毛细管电泳技术在中药方面的研究进展

2015-02-11陶遵威

天津药学 2015年1期

关键词：毛细管电泳指纹

翁蓓，陶遵威

(1.天津市武清区中医医院,天津 301700； 2.天津市医药科学研究所,天津 300020)

毛细管电泳技术在中药方面的研究进展

翁蓓1，陶遵威2

(1.天津市武清区中医医院,天津 301700； 2.天津市医药科学研究所,天津 300020)

毛细管电泳技术作为一种高效分离技术，近年来发展十分迅速，广泛应用于中药研究的各个方面，并且极大地拓展了中药分析的研究范围，为中医中药走向世界提供了新的方法。本文通过查阅相关资料，对毛细管电泳技术在中药有效成分、中药复方制剂指纹图谱和成分分析以及中药药代动力学方面的研究进展进行综述。

毛细管电泳技术,有效成分,中药复方制剂,指纹图谱,药代动力学

毛细管电泳(CE)又称高效毛细管电泳(HPCE)，是以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间浓度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术[1]。其具有高效快速、准确灵敏、操作简便、溶剂消耗少、成本低和环境污染小等优点[2]，已成为现代分离科学的重要组成部分，广泛应用于生命科学、食品安全[3]以及医药科学[4，5]等各个领域。随着现代分析技术的迅猛发展，准确、灵敏、快速已成为衡量分析技术好坏的关键指标[6]。高效毛细管电泳技术已广泛应用于中药研究的各个领域，并且极大地拓展了中药的研究范围，为中药走向世界提供了新的方法。本文比较分析了毛细管电泳的分类及特点，并针对高效毛细管电泳技术在中药研究中的应用进行概述，以期为该方法在中药研究方面的合理应用提供参考。

1 毛细管电泳的分类及特点

1.1 毛细管电泳的分类按毛细管内分离介质和分离原理的不同，可将毛细管电泳分为：毛细管区带电泳、毛细管凝胶电泳、毛细管胶束电动色谱、毛细管等电聚焦、毛细管等速聚焦以及毛细管电色谱等[7]。

其中毛细管区带电泳(CZE)是应用最多的毛细管电泳模式，应用范围包括氨基酸、肽、蛋白质、离子等的分离；毛细管凝胶电泳(CGE)常用于蛋白质、寡聚核苷酸、核糖核酸、DNA片段分离和测序及聚合酶链反应(PCR)产物的分析；毛细管胶束电动色谱 (MECC)主要用于小分子、中性化合物和药物等的分离；毛细管等电聚焦(CIEF) 主要用于测定蛋白质的等电点、分离异构体等；毛细管等速聚焦(CITP)现常用于富集样品；毛细管电色谱 (CEC) 常用于手性化合物的拆分。以上6种模式为毛细管电泳基本模式，此外，还有较好发展前景的亲和毛细管电泳、免疫毛细管电泳等。

1.2 毛细管电泳特点毛细管电泳与高效液相色谱同是液相分离技术，但就效率、速度、样品用量和成本比较，毛细管电泳显示出一定的优势。与高效液相色谱相比：毛细管电泳理论塔板数可达105～106/m，分离速度更快、柱效更高；毛细管电泳没有高压泵输液，几乎不消耗溶剂，样品用量不超过100 nl，是高效液相色谱用量的几百分之一，因此成本更低；而且毛细管电泳有很大的选择性，可以根据不同的分子性质对生物大分子、药物等广泛的分离对象进行有效的分离[1]。

2 中药有效成分分离测定中的应用

众所周知，中药材科属繁多，各类药物的产地各异，成分复杂。中药的一些成分，如生物碱类、糖类、苷类等运用传统的色谱分离，很容易在分离时吸附在色谱柱上，使得分析物分离困难，有时甚至会造成色谱柱的损坏，既浪费了人力也耗费了大量的资本。而毛细管电泳技术以其经济和操作简便的特点，在中药有效成分分析测定领域充分显示了其优越性，被广泛应用于中药材的成分分析中[8,9]。

