|  半边旗(P P 5 P n£n L.),又名半边蕨、半 边莲、单边旗,系凤尾蕨属植物,是一种南方常用生药, 有止血、生肌、解毒、消肿之功效,民间用于治疗吐血、 外伤出血、发背、疔疮、跌打损伤、目赤肿痛等 ]。半边 旗的乙醇及水提取物显示良好的体内外抗肿瘤活 性_2],研究表明,其主要活性物质是贝壳杉烷型四环二 萜化合物11a一羟基一15一氧一16一烯一对映贝壳杉烷一19一酸 (Ent一11口一hydroxy一15一oxo—kaur一16一en一19一oic—acid, 简 称5F,图1)。
药理学研究表明,5F对SPCA一1、K562瘤株有显 著的体外抗肿瘤活性_3],对荷瘤小鼠肝癌HepA、S18O 在体内也有抗肿瘤活性,有潜力开发成临床用新药_4]。 目前尚无5F对照品,且文献检索未发现5F对照品的 制备研究,这给半边旗药材的开发应用以及含5F的 抗肿瘤新药制剂研究造成极大的不便,作者在此进行从半边旗中制备5F对照品的研究,拟为半边旗的开 发应用提供依据。
1 实验
1.1 材料、试剂和仪器
半边旗植物采收于广东湛江郊区,经广东医学院 苟占平博士鉴定为凤尾蕨属植物半边旗。
石油醚、丙酮、醋酸、氯仿等均为分析纯,广州华大 试剂公司;甲醇、乙腈,色谱纯,天津四友化工试剂厂。
GF254薄层层析用硅胶板(20 cm×10 cm)、柱层 析用硅胶(2OO~3OO目),青岛海洋化工厂;D101型大 孔树脂,天津南开大学化工厂;ShimadzuUV~160OA、 Lc—MS 8OOOa型高效液相色谱~质谱联用仪(包括在 线脱气机,两台LC 1OAVP高压输液泵,SPI)_1OAVP 紫外检测器,柱温箱,APCI源接口,四极杆质谱检测 器),日本岛津制作所;LC12O0型高效液相色谱(包括 四元泵、DAD检测器、在线脱气机、LC12OO中文工作 站),美国安捷伦科技有限公司;175C一3UMA500型红 外光谱仪,美国伯乐科技有限公司;Mercury—Plus 3OO 型核磁共振波谱仪,美国瓦里安科技有限公司;AE204 型分析天平,瑞士梅特勒一托利多公司;四用紫外分析 仪,上海顾村仪器厂;MILLI—Q型超纯水制备仪,美国 密理博科技公司。
1.2 方法
取半边旗地上部分洗净晾干,粉碎成4O目粗粉, 按照文献[5]方法进行超临界二氧化碳萃取,提取液经 石油醚去除非极性脂溶性成分,加三氯甲烷萃取,萃取 液减压浓缩得到半边旗浸膏。
称取浸膏200 g,加2O BV无水乙醇溶解,加水至 乙醇含量为70 ,按照1:1体积比加石油醚萃取,萃 余液加水至乙醇含量为3O ,上大孔树脂柱分离,依 次用30%乙醇、45 9/6乙醇、55 乙醇洗脱,收集45 乙 醇的洗脱液,减压蒸干得到类白色粉末,即半边旗5F 粗粉。
称取5F粗粉2 g,用石油醚:丙酮:冰醋酸(7: 3:0.O5,体积比)混合溶剂3O mL溶解,上硅胶常压 层析柱,用上述混合溶剂作流动相洗脱,每1O mL收 集一份,点样薄板层析,分别用254 nm 紫外灯、20 硫酸一乙醇显色。合并显色呈紫红色斑点的组分,减 压蒸干得到白色粉末,即5F精制品。
称取5F精制品溶解于适量丙酮中,加水到恰好 出现浑浊,充分混匀后静置于室温下结晶,收集白色针 状晶体,干燥即得5F对照品。
1.3 检测分析
1.3.1 TLC分析
取制备的5F对照品适量,用甲醇溶解配制成1 mg·mL_1的样品溶液,用定量毛细管吸取1.0 L点 样于硅胶板上,分别用石油醚:丙酮:冰醋酸(7:3: 0.05,体积比)、氯仿:甲醇(95:5)、石油醚:乙酸乙 酯(8:2)、二氯甲烷:乙酸乙酯:冰醋酸(6:4: 0.05)四种展开体系展开,取出晾干,硅胶板于254 nm 紫外灯下检视,喷洒20 硫酸一乙醇溶液后放入烘箱 105℃加热10 min,显色。
1.3.2 HPLC—MS杂质检测
取制备的5F对照品适量,用甲醇溶解配制成O.2 mg·mL-1的样品溶液,进样5 I ,色质联用仪检测。 色谱条件:色谱柱Lichrospher C18柱(250 mm×4.6 mm,5 m),流动相5O 甲醇溶液,流速1.O mL· min~ ,柱温为室温。质谱条件:APCI离子源,电极温 度4O0℃ ,电晕电压一4.O kV,离子传输电压+55 V, 温度25O℃ ,偏转电压4O V,检测器电压1.6 kV,喷雾 氮气流速2.5 L·min一,采用总离子流监测(TIC)方 式,扫描进样物质的总离子流,扫描范围( /z)为50~ 7O0,扫描间隔1 s。
1.3.3 HPLC归一法纯度测定
