許子競(jìng),劉 茜,舒群威,張志紅
(1.貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院天然產(chǎn)物中心,中國(guó) 畢節(jié) 551700;2.梧州學(xué)院化學(xué)工程與資源再利用學(xué)院,中國(guó) 梧州 543000)
滇桂艾納香多糖的分離純化及單糖組成分析
許子競(jìng)1,劉 茜2,舒群威1,張志紅1
(1.貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院天然產(chǎn)物中心,中國(guó) 畢節(jié) 551700;2.梧州學(xué)院化學(xué)工程與資源再利用學(xué)院,中國(guó) 梧州 543000)
以滇桂艾納香干燥全草為原料,以水為溶劑提取多糖BRP,經(jīng)過(guò)D101大孔樹(shù)脂脫色,DEAE-纖維素柱分離,依次用水和0.15,0.3,0.45 mol/L NaCl溶液梯度洗脫,得BRP-0,BRP-1.5,BRP-3和BRP-4四個(gè)洗脫部分;將BRP-0,BRP-1.5采用Sevage法脫蛋白、活水透析和Sephadex G-15柱層析,再經(jīng)瓊脂糖Sepharose 6FF柱層析分離純化,得到BRP-0-1,BRP-1.5-1,BRP-1.5-2,BRP-1.5-3和BRP-1.5-4五個(gè)組份;GPC檢測(cè)其相對(duì)分子質(zhì)量、分子質(zhì)量分布及峰型,確定它們?yōu)榫唤M分多糖;HPLC分析結(jié)果顯示,BRP-0和BRP-1.5主要由鼠李糖、果糖和半乳糖組成,其物質(zhì)的量之比大致為:1.00∶0.962∶0.392和1.00∶1.125∶0.584.
滇桂艾納香多糖;DEAE-纖維素分離;凝膠色譜純化;HPGPC檢測(cè);單糖分析
滇桂艾納香(Blumeariparia(BL.) DC)為菊科艾納香屬植物的干燥全草,又名假東風(fēng)草,多見(jiàn)于云南和廣西交接部,生于山草坡地或灌木叢中[1],其味甘、溫、無(wú)毒,具有活血散瘀、祛風(fēng)除濕、利水作用,在廣西民間有幾百年的藥用歷史,常用于婦女經(jīng)期提前、產(chǎn)后血崩、浮腫、骨痛、受涼腹痛、腹瀉等多種婦科常見(jiàn)疾病的防治[2].以滇桂艾納香為原料的乙醇溶液提取物制成的中成藥——婦血康顆粒,已用于臨床,療效顯著;研究表明,其水提取物也具有顯著的止血活性功效[3-4],但是其有效成分及其含量、藥理作用均不是非常明確;因此,本文對(duì)其水提多糖(BlumearipariaPolysaccharides,abbreviated as BRP)成分進(jìn)行提純,并對(duì)多糖的組分進(jìn)行分析[5-6],為進(jìn)一步研究婦血康顆粒制劑的藥理和作用機(jī)制打下基礎(chǔ).
1.1 材料與設(shè)備
滇桂艾納香干燥全草,廣西桂西制藥有限公司;DEAE-纖維素,上海恒信化學(xué)試劑有限公司;Sephadex G-15和Sepharose 6FF 生化試劑,南京森貝伽生物科技公司;葡萄糖(AR),上海醫(yī)藥公司;果糖、鼠李糖、半乳糖、半乳糖醛酸(生化試劑),上海伯奧生物科技有限公司;RC-45-1k透析袋,上海綠島科技發(fā)展有公司;硫酸、苯酚、無(wú)水乙醇、丙酮等均為國(guó)產(chǎn)AR試劑.
Nexus 470型FT-IR紅外分光光譜儀(Nicole,America);Agilent 1260高效液相色譜儀(America);Agilent Technotgies 1200 GPC System(America);UV-265FW紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(Shimadzu Japan);DZF60-20真空干燥箱(河南鞏義科技儀器公司);ALPHAL-型真空冷凍干燥機(jī)(Germany).
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 滇桂艾納香干燥全草多糖BRP的提取、分離、純化
(1) 提取 取滇桂艾納香干燥全草5 kg,粉碎,過(guò)282 μm篩,稱(chēng)其碎片3.0 kg,加無(wú)水乙醇回流提取多次,除去脂溶性成分,藥渣以蒸餾水為溶劑,用微波提取器(1 kW,10 L)在85 ℃下提取3次,每次20 min;提取液離心去雜、減壓濃縮約至原體積的1/5,加乙醇至含醇80%左右,冰浴放置過(guò)夜,離心,得BRP沉淀物.BRP用無(wú)水乙醇多次浸提,去除殘余脂溶性物質(zhì)和部分色素.