蔡梅超[10]将莱菔子超声提取后，采用高效毛细管电泳技术，在缓冲液为0.02 mol/L Na2HPO4-0.02 mol/L NaH2PO4(1∶1,25 ℃时pH 6.89)中测定，芥子碱在0.2～1.0 mg/ml范围内呈良好的线性关系，证明高效毛细管电泳法可用于测定莱菔子中芥子碱的含量。罗毅等[11]运用毛细管区带电泳法，测定益母草总碱提取物中水苏碱的含量，实验采用了外标法定量，取得了较为满意的结果。张婷[12]运用毛细管电泳法分离并测定了雷公藤中雷公藤红素的含量。在0.05 mol/L磷酸盐(pH 8.0)- 15%甲醇缓冲液，电压30 kV，检测波长210 nm的条件下测定雷公藤红素的浓度在0.04～0.50 mg/ml范围内线性关系良好。证明毛细管电泳法能够较好的分离雷公藤红素与其他成分，并准确测定其含量。冯海燕等[13]运用毛细管电泳法在pH 8.5的20 mmol/L硼酸钠-磷酸二氢钠的缓冲溶液中成功分离测定了萹蓄中山柰素、槲皮素和咖啡酸的含量。黄瑞华等[14]运用毛细管电泳技术，在H3BO3-Na2B4O7(pH 8.4，5 mmol/L)的缓冲液中，同时分离白鲜皮中3种生物碱( 胡芦巴碱、白鲜碱和胆碱)回收率范围为92.0%～101.0%。丁红梅等[15]运用毛细管区带电泳法在30 mmol/L硼砂-硼酸的缓冲液，254 nm波长下检测侧柏叶中的槲皮素苷。成功测得3个批次的侧柏叶中槲皮苷的含量，并且精密度，稳定性和准确度都较佳。

3 复方制剂的指纹图谱及成分分析中的应用

中药指纹图谱是国际公认的控制中药质量的有效方法之一。目前，应用于中药指纹图谱的色谱方法主要有薄层色谱、气相色谱、高效液相色谱等。而毛细管电泳技术，作为新兴的技术以其高效、快速、经济、污染小等特点，广泛应用于中药复方制剂的指纹图谱研究中[16]。

孙国祥等[17]运用毛细管电泳技术在50 mmol/L硼砂-150 mmol/L磷酸二氢钠-50 mmol/L磷酸氢二钠的缓冲液中，以甘草次酸峰为参照物峰，确定15个共有指纹峰，建立了补中益气丸的指纹图谱，并评价出10批次补中益气丸的质量优劣。季一兵等[18]运用毛细管电泳技术，在pH 9.5的44 mmol/L硼砂-34 mmol/L SDS的缓冲液中建立了复方生脉散的指纹图谱，确定了20个主要共有的指纹峰，为复方生脉散的质量评价提供了良好的依据。孙国祥等[19]运用毛细管区带电泳法，在50 mmol/L硼砂-50 mmol/L磷酸氢二钠-150 mmol/L磷酸二氢钠-50 mmol/L碳酸氢钠的电解质溶液中，建立了逍遥丸的毛细管电泳指纹图谱，实验中选取未涂层石英毛细管分离，以咖啡酸峰为参照物峰，成功确定了13个批次逍遥丸样品的21个共有指纹峰，这也为逍遥丸的质量控制提供新的参考依据。张超云等[20]运用高效毛细管电泳法，选择未涂层石英毛细管柱50 m×95 cm(有效长度86.5 cm) 和50 mmol /L硼砂溶液(含10%乙腈，pH 9.28)的缓冲液进行检测，结果表明：橙皮苷、甘草酸与甘草次酸分别在0.10～2.40 g/L，0.04～0.72 g/L，0.01～0.18 g/L范围内呈良好线性关系。这为二陈汤毛细管电泳指纹图谱的建立提供了依据。韦湫阳等[21]运用束胶毛细管电泳法在60 mmol/L SDS-30 mmol/L Tris-10 mmol/L硼酸的缓冲液中，测定中药复方制剂消栓通络片中芦丁、丹参素、人参皂苷Rb1、人参皂苷Rg1和三七皂苷R1分别在2.5～100、2.5～200、10～300、15～400和15～400 mg/L浓度范围内与其峰面积呈良好的线性关系，证明此方法具有简便快捷的特点，可应用于实际样品的检测。

