左亞奇 高志紅 龐 策 孫轉(zhuǎn)友 李 芳 甄 攀
1.河北北方學(xué)院,張家口,075000,中國(guó)
2.廣宗縣中醫(yī)醫(yī)院,邢臺(tái),054600,中國(guó)
3.北京中醫(yī)藥大學(xué)東方學(xué)院,廊坊,065000,中國(guó)
桑屬植物分為35 個(gè)品種和10 個(gè)變種,我國(guó)發(fā)現(xiàn)的有15 個(gè)品種和4個(gè)變種[1]。桑屬植物的藥用價(jià)值很高,歷代本草及醫(yī)藥典籍對(duì)桑屬藥材都有記錄,常用于治療咳嗽、水腫、風(fēng)痹等癥。川桑(Morus notabilis Schneid)是桑屬植物中的一種,又名毛脈桑、圓葉桑,分布在我國(guó)四川和云南等地[2]。課題組前期研究證實(shí)[3]川桑中桑皮素(Mulberrin)含量較高,最佳提取溶劑為乙醇。桑皮素具有廣泛的生物活性,如降血糖[4-5]、降血脂[6]、降血壓[7]、抗腫瘤[8-9]、抗氧化[10]、抗炎[11]等。
本研究以桑皮素含量為指標(biāo),利用4 因素3 水平L9(34)正交試驗(yàn),分析乙醇濃度、提取時(shí)間、溶媒倍數(shù)(提取溶劑體積與藥材質(zhì)量之比)、提取次數(shù)對(duì)桑皮素提取效率的影響,探討川桑中桑皮素的最優(yōu)提取工藝。
1.1 儀器與試藥
Agilent 1 100 HPLC,美 國(guó)Agilent 公 司;YMCPack ODS-A 色譜柱,日本YMC 公司;HP HPLC 3D 化學(xué)工作站,UV 檢測(cè)器。
川桑枝:采集于云南省金平縣,經(jīng)中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所馬林副研究員鑒定為川桑Morus notabilis Schneid。
桑皮素對(duì)照品:自制,從川桑中提取。乙醇,分析純;甲醇,色譜純。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 桑皮素含量測(cè)定方法的建立
1.2.1.1 對(duì)照品溶液的制備 桑皮素對(duì)照品的制備:川桑枝干燥,粉碎,過(guò)20 目篩,稱(chēng)取約2.0 kg,95%乙醇浸泡,提取、過(guò)濾、減壓濃縮等,得浸膏。浸膏經(jīng)硅膠、D101 大孔樹(shù)脂、C18 等柱色譜分離,最后經(jīng)色譜儀純化得到桑皮素純品。NMR 鑒定桑皮素結(jié)構(gòu),HPLC 檢測(cè)純度≥98%。
精密稱(chēng)取桑皮素對(duì)照品適量,乙醇溶解,制備500 μg·mL-1的桑皮素對(duì)照品溶液。
色譜條件:Agilent 1 100 液相色譜儀,YMC-Pack ODS-A 色譜柱(5 μm,4.6 mm×250 mm);流動(dòng)相:甲醇-水(80∶20);檢測(cè)波長(zhǎng)268 nm;柱溫25 ℃;流速1.0 mL·min-1;進(jìn)樣量20 μL。桑皮素對(duì)照品色譜圖(Fig.1)。
1.2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的建立 利用倍比法對(duì)500 μg·mL-1的桑皮素對(duì)照品溶液進(jìn)行稀釋?zhuān)玫讲煌瑵舛鹊膶?duì)照品溶液,依次進(jìn)樣測(cè)定。以峰面積(y)為縱坐標(biāo),桑皮素濃度(x)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),回歸方程為y=140.5x+632.9,相關(guān)系數(shù)r=0.999 8,線(xiàn)性范圍為3.906~250.0 μg·mL-1。
1.2.1.3 提取液的制備 川桑枝干燥,粉碎,過(guò)60 目篩,稱(chēng)取約2.0 g,精密稱(chēng)定。按照L9(34)正交試驗(yàn)表(Tab.1)進(jìn)行提取,提取前均以提取溶劑浸泡3 h,提取液定容為50.00 mL。
