丘琴,盧顯興,陳明偉,甄丹丹,黃秋艷,蔣蘭蘭,劉玉雯,甄漢深
(廣西中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院, 廣西 南寧 530200)
扁擔(dān)藤為葡萄科崖爬藤屬植物扁擔(dān)藤Tetrastigmaplanicaule(Hook.f.)Gagnep.,分布于廣西各地,主要以藤莖、根入藥,為廣西壯醫(yī)常用藥材。壯醫(yī)認(rèn)為扁擔(dān)藤具有祛風(fēng)毒,除濕毒,通龍路、火路之功效,可用于治療發(fā)旺(痹病),兵吟(筋病),林得叮相(跌打損傷),麻邦(半身不遂)等病癥,現(xiàn)代藥理研究表明,扁擔(dān)藤具有抗氧化、抑菌、抗腫瘤等作用[1-5]。目前對(duì)扁擔(dān)藤質(zhì)量控制的研究,主要是對(duì)其性狀和顯微鑒別進(jìn)行研究[6-7]。酚酸類(lèi)成分是扁擔(dān)藤的主要化學(xué)成分之一[8-10],現(xiàn)代藥理研究表明,酚酸類(lèi)成分具有抗過(guò)敏、抗氧化、抗肝癌作用,其中的原兒茶酸具有保肝、抗氧化、抑菌、抗炎等作用[11-13],香草酸具有抗菌、消炎、抗氧化,抑制酪氨酸酶活性,調(diào)節(jié)神經(jīng),抗血小板聚集等藥理作用[14-15]。本課題以原兒茶酸和香草酸為指標(biāo),采用正交試驗(yàn)優(yōu)選扁擔(dān)藤莖的提取工藝,采用高效液相色譜法(HPLC)同時(shí)測(cè)定扁擔(dān)藤莖中原兒茶酸和香草酸的含量,為建立扁擔(dān)藤的質(zhì)量控制方法和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
高效液相色譜儀(1100,美國(guó)安捷倫科技有限公司);色譜工作站(1100series,美國(guó)安捷倫科技公司);C18色譜柱(熱電Thermo Hypersil ODS, 5 μm, 4.6 mm×250 mm);電子分析天平(SQP,賽多利斯科學(xué)儀器北京有限公司);超純水器(美國(guó)理博公司);高速微量離心機(jī)(LG16-W,上海安亭科學(xué)儀器);電熱恒溫水浴鍋(DK-98-ⅡA,天津市泰斯特儀器有限公司)。
10批扁擔(dān)藤藥材分別產(chǎn)自廣西省內(nèi)不同產(chǎn)地(表1),經(jīng)廣西一心藥業(yè)公司馬利飛副主任中藥師鑒定為葡萄科崖爬藤屬植物扁擔(dān)藤Tetrastigmaplanicaule(Hook.f.) Gagnep.的莖。陰干,打成粗粉,備用。原兒茶酸(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào):110809-201205,用于含量測(cè)定);香草酸(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào):110776-200402,用于含量測(cè)定)。
表1 扁擔(dān)藤藥材來(lái)源信息表Tab.1 Source information of Tetrastigma planicaule
甲醇和乙腈(色譜純,美國(guó)Fisher科學(xué)世界公司);甲醇(分析純,北京化工廠(chǎng));乙醇(分析純,北京化工廠(chǎng));磷酸(85.0 %,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 );冰醋酸(99.5 %,上海試一化學(xué)試劑有限公司);水為超純水。
2.1.1 單因素考察
2.1.1.1 提取溶劑的選擇
由于原兒茶酸和香草酸均可溶于醇、水,參照《中華人民共和國(guó)藥典(2015年版)》,分別考察了乙醇、甲醇、水、乙醇∶0.5 %冰醋酸(75∶25)、甲醇∶0.5 %冰醋酸(75∶25)等提取溶劑,具體方法如下:
① 取1號(hào)藥材粉末約3 g,精密稱(chēng)定,加入10倍量的乙醇溶液,加熱回流提取1 h,放冷過(guò)濾,濾液濃縮,定容至2 mL,得樣品1溶液,備用。取樣品1溶液,13 000 r/min離心10 min,取上清液進(jìn)樣,結(jié)果見(jiàn)圖1。
圖1 扁擔(dān)藤莖樣品1溶液HPLC色譜圖Fig.1 HPLC chromatogram of stem of Tetrastigma planicaule sample 1 solution
