白茅根炒炭前后多糖含量的变化研究
2021-09-27张丽宏
张丽宏
(山西药科职业学院,山西太原 030020)
白茅根又名茅根、茅针、刀茅、地筋、白茅,是禾本科植物白茅Imperata cylindrica Beauv.var.Major (Nees)C.E.Hubb.的干燥根茎[1]。其在全国各地均有分布,但主要集中于华北地区。自古以来就被医家所青睐,其用法在《神农本草经》《本草正义》《医学衷中参西录》等均有记载。白茅根性味甘、寒,能凉血止血、清肺胃热、清热利尿。可广泛用于调理热毒侵入所致的烦渴、呕吐、热淋痰多、尿血,以及小便功能障碍、腹部灼热水肿、黄疸等;炒炭后,凉血作用减弱,止血作用增强,长于治疗出血证。据相关文献资料报道,白茅素、芦竹素、羊齿醇等三萜类化合物,葡萄糖、蔗糖、淀粉等多糖类化合物为白茅根的主要有效成分,其中多糖类物质具有增强小鼠耐缺氧作用、增强免疫、降血脂等作用[2-3]。
目前,有关于白茅根的用药历史沿革、主要有效成分、提取工艺及质量标准、药理作用、临床使用情况等各个领域的研究都已经取得了一定的进展,但对其炮制前后化学成分含量的变化研究鲜有报道,尤其是有关多糖含量的变化,至今尚未见国内外相关报道。有文献报道,糖类物质经炭化后可以增加止血效果[4]。因此选取白茅根中的有效成分多糖类化合物作为研究指标,测定了白茅根炒炭前后多糖类物质含量的变化,探讨炒炭工艺是否会使多糖类物质发生转化,推测多糖的炭化可能是增加茅根炭止血功效的重要作用机制,为进一步明确茅根炭的止血物质基础提供研究基础。
1 仪器与材料
1.1 主要仪器
FA1204N万分之一电子天平(上海奔普仪器科技有限公司),UV-2600i型紫外分光光度计(日本岛津Shimadzu公司),高速中药粉碎机(400B型,200g,山东精诚医药装备制造有限公司),中国药典专用筛(1~9号筛,浙江省上虞市华康化验仪器厂),HH-S型精密恒温水浴锅(中国江苏省金坛市医疗仪器厂),DZF -6021型真空干燥箱(上海精密实验设备有限公司)。
1.2 主要材料
白茅根药材(批号:190910)产于河北省石家庄,购买于山西省太原市同仁堂药店,并经山西药科职业学院中药鉴定教研室鉴定为白茅根的干燥根茎。茅根炭制品为同一批药材按照2020版《中国药典》中的炒炭法,于本校炮制教研室加工制得。将以上药物粉碎,过4号筛,混合均匀,放入干燥箱内于50 ℃下干燥24h,取出后放入干燥器内,备用。
葡萄糖对照品购自中国医药集团上海化学试剂公司(分析纯,批号200613),其余所用浓硫酸、无水乙醇、丙酮、乙醚、苯酚也均为分析纯,水为重蒸水。
2 方法与结果
2.1 炮制前后粗多糖成分的制备
取经过前置处理的白茅根、茅根炭粉末各10g,分别加入10倍量体积的95%乙醇,回流2次,每次2h,滤出药渣自然挥干至无醇味,60℃恒温干燥后转移至烧瓶内,加入10倍量体积的蒸馏水回流提取2h,趁热过滤,重复两次,合并两次的滤液,浓缩至一定的体积。缓慢加入95%乙醇至醇浓度为80%,静置过夜后。抽滤,滤渣依次经无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤,50℃真空干燥即得粗多糖,称重得白茅根粗多糖为1.77g,茅根炭粗多糖0.87g。白茅根与茅根炭图片见图1。
图1 白茅根与茅根炭示意图
2.2 供试品溶液制备
精密称取白茅根、茅根炭的粗多糖各5mg,加蒸馏水溶解,稀释定容于50mL量瓶中,摇匀,备用。
2.3 对照品溶液制备
