蔣維,李小輝,萬(wàn)近福,*,梅雙喜,付小云
1.昆明醫(yī)科大學(xué) 藥學(xué)院/云南省天然藥物藥理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明 650500;2.云南省藥物研究所,云南 昆明 650111;3.云南白藥集團(tuán)創(chuàng)新研發(fā)中心,云南 昆明 650111;4.云南省中藥和民族藥新藥創(chuàng)制企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明 650111
重樓Paridis Rhizoma是百合科重樓屬植物,以云南、四川、貴州、福建等地的種類(lèi)和資源最為豐富,主要有滇重樓ParispolyphyllaSmith var.yunnanensis(Franch.) Hand.-Mazz、七葉一枝花P.polyphyllaSmith var.chinensis(Franch.) Hara、多葉重樓P.polyphyllaSm.var.polyphylla、華重樓P.polyphyllavar.chinensis(Franch.) Hara、狹葉重樓P.polyphyllavar.stenophyllaFranch.、花葉重樓P.marmorataStearn等多個(gè)品種。重樓作為傳統(tǒng)中藥材,藥用歷史悠久,一直以根莖入藥,具有清熱解毒、消腫止痛和涼肝定驚的功效?!吨腥A人民共和國(guó)藥典》(以下簡(jiǎn)稱《中國(guó)藥典》)2020年版收載的品種為滇重樓和七葉一枝花[1-2]?,F(xiàn)代藥理研究表明,重樓主要活性成分為甾體皂苷類(lèi)化合物,具有較強(qiáng)的抗腫瘤、修復(fù)胃黏膜損傷、誘導(dǎo)血小板聚集和子宮平滑肌收縮的活性。重樓每年都可再生的地上部分一直被認(rèn)為是非藥用部位而被丟棄,至今未被開(kāi)發(fā)利用。為了充分利用重樓地上部分植物資源,已有學(xué)者對(duì)重樓地上部位開(kāi)展了化學(xué)成分及藥理作用研究,證明了皂苷類(lèi)成分是重樓地上部分的主要活性成分[3-4],地上部分比根莖含有更多的皂苷元,尤其是C-22內(nèi)酯和紐替皂苷元(nuatigenin)只在地上部分檢測(cè)到。但重樓地上部分和根莖中均含有《中國(guó)藥典》2020年版重樓“含量測(cè)定”項(xiàng)下的重樓皂苷Ⅰ、重樓皂苷Ⅱ和重樓皂苷Ⅶ等成分,說(shuō)明其皂苷類(lèi)成分相似但不完全相同,具有開(kāi)發(fā)價(jià)值[5]。為了更好地開(kāi)發(fā)和利用重樓地上部分,本研究采用高效液相色譜法(HPLC)建立滇重樓地上部分總皂苷的指紋圖譜,并進(jìn)行滇重樓地上部分、地下部分特征圖譜比對(duì),為重樓地上部分總皂苷的有效質(zhì)量控制及重樓地上部分的開(kāi)發(fā)利用和深入研究提供參考。
干燥滇重樓地上部分由云南白藥武定種植基地提供,由云南白藥集團(tuán)趙庭周高級(jí)工程師鑒定,為滇重樓ParispolyphyllaSmith var.yunnanensis(Franch.) Hand.-Mazz。
滇重樓地上部分總皂苷為自制,包括3批中試實(shí)驗(yàn)制備樣品(批號(hào)分別為20190805、20190812、20190819,編號(hào)分別為S1~S3)和3批放大實(shí)驗(yàn)制備樣品(批號(hào)分別為20190616-1、20190616-2、20190616-3,編號(hào)分別為S4~S5);對(duì)照品重樓皂苷Ⅰ、重樓皂苷Ⅱ、重樓皂苷Ⅵ、重樓皂苷Ⅶ(批號(hào):11590-201604)均購(gòu)自中國(guó)食品藥品檢定研究院,純度均大于94.0%;對(duì)照品重樓皂苷Ⅲ、重樓皂苷Ⅳ、重樓皂苷Ⅴ、重樓皂苷PA、重樓皂苷H為實(shí)驗(yàn)室自制,標(biāo)定純度>99.2%。
柱色譜洗脫試劑三氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇、乙醇為工業(yè)純重蒸(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);顯色劑用10%硫酸乙醇溶液;水為自制超純水;乙腈(色譜純,Merck公司);甲醇、無(wú)水乙醇(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。
UltiMate 3000型高效液相色譜儀,包括LC-20AT型四元泵、SIL-20A型自動(dòng)進(jìn)樣儀、CTO-20A型柱溫箱、SPDM20A型紫外檢測(cè)器(美國(guó)賽默飛世爾公司);AG-285型電子分析天平[Mettler-Toledo(上海)有限公司];SK8200HP型超聲波清洗器(上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司);超純水器(美國(guó)Millipore公司);VG Auto Spec-3000型質(zhì)譜儀(美國(guó)賽默飛世爾公司);DRX-400型核磁共振儀(德國(guó)Bruker公司)。