(2) 脫色 將上述BRP配成稀水溶液,直至沉淀物不再溶解,過(guò)濾,取濾液過(guò)D101大孔樹(shù)脂,用水洗脫,直至洗脫液顏色淺淡,收集水洗脫液,濃縮[7].
(3) 分離 將上述濃縮液進(jìn)行DEAE-纖維素柱層析[8-9],依次用蒸餾水和0.15,0.30,0.45 mol/L NaCl溶液梯度洗脫,用苯酚-硫酸顯色檢測(cè),收集各梯度洗脫液.
(4) 脫蛋白 對(duì)各收集液采用Sevage法(V(氯仿)∶V(正丁醇)=4∶1)多次脫蛋白至紫外260~280 nm處無(wú)明顯吸收峰為止[10].
(5) 透析 脫蛋白后的BRP溶液裝入G-RC-45-1k透析袋內(nèi),活水透析72 h以上.
(6) 脫鹽 透析后的BRP溶液過(guò)Sephadex G-15柱層析,脫除BRP溶液中殘留的鹽,收集BRP溶液.
(7) 凝膠純化 將透析的BRP-0和BRP-1.5溶液濃縮,過(guò)0.45 μm微孔濾膜,經(jīng)瓊脂糖凝膠Sepharose 6FF層析,蒸餾水洗脫,自動(dòng)部分收集器收集,苯酚-硫酸顯色檢測(cè),繪制洗脫曲線(xiàn),根據(jù)峰型合并各洗脫部分,冷凍干燥,得BRP-0-1,BRP-1.5-1,BRP-1.5-2,BRP-1.5-3和BRP-1.5-4五個(gè)組分.
1.2.2 BRP性質(zhì)表征
(1) BRP相對(duì)分子質(zhì)量及分子質(zhì)量分布測(cè)定 采用凝膠滲透色譜法,Agilent 1260HPLC儀,柱型為PL.Aqnagel-OH(300 mm×7.8 mm),柱溫,35 ℃;流動(dòng)相:0.05 mol/L H3PO4-Na2HPO4緩沖液(pH6.7,加0.05%NaN3);流速:1.0 mL/min;示差折光檢測(cè),進(jìn)樣體積20 μL;以T系列葡聚糖T-1,T-3,T-5,T-7,T-9,T-11和T-13為標(biāo)樣對(duì)照.
(2) BRP的酸水解 分別取50 mg BRP-0-1和BRP-1.5置于安培管中,加入6 mL 2 mol/L H2SO4,在油浴中保持110 ℃恒溫加熱8 h,水解液用BaCO3粉末中和除酸,離心,將上清液濃縮,定容至2 mL,供HPLC分析.
(3) BRP紅外光譜分析 取微量BRP樣品,拌KBr研磨壓片,在4 000~400 cm-1波數(shù)范圍內(nèi)掃描檢測(cè)基團(tuán)吸收峰類(lèi)型.
(4) BRP單糖組成分析 色譜條件:Kromasil NH2色譜柱(250 mm×4.6 mm);流動(dòng)相:乙腈-水(體積比為80∶20);柱溫為30 ℃;流速為1.0 mL/min,示差折光檢測(cè);進(jìn)樣量:20 μL[11-12].
2.1 BRP蛋白含量檢測(cè)
BRP經(jīng)紫外光譜掃描檢測(cè),如圖1所示,260~280 nm處幾乎無(wú)紫外吸收峰,表明多糖中蛋白、多肽及核酸幾乎脫除完全,達(dá)到分離純化要求.
圖1 BRP脫蛋白前后紫外光譜圖Fig.1 UV spectra of not removed protein (a) and removed protein (b) on BRP
2.2 DEAE-纖維素對(duì)BRP的分離
BRP溶液經(jīng)DEAE-纖維素層析柱分離,分別用蒸餾水和0.15,0.3,0.45 mol/L NaCl溶液梯度洗脫,收集部分分別命名BRP-0,BRP-1.5,BRP-3和BRP-4.5,其洗脫曲線(xiàn)見(jiàn)圖2.由于BRP-3和BRP-4.5組分還含少量難除色素,所以只對(duì)BRP-0和BRP-1.5進(jìn)一步分離純化研究.
2.3 BRP-0進(jìn)一步純化
將BRP-0配成適當(dāng)濃度溶液,經(jīng)瓊脂糖凝膠Sepharose 6FF柱層析純化分離,蒸餾水洗脫,BRP-0的洗脫曲線(xiàn)如圖3所示,所得多糖命名BRP-0-1.