② 取1號(hào)藥材粉末約3 g,精密稱(chēng)定,加入10倍量的甲醇溶液,加熱回流提取1 h,放冷過(guò)濾,濾液濃縮,定容至2 mL,得樣品2溶液,備用。取樣品2溶液,13 000 r/min離心10 min,取上清液進(jìn)樣,結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 扁擔(dān)藤莖樣品2溶液HPLC色譜圖Fig.2 HPLC chromatogram of stem of Tetrastigma planicaule sample 2 solution
③ 取1號(hào)藥材粉末約3 g,精密稱(chēng)定,加入10倍量的水溶液,加熱回流提取1 h,放冷過(guò)濾,濾液濃縮,定容至2 mL,得樣品3溶液,備用。取樣品3溶液,13 000 r/min離心10 min,取上清液進(jìn)樣,結(jié)果見(jiàn)圖3。
圖3 扁擔(dān)藤莖樣品3溶液HPLC色譜圖Fig.3 HPLC chromatogram of stem of Tetrastigma planicaule sample 3 solution
④ 取1號(hào)藥材粉末約3 g,精密稱(chēng)定,加入10倍量的乙醇∶0.5 %冰醋酸(75∶25)溶液,回流提取1 h,放冷過(guò)濾,濾液濃縮,定容至2 mL,得樣品4溶液,備用。取樣品4溶液,13 000 r/min離心10 min,取上清液進(jìn)樣,結(jié)果見(jiàn)圖4。
圖4 扁擔(dān)藤莖樣品4溶液HPLC色譜圖Fig.4 HPLC chromatogram of stem of Tetrastigma planicaule sample 4 solution
⑤ 取1號(hào)藥材粉末約3 g,精密稱(chēng)定,加入10倍量的甲醇∶0.5 %冰醋酸(75∶25)溶液,回流提取1 h,放冷過(guò)濾,濾液濃縮,定容至2 mL,得樣品5溶液,備用。取樣品5溶液,13 000 r/min離心,取上清液進(jìn)樣,結(jié)果見(jiàn)圖5。
圖5 扁擔(dān)藤莖樣品5溶液HPLC色譜圖Fig.5 HPLC chromatogram of stem of Tetrastigma planicaule sample 5 solution
⑥ 取1號(hào)藥材粉末約3 g,精密稱(chēng)定,加入10倍量的甲醇∶0.5 %冰醋酸(75∶25)溶液,回流提取1 h,放冷過(guò)濾,濾液蒸干至無(wú)醇味再用乙酸乙酯萃取5次,每次10 mL,合并蒸干,用甲醇定容至2 mL,得樣品6溶液,備用。取樣品6溶液,13 000 r/min離心,取上清液進(jìn)樣,結(jié)果見(jiàn)圖6。
圖6 扁擔(dān)藤莖樣品6溶液HPLC色譜圖Fig.6 HPLC chromatogram of stem of Tetrastigma planicaule sample 6 solution
根據(jù)以上6種提取溶劑的考察結(jié)果,采用甲醇∶0.5 %冰醋酸(75∶25)溶液,回流提取1 h,放冷過(guò)濾,濾液蒸干至無(wú)醇味再用乙酸乙酯萃取5次,分離效果較好,含量較高,故選擇采用甲醇∶0.5 %冰醋酸(75∶25)溶液作為提取溶劑,乙酸乙酯作為萃取溶劑。
2.1.1.2 提取方法的選擇
取1號(hào)莖粉末3份,每份3 g,精密稱(chēng)定,加入10倍量的甲醇∶0.5 %冰醋酸(75∶25)溶液,分別采用冷浸法、回流提取法、超聲波提取法提取1 h,放冷過(guò)濾,濾液蒸干至無(wú)醇味再用乙酸乙酯萃取5次,每次10 mL,合并蒸干,用甲醇定容至2 mL,13 000 r/min離心,取上清液進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)果表明:采用回流提取方法含量最高,故選用此方法。
表2 提取方法考察結(jié)果Tab.2 Investigation results of extraction method
2.1.1.3 提取次數(shù)的考察
取1號(hào)扁擔(dān)藤莖粉末約3 g,精密稱(chēng)定,加10倍量的甲醇∶0.5 %冰醋酸(75∶25)溶液,回流提取1 h,放冷過(guò)濾,濾液蒸至無(wú)醇味再用乙酸乙酯萃取,將乙酸乙酯部分蒸干,用甲醇定容至2 mL,13 000 r/min離心,取上清液作為提取第1次的供試品溶液。將上述藥渣再進(jìn)行1次上述同樣方法的提取,得到提取第2次的供試品溶液。從提取第2次的色譜圖中可看到,香草酸的色譜峰已經(jīng)接近與基線(xiàn)平,可知第二次已提取完全,結(jié)果見(jiàn)圖7和圖8。
