油菜蜂花粉中脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物的检测方法
技术领域
本发明属于中药制药领域,具体涉及油菜蜂花粉中脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物的检测方法。
背景技术
国内外临床实践均证明花粉及其制剂是治疗前列腺疾病的理想药物。李永辉(李永辉.青菜花粉抗前列腺增生的药效物质基础研究.上海医药工业研究院硕士学位论文(D),2009)针对文献报道有抗前列腺增生物活性的油菜蜂花粉、青菜花粉、玉米花粉、松花粉和向日葵花粉,在全国各大产区收集了10余种不同品种、不同产地的花粉,以抗炎和抗丙酸睾丸素诱导所致的大鼠前列腺增生为药理筛选模型,以阿司匹林、舍尼通和前列康两种花粉制剂为阳性对照,以小鼠耳肿胀、大鼠足跖肿胀、腺脏器总重、前列腺脏器指数和前列腺增生组织学变化(间质水肿、间质充血、炎细胞浸润、纤维组织增生)为指标,考察了不同种类及产地的花粉抗前列腺增生活性。研究结果显示:油菜蜂花粉具有很强的抗前列腺增生作用,确定了油菜蜂花粉抗前列腺增生的最佳有效成分为脂肪酸类和黄酮类。研究过程中还发现产地对油菜蜂花粉和玉米花粉中脂肪酸含量的影响很大,可达2~3倍。在药效筛选研究过程中,发现花粉二氧化碳超临界提取物具有良好的抗前列腺增生活性。并经GC-MS分析,显示脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物是二氧化碳超临界提取物的主要化学成分,且以棕榈酸和亚麻酸含量最高。文献(朱刚,王建业,刘俊达,等.雌雄激素对前列腺基质细胞增殖的影响[J].中华泌尿外科杂志,2000,21(6):361-363.)报道亚麻酸具有抗5-还原酶和抗前列腺增生的活性,因此本研究对花粉中的活性成分亚麻酸和主要成分棕榈酸进行定量分析,为花粉药材和提取物的质量控制提供参考。聚类分析的结果显示,最佳药效油菜蜂花粉在脂肪酸成分聚类和药效聚类中都聚为一类,两者存在一定的相关性,且棕榈酸有显著的相关性。
近年来越来越多的研究表明,炎症与前列腺增生关系密切。前列腺素E2(PGE2)是前列腺增生(BPH)病变非常重要的相关炎症因子。张琚教授的研究结果表明前列腺上皮细胞受到刺激后,可以分泌PGE2,进而刺激前列腺基质细胞中芳香化酶作用的增强,高水平表达雌激素,从而促进前列腺增生。因此选择PGE2抑制活性筛选抗前列腺增生的药物具有重要意义。COX-2是影响前列腺素E2产生的限速酶,可做为前列腺增生的体外研究靶点。
油菜蜂花粉超临界提取物中主要成分为长链脂肪酸及其衍生物和/或甾醇类化合物,经过药效学实验证明对前列腺疾病有很好的疗效,其中主要包括亚麻酰胺,亚麻酸甘油酯,棕榈酸,10-甲氧基-1-十七烷烯-4,6-二炔基-3,9-二醇,鰶油酸,二十碳二酸,12甲基-肉豆蔻酸甲酯,亚麻酸,油酸,漆树酸A,豆甾醇阿魏酸酯等长链脂肪酸及其衍生物和/或甾醇类化合物。
目前,脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物常用的分析检测方法有气相色谱(GC)、气相色谱-质谱法(GC-MS)这些方法都需先将脂肪酸衍生为易挥发的甲酯等酯化物,其缺点是酯化过程中氧化、分解和异构化等副反应,也很难保证酯化完全,酯化过程增加的分析时间并使分析方法复杂化,由于游离脂肪酸和脂肪酸衍生物都被衍生成了脂肪酸甲酯等,这些方法不能用于直接测定非衍生脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物的含量,而且也不适合作为生产过程中检测。
发明内容
鉴于上述现有技术中的缺陷,本发明的一个目的是提供一种便捷,快速,灵敏度高的检测油菜蜂花粉中脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物的方法,所述方法包括:
a)对待测油菜蜂花粉进行预处理,得到油菜蜂花粉提取物;
b调HPLC-ELSD法(高效液相色谱-蒸发光散射检测器)检测油菜蜂花粉提取物中一种或多种脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物。