圖2 BRP在 DEAE-纖維素柱上的洗脫曲線(xiàn)Fig.2 Elution curve of BRP on DEAE-cellulose column
圖3 BRP-0的Sepherose 6 FF層析洗脫曲線(xiàn)Fig.3 Elution curve of BRP-0 on Sepherose 6 FF column
2.4 BRP-1.5進(jìn)一步純化
將BRP-1.5上Sepharose 6 FF層析洗脫,得4個(gè)洗脫組分,分別命名為BRP-1.5-1,BRP-1.5-2,BRP-1.5-3和BRP-1.5-4,洗脫曲線(xiàn)如圖4所示.
2.5 BRP純化組分分子量及分子量分布測(cè)定
采用凝膠滲透色譜法(GPC 法)測(cè)定多糖BRP的相對(duì)分子質(zhì)量(M)[13],BRP-0-1,BRP-1.5-1,BRP-1.5-2,BRP-1.5-3和BRP-1.5-4各組分分子質(zhì)量及分子質(zhì)量分布測(cè)定和純度如圖5~6所示.
圖4 BRP-1.5的Sepherose 6 FF層析洗脫曲線(xiàn)圖Fig.4 Elution curve of BRP-1.5 on Sepherose 6 FF column
圖5 多糖BRP-0-1的凝膠過(guò)濾色譜圖Fig.5 HPGPC of BRP-0-1
圖6 多糖BRP-1.5純化組分的凝膠過(guò)濾色譜圖Fig.6 HPGPC of BRP-1.5-1, BRP-1.5-2,BRP-1.5-3 and BRP-1.5-4
通過(guò)Agilent Technotgies 1200 GPC System檢測(cè)BRP色譜圖,得相對(duì)分子質(zhì)量及分子質(zhì)量分布參數(shù)如表1.
表1 BRP相對(duì)分子質(zhì)量和分子質(zhì)量分布參數(shù)
由表1可見(jiàn),多糖組分BRP-0-1,BRP-1.5-1,BRP-1.5-2,BRP-1.5-3和BRP-1.5-4的重均相對(duì)分子質(zhì)量分別為1 394,11 754,8 319,7 208和5 936,分散系數(shù)分別為1.035,1.053,1.099,1.091和1.081,這些組分均由單一色譜峰組成,峰型尖銳均勻?qū)ΨQ(chēng),表明它們是均一組分多糖.
2.6 BRP的紅外光譜圖
圖7 BRP的紅外光譜圖Fig.7 IR spectrum of BRP
基團(tuán)類(lèi)型波數(shù)/cm-1峰的強(qiáng)度鍵的振動(dòng)類(lèi)型O—H3418.83vsO—H伸縮振動(dòng)C—H2920.56,2847.66mC—H伸縮振動(dòng)C O1616.82sC O伸縮振動(dòng)C—H1423.36wδas(C—H)(CH3,—CH2)面內(nèi)彎曲振動(dòng)C—O1070.09vsC—O伸縮振動(dòng)
2.7 BRP-1.5的HPLC分析
HPLC對(duì)水解后的BRP多糖與單糖對(duì)照品對(duì)照,分析其單糖組成[15],見(jiàn)圖8~9所示.結(jié)果表明,BRP-0和BRP-1.5除含少量半乳糖醛酸外,主要由鼠李糖、果糖和半乳糖組成,其物質(zhì)的量之比大致為:1.00∶0.962∶0.392和1.00∶1.125∶0.584.
(1)半乳糖醛酸;(2)鼠李糖;(3)果糖;(4)半乳糖圖8 BRP-0-1的HPLC 檢測(cè)圖Fig.8 HPLC chromatogram of BRP-0-1
(1)半乳糖醛酸;(2)鼠李糖;(3)果糖;(4)半乳糖圖9 多糖BRP-1.5-3的HPLC色譜圖Fig.9 HPLC chromatogram of BRP-1.5-3
滇桂艾納香干燥全草提取得粗多糖BRP,經(jīng)DEAE-纖維素層析分離得到BRP-0,BRP-1.5,BRP-3和 BRP-4.5,進(jìn)一步將BRP-0和BRP-1.5純化后獲得BRP-0-1,BRP-1.5-1,BRP-1.5-2,BRP-1.5-3和BRP-1.5-4組分,經(jīng)HPGPC檢測(cè),它們?yōu)榫环肿佣嗵牵渲鼐鄬?duì)分子質(zhì)量分別為1 394,11 754,8 319,7 208和5 936,分散系數(shù)分別為1.035,1.053,1.099,1.091和1.081,說(shuō)明其分子質(zhì)量分布均一.通過(guò)HPLC分析,BRP-0和BRP-1.5主要由鼠李糖、果糖、半乳糖組成,其單糖物質(zhì)的量之比大致為:1.00∶0.962∶0.392和1.00∶1.125∶0.584.
[1] 廣西壯族自治區(qū)衛(wèi)生廳.廣西中藥材標(biāo)準(zhǔn):2冊(cè)[S].南寧:廣西科學(xué)技術(shù)出版社,1996:274-278.