圖7 扁擔(dān)藤莖HPLC色譜圖(回流提取第一次)Fig.7 HPLC chromatogram of stem of Tetrastigma planicaule (The first reflux extraction)
圖8 扁擔(dān)藤莖HPLC色譜圖(回流提取第二次)Fig.8 HPLC chromatogram of stem of Tetrastigma planicaule (The second reflux extraction)
2.1.2 正交試驗(yàn)優(yōu)選最佳提取工藝
在單因素考察的基礎(chǔ)上,以原兒茶酸和香草酸的含量作為評(píng)價(jià)指標(biāo),選擇不同提取溶劑比例A、料液比B、提取時(shí)間C為考察因素,采用 L9(34)表進(jìn)行正交試驗(yàn),優(yōu)選出最佳的提取工藝。因素水平見(jiàn)表3,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見(jiàn)表4,方差分析結(jié)果見(jiàn)表5。
表3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平表Tab.3 Factors and levels of orthogonal experiment
表4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果L9(34)Tab.4 Design and results of orthogonal experiment L9(34)
表5 方差分析結(jié)果Tab.5 Results of variance analysis
從正交試驗(yàn)結(jié)果可知,影響原兒茶酸和香草酸含量的因素大小順序?yàn)椋篊>B>A,即提取時(shí)間>料液比>溶劑比例,由此可見(jiàn)提取時(shí)間對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響最大,且具有顯著性,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果綜合考慮,確定最佳提取工藝為A3B2C3:取適量的扁擔(dān)藤莖粉末,精密加入10倍量的甲醇∶0.5 %冰醋酸溶液(70∶30)溶液,回流提取2 h。
2.2.1 色譜條件
色譜柱:熱電 Thermo Hypersil ODS C18(5 μm, 4.6 mm×250 mm);流動(dòng)相:乙腈-0.1 %磷酸(6∶94);流速:1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng):370 nm;柱溫:25 ℃;進(jìn)樣量:10.0 μL。
2.2.2 對(duì)照品溶液的制備
稱(chēng)取原兒茶酸對(duì)照品適量,精密稱(chēng)定為6.68 mg,置于10 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度線(xiàn),搖勻即得,備用;再稱(chēng)取香草酸對(duì)照品適量,精密稱(chēng)定為1.82 mg,置于10 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度線(xiàn),搖勻即得,備用。
2.2.3 供試品溶液的制備
按正交試驗(yàn)優(yōu)選的提取工藝制備。取扁擔(dān)藤藥材莖粉末約5 g,精密稱(chēng)定,精密加入10倍量的甲醇∶0.5 %冰醋酸(70∶30)溶液,回流提取2 h,蒸干至無(wú)醇味后再用乙酸乙酯萃取5次,每次10 mL,將乙酸乙酯部分合并蒸干,用2 mL甲醇溶解,即制成供試品溶液。
2.2.4 系統(tǒng)適應(yīng)性試驗(yàn)
分別精密吸取原兒茶酸對(duì)照品溶液、香草酸對(duì)照品溶液及供試品溶液各10 μL,注入液相色譜儀,測(cè)定。結(jié)果表明原兒茶酸保留時(shí)間為9.54 min,香草酸保留時(shí)間為23.80 min,原兒茶酸、香草酸與供試品其他組分分離度良好(R>1.5),理論塔板數(shù)按原兒茶酸和香草酸不低于5 000,色譜圖見(jiàn)圖9、圖10和圖11。
