刺蒺藜中總皂苷的提取及分析測試方法研究*

楊鈺蓉，趙桃娃，吳 寧，李凌子，苗延青，張 劍

（西安醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院，陜西 西安710021）

刺蒺藜，別名次蒺藜，硬蒺藜，白蒺藜。味苦，辛，性溫，有小毒，入肝經(jīng)。用于治療頭痛眩暈，風(fēng)疹瘙癢，胸脅脹痛，乳閉乳癰，目赤翳障，消渴等癥[1]。通過研究證實，蒺藜提取物尤其是蒺藜皂苷類化合物具有改善心腦血管、增強(qiáng)性功能、降血脂、降血糖、抗衰老、抗腫瘤等藥理作用[2]。

刺蒺藜中活性成分的提取及分析測試方法是進(jìn)一步利用和研究刺蒺藜的基礎(chǔ)。本文對蒺藜總皂苷提取方法，以及含量分析測試方法進(jìn)行綜述。通過比較不同的提取方法，并分析每種方法的優(yōu)缺點，為刺蒺藜皂苷的深入研究提供基礎(chǔ)。

1 刺蒺藜中總皂苷的提取方法

據(jù)文獻(xiàn)報道[4-8]，刺蒺藜中總皂苷的提取方法主要采用溶劑提取方法。溶劑提取法可概括為傳統(tǒng)溶劑提取法[4,5]、微波提取法[6,7]和超聲提取法[8]（其中微波提取法和超聲提取法可歸結(jié)為現(xiàn)代溶劑提取法）。本文將按照以上3 種方法進(jìn)行闡述。

1.1 傳統(tǒng)溶劑提取法

溶劑提取法是根據(jù)相似相溶原理，通過選擇適當(dāng)溶劑將化學(xué)成分從原料中提取出來。皂苷類化合物一般溶于水、甲醇和稀乙醇，易溶于熱水、熱甲醇及熱乙醇，不溶于乙醚、氯仿及苯。其中乙醇和水常用于提取皂苷類化合物。傳統(tǒng)提取皂苷方法很多，如浸漬法，煎煮法，回流提取法等。一般采用水提醇沉法提取蒺藜總皂苷比較常用。其方法以水作溶劑，回流提取，過濾濃縮得到提取液后，在其提取液中，加入不同濃度梯度的乙醇，通常含醇量為40%～80%時，可除去淀粉、多糖、糊精、氨基酸樹膠膠粘液質(zhì)、蛋白等成分，皂苷則留在濾液中[3]。還有醇提法，如醇提上柱法，醇提濃縮法等。王霄旸等[4]采用醇提上柱法，以乙醇為溶劑進(jìn)行回流提取。在正交試驗法優(yōu)選刺蒺藜皂苷的提取工藝中，采用3 種方法，其中醇提上柱法以70%乙醇進(jìn)行回流提取，提取3 次，每次2h，用大孔吸附樹脂進(jìn)行處理，濃縮干燥得到產(chǎn)品，結(jié)果顯示：刺蒺藜干膏中皂苷含量為43.23%，提取率為80.31%。曹珍艷等[5]采用醇提濃縮法進(jìn)行正交實驗，確定蒺藜皂苷提取的最佳工藝是用75%的乙醇回流3 次，每次1h，結(jié)果得到總皂苷含量為52.19%。這兩種方法中提取率都較高，但一般雜質(zhì)也比較多，可用于工業(yè)大生產(chǎn)上?？傊瑐鹘y(tǒng)溶劑提取法因操作簡單、成本低等優(yōu)點，提取蒺藜總皂苷一般都采用此方法，但還存在一些缺點，如提取時間長，安全性較低等。

1.2 微波提取法

微波輔助提取法是利用微波進(jìn)行物質(zhì)萃取的一種新發(fā)展起來的提取方法，其中微波射線輻射于溶劑并透過細(xì)胞壁到達(dá)細(xì)胞內(nèi)部，由于極性的溶劑及細(xì)胞液吸收微波能，細(xì)胞內(nèi)部及附近的溫度升高，氣化壓力增大，當(dāng)壓力超過細(xì)胞壁的承受能力時，細(xì)胞壁破裂，位于細(xì)胞內(nèi)的有效成分從細(xì)胞中釋放出來，傳遞轉(zhuǎn)移到溶劑中。該技術(shù)適用于天然物的提取，不受限制都可以達(dá)到高效、快速、高度選擇性的要求。Li 等[6]利用正交法優(yōu)化蒺藜甾體皂苷提取工藝條件，得到的最佳工藝條件為樣品0.18～1.15mm，提取時間為5min，微波功率為500W，固液比為1∶20（g·mL-1），測得甾體皂苷為91.3%。因此，微波輔助提取法相比傳統(tǒng)方法具有更加快速高效，加熱均勻、節(jié)省溶劑、工藝簡單、應(yīng)用廣等特點，但其在理論和應(yīng)用實踐方面仍有一定的局限性。目前，工業(yè)生產(chǎn)中微波提取技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用少，還需進(jìn)一步得到推廣[7]。

