鄭艷萍,潘艷瓊,秦昆明,徐虹#(.南京海昌中藥集團(tuán)有限公司,南京006;.江蘇省第二中醫(yī)院藥劑科,南京 006)
不同干燥方式對(duì)杜仲葉4種活性成分含量的影響Δ
鄭艷萍1*,潘艷瓊2,秦昆明1,徐虹2#(1.南京海昌中藥集團(tuán)有限公司,南京210061;2.江蘇省第二中醫(yī)院藥劑科,南京 210061)
目的:考察不同干燥方式對(duì)杜仲葉中活性成分含量的影響,為建立杜仲葉在產(chǎn)地采收后的干燥加工方式提供參考。方法:取杜仲葉采用不同干燥方法[自然陰干72 h、自然曬干36 h、烘干(60℃6 h、80℃2 h、100℃1 h、120℃0.5 h)、微波真空冷凍干燥12 h、真空冷凍干燥12 h]對(duì)杜仲葉進(jìn)行處理;采用高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定樣品中桃葉珊瑚苷、京尼平苷酸、綠原酸、京尼平苷的含量,并與未處理的鮮品進(jìn)行比較。結(jié)果:2種冷凍干燥后的樣品與鮮品中的4種成分含量接近,并高于其他干燥方式處理的樣品。結(jié)論:干燥方法對(duì)杜仲葉有效成分具有較顯著的影響,微波真空冷凍干燥和真空冷凍干燥較自然陰干、自然曬干、烘干更能保留杜仲鮮葉中的活性成分。
杜仲葉;桃葉珊瑚苷;京尼平苷酸;綠原酸;京尼平苷;干燥方式;微波真空冷凍干燥;真空冷凍干燥
杜仲葉為杜仲科杜仲屬植物杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)的干葉[1]。杜仲傳統(tǒng)以樹皮入藥,是中國(guó)自古以來的名貴滋補(bǔ)藥材[2]。現(xiàn)代藥理研究表明,杜仲中有效成分對(duì)免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)均有不同程度的調(diào)節(jié)作用,還能興奮垂體-腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng),增強(qiáng)腎上腺皮質(zhì)功能[3]。
由于杜仲傳統(tǒng)加工方式導(dǎo)致剝皮樹死,為保護(hù)杜仲植物資源,作為替代資源的杜仲葉的化學(xué)成分及藥理作用研究近年來已取得初步進(jìn)展。杜仲葉與傳統(tǒng)杜仲皮的化學(xué)成分和藥理作用極其相似,均具有降壓作用[4]。桃葉珊瑚苷是杜仲葉中重要的生物活性物質(zhì),具有清濕熱、利尿、鎮(zhèn)痛、降壓、保護(hù)肝臟、抗腫瘤等作用,能促進(jìn)干細(xì)胞再生,顯著抑制乙型肝炎病毒DNA的復(fù)制[5];杜仲葉中的活性成分京尼平苷酸具有消炎、利膽等功效,臨床用于降壓效果非常顯著[6];杜仲葉中含量較高的活性成分之一綠原酸具有抗菌消炎、特殊的抗誘變及抗惡性腫瘤等多種藥理療效[7];另一種活性成分京尼平苷對(duì)心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)及中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病均有獨(dú)特的療效,同時(shí),京尼平苷還有抗炎和治療軟組織損傷的療效[8]。杜仲葉在產(chǎn)地采收以后需要干燥后儲(chǔ)存,傳統(tǒng)干燥方式以低溫烘干為主[9],而近年來又出現(xiàn)多種新的干燥方式,如微波真空冷凍干燥和真空冷凍干燥等。為比較各干燥方式的效果,筆者在本試驗(yàn)中較系統(tǒng)地研究了杜仲葉經(jīng)自然陰干、自然曬干、烘干、冷凍干燥后,主要活性成分桃葉珊瑚苷、京尼平苷酸、綠原酸、京尼平苷的含量變化,比較各干燥工藝對(duì)杜仲葉主要活性成分的影響,為杜仲葉干燥方式的改進(jìn)提供科學(xué)依據(jù)。
LC-20AB高效液相色譜(HPLC)儀,包括二極管陣列檢測(cè)器(DAD)(日本Shimadzu公司);FA1104電子分析天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司);KQ3200DB數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司,功率:350 W,頻率:40 kHz);TGL-16C離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);真空冷凍干燥機(jī)(北京四環(huán)儀器公司);YHW-4S微波真空冷凍干燥機(jī)(南京亞泰微波能技術(shù)研究所)。
杜仲葉(于2016年7月采摘自北京林業(yè)科學(xué)研究院,經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院陳建偉教授鑒定為杜仲植物的新鮮葉);桃葉珊瑚苷對(duì)照品(批號(hào):MUST-11091601,純度:>98%)、京尼平苷酸對(duì)照品(批號(hào):MUST-11121502,純度:>98%)均來自成都曼思特生物科技有限公司;綠原酸對(duì)照品(批號(hào):110753-200413,純度:>98%)、京尼平苷對(duì)照品(批號(hào):110749-200613,純度:>98%)均來自中國(guó)食品藥品檢定研究院;甲醇、乙腈為色譜純,其余試劑均為分析純,水為超純水。
