北方偉業(yè)計(jì)量集團(tuán)有限公司
目的:建立超高效液相色譜(UPLC)-生物化學(xué)檢測(cè)(BCD)在線聯(lián)用技術(shù)快速篩選中藥中的丁酰膽堿酯酯酶(BChE)抑制劑的方法。方法:運(yùn)用UPLC-DAD-BCD方法快速篩選吳茱萸、鉤藤、苦參、山豆根提取物中的BChE抑制劑。以蓮心堿為陽性對(duì)照,考察UPLC-DAD-BCD方法用于BChE抑制劑篩選的可行性。運(yùn)用超高效液相-線性離子阱/靜電場(chǎng)軌道阱高分辨質(zhì)譜(UHPLC-LTQ/Orbitrap MS)方法鑒定4種中藥的70%甲醇提取物中的主要活性成分。結(jié)果:UPLC-DAD-BCD方法快速篩選出12個(gè)BChE抑制劑,其中吳茱萸4個(gè)、鉤藤3個(gè)、苦參5個(gè)、山豆根2個(gè),山豆根中的2個(gè)活性成分與苦參共有,通過UHPLC-LTQ/Orbitrap MS鑒定出其中的8個(gè)BChE抑制劑,分別為去氫吳茱萸堿、吳茱萸堿、吳茱萸次堿、1-甲基-2--4(1H)-喹諾酮、去氫毛鉤藤堿、毛鉤藤堿、苦參堿和氧化苦參堿。結(jié)論:建立的UPLC-DAD-BCD在線分析方法靈敏度高、重現(xiàn)性好,能快速篩選中藥中的BChE抑制劑,為中藥中新的生物活性成分的快速篩選提供了一種高效、便捷的分析策略。
阿爾茨海默病( Alzheimer’s disease,AD)是以進(jìn)行性的記憶喪失和認(rèn)知障礙為臨床特征的神經(jīng)退行性疾病。目前,AD的確切發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。AD 的發(fā)病與演進(jìn)過程中,膽堿能系統(tǒng)受損乃至乙酰膽堿( ACh)的減少與認(rèn)知功能下降直接相關(guān),因此,膽堿酯酶抑制劑常用于AD臨床患者的治療。
目前,用于臨床的膽堿酯酶抑制劑多為AChE抑制劑,外周副作用較大,長(zhǎng)期治療效果不理想。研究表明,在人體中有2種乙酰膽堿水解酶,即乙酰膽堿酯酶(acetylcholinesterase,AChE)和丁酰膽堿酯酶(butyrylcholinesterase,BChE),健康人大腦中主要由AChE代謝乙酰膽堿,BChE的含量極少,而AD患者腦中的情況正好相反,AChE活性下降而BChE活性升高。研究顯示,BChE抑制劑不僅能夠提高乙酰膽堿水平,改善大鼠記憶,且少有或沒有AChE引起的外周膽堿能副作用。故與AChE相比,BChE可能是一個(gè)更合適的AD治療靶點(diǎn),并在AD 中具有重要作用。已經(jīng)上市用于治療AD的藥物大多都是生物堿類成分,吳茱萸、鉤藤、苦參和山豆根中都富含生物堿,可用BChE抑制劑的篩選。
近年來,研究者致力于從天然產(chǎn)物中尋找毒副作用小的膽堿酯酶抑制劑,已發(fā)現(xiàn)的一些活性成分有生物堿類、黃酮類、香豆素和萜類等,其中以生物堿為主。從植物中篩選選擇性強(qiáng)、毒副作用小的膽堿酯酶抑制劑已成為醫(yī)藥領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。為了快速篩選復(fù)雜基質(zhì)中的活性物質(zhì),各種在線分析方法已經(jīng)被建立并被應(yīng)用,如:HPLC-UV-DPPH用于地黃中的抗氧化劑的篩選和活性評(píng)價(jià),HPLC-UV-AChE方法可快速檢測(cè)銀杏提取物于中的AChE抑制劑,HPLC-BCD方法用于檢測(cè)綠茶中的α-葡萄糖苷酶抑制劑等。
本研究以蓮心堿為陽性對(duì)照品,優(yōu)化儀器聯(lián)用系統(tǒng),建立在線UPLC-DAD-BCD分析方法,快速篩選中藥中BChE抑制劑,為中藥中活性物質(zhì)的快速篩選提供一種高效、便捷的分析策略。
超高效液相色譜儀UPLC(PDA檢測(cè)器,美國(guó)Waters公司);Ultimate 3000 UHPLC(美國(guó)Thermo Fisher公司);Thermo Scientific LTQ-Orbitrap Elite組合式高分辨質(zhì)譜儀(美國(guó)Thermo Fisher公司);柱后衍生儀(PCX)(美國(guó)Pickering Laboratcries公司);Milli-Q 超純水凈化系統(tǒng)(美國(guó)Millipore公司);Metter Toledo AL204電子天平(上海速展計(jì)量?jī)x器有限公司);臺(tái)式高速冷凍型微量離心機(jī)(大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);WD-94158型超聲波清洗器(昆山美美超聲儀器有限公司)。