ELSD是一种通用型检测器,它的响应与样品的光学特性无关,任何挥发性低于流动相的样品均能被检测,不受其官能团的影响。ELSD最大的优越性在于能检测不含发色团的化合物,如:碳水化合物、脂类、聚合物、未衍生脂肪酸和氨基酸、表面活性剂、药物,并在没有标准品和化合物结构参数未知的情况下检测未知化合物,与气相色谱相比不用酯化就能直接检测脂肪酸及其衍生物,该方法精密度高,选择性好,检测时间短;HPLC-ELSD可以检测到油菜蜂花粉中四种有效物质即亚麻酰胺,亚麻酸甘油酯,亚麻酸和棕榈酸。HPLC-ELSD对实验条件要求严格,但是谱图效果更好。
根据本发明一个优选的实施方式,a)步骤中所述预处理包括以下步骤:
1)提供油菜蜂花粉水洗离心后的沉淀;
2)用微波真空干燥上述沉淀;
3)进行超临界萃取,得到超临界萃取物;
4)用C1-C5的醇类或其水溶液提取上述超临界萃取物,得到油菜蜂花粉提取物。
根据本发明,1)提供油菜蜂花粉水洗离心后的沉淀是现有技术,可按照专利申请CN 101933947A公开的方法制备,具体步骤如下:称取粉碎后的油菜蜂花粉2000克置于桶内搅拌,加入蒸馏水12L,室温搅拌4小时后,置于离心机中以5000r/min离心20分钟,倾去上清液,之后将离心沉淀干燥至含水量小于4%。
此外,2)步骤中所述微波真空干燥的条件为:每次干燥水洗离心后沉淀投料为1-10kg,优选8-10kg,干燥时间为1-4小时,干燥温度为40℃-70℃,真空度为-0.05MPa--0.1MPa,干燥微波功率为1800MHZ-2450MHZ,排水量50%-55%。
根据本发明,3)步骤中的超临界萃取也是现有技术,该步骤可根据专利申请CN 101933947A公开的方法制备,具体方法是:将2)步骤所得的微波真空干燥后的油菜蜂花粉粉碎并过60目筛后投入到10L的萃取斧中,对萃取釜、分离釜I、分离釜II分别加热,并启动制冷剂制冷,控制萃取温度分别为50℃,萃取压力为35MPa,二氧化碳流量20L/h,分离I温度45℃,压力8MPa;分离II温度35℃,压力4-6MPa,萃取时间为90min,在分离釜中得到超临界提取物。
根据本发明一个优选的实施方式,4)步骤具体包括以下步骤:将3)步骤所得的超临界萃取物溶于C1-C5的醇类或其水溶液,加热至20-100℃,搅拌0.5-10h,冷却到15-30℃,优选20-25℃进行抽滤,取滤液,将滤液在30-100℃下浓缩得到黄色油状流体,即油菜蜂花粉长链脂肪酸及其衍生物。
根据本发明一个优选的实施方式,4)步骤中,C1-C5的醇类的体积浓度为1%-100%,优选55%-80%,更优选70%-80%,最优选80%。
根据本发明一个优选的实施方式,4)步骤中,C1-C5的醇类的体积与超临界萃取物的质量比为15ml/g-250ml/g,优选20ml/g-100ml/g,最优选50ml/g。
根据本发明一个优选的实施方式,所述C1-C5的醇类为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或其混合物。但是乙醇与其他几种溶剂相比低毒,防腐,污染小,价廉等特性更适于本工艺应用于工业化大生产,因此根据本发明一个优选的实施方式,所述C1-C5的醇类为乙醇。
根据本发明一个优选的实施方式,所述HPLC-ELSD法的HPLC条件如下:
1)取0.3g-0.8g超临界萃取物,用甲醇、乙醇或乙腈溶解,定容至25ml容量瓶,过0.45μm膜待用;
2)采用反相C18柱,流动相为乙腈和水,采用梯度洗脱。
根据本发明一个优选的实施方式,所述HPLC-ELSD法的HPLC条件如下:采用反相C18柱最好选用YMC J’sphere ODS-H80系列柱子。
根据本发明一个优选的实施方式,所述梯度洗脱为0min时乙腈∶水的体积比为40∶60,10min时乙腈∶水的体积比为60∶40,20min时乙腈∶水的体积比为80∶20,30min和35min时乙腈∶水的体积比为100∶0。
根据本发明一个优选的实施方式,所述流动相的流速为0.6ml/min-1.20ml/min,最佳流速为1.00ml/min。
根据本发明一个优选的实施方式,所述反相C18柱的柱温为20℃-40℃,优选35℃,柱体积优选为4.6mm×250mm,4μm。
根据本发明一个优选的实施方式,所述HPLC-ELSD法的ELSD条件如下:ELSD漂移管温度:75℃-95℃,最优温度85℃;ELSD气体:空气;ELSD气体流速:2.5L/min-3.5L/min,最优流速为3.0L/min。