1.3 超聲提取法

采用超聲波輔助溶劑進(jìn)行提取，聲波產(chǎn)生高速、強(qiáng)烈的空化效應(yīng)和攪拌作用，使藥材中的細(xì)胞破裂，溶劑滲透到藥材細(xì)胞中，從而加速藥材的有效成分溶解于溶劑中。此技術(shù)在天然藥物成分中提取中的應(yīng)用近幾年發(fā)展較為廣泛。在皂苷的提取中，可以避免苷元結(jié)構(gòu)遭破壞。與常規(guī)法對比，超聲波提取法在提取時間和提取率上有很明顯的優(yōu)勢。在提取蒺藜總皂苷時，很多研究也采用了此技術(shù)，張菊紅等[8]在測定蒺藜全草中總皂苷總含量時，采用了超聲提取，以稀乙醇作溶劑，超聲30min，再上大孔吸附樹脂進(jìn)行純化，測得第一組數(shù)據(jù)蒺藜總皂苷含量最高為2.8%。其方法不僅縮短提取時間，提高了提取率，而且超聲波提取不會改變有效成分的結(jié)構(gòu)。故超聲波輔助提取法是常用現(xiàn)代溶劑提取法之一。

總之，通過對上述3 種不同提取方法進(jìn)行比較分析，可以看出其各自優(yōu)缺點，為刺蒺藜總皂苷的有效提取提供借鑒，見表1。

表1 不同提取方法的比較Tab.1 Comparison of different extraction methods

2 刺蒺藜總皂苷的分析測試方法

刺蒺藜總皂苷的分析測試方法常見的有紫外可見分光光度法[10-13]、高效液相色譜法[14,15]、毛細(xì)管電泳法[16]等。此外，紙芯片方法也有望應(yīng)用于刺蒺藜總皂苷的測定。

2.1 紫外可見分光光度法

蒺藜總皂苷含量測定方法中紫外分光光度法是最常見的一種檢測方法。該方法不僅能測有色物質(zhì)，還能夠精確測定有共軛結(jié)構(gòu)的無色物質(zhì)[9]。李艷等[10]采用蒺藜中的單體皂苷成分作為對照品，顯色試劑為E 試劑和硫酸乙醇溶液，測定波長為520nm，結(jié)果在0.06～0.2mg 范圍內(nèi)對照品量與吸收值之間有良好的線性關(guān)系，李穎等[11]比較不同產(chǎn)地蒺藜品質(zhì)差異時，采用紫外可見分光光度計測定蒺藜果中總皂苷含量。以薯蕷皂苷元為對照品，在顯色劑的選擇中探討采用HClO4∶香草醛（5%）為4∶1，在594nm波長處測定，結(jié)果顯示：薯蕷皂苷元在7.52～150.4μg線性關(guān)系良好，回收率高，穩(wěn)定性強(qiáng)。張萍等[12]采用紫外分光光度法測定不同產(chǎn)地蒺藜中總皂苷的含量，以薯蕷皂苷元為對照品，在594nm 波長處檢測，結(jié)果薯蕷皂苷元在7.52～150.4μg 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。張素軍等[13]為了測定比較蒺藜不同采收期果實與莖葉中總皂苷含量，采用紫外分光光度法，以菝葜皂苷元為對照品，檢測波長為310nm, 顯色劑為HClO4，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蒺藜莖葉總皂苷含量遠(yuǎn)高于果實，而且莖葉總皂苷含量在7 月份最高?？傊?，紫外分光光度法相對于其他光譜分析方法來說，其具有儀器設(shè)備和操作比較簡單，費用少，分析速度較快，靈敏度較高等優(yōu)點，所以常用于皂苷的分析。

