稱取一定量的FITC,用30%乙腈溶解,酶標儀分別固定激發(fā)波長和發(fā)射波長來確立最佳檢測波長,結(jié)果見表1。當固定激發(fā)波長時,發(fā)射波長在518nm時有最大吸光度;固定發(fā)射波長時,激發(fā)波長在490nm時有最大吸光度。因此,確立熒光檢測激發(fā)波長(λx)為490nm、發(fā)射波長(λm)為518nm。
2.2.2 樣品溶劑的選擇 采用不同溶劑溶解FITC,相同色譜條件下分析,結(jié)果如圖1所示。采用水、0.01mol/L磷酸二氫鉀、25%甲醇作為溶劑,均不能檢出FITC色譜峰;以30%乙腈作為溶劑,F(xiàn)ITC可得單一對稱峰。因此確定30%乙腈作為樣品溶劑。
2.2.3 流動相的選擇 分別為甲醇-水(25∶[KG-*3/5]75)、甲醇-氨水(60∶[KG-*3/5]40)、乙腈-0.01mol/L磷酸二氫鉀(30∶[KG-*3/5]70)作為流動相,其余色譜條件相同下檢測,結(jié)果如圖2所示。以甲醇-水(25∶[KG-*3/5]75)、甲醇-氨水(60∶[KG-*3/5]40)為流動相時,F(xiàn)ITC均不能被檢出;以乙腈-0.01mol/L磷酸二氫鉀(30∶[KG-*3/5]70)為流動相時,F(xiàn)ITC可得單一對稱峰。因此,確定乙腈-0.01mol/L磷酸二氫鉀(30∶[KG-*3/5]70)為流動相。
2.2.4 色譜柱的選擇 以色譜柱為考察因素,考察Waters Ultrahydrogel TM 500 (7.8×300mm)、大連依利特Hypersil BDS C18(4.6mm×250mm,5μm)色譜柱,在相同色譜條件下分析,結(jié)果如圖3所示。用Waters Ultrahydrogel TM 500(7.8×300mm)色譜柱時,F(xiàn)ITC不能出峰;用大連依利特Hypersil BDS C18(4.6mm×250mm,5μm)色譜柱時,F(xiàn)ITC可得單一對稱峰。因此,確定大連依利特Hypersil BDS C18 (4.6mm×250mm,5μm)為本實驗的色譜柱。
綜上,本研究所建立方法的最佳色譜條件為:Hypersil BDS C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);乙腈-0.01 mol/L磷酸二氫鉀(30∶[KG-*3/5]70)流動相;流速0.5 mL/min;柱溫35℃;進樣量20 μL;檢測激發(fā)波長為490 nm,發(fā)射波長為518 nm;樣品溶劑為30%的乙腈。
2.3 熒光均一多糖的HPLC-FLD檢測
2.3.1 標準曲線的建立 精密稱取分子量為40000Da熒光葡聚糖標準品0.25、0.5、1、2、4mg,30%的乙腈定容至10mL,得濃度為25、50、100、200、400μg/mL的標準溶液,按“2.2.4項”下的色譜條件檢測,以濃度(μg/mL)為橫坐標,峰面積(伏·秒)為縱坐標,得線性回歸方程Y=0.073x + 0.310,相關系數(shù)r=0.9989。
2.3.2 樣品分析 準確稱取300μg太子參熒光均一多糖,30%的乙腈定容至1mL,濃度為300μg/mL,以同樣的方法配制FITC溶液,按“2.2.4項”下的色譜條件檢測。結(jié)果如圖4所示。
結(jié)果表明,在該條件下未標記均一多糖未檢測到色譜峰,F(xiàn)ITC色譜峰保留時間為36.58min,熒光均一多糖保留時間為4.25min,峰面積為13.75伏·秒,代入回歸方程,得出太子參熒光均一多糖以熒光葡聚糖(分子量40000Da)計濃度為184.1μg/mL。
3 討論
3.1 溶液選擇 對太子參熒光均一多糖的HPLC-FLD的檢測條件考察過程中,發(fā)現(xiàn)熒光多糖在有乙腈存在的體系中容易被檢測到,因此樣品溶劑和流動相中都含有乙腈;多糖在乙腈中的溶解度與分子量成反比,所以本實驗樣品溶劑和流動相中均含有30%的乙腈。
3.2 對照品選擇 本實驗所用太子參熒光均一多糖的分子量在50000Da左右,由于沒有太子參熒光多糖的對照品,因此選擇結(jié)構(gòu)相似、分子量相近40000Da的熒光葡聚糖標準品作為對照品,所以本實驗是以熒光葡聚糖表示太子參熒光均一多糖的測定結(jié)果。
3.3 檢測方法建立 對糖類物質(zhì)而言,其化學結(jié)構(gòu)中不含生色團,不產(chǎn)生紫外光吸收;多數(shù)不產(chǎn)生熒光,無法實現(xiàn)直接紫外或熒光檢測。本文采用FITC對太子參均一多糖進行熒光標記后,實現(xiàn)高效液相色譜熒光檢測器檢測;所建立的檢測方法檢測限低、受雜質(zhì)干擾較小,可為今后研究太子參多糖在體內(nèi)外的吸收特征、藥效分子機制等提供技術支撐。
綜上,筆者將一種太子參均一多糖成功地進行了熒光標記。以490nm為激發(fā)波長、發(fā)射波長518nm,大連依利特Hypersil BDS C18(4.6mm×250mm/5μm)色譜柱,30%的乙腈為樣品溶劑,乙腈-0.01mol/L磷酸二氫鉀(30∶[KG-*3/5]70)為流動相,建立太子參熒光均一多糖的HPLC-FLD檢測方法。該方法準確、有效,可為太子參多糖在體內(nèi)外吸收特征和活性研究奠定基礎。
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