通過參考文獻(xiàn)[9]方法及預(yù)試驗(yàn)篩選,本試驗(yàn)采用以下幾種干燥方式。
2.1.1 自然陰干 取杜仲葉鮮品1份,50 g,于室內(nèi)通風(fēng)處自然陰干(72 h),備用,樣品編號(hào)S1。
2.1.2 自然曬干 取杜仲葉鮮品1份,50 g,于日光下曬干(36 h),備用,樣品編號(hào)S2。
2.1.3 烘干 取杜仲葉鮮品4份,每份50 g,分別平鋪于瓷托盤上,放入電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi),分別于60、80、100、120℃下加熱,各溫度下分別干燥6、2、1、0.5 h后取出,備用,樣品編號(hào)分別為S3、S4、S5、S6。
2.1.4 微波真空冷凍干燥 取杜仲葉鮮品1份,50 g,-40℃預(yù)凍后放入微波真空冷凍干燥機(jī)進(jìn)行冷凍干燥(微波功率為700 W,冷阱溫度為-40℃,真空度為0.07 kPa),干燥12 h后取出,備用,樣品編號(hào)S7。
2.1.5 真空冷凍干燥 取杜仲葉鮮品1份,50 g,-40℃預(yù)凍后放入真空冷凍干燥機(jī)進(jìn)行冷凍干燥(冷阱溫度為-45℃,真空度為0.06 kPa),干燥12 h后取出,備用,樣品編號(hào)S8。
2.1.6 未干燥 另取杜仲葉鮮品不作任何處理,樣品編號(hào)為S9。
[10-13]確定色譜條件。色譜柱:YMC C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈(A)-0.2%磷酸水溶液(B),梯度洗脫(洗脫程序見表1);流速:1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng):200 nm;柱溫:35 ℃;進(jìn)樣量:10 μL。取“2.3”項(xiàng)下供試品(S7)溶液和混合對(duì)照品溶液進(jìn)樣分析,色譜圖見圖1。
由圖1可見,4個(gè)主成分的峰之間及與相鄰峰之間分離度均大于1.5,雜質(zhì)及其他成分不干擾主成分的測(cè)定。
表1 梯度洗脫程序Tab 1 Gradient elution program
圖1 高效液相色譜圖Fig 1 HPLC chromatograms
2.3.1 供試品溶液 參考文獻(xiàn)[12]方法制備。分別取不同干燥方式制得的杜仲葉樣品適量,粉碎后過3號(hào)篩;其中冷凍干燥的樣品,在干冰保護(hù)下研缽搗碎后過篩。取過篩粉末約1 g,精密稱定,分別置于具塞錐形瓶中,加入20 mL石油醚超聲30 min,過濾棄去濾液;濾渣揮干,精密加入80%甲醇10 mL,稱定質(zhì)量,超聲處理40 min,放冷;再稱定質(zhì)量,用80%甲醇補(bǔ)足損失的質(zhì)量,搖勻,0.45 μm濾膜過濾;取續(xù)濾液,即得供試品溶液。新鮮杜仲葉取約4.1 g(相當(dāng)于干燥品1 g),剪碎后同法處理。
2.3.2 混合對(duì)照品溶液 分別精密制備質(zhì)量濃度為2.1 mg/mL的桃葉珊瑚苷、0.72 mg/mL的京尼平苷酸、0.692 mg/mL的綠原酸和1.4 mg/mL的京尼平苷的甲醇對(duì)照品溶液,分別吸取0.5、1、1、0.5 mL置于5 mL量瓶中,用甲醇定容,即得混合對(duì)照品溶液。
精密量取混合對(duì)照品溶液 0.1、0.5、1.0、5.0、10.0 mL,分別置于10 mL量瓶中,加80%甲醇定容至刻度,搖勻。將上述制備好的不同質(zhì)量濃度的混合對(duì)照品溶液按照“2.2”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析。以對(duì)照品的峰面積(y)對(duì)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度(x)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程、相關(guān)系數(shù)及線性范圍。以各化合物的信噪比等于10時(shí)的相應(yīng)質(zhì)量濃度確定定量限(LOQ),結(jié)果見表2。
表2 4種成分的線性關(guān)系和定量限Tab 2 Linear relationship and LOQ of 4 ingredients
取混合對(duì)照品溶液,在“2.2”項(xiàng)條件下連續(xù)進(jìn)樣6次,記錄保留時(shí)間和峰面積。計(jì)算得桃葉珊瑚苷、京尼平苷酸、綠原酸、京尼平苷峰面積的RSD分別為4.56%、2.34%、4.72%、2.71%(n=6),保留時(shí)間的RSD分別3.03%、2.64%、3.88%、1.48%(n=6)。結(jié)果表明,該儀器的精密度良好。