精密称取经105℃恒温干燥至恒重的无水葡萄糖50mg,加蒸馏水溶解,定容于50mL容量瓶中,摇匀,备用。
2.4 苯酚-浓硫酸比色试剂的制备
苯酚溶液:取苯酚100g,加碳酸氢钠0.05g和铝片0.1g,蒸馏制取,收集于182℃的馏出成分。称取此馏分5g,加入95mL蒸馏水,置于棕色试剂瓶内,得5%苯酚试液。硫酸为浓硫酸试剂。
2.5 方法学考察
2.5.1 波长选择
采用苯酚-硫酸比色法,精密吸取对照品溶液、供试品溶液、蒸馏水各2mL,分别加入5%苯酚溶液1mL,然后快速垂直贴壁加入浓硫酸7mL,慢速振荡均匀。在于60℃水浴中加热30min,然后放至冰水中冷却至室温,取适量至比色皿中,按照紫外-可见分光光度法方法测定,在波长200~600nm进行扫描,结果表明,葡萄糖对照品溶液、供试品溶液在484nm处有最大吸收,且蒸馏水溶液(溶解溶液)在该波长下无干扰,因此,确定检测波长为484nm。
2.5.2 标准曲线绘制
准确吸取对照品溶液0、1、2、3、4、5、6mL转移至50mL容量中,加蒸馏水定容,得各浓度对照品溶液。精密移取上述溶液各2mL,按照2.5.1项中苯酚-硫酸比色法流程操作,于484nm波长处测定吸光度值。以对照品浓度X(mg/mL)为横坐标,以吸光度Y为终坐标绘制标准曲线。建立的标准曲线的回归方程为:Y=8.9853X+0.0637,R=0.9996(n=6),结果表在线性范围为:0.0212~0.1232mg/mL,数据良好。
2.5.3 精密度实验
精密吸取白茅根粗多糖供试液,按照2.5.1方法,连续6次测定该样品的吸光度,结果RSD=0.12%,说明仪器精密度良好。
2.5.4 稳定性实验
精密称取白茅根粗多糖5mg,加蒸馏水溶解,定容于50mL容量瓶中,摇匀。按照2.5.1方法,分别在0、10、20、30、60、90、120min时测定吸光度,结果RSD=0.26%,说明样品溶液在2h内具有很好的稳定性。
2.5.5 重复性实验
精密称取白茅根粗多糖5mg,各5份,加入蒸馏水溶解,并定容于50mL容量瓶中,摇匀。按照。按照2.5.1方法,测定吸光度,得RSD=2.19%,表明该方法重复性良好。
2.5.6 加样回收率实验
取白茅根粗多糖6份,每份5mg,精密称定,分别精密加入葡萄糖如表1所示,加蒸馏水溶解,稀释定容到50mL容量瓶中,摇匀。按2.5.1方法测定吸光度,计算回收率,结果见 表1。
表1 加样回收率实验结果表(n=6)
2.5.7 含量测定
准确吸取供试液各2mL,按照2.5.1方法操作,并于484nm出测定吸光度,得白茅根多糖含量为50.2%,得率为35.3%,茅根炭的多糖含量为43.6%,得率为19.9%,得率较白茅根多糖得率下降43.6%,结果见表2。
表2 样品中多糖含量测定(n=3)
3 结论
在实验过程中采用苯酚-浓硫酸比色法测定,分别考察了文献报道和《中国药典》采用的7% 与5% 苯酚溶液[4],结果显示7%的苯酚会降低样品紫外吸光值,因此采用的5%苯酚浓度。
白茅根的多糖含量与地域和采摘季节密切相关[5],本实验所用白茅根生产于河北,与已有的文献报道含量基本一致[6]。本实验的多糖含量测定结果为白茅根大于茅根炭。原因可能是在炒碳炮制过程中,由于受热温度高,药材部分炭化,多糖结构破坏剧烈,而造成含量显著降低。另外,也有文献报道[7],白茅根炒碳后,5-HMF含量也有显著地增加,已知5-HMF主要有已糖经加热分解而得。白茅根碳炒后多糖含量变化,尤其是多糖含量的变化可能会增强凝血机制。通过本实验的研究为可为制定白茅根炮制工艺及研究白茅根炮制机理提供新的思路与研究基础。