中药复方制剂的组成较多，其化学成分也相当的复杂，而毛细管电泳技术具有高效、快速、经济且易于清洗等优点，目前已广泛应用于中药复方制剂的成分分析中，并且操作简便、准确度高，已成为中药复方制剂质量控制的有效手段。

4 中药药代动力学中的应用

随着中医药学的不断发展，中药越来越广泛的应用于临床。而临床研究和药物代谢动力学的关系也密不可分，因为药代动力学通过建立动物体模型，可以很好的阐明药物在肌体内的作用机制及过程，为药物的制剂研究和临床应用提供了很大的依据。目前毛细管电泳技术已应用于中药有效成分药代药理的研究[22]。

田景振等[23]利用毛细管电泳技术测算了葛根黄酮缓释胶囊中主要有效成分葛根素在家兔体内的药代动力学参数，以愈风宁心片作参比制剂，结果表明：愈风宁心片及样品制剂在家兔体内均符合二室开放模型，葛根黄酮缓释胶囊呈现一定的缓释效果。凌笑梅等[24]研究了凝血酶和水蛭素以及肝素之间的相互作用，运用毛细管电泳技术，选择凝血酶作为靶点，从11个天然化合物中快速筛选出6个与凝血酶有相互作用的化合物，从而提高了天然药物提取物药理活性的筛选速度。

5 现状及展望

毛细管电泳技术的研究和应用，为多组分中药的定性定量分析[25]、中药药性识别[26]等领域和中药材检验鉴别[27]工作带来了生机与活力，无疑将对专业技术的发展与提高起着重要的促进作用。近年来，毛细管电泳技术凭借其优势迅速的在中药研究领域展示了其优越性，不仅可以用来快速的分离和检测中药有效成分，还能够帮助研究者建立中药或复方的指纹图谱[28]和药代动力学研究[29]。由此可见，毛细管电泳技术，作为一种新兴的技术，其优势为高效、简便、经济，但同时毛细管电泳技术的线性范围还很窄、自动进样技术还不成熟。也许在不久的将来，通过对仪器和技术等方式的改进，一定会提高毛细管电泳技术的利用度。期待着毛细管电泳技术和其他检测方法的联用，能够更广泛的应用于中药成分研究和临床研究等领域，为中医药学的发展服务。

1 汪尔康.21世纪的分析化学[M].北京：科学出版社，2001：102-104

2 李津津，黄燕，杨德草.毛细管电泳技术在中药研究方面的应用情况分析[J].当代医药论丛，2014，12(4)：147

3 薛洪宝，张晖，梁丽丽，等.高效毛细管电泳法测定食品中5种甜味剂含量[J].食品与生物技术学报，2014，33(3)：315

4 冷馨，李玲娣，李金兰，等.微芯片电泳及毛细管电泳在筛查急性髓系白血病FLT3-ITD基因突变中的应用研究[J].中国实验血液学杂志，2014，22(1)：44

5 孙毓庆，孙国祥.毛细管电泳指纹图谱及毛细管电泳一质谱联用在中药质量控制中的作用[J].色谱，2008，26(2)：525

6 张广宏，张红梅，姜潇.现代药物分析新技术的最新应用进展[J].中国医药导报，2013，10(13)：20

7 周世航，张卓然.毛细管电泳技术在微生物学研究中的应用[J].生物与感染，2006，23(7)：23

8 高峰，周婷婷，苑广信.毛细管分析技术的应用与展望[J].中国医药科学，2012，2(23)：45

9 丁红梅，葛尔宁，许家栋.高效毛细管电泳测定中药地龙中氨基酸含量[J].中国实验方剂学杂志，2013，19(2)：117

10 蔡梅超.高效毛细管电泳法测定莱菔子中芥子碱含量[J].辽宁中医药大学学报，2011，13(9)：45

11 罗毅，文为，周本宏.高效毛细管电泳法测定益母草总碱中盐酸水苏碱的含量[J].山西医药杂志，2011，40(9)：1036

12 张婷.毛细管电泳法测定雷公藤饮片中雷公藤红素的含量[J].化学工程师，2011，(11)：25