取S7樣品粉末,按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,平行6份,按“2.2”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定。計(jì)算得桃葉珊瑚苷、京尼平苷酸、綠原酸、京尼平苷含量的RSD分別為2.37%、1.79%、1.70%、4.17%(n=6),保留時(shí)間的RSD分別為1.15%、0.83%、0.79%、1.04%(n=6)。結(jié)果表明,該方法的重復(fù)性較好。
取S7樣品的供試品溶液,分別在放置0、1、6、12、18、24 h后進(jìn)樣測(cè)定,記錄峰面積和保留時(shí)間。結(jié)果桃葉珊瑚苷、京尼平苷酸、綠原酸、京尼平苷峰面積的RSD分別為 3.70%、1.03%、3.04%、3.69%(n=6),保留時(shí)間的RSD分別為 2.35%、3.73%、2.73%、3.22%(n=6)。結(jié)果表明,供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
取已測(cè)定含量的S7樣品6份,精密稱定,分別精密加入一定量的桃葉珊瑚苷、京尼平苷酸、綠原酸、京尼平苷對(duì)照品,按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按“2.2”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析,計(jì)算回收率。結(jié)果桃葉珊瑚苷、京尼平苷酸、綠原酸、京尼平苷平均加樣回收率分別為98.61%、98.56%、99.50%、101.28%,RSD分別為1.82%、3.25%、1.80%、1.47%(n=6)。
取9種樣品制備的供試品溶液進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算樣品中桃葉珊瑚苷、京尼平苷酸、綠原酸、京尼平苷的含量(以干燥品計(jì))。各數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,多組均數(shù)比較采用單因素方差分析,組間進(jìn)行多重比較,分析采用LSD法。結(jié)果見表3。
表3 樣品中4種成分含量測(cè)定結(jié)果(n=3,mg/g)Tab 3 Determination results of 4 ingredients of samples(n=3,mg/g)
通過表3可知,除S1、S2外,各干燥樣品中京尼平苷含量與鮮葉比較變化不大;S7、S8與鮮葉中4種成分的含量均接近,并高于其他方式干燥后的樣品。
本試驗(yàn)在考察杜仲葉的自然陰干、曬干、烘干、冷凍干燥工藝的基礎(chǔ)上,建立了同時(shí)測(cè)定杜仲葉中4種活性成分即桃葉珊瑚苷、京尼平苷酸、綠原酸、京尼平苷含量的HPLC法,并對(duì)不同干燥方式的效果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,本文建立的含量測(cè)定方法重復(fù)性好、可操作性強(qiáng),所測(cè)結(jié)果比較全面、直觀地反映了不同干燥方式處理后的杜仲葉中4種活性成分的差異,可用于杜仲葉藥材的功效成分定量研究及質(zhì)量控制。
筆者在前期試驗(yàn)中分別比較了不同提取溶劑(甲醇、50%甲醇、80%甲醇、乙醇、50%乙醇、80%乙醇)、不同提取方法(超聲、回流、索氏提取等)、不同流動(dòng)相組成(乙腈-0.2%乙酸水溶液、乙腈-0.2%磷酸水溶液、甲醇-0.2%乙酸水溶液、甲醇-0.2%磷酸水溶液)條件下的提取效果,以及在HPLC-DAD全波段190~800 nm波長(zhǎng)下的掃描結(jié)果。結(jié)果顯示,提取溶劑為80%甲醇時(shí)被測(cè)成分提取率最高;3種提取方法的效果相近,但因超聲方法簡(jiǎn)單易行,故選取超聲提??;流動(dòng)相選擇乙腈-0.2%磷酸水溶液、檢測(cè)波長(zhǎng)在200 nm時(shí),被測(cè)成分分離度好、干擾小、色譜圖基線平穩(wěn)。
真空冷凍干燥機(jī)和微波真空冷凍干燥機(jī)一次干燥最大容量為1.2 L,因?yàn)槎胖偃~體積較大,所以每次干燥量一般約為50 g。與真空冷凍干燥機(jī)比較,微波真空冷凍干燥機(jī)增加了微波功能,而微波可以穿透物料,可以在物料內(nèi)部形成均勻的內(nèi)熱源,補(bǔ)充了物料凍干所需能量,故其干燥時(shí)間縮短。真空冷凍干燥機(jī)由于沒有微波功能,故其冷凍效率更低,若要達(dá)到相同的冷凍效果就要降低冷凍溫度,因此本試驗(yàn)中真空冷凍干燥溫度設(shè)置為-45℃,由于溫度低,真空度只能達(dá)到0.06 kPa。
通過比較9種杜仲葉樣品中活性成分的含量發(fā)現(xiàn),在產(chǎn)地、品種、采收時(shí)間等因素都相同的情況下,采取不同的干燥方式制得的杜仲葉樣品活性成分含量相差較大,與文獻(xiàn)結(jié)論[14-15]一致。桃葉珊瑚苷和綠原酸在烘干方式下,隨著烘干溫度升高,含量降低,尤其以桃葉珊瑚苷含量變化尤為明顯,可能與這2種成分的熱穩(wěn)定性差有很大的關(guān)系。2種真空冷凍干燥處理后的樣品,其中的活性成分含量與鮮葉樣品最接近,表明冷凍干燥工藝更能保留杜仲葉的活性成分。