2.2 高效液相色譜法

隨著高效液相色譜儀的普及，越來越多的皂苷成分都采用此方法檢測。高效液相色譜法是以液體為流動相，利用高壓輸液泵輸送單一或混合溶劑、緩沖液等流動相，使待測樣品產(chǎn)生移動，以至于各組分被分離，高靈敏度的檢測器將其轉(zhuǎn)化成可供檢測的信號，實現(xiàn)定性定量分析。其中，檢測器需要實驗室條件和皂苷本身的性質(zhì)決定，對一些無紫外特征吸收，無法使用紫外檢測器檢測的皂苷如薯蕷皂苷，其應(yīng)該使用蒸發(fā)光散射檢測器。李昊月等[14]采用HPLC法結(jié)合比色法對蒺藜藥材質(zhì)量進(jìn)行控制，色譜柱為Welch Ultimate LP-C18,流動相為甲醇∶水（80∶20），以蒺藜皂苷元為指標(biāo)，對蒺藜總皂苷進(jìn)行含量檢測研究，結(jié)果：HPLC 法和比色法中，蒺藜皂苷元在0.820～7.380μg 和24.600～86.100μg 有良好的線性關(guān)系，平均回收率為99.3%、99.5%。該方法特點：簡單易行、分析速度快、分離效能高、靈敏度高、測定結(jié)果準(zhǔn)確，適用于蒺藜的含量測定。

2.3 毛細(xì)管電泳法

毛細(xì)管電泳法是離子或核電粒子以高壓電場為驅(qū)動力，以毛細(xì)管為分離通道，依據(jù)樣品中各組分之間淌度和分配行為上的差異而實現(xiàn)的一類液相分析技術(shù)。其中高效毛細(xì)管電泳法應(yīng)用廣泛，在中藥及天然藥物分析中，無論是對于原藥材還是成藥的分析，憑借著其獨特的分離分析優(yōu)勢，對中藥有效成分和天然藥物的分離和定量測定已有一定的進(jìn)展[16]。隨著CE 技術(shù)日益普及，在實驗成本，分離效率，分離速度，微量化及適應(yīng)性都優(yōu)于HPLC，具有分析效率高，進(jìn)樣量小，操作簡單，分析成本低，毛細(xì)管柱不易被污染等優(yōu)點[17]。使得此方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于天然藥物生藥藥效成分的分離和含量的測定，但目前關(guān)于采用毛細(xì)管電泳法檢測蒺藜總皂苷的實例報道不多，后續(xù)應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)研究。

2.4 紙芯片測定法

紙芯片微流控技術(shù)是一種新型微流控技術(shù)，因其具有加工簡單快速，使用方便，價格低廉等特點而廣泛用于醫(yī)療診斷、食品安全檢測和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。其基本原理是在紙面上形成通道從而實現(xiàn)對流體的引導(dǎo)[18]。其中，在濾紙上用疏水性材料形成通道是目前最常用的方法，即在紙上繪制親水性-疏水性對比圖，以便在紙上創(chuàng)建微米級毛細(xì)管通道[19]。溶液可以通過毛細(xì)管力驅(qū)動到特定的區(qū)域，因此，不需要外部設(shè)備。常用的檢測方法主要有光度檢測法[20]，熒光法，電化學(xué)發(fā)光法以及電化學(xué)檢測法，其中，光度檢測法是最直觀，最常用的一種方法。吳劍等[21]采用紙芯片檢測鳳丹皮中鳳皮酚有效成分取得了令人滿意的效果。郝振霞等[22]為了消除檢測中的顯色反應(yīng)時間差異，采用微流控紙芯片對茶多酚含量進(jìn)行快速檢測，利用此方法，在顯色反應(yīng)開始3min 內(nèi)對稀釋后的不同茶湯樣品進(jìn)行快速檢測，所得的實驗結(jié)果與常規(guī)方法有很好的吻合。據(jù)大量的文獻(xiàn)報道，紙芯片微流控技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)方法對比，大大縮短了時間，且不需要專業(yè)的實驗設(shè)備，可應(yīng)用于在線現(xiàn)場檢測，有一定的實際應(yīng)用價值。因此，紙芯片可以用于中藥快速分析檢測中，應(yīng)用前景廣闊。目前沒有文獻(xiàn)報道其檢測蒺藜總皂苷，這種方法可成為分析測定的前沿研究領(lǐng)域。

3 結(jié)論與展望

通過對刺蒺藜總皂苷3 種提取方法的優(yōu)缺點對比，可以為相關(guān)研究者提供參考和借鑒，根據(jù)不同需求，選擇適合的提取方法。蒺藜總皂苷測試方法中的紫外分光光度法和高相液相色譜法，因其儀器設(shè)備普及、操作簡單等優(yōu)點已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。毛細(xì)管電泳法和紙芯片微流控技術(shù)作為一種新興的分離分析技術(shù)，其中毛細(xì)管電泳法在天然藥物中有著十分廣泛的應(yīng)用前景，目前，在天然藥物分析方面已取得較大的進(jìn)展。而紙芯片微流控技術(shù)以快速、簡便等優(yōu)點已經(jīng)用于各種領(lǐng)域的研究。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，提取方法和檢測技術(shù)將不斷地完善，也將更好地服務(wù)于天然藥物和中藥的研究發(fā)展。