吳茱萸(貴州,批號(hào)1907051)、鉤藤(廣西,批號(hào)18120081)、苦參(江蘇,批號(hào)B2101009)和山豆根(廣西,批號(hào)181201)藥材飲片購于湖北武漢老百姓大藥房,經(jīng)湖北省藥品監(jiān)督檢驗(yàn)研究院丁曉萍研究員鑒定分為蕓香科植物吳茱萸Euodia rutaecarpa (Juss.) Benth的干燥果實(shí)、茜草科植物鉤藤Uncaria rhynchophylla (Miq.) Miq. ex Havil.的干燥帶鉤莖枝、豆科植物苦參Sophora flavescens Ait.的干燥根和豆科植物越南槐Sophora tonkinensis Gagnep.的干燥根和根莖。
乙腈、甲醇為色譜純(美國(guó),J.T.Baker);5,5'-二硫代雙(2-硝基苯甲酸) (DTNB) (美國(guó)Sigam,批號(hào) SHBG2823V )、碘化硫代丁酰膽堿(BTCI)(美國(guó)Sigam公司,批號(hào)BCBT4812);BChE(美國(guó)Sigam公司,批號(hào)SLBP0912V);牛血清蛋白(美國(guó)Sigam公司,批號(hào) SLBL2616V);超純水(Milli-Q超純水純化系統(tǒng)自制);甲醇、三甲基氨基甲烷(Tris)等試劑均為分析純(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。蓮心堿(中國(guó)食品藥品鑒定研究院,批號(hào)111696-201703)。
分別精密稱取吳茱萸、鉤藤、苦參、山豆根粉末4 g,于具塞錐形瓶中,精密加入25 mL 70%甲醇,稱定重量,超聲(功率350 W,頻率35 kHz)30 min,再稱定重量,用70%甲醇補(bǔ)足損失的重量,搖勻過濾,取續(xù)濾液,用0.22 μm微孔濾膜濾過,備用。
精密稱取蓮心堿高氯酸鹽,用色譜甲醇制備成濃度為0.06,0.12,0.24,0.36,0.60,1.20和1.80 mg·mL-1的溶液,直接進(jìn)樣。
用0.1 moL·L-1 0.1%牛血清蛋白的Tris-HCl緩沖液(pH 8.0)制備0.3 U·mL-1的BChE溶液;精密稱取DTNB粉末適量,用Tris-HCl緩沖液(0.1 moL·L-1、pH 8.0)制備成1.5×10-3 moL·L-1的溶液;精密稱取BTCI粉末適量,用Tris-HCl緩沖液(0.1 moL·L-1、pH 8.0)制備成3×10-3 moL·L-1的溶液。
聲明:本文所用圖片、文字來源《中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志》,版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)與本網(wǎng)聯(lián)系刪除。
乙腈、甲醇為色譜純(美國(guó),J.T.Baker);5,5'-二硫代雙(2-硝基苯甲酸) (DTNB) (美國(guó)Sigam,批號(hào) SHBG2823V )、碘化硫代丁酰膽堿(BTCI)(美國(guó)Sigam公司,批號(hào)BCBT4812);BChE(美國(guó)Sigam公司,批號(hào)SLBP0912V);牛血清蛋白(美國(guó)Sigam公司,批號(hào) SLBL2616V);超純水(Milli-Q超純水純化系統(tǒng)自制);甲醇、三甲基氨基甲烷(Tris)等試劑均為分析純(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。蓮心堿(中國(guó)食品藥品鑒定研究院,批號(hào)11
了解更多> >提取物經(jīng)過UPLC色譜柱分離后,在PDA檢測(cè)器顯示指紋圖譜,再與柱后衍生儀中的溶液反應(yīng),經(jīng) DAD檢測(cè)器檢測(cè)得到活性圖譜,酶+DTNB、BTCI溶液流速分別為0.30和0.10 mL·min-1,反應(yīng)管0.5 mL,在405 nm檢測(cè)酶抑制活性圖譜。其反應(yīng)原理如下:當(dāng)柱后衍生儀以恒定的流速運(yùn)輸BChE與DTNB混合溶液和BTCI溶液,3種溶液在反應(yīng)管中連續(xù)反應(yīng),生成的5-thio-2-nitrobenzoate為黃色產(chǎn)物,可在405 nm處檢測(cè)得到平穩(wěn)基線。
了解更多> >運(yùn)用UPLC-DAD-BCD方法對(duì)吳茱萸、鉤藤、苦參和山豆根提取物中的BChE抑制劑進(jìn)行篩選結(jié)果見圖3。吳茱萸中有4個(gè)峰在405 nm檢測(cè)中顯示倒峰,表明具有BChE抑制活性。鉤藤中有3個(gè)倒峰、苦參中有5個(gè)倒峰、山豆根中有2個(gè)倒峰。其中吳茱萸中的4號(hào)峰顯示較強(qiáng)的BChE抑制活性。在線分析方法由于是流動(dòng)性的反應(yīng)檢測(cè),更能快速發(fā)現(xiàn)活性較強(qiáng)、酶抑制速度快的成分。
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