本发明所述的HPLC-ELSD法检测油菜蜂花粉中脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物的方法可检测到4种有效物质,亚麻酰胺,亚麻酸甘油酯,亚麻酸或棕榈酸。
UV是基于溶质分子吸收紫外光的原理设计的检测器,是HPLC中常用的一种检测器。因为对紫外吸收差的化合物如不含不饱和键的烃类等灵敏度很低,所以很少用UV作为检测脂肪酸及其衍生物的检测器,但是油菜蜂花粉中的脂肪酸及其衍生物和甾醇类化合物正好在200nm-230nm有紫外吸收,经过反复实验验证在低波长下的吸收峰是油菜蜂花粉中有效物质吸收峰,而不是有流动相等溶剂引起的,所以确定了UV是油菜蜂花粉中有效物质的一种检测方法,UV检测方法对环境温度、流动相组成变化和流速波动不太敏感,可以检测到10-甲氧基-1-十七烷烯-4,6-二炔基-3,9-二醇,鰶油酸,二十碳二酸,12甲基-肉豆蔻酸甲酯,亚麻酸,油酸,漆树酸A,豆甾醇阿魏酸酯。因此,本发明的另一个目的是提供另一种便捷,快速,灵敏度高的检测油菜蜂花粉中脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物的方法,所述方法包括:
a)对待测油菜蜂花粉进行预处理,得到油菜蜂花粉提取物;
b调HPLC-UV法(高效液相色谱-紫外检测器)检测油菜蜂花粉提取物中一种或多种脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物。
其中所述a)步骤和上述HPLC-ELSD检测方法完全相同。
所述HPLC-UV法的HPLC条件如下:
1)取0.3g-0.8g超临界萃取物,用甲醇,乙醇或乙腈溶解,定容至25ml容量瓶,过0.45μm膜待用;
2)采用反相C18柱,流动相为乙腈和酸水,采用梯度洗脱。
根据本发明一个优选的实施方式,所述梯度洗脱为0min时乙腈∶酸水的体积比为60∶40,10min时乙腈∶酸水的体积比为70∶30,20min时乙腈∶酸水的体积比为80∶20,30min和50min时乙腈∶酸水的体积比为90∶10,优选的洗脱梯度为0min时乙腈∶酸水的体积比为80∶20,10min和35min时乙腈∶酸水的体积比为90∶10。
根据本发明一个优选的实施方式,所述酸水选自磷酸,甲酸或乙酸的水溶液。
根据本发明一个优选的实施方式,所述酸水的pH值为2-6.9,优选2.2。
根据本发明一个优选的实施方式,所述流动相的流速为0.6ml/min-1.20ml/min,优选1.00ml/min。
根据本发明一个优选的实施方式,所述反相C18柱选自YMCJ’sphere ODS-H80系列柱,柱体积优选为4.6mm×250mm,4μm。
根据本发明一个优选的实施方式,所述反相C18柱的柱温为20℃-40℃,最佳柱温为35℃。
根据本发明一个优选的实施方式,所述HPLC-UV法的UV检测波长为205nm-230nm,优选波长为210nm。
本发明所述的HPLC-UV法检测油菜蜂花粉中脂肪酸类化合物和/或甾醇类的方法可检测到8种有效物质,即10-甲氧基-1-十七烷烯-4,6-二炔基-3,9-二醇,鰶油酸,二十碳二酸,12甲基-肉豆蔻酸甲酯,亚麻酸,油酸,漆树酸A,豆甾醇阿魏酸酯。
本发明用HPLC-ELSD和HPLC-UV检测油菜蜂花粉中脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物的两种方法各有优点,总体都使得检测到的油菜蜂花粉中脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物种类增多,检测速度加快,检测灵敏度提高,精密度提高。
附图说明
图1是HPLC-ELSD法检测油菜蜂花粉中脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物的HPLC谱图,其中1代表亚麻酸酰胺,2代表亚麻酸甘油酯,3代表亚麻酸,4代表棕榈酸。
图2是HPLC-UV法检测油菜蜂花粉中脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物的HPLC谱图,八个峰依次为10-甲氧基-1-十七烷烯-4,6-二炔基-3,9-二醇,鰶油酸,二十碳二酸,12甲基-肉豆蔻酸甲酯,亚麻酸,油酸,漆树酸A,豆甾醇阿魏酸酯。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,通过以下实施例来说明:
实施例1:油菜蜂花粉的预处理
称取粉碎后的油菜蜂花粉(购自安徽宣城百康蜂业)7kg置于搅拌桶内,加蒸馏水28L,室温搅拌4小时后,置于离心机中以5000r/min离心20分钟,倾去上清液,制得浸膏9kg,将离心沉淀放置微波干燥器中(贵阳新奇微波工业有限责任公司),干燥温度60℃,200min后干燥完成,耗电量97.7千瓦,排水5.12kg,干燥样品重3.88kg,干燥前后样品颜色基本无改变。
将上述经微波真空干燥后的油菜蜂花粉粉碎并过60目筛后投入到10L的萃取斧中,对萃取釜、分离釜I、分离釜II分别加热,并启动制冷剂制冷,控制萃取温度分别为50℃,萃取压力为35MPa,二氧化碳流量20L/h,分离I温度45℃,压力8MPa;分离II温度35℃,压力4-6MPa,萃取时间为90min,在分离釜中得到超临界提取物0.776kg,萃取釜中剩余3.104kg超临界残渣,超临界提取物收率为20%。
供试品溶液的制备:取2g超临界提取物,加入80%的乙醇溶液100ml,提取温度为40℃,提取时间为1.0h,密闭条件下,边加热边搅拌,实验结束均冷却到22℃进行抽滤。滤液分别在60℃浓缩成浸膏。将浸膏用甲醇溶解定容到100ml容量瓶,将溶液通过0.45μm膜,取续滤液,续滤液即为供试品溶液。
实施例2:HPLC-ELSD法检测油菜蜂花粉中脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物
仪器:waters 515 HPLC pump
ALLTECH ELSD 2000
柱子:YMC J’sphere ODS-H80(4.6mm×250mm,4μm);
流动相:乙腈-水梯度洗脱(0min:40∶60,10min:60∶40,20min:80∶20,30min:100∶0,35min:100∶0);
流动相流速:1.00ml/min;
柱温箱温度:35℃;
ELSD漂移管温度:85℃;
ELSD气体:空气;
ELSD气体流速:3.0L/min;
1、线性关系实验:
对照品溶液的制备:精密称取亚麻酸酰胺对照品14.47mg、亚麻酸甘油酯对照品8.26mg、亚麻酸对照品39.85mg、棕榈酸对照品20.92mg置25ml容量瓶中,用甲醇溶解并定容,即得四个脂肪酸类化合物的混合标准品溶液。
准确量取混合对照品溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0ml分别置于10ml容量瓶中,用甲醇定容,配成梯度溶液,分别精密吸取6种梯度溶液20μL注入高效液相色谱仪,按上述色谱条件进行测定,以浓度(μg/ml)值(X)与峰面积值(Y)作图得标准曲线,数据经回归处理得回归方程。
4种脂肪酸类化合物对照品的线性方程
2、精密度实验
取同一混合对照品溶液,重复进样6次,亚麻酸酰胺、亚麻酸甘油酯、亚麻酸和棕榈酸峰面积RSD分别为1.34%,1.65%,0.72%,1.93%。表明精密度良好,符合含量测定要求。
3、重复性实验
按正交试验的优化条件的方法制备6份供试品溶液,分别进样20μL,测定亚麻酸酰胺、亚麻酸甘油酯、亚麻酸和棕榈酸,计算含量。RSD值分别为2.31%,2.61%,2.67%,2.78%。表明此方法测定这4种脂肪酸类化合物含量,重复性良好。
4、稳定性实验
取同一供试品溶液,分别在0,2,4,6,12,20小时测定,亚麻酸酰胺、亚麻酸甘油酯、亚麻酸和棕榈酸的峰面积的RSD分别为2.00%,0.57%,1.11%,3.16%。表明供试品溶液在20小时内稳定。
5、加样回收率实验
精密量取已知含量的供试品溶液样品6份,每份约12mg,精密称定,分别精密加入一定量的亚麻酸酰胺、亚麻酸甘油酯、亚麻酸和棕榈酸混合标准品溶液,分别精密吸取溶液20μL注入高效液相色谱仪按新方法学色谱条件进行测定,计算加样回收率,亚麻酸酰胺平均回收率为100.4%,RSD为3.68%;亚麻酸甘油酯平均回收率为101.9%,RSD为2.45%;亚麻酸平均回收率为101.1%,RSD为1.56%;亚麻酸酰胺平均回收率为100.4%,RSD为3.71%。
6、样品测定