為提高杜仲葉藥材的有效利用率,必須選擇高效、穩(wěn)定、可靠的干燥方式并加以規(guī)范操作,才能更有效地利用藥材資源。本研究為篩選適用于杜仲葉的產(chǎn)地干燥方式、提高和控制杜仲葉藥材質(zhì)量提供了科學(xué)依據(jù)。
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Effects of Different Drying Methods on Contents of 4 Active Ingredients in Leaves of Eucommia ulmoides
ZHENG Yanping1,PAN Yanqiong2,QIN Kunming1,XU Hong2(1.Nanjing Haichang Chinese Medicine Group Co.,Ltd.,Nanjing 210061,China;2.Dept.of Pharmacy,Jiangsu Second TCM Hospital,Nanjing 210061,China)
OBJECTIVE:To investigate the effects of different drying methods on contents of active ingredients in leaves of Eucommia ulmoides,and provide reference for establishing its drying methods after habitat harvesting.METHODS:Different drying methods[natural drying in the shade for 72 h,natural drying in the sunlight for 36 h,drying beside or over a fire(60℃ 6 h,80℃ 2 h,100℃ 1 h,120℃ 0.5 h),microwave vacuum freeze drying for 12 h,vacuum freeze drying for 12 h]were used for processing.HPLC was conducted to determine the contents of aucubin,geniposidic acid,chlorogenic acid and geniposide in samples and compare with the untreated fresh products.RESULTS:Contents of 4 ingredients in samples after the 2 freeze drying were close to these in fresh samples,which were higher than samples after other drying.CONCLUSIONS:Drying methods show significant effects on the effective ingredients in leaves of E.ulmoides.Compared with natural drying in the shade and natural drying sunlight and drying beside or over a fire,microwave vacuum freeze drying and vacuum freeze drying can make better retention of the active ingredients in fresh leaves of E.ulmoides.
Leaves of Eucommia ulmoides;Aucubin;Geniposidic acid;Chlorogenic acid;Geniposide;Drying method;Microwave vacuum freeze drying;Vacuum freeze drying
R283
A
1001-0408(2017)28-3973-04
2017-01-05
2017-04-20)
(編輯:劉 萍)
國(guó)家中醫(yī)藥管理局公益性行業(yè)專項(xiàng)——30味中藥飲片產(chǎn)地加工及飲片生產(chǎn)一體化研究(No.201507002-2)
*助理研究員,碩士。研究方向:中藥分析與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。E-mail:zyp611@163.com
#通信作者:副主任中藥師。研究方向:中藥制劑與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。E-mail:2541999692@qq.com
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2017.28.23