柱色譜硅膠(80~100、200~300目)和薄層色譜硅膠G板、HPD-100型大孔樹(shù)脂(青島海洋化工有限公司);十八烷基鍵合硅膠Rp-C18(40~63 μm,Merck公司)。
重樓藥材(粉碎、過(guò)篩)粗粉用60%乙醇回流提取3次(共14倍量),離心得到提取液,提取液50 ℃減壓濃縮得到濃縮液,濃縮液再用HPD-100型大孔樹(shù)脂柱色譜純化(先后用40%、85%乙醇洗脫),收集85%流分減壓濃縮、真空干燥,即得。
采用Ecosil HPLC C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)進(jìn)行分離,流動(dòng)相為乙腈(A)-水(B)溶液,梯度洗脫(0~10 min,40%A;10~30 min,40%~50%A;30~32 min,50%~40%A;32~35 min,40%A);流速為1.0 mL·min-1;檢測(cè)波長(zhǎng)為203 nm;柱溫為31 ℃;進(jìn)樣量為10 μL;檢測(cè)時(shí)間為35 min。
2.3.1混合對(duì)照品溶液 取重樓皂苷Ⅰ、重樓皂苷Ⅱ、重樓皂苷Ⅲ、重樓皂苷Ⅳ、重樓皂苷Ⅴ、重樓皂苷Ⅵ、重樓皂苷Ⅶ、重樓皂苷PA、重樓皂苷H對(duì)照品適量,加甲醇制成含重樓皂苷Ⅰ 72.97 μg·mL-1、重樓皂苷Ⅱ 82.92 μg·mL-1、重樓皂苷Ⅲ 75.30 μg·mL-1、重樓皂苷Ⅳ 72.40 μg·mL-1、重樓皂苷Ⅴ 64.70 μg·mL-1、重樓皂苷Ⅵ 61.30 μg·mL-1、重樓皂苷Ⅶ 66.30 μg·mL-1、重樓皂苷PA 68.50 μg·mL-1、重樓皂苷H 72.40 μg·mL-1的混合對(duì)照品溶液,即得。
2.3.2供試品溶液 取各批次總皂苷試藥約0.15 g,精密稱定,置于10 mL量瓶中,加85%乙醇水使溶解、定容,搖勻,用微孔濾膜(0.45 μm)濾過(guò),取續(xù)濾液,即得。
2.4.1精密度試驗(yàn) 取同一供試品溶液S1(批號(hào):20190805),連續(xù)進(jìn)樣6次,檢測(cè)特征圖譜,選擇出峰穩(wěn)定、峰面積較大、響應(yīng)值最高的重樓皂苷Ⅶ為參照峰,各色譜峰相對(duì)保留時(shí)間的RSD均小于0.26%,相對(duì)峰面積的RSD均小于1.81%,表明本方法精密度良好。
2.4.2重復(fù)性試驗(yàn) 取同一供試品S1(批號(hào):20190805)6份,按2.3.2項(xiàng)下方法平行制備6份供試品溶液,按2.2項(xiàng)下色譜條件檢測(cè),記錄特征圖譜,以重樓皂苷Ⅶ為參照峰,計(jì)算主要色譜峰的相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積的RSD,結(jié)果表明,各色譜峰相對(duì)保留時(shí)間的RSD均小于0.31%,相對(duì)峰面積的RSD均小于1.02%,表明該分析方法重復(fù)性良好。
2.4.3穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一供試品溶液S1(批號(hào):20190805)分別于0、2、4、6、8、12 h進(jìn)行檢測(cè),記錄特征圖譜,以重樓皂苷Ⅶ為參照峰,各色譜峰相對(duì)保留時(shí)間的RSD均小于0.97%,相對(duì)峰面積的RSD均小于1.22%,表明供試品溶液在12 h內(nèi)穩(wěn)定。
將6批重樓地上部分總皂苷樣品分別按2.3.2項(xiàng)下方法制成供試品溶液,按2.2項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析,得到各樣品的HPLC特征圖譜。將6批樣品的特征圖譜以CDF格式依次導(dǎo)入“中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)”(2012版),以S1樣品圖譜為參照?qǐng)D譜,采用中位數(shù)法,時(shí)間窗寬度為0.10 min,對(duì)色譜峰進(jìn)行多點(diǎn)校正后,自動(dòng)匹配,生成對(duì)照?qǐng)D譜(R),見(jiàn)圖1。共標(biāo)定8個(gè)共有峰,6批所測(cè)供試品色譜圖與對(duì)照?qǐng)D譜相似度均大于0.99。結(jié)果表明,不同批次的重樓地上部分總皂苷的化學(xué)組成十分相似。
圖1 6批重樓地上部分總皂苷特征圖譜和對(duì)照?qǐng)D譜(R)
