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桔梗皂苷提取及桔梗质量控制新进展

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综 述 CHINA FoREIGN MEDICAL 桔梗皂苷提取及桔梗质量控制新进展① 周永妍程秀民 于海英 (山东大学药学院山东济南250012) 【摘要】本文对近1O年来国内外有关桔梗的研究情况进行文献调研,综述桔梗皂苷的提取方法及桔梗质量控制的新进展,为桔梗的开 发利用和质量研究提供参考。 【关键词】桔梗 桔梗皂苷 提取 质量控制 【中图分类号】R 2 8 2 【文献标识码】A 【文章编号】1 674一O742(2OO9)02(b)一Ol57-03 桔梗Platycodon grandiflorum(Jacq.)A.D C.为桔梗科 于桔梗皂苷提取的新技术新方法主要有:超声波法、大孔吸附树脂 Campanulaceae桔梗属植物桔梗的根。始载于 神农本草经》,列为下 法、超临界co,萃取法等。 品,为我国传统常用中药材。《神农本草经》记载,桔梗性平,味苦,辛。 1.1超声波法 具有化痰止咳、利咽开音、宣畅肺气、排脓消痈的功效。现代药理学 超声波是一种高频机械波,频率范围在15-60MHz的超声,常被 研究表明桔梗有免疫调节、抗炎、祛痰、保肝等作用l1】。桔梗中主要 用于过程强化和引发化学反应。超声波在有 含有皂苷、黄酮、甾醇、多聚糖、酚类、聚炔、脂肪油、脂肪酸、氨 成分提取等方面已有了一定的应用。吴敬涛 等采用水作为溶剂,利用 基酸、无机元素、挥发油等成分l2J。其主要活.陛成分为皂苷类,桔梗 超声波法制备桔梗总皂苷,建立了超声波一水提法制备桔梗总皂苷的方 的皂苷类成分均属于齐墩果烷型五环三萜衍生物,可分为3类:桔梗酸 法,该法提取桔梗总皂苷,快速、高效,结合甲醇、乙醚纯化,采用比色 类、桔梗二酸类、远志酸类【]I。 中国药典》2005版一部以总皂苷 法测定其纯度,经测定其产率为4.2%,纯度为58.9%。和传统方法相 含量作为桔梗的质量评价标准。本文就目前桔梗总皂苷的提取及桔梗 比,不仅产率倍增,还能大大减少工作量、节约成本,是一种适合工业 质量控制的最新进展进行了综述。 提取的方法。 1桔梗皂苷的提取 1.2 大孔吸附树脂法 桔梗的主要活性成分为皂苷类成分,易溶于甲醇、乙醇、水 大孔吸附树脂是一种不含交换基团,具有大孔结构的高分子 饱和的正丁醇等溶剂,桔梗皂苷的提取方法很多,但传统的桔梗 吸附剂,其本身由于范德华力或氢键的作用具有吸附性;又因其 皂苷制备方法溶剂消耗大、生产周期长、产品纯度低,难以满足 具有网状结构和很高的比表面积而有筛选性能I 。大孔吸附树脂 现代化生产的需求,亟待研究应用新的快速有效的提取方法。目前用 技术在皂苷类化学成分分离纯化方面的应用比较成熟161。杨献文等I71 bolytic therapy[J】.In Rutherford RB:Vascular surgery.5th [11]Tateishi-Yuyama E,Matsubara H,Murohara T,et a1.Therapeutic ed.Philadelphia:WB Saunders Co,2000,457~475. angiogenesis for patients with limb ischaemia by autologous trans・ [6】张培华,蒋米尔,黄英.超声消融血栓【J】.外科理论与实践,1998, plantation of bone—marrow cell:a pilot study and a randomized 3(4):i95~l96. controlled trial[J】.Lancet,2002,360(9331):427~435. 【7】黄新天,蒋米尔,陆民,等.PTA及血管内支架在治疗下肢动脉硬 [12】谷涌泉,郭连瑞,张建,等.自体骨髓干细胞移植治疗严重下肢缺血 化闭塞症的应用价值IJ】.中国实用外科杂志,2000,20(6):347~ 1例【J].中国实用外科杂志,2003,23(11):670. 348. [13】谷涌泉,张建,郭连瑞,等.自体骨髓干细胞移植治疗下肢严重缺血 【8】Lundquist PB,Kalin B,Olofsson P,et a1.Endovascular treatment of 32例报告【J】.