[2] 黃泰康,丁志遵,趙守訓(xùn),等.現(xiàn)代本草綱目[M].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2001:3061.
[3] 楊 瑜,劉 萍,胡漢昆.婦血康膠囊質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究[J].中成藥,2006,28(12):1841-1842.
[4] 廖敏富,林翠梧,黃 麗,等.滇桂艾納香水溶性多糖BRP-B的分離純化及止血活性[J].應(yīng)用化學(xué),2011,28(1):83-86.
[5] 許子競(jìng),林翠梧,廖敏富.新的滇桂艾納香寡糖BROS的結(jié)構(gòu)分析[J].有機(jī)化學(xué),2011,31(11):1811-1819.
[6] 許子競(jìng),林翠梧.滇桂艾納香多糖BRP的結(jié)構(gòu)解析[J].化學(xué)學(xué)報(bào),2011,69(9):1101-1106.
[7] 藍(lán)閩波,郭 晶,趙紅莉,等.大孔吸附樹(shù)脂對(duì)厚樸多糖的脫色工藝研究[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2012,33(5):1219-1220.
[8] 柯慶勇,黃雅燕,葉 靜,等.DEAE-纖維素法從瓊脂中分離制備瓊脂糖工藝研究[J].離子交換與吸附,2015,31(1):21-31.
[9] 孫曉雪,康 杰,王 昶,等.DEAE纖維素純化玉米須總多糖的工藝優(yōu)選[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2014,20(15):28-30.
[10] 常 飛,王紹云,陳 飛.貴州野生甜藤多糖的提取與脫蛋白方法研究[J].天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā),2015,27(2):294-300.
[11] 蔡 銘,羅印龍,孫培龍.黑木耳多糖的抑菌活性與單糖組分分析[J].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,42(5):533-538.
[12] 何晉浙,蔡如繁,孫培龍.南極海茸多糖結(jié)構(gòu)及其單糖組分的分析[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2014,40(3):196-200.
[13] YUAN F,YU R M,YIN Y,etal.Structure characterization and antioxidant activity of a novel polysaccharide isolated fromGinkgobiloba.[J].Int J Biol Macrom,2010,46(4):436-439.
[14] 尹 艷.兩種水溶性大豆多糖的紅外光譜分析[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2013,34(8):67-68.
[15] 張海珠,周 萍,劉光明,等.華山松松塔多糖中單糖組分的HPLC法分析及測(cè)定[J].中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志,2013,44(2):189-191.
(編輯 WJ)
Extraction,Purification and Composition Analysis of Polysaccharides fromBlumeaRiparia
XUZi-jing1,LIUQian2*,SHUQun-wei1,ZHANGZhi-hong1
(1.Center of Natural Products,Guizhou University of Engineering Science,Bijie 551700,China;2.School of Chemical Engineering and Resource Recovery,Wuzhou University,Wuzhou 543002,China)
Polysaccharides BRP were extracted from dry grass ofBlumearipariaas raw materials with water as solvent.Four eluents,BRP-0,BRP-1.5,BRP-3 and BRP-4.5,were obtained from BRP by gradient elution with water,0.15 mol/L NaCl,0.3 mol/L NaCl,0.45 mol/L NaCl on DEAE-cellulose column after BRP being decolored on D101 macroporous resin column.BRP-0 and BRP-1.5 were deproteinized by using the Sevage method,and further purified by water dialysis and Sephadex G-15 chromatography to remove residual NaCl.Five portions of the elutent,BRP-0-1,BRP-1.5-1,BRP-1.5-2,BRP-1.5-3 and BRP-1.5-4.5,were obtained after the purification of BRP-0 and BRP-1.5 on agarose column chromatography Sepharose 6FF.Our results showed that they were homogeneous polysaccharides through GPC detection in molecular weight,molecular weight distribution,and GPC peak analysis.Our HPLC analysis results showed that both BRP-0 and BRP-1.5 mainly consisted of rhamnose,fructose,and galactose,whose molar mass ratios were about 1.00∶0.962∶0.392 and 1.00∶1.125∶0.584,respectively.
Polysaccharide fromBlumeariparia; DEAE-cellulose column separation; gel permeation chromatography purification; HPGPC detection; monosaccharide analysis
10.7612/j.issn.1000-2537.2017.01.010
2016-09-01
貴州省科技廳、畢節(jié)市科技局學(xué)校聯(lián)合基金資助項(xiàng)目(LH[2016]7059);貴州省畢節(jié)市2016年科學(xué)發(fā)展計(jì)劃基金資助項(xiàng)目([2016]32)
* 通訊作者,E-mail:wzliuxi1975@126.com
R284
A
1000-2537(2017)01-0065-06
湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)2017年1期