2.6.1化合物分離 取3批中試重樓地上部分總皂苷各200 g,共600 g,85%乙醇水溶解,1200 g硅膠拌樣。粗分劃段:試藥用硅膠柱色譜(乙酸乙酯-乙醇,100∶1~10∶1)梯度洗脫,得到目標(biāo)峰化合物含量較高的G、F組分;G組分用硅膠柱色譜(三氯甲烷-甲醇,20∶1~5∶1,)梯度洗脫,再經(jīng)中壓Rp-C18柱色譜(75%~100%甲醇)洗脫,得到2個(gè)亞組分,再分別重結(jié)晶、濾過(guò)結(jié)晶、收集母液再重結(jié)晶得化合物cld01(3 g)和化合物cld03(1.5 g);F組分用硅膠柱色譜(三氯甲烷-甲醇,20∶1~5∶1,)梯度洗脫,再用中壓Rp-C18柱色譜(75%~100%甲醇),得到1個(gè)亞組分,經(jīng)重結(jié)晶、濾過(guò)結(jié)晶、收集母液再重結(jié)晶得化合物cld02(100 mg)。
2.6.2結(jié)構(gòu)鑒定cld01:白色針狀結(jié)晶(甲醇)。ESI-MSmz:883[M-H]-,929[M+HCOO]-;分子式為C45H72O17。1H-NMR(500 MHz,CD3OD)δ:5.31(1H,brd,J=5.0 Hz,H-6),4.45(lH,dd,J=5.5,5.0 Hz,H-16),3.85(1H,m,H-3),3.51(2H,m,H-26),2.28(lH,q,J=7.0 Hz,H-20),1.23(3H,d,J=7.0 Hz,Me-21),0.97(3H,s,Me-18),0.95(3H,s,Me-19),0.69(3H,d,J=5.5 Hz,Me-27);13C-NMR(125 MHz,CD3OD)δ:37.6(C-1),30.2(C-2),78.1(C-3),39.3(C-4),142.0(C-5),122.1(C-6),32.4(C-7),32.3(C-8),50.1(C-9),37.0(C-10),21.3(C-11),32.1(C-12),45.1(C-13),53.1(C-14),31.8(C-15),90.1(C-16),90.0(C-17),17.3(C-18),19.7(C-19),44.9(C-20),9.2(C-21),110.5(C-22),32.1(C-23),29.0(C-24),30.5(C-25),66.9(C-26),17.4(C-27);glc:102.5,75.6,76.5,77.7,77.2,61.5;rha′:102.4,73.4,73.0,80.0,68.3,18.6;rha″:103.1,72.6,72.9,74.0,70.4,17.9。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致,故鑒定化合物cld01為偏諾皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)]-β-D-吡喃葡萄糖苷{(diào)pennogenin-3-O-α-L-rhamnopyranosyl(1→4)-[α-L-rhamnopyranosyl(1→4)]-β-D-glucopyran oside}[6],結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。
cld01:R1=OH,R2=S1cld02:R1=OH,R2=S2cld03:R1=H,R2=S1S1 =α-L-rha-(1→4)-α-L-rha-(1→4)-β-D-glc-S2 =α-L-rha-(1→4)-β-D-glc-圖2 化合物cld01~cld03結(jié)構(gòu)
cld02:白色無(wú)定型粉末。ESI-MSmz:761[M+Na]+,分子式為C39H62O13。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ:4.84(2H,s,H-16),4.39(1H,d,J=8.0 Hz,H-17OH),3.97(2H,ddt,J=18.5,9.5,6.5 Hz,H-26),3.85~3.71(2H,m,H-3),2.21(1H,q,J=7.0 Hz,H-20),1.20(3H,d,J=7.0 Hz,Me-21),0.97(3H,s,Me-18),0.95(3H,s,Me-19),0.69(3H,d,J=5.5 Hz,Me-27);13C-NMR(125 MHz,CDCl3)δ:37.9(C-1),30.4(C-2),78.0(C-3),39.6(C-4),141.9(C-5),122.0(C-6),32.5(C-7),31.7(C-8),51.0(C-9),37.6(C-10),21.5(C-11),32.1(C-12),45.7(C-13),53.6(C-14),31.3(C-15),90.4(C-16),91.0(C-17),17.5(C-18),19.8(C-19),45.0(C-20),9.2(C-21),110.5(C-22),32.5(C-23),29.4(C-24),30.7(C-25),67.0(C-26),17.8(C-27);glc:102.4,75.2,76.7,79.0,77.0,61.9;rha:102.9,72.4,72.9,73.9,70.6,18.0。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致,故鑒定化合物cld02為偏諾皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-β-D-吡喃葡萄糖苷[pennogenin-3-O-α-L-rhamnopyranosyl(1→4)-β-D-glucopyranoside)][7],結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。