中国临床康复杂志,2004,35(8):7970~7972. atherosclerotic lower limb lesions using a PTFE—collared stentgraft 【14)董国祥.造血千细胞移植在慢性下肢缺血治疗中的意义和发展前 【J】-J Endovasc Ther,2000,7(3):221~226. 景[J】.中国实用外科杂志,2005,4(25):24I~242. 【9】Allen BT,Hovsepian DM,Reilly JM,et a1.Endovascular stentgrafts for aneurismal and occlusive vascular disease[J1.Am J Surg,1998, 【收稿日期l 2008-1 2-09 176(6):574~580. 【10]Treiman GS,Whiting JH,Treiman RL,et a1.Treatment of 1imbthreatening ischemia with percutanous intentional extraluminal recanalization:A preliminary evaluation[J]_J Vasc Surg, 2003,38(1):29~35. ①基金项目:国家支撑计划(No.2006BA106A01—05)。 作者简介:周永妍(1984~),女,汉族,硕士研究生。 +通讯作者:;1 ̄:(1952~)男,教授,硕士生导师。主要研究方向:中草药有效成分提取、中药色谱分析。 CHINA FOREIGN MEDICAL TREATMENT中外医疗 1 5 7 综 述 为研究桔梗总皂苷的提取分离工艺,于室温下采用7o%乙醇浸提,浸提 2.1.2高效液相指纹图谱法李喜凤等“ J研究桔梗药材的高效 物经浓缩和脱脂等处理后,再用ZTC—l大孔吸附树脂吸附,利用水和 液相指纹图谱。采用RP—HPLC法,测定了25个不同桔梗样品。色 20%、30%、40%、50%、95%的乙醇溶液洗脱提纯桔梗总皂苷, 谱条件为Hypersil C18柱(250ram X 4.6ram,5 m),流动相为乙 结果平均得率为2.05%。该法操作简单,得率高,成本低,为桔梗总皂 腈一0.05moL/LH PO 系统,梯度洗脱,流速为0.5mL/min,检测波长 苷的工业化生产提供了新的方法,但尚存在提取周期过长等问题,因此 为210ran,柱温30 ̄C。结果共找到17个共有峰,建立了桔梗的高效液 杨献文等[8】进一步研究探索用水提一大孔吸附树脂柱色谱分离制备桔 相指纹图谱。该方法简单,重现性好,可以用于桔梗药材的鉴定与评 梗总皂苷的方法,并系统研究了影响水提取桔梗总皂苷的各种因素,据 价,为控制桔梗药材的质量提供可靠的科学依据。 此建立水提大孔吸附树脂柱色谱制备桔梗总皂苷的方法,结果平均得 2.2光谱法 率为1.603%。该法操作简单、快速且成本低,适于工业化生产。 对桔梗中无机元素进行分析,发现含有l7种以上无机元素,包括 1.3超临界CO 萃取法 Cu、Zn、Ni、Mn、Cr、Sr、Fe、V等8种必需微量元素,其中Cu、 作为一种新型提取分离技术,超临界CO 萃取技术已成为中药现 Zn、Mn含量均较高。薛国庆等“ 分别采用湿法、干法和先灰化再 代化的关键技术之一。超临界CO 萃取中药有效成分,与传统方法相 用硝酸一高氯酸(由,4:1)常压微沸条件下消解桔梗样品,用火焰原 比,具有提取率高、操作温度低、中药有效成分不被破坏、无有机溶 子吸收法测定栽培桔梗中的金属元素K、Mg、Ca、Cu、Zn、Mn、Fe、 剂残留和工艺简单等优点i 。中药有相当一部分品种完全可以单 Co、Ni、Cd、Cr和Pb含量。研究了不同消化方法对测定栽培桔 独采用超临界c0,萃取技术,关键是如何根据目标产物选择好夹带剂 梗中的金属元素含量的影响以及测定不同元素的仪器最佳工作条件, 的问题。卢朝国等… 研究了超临界CO,萃取桔梗中有效成分的工艺, 并做了方法的准确度和精密度考察。该方法所用仪器设备简单,操作 以桔梗总皂苷的产率为考察指标,对比了无水乙醇、甲醇、丙酮、正 步骤简便,是研究中药材中金属元素含量的可靠方法。 丁醇、乙酸乙酯等5种夹带剂,分析了萃取温度、萃取压力、萃取时 2.3质谱法 间以及夹带剂用量等4种因素的影响。通过正交实验,确定了最佳萃 徐保军等l1 对桔梗皂苷的化学成分进行了提取分离与纯化, 取工艺条件,平均萃取率为0.363%。 利用电喷雾质谱仪对桔梗皂苷类成分进行跟踪分析鉴定。