圖9 扁擔(dān)藤莖HPLC色譜圖Fig.9 HPLC Chromatogram of stem of Tetrastigma planicaule
圖10 原兒茶酸對(duì)照品HPLC色譜圖Fig.10 HPLC chromatogram of protocatechuic acid
圖11 香草酸對(duì)照品HPLC色譜圖Fig.11 HPLC chromatogram of vanillic acid
2.2.5 線(xiàn)性關(guān)系考察
精密吸取2.2.2節(jié)制備的原兒茶酸和香草酸對(duì)照品溶液各0.1、0.4、0.8、1.0、1.2、1.6 mL,分別置于5 mL的容量瓶中,加入甲醇定容至刻度,搖勻,再取6個(gè)不同濃度的對(duì)照品溶液各10 μL進(jìn)樣,按照2.2.1節(jié)的色譜條件測(cè)定峰面積。以對(duì)照品溶液進(jìn)樣量為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn),分別得出原兒茶酸回歸方程為:Y=37.398 8X-11.896 0,r=0.999 7;原兒茶酸在進(jìn)樣量為13.76×10-2~213.76×10-2μg,呈良好的線(xiàn)性關(guān)系。香草酸回歸方程為:Y=35.929 6X-18.611 9,r=0.999 3;表明香草酸在進(jìn)樣量為3.64×10-2~58.24×10-2μg,呈良好的線(xiàn)性關(guān)系。具體見(jiàn)圖12和圖13。
圖12 原兒茶酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)Fig.12 Standard curve of protocatechuic acid
圖13 香草酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)Fig.13 Standard curve of vanillic acid
2.2.6 精密度試驗(yàn)
取1號(hào)扁擔(dān)藤莖藥材粗粉約5 g,精密稱(chēng)定,按照2.2.3節(jié)方法制備供試品溶液,精密吸取供試品溶液10 μL,按2.2.1節(jié)的色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6次,測(cè)定樣品中原兒茶酸和香草酸的峰面積。結(jié)果原兒茶酸和香草酸的峰面積RSD分別為1.58 %和2.70 %(n=6),表明精密度較好,結(jié)果見(jiàn)表6。
表6 扁擔(dān)藤莖精密度試驗(yàn)結(jié)果Tab.6 Result of precision tests in Tetrastigma planicaule (n=6)
2.2.7 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取1號(hào)扁擔(dān)藤莖藥材粗粉約5 g,精密稱(chēng)定,按2.2.3節(jié)制備供試品溶液,分別在0、2、4、6、8、16、24 h時(shí)精密吸取供試品溶液10 μL,注入高效液相色譜儀中,按2.2.1節(jié)的色譜條件下進(jìn)行測(cè)定,考察其穩(wěn)定性。結(jié)果原兒茶酸和香草酸的峰面積RSD值分別為0.41 %和1.95 %,表明供試品溶液在24 h內(nèi)能保持穩(wěn)定,結(jié)果見(jiàn)表7。
表7 扁擔(dān)藤莖穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果Tab.7 Stability test of Tetrastigma planicaule (n=6)
2.2.8 重復(fù)性試驗(yàn)
取1號(hào)扁擔(dān)藤莖粗粉約5 g,精密稱(chēng)定,共稱(chēng)取6份,按照2.2.3節(jié)制備供試品溶液,精密吸取供試品溶液10 μL,按2.2.1節(jié)的色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,得到原兒茶酸和香草酸的峰面積,并分別計(jì)算含量,結(jié)果原兒茶酸和香草酸的峰面積RSD分別為0.52 %和1.96 % (n=6)。表明重復(fù)性良好,結(jié)果見(jiàn)表8。
