王 芳,尚雪莉,崔英英,張婷婷,熊 琳,2△(.湖北醫(yī)藥學(xué)院藥護(hù)學(xué)院,湖北 十堰442000;2.湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬東風(fēng)醫(yī)院藥學(xué)部,湖北十堰442008)
丹參為唇形科植物丹參(salvia miltiorrhiza Bge.)的根和根莖采摘后干燥而得。丹參在我國(guó)作為中藥使用由來已久,為傳統(tǒng)中藥中的一種,在臨床實(shí)踐治療中常用于治療心腦血管疾病、慢性肝病、癌癥和骨質(zhì)疏松[1?4]。植物中的初生代謝產(chǎn)物之一——蛋白質(zhì),在植物的生長(zhǎng)過程中起著重要作用,與糖類、脂質(zhì)及核酸等共同維持著植物細(xì)胞生命活動(dòng)。近年來,有研究表明,中藥的寒熱藥性與該藥材中蛋白含量的高低具有一定相關(guān)性[5?6]。因此,通過蛋白質(zhì)表達(dá)差異可研究不同生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)中藥品質(zhì)的影響[7]。本實(shí)驗(yàn)采用正交試驗(yàn)法優(yōu)選武當(dāng)?shù)⒌鞍踪|(zhì)提取工藝,以蛋白質(zhì)含量為檢測(cè)指標(biāo),對(duì)提取液(自制純化水)pH值、提取溫度、提取料液比(武當(dāng)?shù)⑴c自制純化水的比例)、提取時(shí)間進(jìn)行了考察,以期探尋武當(dāng)?shù)⒅械鞍踪|(zhì)提取的最佳工藝,為武當(dāng)?shù)⒌鞍踪|(zhì)含量和該藥材的藥性和藥材品質(zhì)提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 材料 FA1004B型電子分析天平(可精密稱定至0.000 1 g,蘇州江東精密儀器有限公司)、DBCS?2400 型超聲波清洗器(濟(jì)南德邦機(jī)電設(shè)備有限公司,2 400 W,28 kHz)、H?2400R型高速冷凍離心機(jī)(上海江東儀器有限公司)、UV754PC紫外?可見分光光度計(jì)(上海佑科儀器儀表有限公司)。實(shí)驗(yàn)中所用丹參來源于武當(dāng)山地區(qū)種植丹參(批號(hào):20170514、20170623、20160703),購(gòu)于湖北武當(dāng)生物醫(yī)藥有限公司,鑒定人為李鵬主任藥師(國(guó)藥東風(fēng)總醫(yī)院)。其他材料為牛血清蛋白(BSA,批號(hào):F2016806,Ruibio公司),實(shí)驗(yàn)用水為實(shí)驗(yàn)室自制純化水。
1.2 方法
1.2.1 蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 準(zhǔn)確稱取BSA 10.0 mg,用純化水溶解并定容至100 mL,即得質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL的BSA標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.2.2 考馬斯亮藍(lán)染色溶液的配制 取考馬斯亮藍(lán)G?250 100 mg,加入95%乙醇50 mL攪拌溶解,加入85%磷酸100 mL,用自制純化水定容至1 000 mL,過濾,備用。
1.2.3 精密度試驗(yàn) 取BSA標(biāo)準(zhǔn)溶液800μL,補(bǔ)加純化水至2mL,加入10mL考馬斯亮藍(lán)染色溶液顯色5min,在595 nm處測(cè)定溶液的吸光度。重復(fù)操作6次,計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。
1.2.4 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線 參照考馬斯亮藍(lán)法。取7支干凈試管,分別加入 BSA標(biāo)準(zhǔn)溶液 0、200、400、600、1 200、1 600、2 000 μL,補(bǔ)加純化水至 2 mL ,制備成不同質(zhì)量濃度的BSA溶液。向試管中加入10 mL考馬斯亮藍(lán)染色溶液染色5 min。以未加BSA標(biāo)準(zhǔn)溶液的試管為空白對(duì)照,595 nm比色測(cè)定其余6支試管中溶液的吸光度。以蛋白的質(zhì)量濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo)、吸光度為縱坐標(biāo)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.5 蛋白質(zhì)超聲提取單因素考察
1.2.5.1 pH值對(duì)丹參蛋白提取率的影響 稱量武當(dāng)?shù)⑺幉姆勰?份,各1.000 0 g,分別加入50 mL pH值為 2、4、6、8、10、12 的雙蒸水,40 ℃超聲 30 min,取出冷卻至室溫。8 500 r/min離心5 min,取上清液1.0 mL,定容至10 mL作為待測(cè)液。吸取一定量的待測(cè)液,測(cè)定溶液的吸光度。根據(jù)制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線觀察吸光度與蛋白質(zhì)量濃度的線性關(guān)系。
1.2.5.2 料液比對(duì)丹參蛋白提取率的影響 稱量武當(dāng)?shù)⑺幉姆勰?份,各1.000 0 g,分別加入20、25、30、40、50 mL自制純化水,40℃超聲30 min,取出冷卻至室溫。8 500 r/min離心5 min,吸取1 mL上清液定容至10 mL作為待測(cè)液。吸取一定量的待測(cè)液,測(cè)定溶液的吸光度。