通过 1.4其他提取方法 对单体化合物各级激发产生碎片峰进行纵向分析及不同单体的 随着新提取分离技术的发展,微波提取、超滤、新型吸附剂 横向对比分析,寻找桔梗皂苷类的结构规律,从而鉴定已知结构 电泳和色谱分离、膜分离、半仿生提取法、分子蒸馏等技术用 的皂苷成分,并为未知结构的成分提供信息。而后徐宝军等_I 改 于中药有效成分的提取,为中药现代化重点推广的技术,这些高 进了桔梗皂苷D的提取、分离及鉴定方法。利用大孔树脂脱糖 新技术也为桔梗有效成分的提取分离提供更多可行的方式。但 脱色及薄层硅胶作色谱系介质和电喷雾质谱对目标化合物进行 El前如超滤、膜分离等某些新方法尚未应用于桔梗皂苷的提取 跟踪分析,使高纯度的目标化合物的分离和鉴定工作得以简化。 研究中。 2.4 分子生物学方法 2 桔梗的质量控制研究新进展 随着现代分子生物学的迅猛发展,分子生物学方法已在农、 中国药典2 0 0 5版一部采用显微鉴别和薄层鉴别进行桔梗的 林、医学及动、植物和微生物学的各个领域得到了广泛应用。用 定性分析;采用重量法测定桔梗总皂苷,作为桔梗的定量指标,操 于桔梗鉴别的分子生物学方法主要有:随机扩增多态DNA技术、 作繁琐,难以判断药材的真伪优劣。研究者不断开展新方法的研 聚丙烯酰胺凝胶电泳法。 究,以更好进行质量控制。现阶段在这些新方法中应用较多的主 2.4.1 随机扩增多态DNA(RAPD)技术 随机扩增多态 要有:色谱法、光谱法、质谱法、分子生物学方法。 DNA(random ampliifed polymorphic DNA简称RAPD)是运用 2.1 色谱法 随机引物扩增寻找多态性D N A片段,用以作为分子标记的一种 色谱法中应用最多的为高效液相色谱法,高效液相法的分离 分子生物学研究手段,具有快速、简便等优点i 】。严一字n 等对 效能高、分析速度快等特点正好适应中药成分的多样性、复杂 取自中国、日本、韩国和朝鲜等东亚地区的24个桔梗种质资源, 性等特点,且其不受样品挥发性的限制,所以HPLC法在中药化 利用RAPD—PCR(聚合酶链式扩增反应)标记方法,分析了其遗传变异 学成分分析方面得到了迅速的发展和应用【l 。 和遗传关系。结果表明:用l1个引物扩增出131条谱带,平均每个引 2.1.1 针对单一成分分析桔梗皂苷主含桔梗皂苷D,为桔 物扩增出l1.9条谱带,并扩增出61个多态性谱带,平均每个引物扩增 梗镇咳主要活性成分,桔梗质量评价方面报道最多的是桔梗皂苷 出5.5条多态性谱带,显示出了相对高的多态率(46.6%);得到的 D的含量测定。通常采用反相C l 8柱进行皂苷类的分离分析,许 RAPD数据的遗传相似性范围为0.66g~0.994,并以遗传相似系数 传莲等… 用反相高效液相色谱分析方法,对东北、华北、华中3 O.78为标准,将24个桔梗种质资源分为7个类群,地理分布不同的桔 个地区10个产地样品中的桔梗皂苷D含量进行了定量分析,为桔 梗种质资源之间也有差异。为桔梗的分类、鉴定,以及杂交育种的亲 梗质量标准规范化研究提供科学依据。朱丹妮等… 首次采用高 本选择提供重要参考依据。 效液相一蒸发光散射检测器色谱法,以C l 8为色谱柱测定桔梗皂 2.4.2聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)法植物类中药细胞内普 苷D含量。通过对8种不同来源的桔梗材料和20个四倍体株系桔梗 遍含有受遗传基因控制的蛋白质分子,且具有种的特 陛和稳定眭,用 皂苷D含量的测定说明此法是测定桔梗皂苷D的较佳方法,可作为桔 聚丙烯酰胺凝胶电N(polyacrylarnide gel electrophoresis简fr,PAGE) 梗质量控制和评价的 一种可靠的技术。 技术进行蛋白质分析可以达到中药品质的鉴别,已显示出广阔的应用 1 58 中外医疗CHINA FOREION MEDICAL TREATMENT 综 述 前景 J。石俊英等 对不同产地的桔梗进行聚丙烯酰胺凝胶电泳指 纹图谱的鉴另4研究。分别对蛋白质(P r o)、过氧化物酶同工酶 (POD)、酯酶同工酶(EST)进行PAGE指纹图谱分析。结果不同 产地桔梗的Pro—PAGE图谱差异极小;POD—PAGE与EST—PAGE 图谱在谱带分布及数量上均具有显著l生差异,分别具有各自的鉴别谱 带。POD-PAGE与EST—PAGE指纹图谱可作为鉴别不同产地桔梗 的有效方法。 3结语 桔梗主要分布在东亚及俄罗斯的远东地,在我国数省市均有 栽培,资源非常丰富,为常用的药食两用植物。桔梗的传统应用 可认为是药材全成分的应用,而桔梗皂苷提取物只能作为桔梗的 一个活性部位发挥某方面的医疗作用,而不能作为桔梗的替代 品。