Fig.1 HPLC chromatogram of Mulberrin reference substance 1-Mulberrin
1.2.1.4 桑皮素穩(wěn)定性考察
1.2.1.4.1 放置時(shí)間對(duì)桑皮素穩(wěn)定性影響 桑皮素提取液在室溫下放置10 d,每天測(cè)定桑皮素含量,RSD 為3.3%,表明室溫下10 d 內(nèi)桑皮素穩(wěn)定性良好。
1.2.1.4.2 溫度對(duì)桑皮素穩(wěn)定性影響 提取液分別水浴加熱至24、30、40、50、60、70、80、96 ℃,并保持10 min,冷卻后分別測(cè)定桑皮素含量,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差(relative standard deviation,RSD)為3.7%,表明小于100 ℃時(shí),溫度對(duì)桑皮素穩(wěn)定性無(wú)顯著影響。
1.2.2 桑皮素提取工藝優(yōu)化
采用L9(34)正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)研究桑皮素提取工藝,設(shè)置乙醇濃度、提取時(shí)間、溶媒倍數(shù)(提取溶劑體積與藥材質(zhì)量之比)、提取次數(shù)4 個(gè)因素,每個(gè)因素均設(shè)置3 個(gè)水平。平行測(cè)定3 次,以3 次測(cè)定的桑皮素總和計(jì)量。
1.2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)
取2 g 粉碎后的川桑,精密稱(chēng)定,按本文建立的最優(yōu)提取工藝進(jìn)行提取。
2.1 桑皮素的計(jì)量測(cè)定
正交試驗(yàn)結(jié)果顯示,川桑中桑皮素的最優(yōu)提取工藝為A3B3C3D1,即20 倍95%乙醇回流提取3 次,每次提取0.5 h,提取前用提取溶劑浸泡3 h。從極差R 分析,因素A 和C 即乙醇濃度和溶媒倍數(shù)對(duì)提取效率的影響較為敏感,因素B 即提取時(shí)間的影響不顯著。影響桑皮素提取率的順序?yàn)槿苊奖稊?shù)>乙醇濃度>提取次數(shù)>提取時(shí)間。因素和水平(Tab.1),正交試驗(yàn)結(jié)果(Tab.2)。
2.2 桑皮素含量的測(cè)定
通過(guò)HPLC 法檢測(cè)桑皮素含量,結(jié)果顯示最優(yōu)條件下提取所得桑皮素含量為1.510 mg·g-1,(Tab.3)。川桑提取液色譜圖(Fig.2)。
Tab.1 Factor level table
Tab.2 Orthogonal test results of L9(34)
Tab.3 Content of Mulberrin
Fig.2 HPLC chromatogram of Morus notabilis extract 1-Mulberrin
3.1 正交試驗(yàn)結(jié)果顯示川桑中桑皮素最優(yōu)提取工藝為:20 倍95%乙醇回流提取3 次,每次提取0.5 h,提取前提取溶劑浸泡3.0 h。極差顯示,影響桑皮素提取效率的順序?yàn)槿苊奖稊?shù)>乙醇濃度>提取次數(shù)>提取時(shí)間。
3.2 桑皮素具有廣泛的生物學(xué)活性,降血糖及抗腫瘤效果顯著。我們前期研究證實(shí),桑皮素對(duì)人食管鱗癌ECA109 細(xì)胞和人前列腺癌Du145 細(xì)胞的增殖有較強(qiáng)的抑制作用。最優(yōu)條件下提取所得桑皮素含量為1.510 mg·g-1,本課題組前期測(cè)得[3]同一份川桑樣品中桑皮素含量為1.070 mg·g-1,表明優(yōu)化后的提取工藝確實(shí)提高了桑皮素的提取效率,有較高的實(shí)用價(jià)值。