1.2.5.3 提取溫度對(duì)丹參蛋白提取率的影響 稱量武當(dāng)?shù)⑺幉姆勰?份,各1.000 0 g,加入50 mL自制純化水,分別在 20、30、40、50、60、70 ℃時(shí)超聲 30 min,取出冷卻至室溫。8 500 r/min離心5 min,取上清液,定容至10 mL作為待測(cè)液。吸取一定量的待測(cè)液,測(cè)定溶液的吸光度。根據(jù)制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算蛋白質(zhì)含量。
1.2.5.4 提取時(shí)間對(duì)丹參蛋白提取率的影響 稱量武當(dāng)?shù)⑺幉姆勰?份,各1.000 0 g,加入50 mL自制純化水,分別于 40 ℃ 超聲 10、20、30、40、50、60 min,取出超聲處理后的丹參藥材粉末混懸液冷卻至室溫。8 500 r/min離心5 min,取出上清液,定容至10 mL作為待測(cè)液。取一定量的待測(cè)液,測(cè)定溶液的吸光度。根據(jù)制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算蛋白質(zhì)含量。
1.2.6 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 選取4個(gè)因素,即pH值(A)、料液比(B)、提取溫度(C)、提取時(shí)間(D)。每個(gè)因素設(shè)3個(gè)水平,選用L9(34)正交表,以蛋白得率為指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)。見表1。
表1 因素?水平表L9(34)
1.2.7 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取供試蛋白溶液40μL,加純化水補(bǔ)至 2 mL,按 1.2.4 項(xiàng)的操作測(cè)定樣品 5、10、15、20、25、30 min時(shí)的吸光度。
1.2.8 重復(fù)性試驗(yàn) 取6份供試蛋白質(zhì)溶液各40μL,加雙蒸水補(bǔ)至2 mL,按照1.2.4項(xiàng)的操作測(cè)定吸光度。1.2.9 加樣回收率試驗(yàn) 采用標(biāo)準(zhǔn)加入法,按1.2.6項(xiàng)選取的最優(yōu)條件平行處理6份,按1.2.4項(xiàng)的操作測(cè)定溶液的吸光度并計(jì)算回收率。
1.2.10 驗(yàn)證性試驗(yàn) 按1.2.6項(xiàng)選取的最優(yōu)條件,分離3個(gè)批次武當(dāng)?shù)⑺幉模ㄅ?hào):20170514、20170623、20160703),根據(jù)1.2.4項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算藥材中可溶性蛋白含量。
2.1 精密度RSD為0.21%,表明儀器精密度良好。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線 線性回歸方程Y=0.040 2X+0.180 2,R2=0.998 5,線性范圍為 0~100 μg。
2.3 pH值對(duì)丹參蛋白提取率的影響 pH值為12時(shí)蛋白質(zhì)提取量最大。見圖1。
圖1 pH值對(duì)丹參蛋白提取率的影響
2.4 料液比對(duì)丹參蛋白提取率的影響 料液比為1∶50時(shí)蛋白質(zhì)提取量最大。見圖2。
圖2 料液比對(duì)丹參蛋白提取率的影響
2.5 提取溫度對(duì)丹參蛋白提取率的影響 提取溫度為40℃時(shí)蛋白質(zhì)提取量最大,見圖3。
圖3 提取溫度對(duì)丹參蛋白提取率的影響
2.6 提取時(shí)間對(duì)丹參蛋白提取率的影響 提取時(shí)間為30 min時(shí),蛋白質(zhì)提取量最大。見圖4。
圖4 提取時(shí)間對(duì)丹參蛋白提取率的影響
2.7 正交試驗(yàn)結(jié)果 料液比為1∶50、pH值為12、提取溫度為40℃、提取時(shí)間設(shè)置為20 min時(shí)提取效果可達(dá)最佳。見表2、3。
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果(n=3)
表3 正交試驗(yàn)方差分析
2.8 穩(wěn)定性RSD為1.78%。
2.9 重復(fù)性RSD為2.28%。
2.10 加樣回收率 丹參蛋白平均加樣回收率為97.62%,RSD為2.14%。見表4。
表4 丹參蛋白加樣回收率結(jié)果(n=6)
2.11 驗(yàn)證性試驗(yàn)結(jié)果 平均含丹參蛋白量為10.65%,RSD為3.74%。見表5。
表5 驗(yàn)證性試驗(yàn)結(jié)果(n=3)
本研究采用超聲法提取武當(dāng)?shù)⒅械鞍缀?,操作方法?jiǎn)便、快捷。該法可最大限度地保留武當(dāng)?shù)⒌牡鞍壮煞侄槐黄茐?。通過正交試驗(yàn)優(yōu)選提取工藝,確定了武當(dāng)?shù)⒅械鞍滋崛〉淖罴压に嚍楫?dāng)料液比(武當(dāng)?shù)ⅰ盟?1∶50、pH值為12、提取溫度為 40℃、提取時(shí)間設(shè)置為20 min時(shí)提取效果可達(dá)最佳。根據(jù)該工藝測(cè)定武當(dāng)?shù)⒑扇苄缘鞍琢繛?0.65%,RSD為3.74%。
目前,關(guān)于丹參的研究主要集中在丹參活性成分的分離與檢測(cè)[8?10]和丹參提取分離后純化或混合物活性成分的藥理活性研究[11?13],與丹參生長(zhǎng)相關(guān)的研究一般為不同生長(zhǎng)時(shí)期丹參莖葉的化學(xué)成分分布與積累動(dòng)態(tài)研究[14?15]。本研究探討武當(dāng)?shù)⒅械鞍缀康奶崛」に?,本課題組下一步將探討不同生長(zhǎng)周期及不同生長(zhǎng)環(huán)境的武當(dāng)?shù)⒌鞍缀康难芯?,以期能為武?dāng)?shù)⒌幕钚猿煞址e累與調(diào)控奠定基礎(chǔ)。
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