因此,对桔梗的提取研究,可以根据不同的应用目的,研究不 同的提取工艺,制备各种不同有效部位(群)的标准提取物,为桔梗 的持续深化研究提供稳定的物质基础。 桔梗的质量控制手段相对比较落后,鉴别手段还是以基源、 性状、显微、理化为主,尚无人进行系统的生物鉴别及指纹图谱 的研究,200 5版药典桔梗的含量测定采用的还是总苷称重法,不 仅方法较繁锁,而且不能代表整体质量。桔梗质量评价方面报道 最多的是桔梗皂苷D的含量测定,通过对文献的整理发现含量测 定结果差别很大,表明方法学研究还不完善。中药指纹图谱尤其 HPL C指纹图谱具有特征性和稳定性,通过全面系统地研究,制订 标准图谱,完善质量控制指标,可对桔梗及其提取物进行有效的 质量控制。 参考文献 【1】宋杨,齐云.桔梗的药理研究进展[J】.中国药房,2006,1 7(2): l40~141. 【2】郭丽,张村,李丽,等.中药桔梗的研究进展(J】.中国中药杂志, 2007,32(3):181~1 85. 【31何美莲,程4,_2,陈家宽,等.1桔梗皂苷类成分及其质量分析【J】.中 药新药与临床药理,2005,16(6):457. [4】吴敬涛,杨桂文.超声波一水提法制备枯梗总皂苷【Jj,济南大学学 报(自然科学版),2000,20(2):135~137. 【5】王跃生,王洋.大孔吸附树脂研究进展….中国中药杂志,2006,31 (12):961~965. [6 J梁少玲,蔡宇,杨燕霞,等.大孔树脂吸附在黄酮及皂苷类成分分离 纯化中的应用【J1.时珍国医国药,2006,17(2):277~278. 【7】杨献文,刘墨祥,刘云刚,等.大孔吸附树脂柱色谱法分离桔梗总皂 苷【J】.吉林农业大学学报,2001,23(2):50~52. [8】杨献文,刘墨祥,刘桂艳,等.水提一大孔吸附树脂柱色谱法制备桔 梗总皂苷【J】.扬州大学学报(农业与生命科学版),2002,23(1):15~ 1 7. 【9】葛发环,辉国钧,李菁,等.中药现代化与超临界流体萃取的应用【J】. 天然产物研究与开发,2000,12(3):88~93. 【l0】葛发环.再论中药现代化与超临界二氧化碳萃取技术fJ J.中药材, 2003,26(5):373~376. 【11】卢朝国,赵俊廷,黄雪,等.超临界CO,萃取桔梗有效成分的工艺 研究fJ】.河南工业大学学报(自然科学版),2007,28(1):43~45. [12]李喜凤,董诚明,刘素梅.桔梗现代分析方法昕究的文献探讨【J】.河南 中医学院学报,2006,21(2):41-43. [13】许传莲,杨腊虎,郑毅男,等.应用RP—HPLC法测定不同产地中 桔梗皂苷D[J】.吉林农业大学学报,1999,21(4):35~38. 【14]朱丹妮,舒娈,郅慧,等.HPLC-ELSD法测定桔梗中桔梗皂苷D 的含量【J].植物资源与环境学报,2001,10(4):1l~l3. 【15]李喜凤,刘素梅,李振国,等.桔梗的高效液相指纹图谱研究 .中成 药,2007,29(9):1341~1343. 【161薛国庆,韩玉琦,宋海,等.FAAS法测定不同消化方法栽培桔梗 中I 2种金属元素含量的研究 .光谱学与光谱分析,2007,27(6): 1231~l234. 【17】徐保军,许传莲,崔勐,等.应用质谱分析法鉴定桔梗皂苷类成分[J】. 吉林农业大学学报,1999,21(1):35-41. [18】徐宝军,郑毅男,崔勐,等.电喷雾串联质谱法鉴定桔梗皂苷D[J】.中国 药物化学杂志,2000,10(3):193~196. [19】Zhao Xihua,Wang Manymg.Optimization of RAPD Con- ditions of Rhododendron【J】.Biotechnology,2005,15(1):41~ 43. [扣]严一字,吴基日.利用RAPD标记分析东亚地区桔梗的亲缘关系[J】.植 物研究,2007,27(3):309-312. [21】李喜凤,薛秋萍,董诚明,等.河南不同产地与年限桔梗的聚丙烯酰 胺凝胶电泳分析….时珍国医国药,2007,l8(1):35~36. [221石俊英,巩丽丽,张会敏.不同产地桔梗的聚丙烯酰胺凝胶电泳指纹 图谱鉴别研究【J】.中国药学杂志,2007,42(19):1462~1464. 【收稿日期】2008-1 0-28 CHINA FOREIGN MEDICAL TREATMENT中外医疗 1 5 9 

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