精密量取一批供试品溶液样品,按照上述条件进行测定按照前面提供的1-5方法计算,分别得亚麻酸酰胺、亚麻酸甘油酯、亚麻酸和棕榈酸的质量分数。结果见下表。
供试品溶液样品4种脂肪酸类化合物测定结果
实施例3:HPLC-UV法检测油菜花粉中脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物
仪器:安捷伦1260HPLC
色谱柱:YMC J’sphere ODS-H80(4.6mm×250mm,4μm);
流动相:乙腈-酸水梯度洗脱(0min:70∶30,10min:80∶20,20min:90∶10,40min:90∶10,酸为磷酸,甲酸,乙酸的水溶液,pH为2)
流速;1ml/min;
柱温箱;35℃;
检测波长;205nm
1、线性关系实验
对照品溶液的制备:精密称取10-甲氧基-1-十七烷烯-4,6-二炔基-3,9-二醇对照品20.74mg、鰶油酸对照品9.10mg、二十碳二酸对照品18.65mg,12甲基-肉豆蔻酸甲酯对照品8.75mg,亚麻酸对照品76.15mg、油酸对照品16.82mg,漆树酸A对照品21.32mg,豆甾醇阿魏酸酯对照品26.82mg置25ml容量瓶中,用甲醇溶解并定容,即得八个化合物的混合标准品溶液。
准确量取混合对照品溶液0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5ml分别置于10ml容量瓶中,用甲醇定容,配成梯度溶液,分别精密吸取7种梯度溶液20μL注入高效液相色谱仪,按上述色谱条件进行测定,以浓度(μg/ml)值(X)与峰面积值(Y)作图得标准曲线,数据经回归处理得回归方程。
8种脂肪酸类化合物和/或甾醇类化合物对照品的线性方程
2、精密度实验
取同一混合对照品溶液,重复进样6次,10-甲氧基-1-十七烷烯-4,6-二炔基-3,9-二醇,鰶油酸,二十碳二酸,12甲基-肉豆蔻酸甲酯,亚麻酸,油酸,漆树酸A,豆甾醇阿魏酸酯峰面积RSD分别为1.01%,0.78%,0.65%,1.29%,0.59%,1.43%,1.73%,0.84%。表明精密度良好,符合含量测定要求。
3、重复性实验
按正交试验的优化条件的方法制备6份供试品溶液,分别进样20μL,测定10-甲氧基-1-十七烷烯-4,6-二炔基-3,9-二醇,鰶油酸,二十碳二酸,12甲基-肉豆蔻酸甲酯,亚麻酸,油酸,漆树酸A,豆甾醇阿魏酸酯,计算含量。RSD值分别为2.81%,1.98%,2.26%,2.31%,2.16%,1.34%,1.83%,1.86%。表明此方法测定这8种脂肪酸类和甾醇化合物含量,重复性良好。
4、稳定性实验
取同一供试品溶液,分别在0,2,4,6,12,24小时测定,10-甲氧基-1-十七烷烯-4,6-二炔基-3,9-二醇,鰶油酸,二十碳二酸,12甲基-肉豆蔻酸甲酯,亚麻酸,油酸,漆树酸A,豆甾醇阿魏酸酯的峰面积的RSD分别为1.95%,2.31%,0.77%,0.56%,1.93%,1.32%,0.89%,2.16%。表明供试品溶液在24小时内稳定。
5、加样回收率实验
精密量取已知含量的供试品溶液样品6份,每份约12mg,精密称定,分别精密加入一定量的10-甲氧基-1-十七烷烯-4,6-二炔基-3,9-二醇,鰶油酸,二十碳二酸,12甲基-肉豆蔻酸甲酯,亚麻酸,油酸,漆树酸A,豆甾醇阿魏酸酯合标准品溶液,分别精密吸取溶液20μL注入高效液相色谱仪按新方法学色谱条件进行测定,计算加样回收率,10-甲氧基-1-十七烷烯-4,6-二炔基-3,9-二醇均回收率为99.4%,RSD为2.15%;鰶油酸平均回收率为100.8%,RSD为1.95%;二十碳二酸平均回收率为106.7%,RSD为1.83%;,12甲基-肉豆蔻酸甲酯平均回收率为98.9%,RSD为2.87%,,亚麻酸平均回收率为99.9%,RSD为1.85%,油酸平均回收率为101.9%,RSD为2.25%,漆树酸A平均回收率为104.3%,RSD为1.05%,豆甾醇阿魏酸酯平均回收率为109.9%,RSD为2.45%。
6、样品测定
精密量取一批供试品溶液样品,按上述条件进行测定,分别得10-甲氧基-1-十七烷烯-4,6-二炔基-3,9-二醇,鰶油酸,二十碳二酸,12甲基-肉豆蔻酸甲酯,亚麻酸,油酸,漆树酸A,豆甾醇阿魏酸酯的质量分数。结果下表。
供试品溶液样品8种脂肪酸类化合物和甾醇类化合物的测定结果