cld03:白色針狀結(jié)晶(甲醇)。ESI-MSm/z:867[M-H]-,913[M+HCOO]-,分子式為C45H72O16。1H-NMR(500 MHz,MeOD)δ:5.37(1H,dt,J=5.5,2.0 Hz,H-6),5.17(1H,d,J=2.0 Hz,H-17),4.84(1H,d,J=12.0 Hz,H-8),4.57(1H,s,H-6),4.39(2H,t,J=7.0 Hz,H-16),3.95~3.89(1H,m,H-2),2.30~2.20(1H,m,H-1),1.20(3H,d,J=7.0 Hz,Me-21),0.97(3H,s,Me-18),0.95(3H,s,Me-19),0.69(3H,d,J=5.5 Hz,Me-27);3C-NMR(125MHz,MeOD)δ:37.9(C-1),29.8(C-2),76.7(C-3),38.5(C-4),141.9(C-5),122.5(C-6),32.5(C-7),31.3(C-8),51.5(C-9),38.0(C-10),21.9(C-11),39.5(C-12),40.9(C-13),57.5(C-14),32.6(C-15),80.3(C-16),61.9(C-17),16.4(C-18),19.7(C-19),41.4(C-20),14.9(C-21),110.0(C-22),31.3(C-23),28.5(C-24),30.5(C-25),66.1(C-26),17.5(C-27);glc:102.5,75.3,76.7,78.9,77.0,61.9;rha′:102.4,72.9,73.7,80.6,67.9,19.7;rha″:103.2,72.9,73.0,73.9,70.4,18.5。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致,故鑒定化合物cld03為薯蕷皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)]-β-D-吡喃葡萄糖苷{(diào)diosgenin-3-O-α-L-rhamnopyranosyl(1→4)-[α-L-rhamnopyranosyl(1→4)]-β-D-glucopyrano side)}[8],結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。
2.6.3共有峰的歸屬及指認(rèn) 分別取供試品溶液(S1)、9個(gè)重樓皂苷混合對(duì)照品溶液和分離得到的cld01~cld033個(gè)單體化合物加甲醇溶解制成的3個(gè)對(duì)照品溶液,按2.2項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析,記錄色譜圖,見(jiàn)圖3~4。參照12個(gè)對(duì)照品的色譜行為及其二極管陣列(DAD)檢測(cè)紫外光譜圖,在圖3上對(duì)各色譜峰進(jìn)行指認(rèn),確認(rèn)了7個(gè)成分,即重樓皂苷Ⅶ(2號(hào)峰)、重樓皂苷PA(3號(hào)峰)、偏諾皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)]-β-D-吡喃葡萄糖苷(4號(hào)峰),偏諾皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-β-D-吡喃葡萄糖苷(5號(hào)峰)、重樓皂苷Ⅱ(6號(hào)峰)、重樓皂苷Ⅳ(7號(hào)峰)、薯蕷皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)]-β-D-吡喃葡萄糖苷(8號(hào)峰)。
圖3 供試品溶液(S1)HPLC圖
注:A.混合對(duì)照品;B~D.cldo1~cldo3;1.重樓皂苷Ⅶ;2.重樓皂苷PA;3.重樓皂苷H;4.重樓皂苷Ⅵ;5.重樓皂苷Ⅱ;6.重樓皂苷Ⅳ;7.重樓皂苷Ⅲ;8.重樓皂苷Ⅰ;9.重樓皂苷Ⅴ。圖4 9個(gè)重樓皂苷混合對(duì)照品及cld01、cld02、cld03 HPLC圖
本實(shí)驗(yàn)對(duì)不同流動(dòng)相體系(甲醇-水、乙腈-水和乙腈-0.1%磷酸水溶液體系)進(jìn)行了考察,結(jié)果表明,乙腈-水體系分離效果最好,分析時(shí)采用梯度洗脫并對(duì)不同的梯度程序進(jìn)行考察。實(shí)驗(yàn)還考察了29、30、31 ℃ 3個(gè)不同柱溫,結(jié)果表明,柱溫為31 ℃時(shí),分離效果最佳。最后分析條件確定為2.2項(xiàng)下色譜條件,峰分離度較好,保留時(shí)間適中。
在筆者前期對(duì)滇重樓地上部分總皂苷提取、純化工藝研究的基礎(chǔ)上,本實(shí)驗(yàn)首次建立了滇重樓地上部分總皂苷的指紋圖譜,為滇重樓地上部分總皂苷的質(zhì)量控制、制備和利用提供參考。