取制备的5F对照品适量,用甲醇溶解配制成 1.O4 mg·mL 的样品溶液,进样2O L,按如下色谱条件检测:色谱柱Hypsel C18柱(250 mm×4.6 mm,5 雎m),流动相甲醇一1 醋酸溶液(55:45,体积比),流 速1.O mL·min~ ,柱温35℃ ,检测波长254 nm。按 峰面积归一化法计算该物质纯度。
2 结果与讨论
2.1 HPLC-MS检测结果(图2)
由图2可知,样品经高效液相色谱柱分离,仅产生 一个显著的离子峰,该离子峰经选择性离子监测发现 其离子主要为质荷比331的化合物,可能存在的杂质 物质333和345的含量几乎和噪声信号相当,表明在 纯化过程中几乎完全去除了与对照品结构相似的杂质 成分。
2.2 纯度测定结果(图3)
由图3可知,样品经HPLC分离只有一个主要吸 收峰,保留时间为7.62 min,用二极管阵列检测器的 3D图谱显示该峰的纯度,表明该峰是单一成分,纯度 为99.2 。
2.3 结构鉴定
2.3.1 理化性质
本品为白色针状结晶,熔点254~258℃ ,TLC喷 洒20 硫酸一乙醇溶液,在1O5℃加热10 min,显色为 单一紫红色。
2.3.2 波谱分析(图4)
ACP卜MS分析发现质荷比[M—H]一为331,表明 该化合物分子量为332。UV mn(CH。OH):248;IR (KBr), , cm_。: 3479、 2939、 2875、 1713、 1646; HNM R (Aceton,30O M Hz):5.846(H一17, cis),5.243(H一17,trans),4.O38(H一11),3.048(H一 13),1.454(H一18),1.O18(H一20);”CNMR(Aceton, 3O0 M Hz):15.6(G 2O),19.2(C-2),2O.4(C.6), 28.8(C—l8),34.5(C_14),37.1(C一3),37.5(C_13), 38.1(C.7),39.1(C_10),39.9( 1),41.0(C一12), 43.5(C一4),49.1(C-8),50.6(C_5),56.3(C,9), 65.2(C一11),110.9(C_17),l51.3(C一1 6),l78.8(C_ 19),2O8.7(C.15)。经与文献[6]对照,该物质被鉴 定为贝壳杉烷型四环二萜化合物5F。
2.4 讨论
半边旗植物经二氧化碳超临界萃取,萃取液呈 墨绿色,主要是弱极性的叶绿素和中等极性的萜类 物质被提取出来;经有机溶剂分级萃取后,所得棕黄 色浸膏主要为总二萜酸类成分;再经大孑L树脂分离, 浓缩、干燥得到白色粉末,即为5F粗品,主要成分是 5F,还含有少量其它二萜类杂质;5F粗品经反复硅 胶柱层析分离和重结晶,结构相似的杂质二萜类成 分被进一步除去,5F的纯度不断提高,达到对照品的 要求。
文献报道[7 在半边旗二萜的分离纯化过程中,有 抗癌活性的化合物5F中通常伴随有非活性成分4F, 两者结构相似,都具有贝壳杉烷型四环二萜基本结构, 分子量分别为332和334,仅相差两个氢原子,这给5F 对照品的纯化制备以及检测带来困难。5F和4F的结 构不同之处在于5F的C一16和G17为双键连接,能够 和C一15的羰基形成a一、 不饱和环戊酮结构,具有共 轭双键,有强烈的紫外吸收,而4F的C一16和C一17为 单键连接,没有共轭双键,无紫外吸收。
在TLC鉴别实验中,供试品可能含有无紫外吸收的4F,因此仅用紫外灯检视还不能判断供试品是否为 5F单一成分,需用显色反应作进一步的判断。4F和 5F在喷洒2O 9/6硫酸一乙醇为显色剂的硅胶板上加 热,分别显示粉红色和紫红色。本实验中,半边旗浸膏 经展开后紫外检视有多个斑点,表明其中含有多种成 分;5F粗品展开后紫外检视只有一个斑点,但显色剂 显色后产生R,值不同的两个斑点,分别呈粉红色和 紫红色,表明是4F和5F的混合物;制备所得的5F对照品分别用四种展开剂展开,在紫外灯下检视均只有 单一斑点,用显色剂显色,也只有单一斑点,表明实验 物质为单一成分的化合物。
在HPLC分析中,单独用紫外检测器,可以检测 出5F以及其它具有紫外吸收的杂质,但是4F没有紫 外吸收,在紫外检测器中不能产生色谱峰,因此要确定 制备的5F中是否含有4F,还需用质谱检测器确认。 本实验中,质谱总离子流仅有一个离子峰,离子质荷比 为331(5F),质荷比333(4F)的离子峰几乎和噪声信 号相当,表明样品为单一的5F成分。
3 结论
所制备的5F对照品经TI C和HPI C—MS确认 为单一化合物,采用峰面积归一化法计算纯度为 99.2 ,达到了对照品的要求,可用于半边旗中5F的 含量测定,这对于半边旗药材及以5F为主要成分的 药物制剂的开发应用提供了可靠依据。 |