表8 扁擔(dān)藤藥材重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果Tab.8 Repeatability results of Tetrastigma planicaule (n=6)
2.2.9 加樣回收試驗(yàn)
取已知含量的1號(hào)扁擔(dān)藤莖藥材粗粉約2.5 g,精密稱(chēng)定,共6份,分別精密加入原兒茶酸20 μg、香草酸4 μg(加入量為樣品含量的80 %),原兒茶酸25 μg、香草酸5 μg(加入量為樣品含量的100 %)、原兒茶酸30 μg、香草酸6 μg(加入量為樣品含量的120 %),各平行3份,并按2.2.3節(jié)供試品溶液的制備方法進(jìn)行制備,按照2.2.1節(jié)色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,進(jìn)樣量為10 μL,分別測(cè)定原兒茶酸和香草酸的含量,計(jì)算加樣回收率。原兒茶酸和香草酸的平均加樣回收率為100.34 %和98.08 %,其相應(yīng)的RSD值分別為1.48 %和2.28 %,結(jié)果見(jiàn)表9。
表9 加樣回收試驗(yàn)結(jié)果Tab.9 Results of recovery test (n=9)
2.2.10 樣品測(cè)定
分別取10個(gè)不同產(chǎn)地扁擔(dān)藤莖粉末各約5 g,精密稱(chēng)定,按照2.2.3節(jié)方法進(jìn)行提取和制備,13 000 r/min離心10 min,取上清液,分別吸取10 μL注入高效液相色譜儀,按照2.2.1節(jié)色譜條件下測(cè)定,計(jì)算樣品中原兒茶酸和香草酸的含量。結(jié)果見(jiàn)表10。
表10 不同產(chǎn)地扁擔(dān)藤莖含量測(cè)定結(jié)果Tab.10 Content of stem of Tetrastigma planicaule from different producing areas (n=3)
在對(duì)扁擔(dān)藤中原兒茶酸和香草酸提取工藝的考察過(guò)程中,首先對(duì)提取方法、提取溶劑和提取次數(shù)進(jìn)行了單因素考察,在此基礎(chǔ)上,再選擇提取時(shí)間、料液比、溶劑比例為考察因素,以原兒茶酸和香草酸的含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,三個(gè)因素對(duì)原兒茶酸和香草酸含量的影響大小為:提取時(shí)間>料液比>溶劑比例,確定了原兒茶酸和香草酸較優(yōu)的提取工藝。
酚酸類(lèi)成分是扁擔(dān)藤藥材的主要成分之一[8-10],現(xiàn)代藥理研究表明,原兒茶酸和香草酸具有較好的藥理活性[11-15],因此,在未明確扁擔(dān)藤的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)前,原兒茶酸和香草酸可作為扁擔(dān)藤質(zhì)量控制的指標(biāo)成分。本實(shí)驗(yàn)采用了高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定扁擔(dān)藤莖的原兒茶酸和香草酸的含量,進(jìn)行了方法學(xué)考察,符合《中華人民共和國(guó)藥典(2015年版)》要求,方法簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、快速,通過(guò)對(duì)10個(gè)不同產(chǎn)地的扁擔(dān)藤進(jìn)行含量測(cè)定,研究結(jié)果表明:不同產(chǎn)地的扁擔(dān)藤莖的含量差異較大,可能是不同產(chǎn)地環(huán)境中陽(yáng)光、溫度、濕度和采收的時(shí)間不同,影響了扁擔(dān)藤莖中原兒茶酸和香草酸的含量。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為建立扁擔(dān)藤的質(zhì)量控制方法和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用扁擔(dān)藤提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。