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不同红豆杉属植物中7种紫杉烷类化合物的HPLC检测与分析
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崔海超, 郑文艺,张智慧,傅岳峰,李欣悦,付玉杰,2,顾成波*
(1.东北林业大学 森林植物生态学教育部重点实验室, 林业生物制剂教育部工程研究中心,黑龙江省林源活性物质生态利用重点实验室, 哈尔滨 150040; 2.北京林业大学 林学院,北京 100083)
0 引言
红豆杉属植物为常绿乔木或灌木,全世界有11种。我国有4种和1个变种,分别是中国红豆杉(Taxuschinensis)、云南红豆杉(Taxusyunnanensis)、西藏红豆杉(Taxuswallichiana)、东北红豆杉(Taxuscuspidata)、南方红豆杉(Taxuschinensisvar.mairei)(变种)。此外,还有引种我国的杂交品种曼地亚红豆杉(Taxus×mediacv.hicksii),其母本为东北红豆杉,父本为欧洲红豆杉(Taxusbaccata)[1]。
红豆杉是我国的一级珍稀濒危保护树种,含有多种药用成分。红豆杉叶可以入药,具有治疗痛经、利尿的功效,主治肾炎浮肿、小便不利和糖尿病等症。紫杉醇(Paclitaxel)是从红豆杉科红豆杉属植物中分离得到的一种四环二萜类生物碱,自1992 年美国FDA批准上市以来,已成为世界上公认的抗癌用药[2]。
紫杉烷类化合物是与紫杉醇合成代谢相关的二萜类化合物的总称,目前从红豆杉属植物中分离出的紫杉烷类化合物已有500余种[3]。除了紫杉醇,三尖杉宁碱(Taxol B)、巴卡亭Ⅲ(Baccatin Ⅲ)、10-去乙酰基巴卡亭(10-DAB)、10-去乙酰基紫杉醇(10-DAT)、7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇(7-xyl-10-DAT)和7-表-10-去乙酰基紫杉醇(7-epi-10-DAT)也均是紫杉烷化合物。由于一些紫杉烷类化合物与紫杉醇的结构相似,可作为紫杉烷类药物的半合成原料,通过结构修饰改造成紫杉醇,甚至药效更好的化合物,在抗癌药物合成中具有重要应用[4-5]。
红豆杉属植物中紫杉烷类成分含量极低,同时分析检测多种红豆杉中紫杉烷类化合物较困难。红豆杉不同品种、不同年龄,甚至同一品种的不同提取部位,紫杉烷类化合物的含量均有明显的差异[6-8]。为分析比较不同红豆杉属植物中紫杉烷类物质含量的差异,本研究以3种红豆杉属植物(东北红豆杉、南方红豆杉和曼地亚红豆杉)为研究对象,在建立7种紫杉烷类化合物(紫杉醇、10-去乙酰基巴卡亭、三尖杉宁碱、巴卡亭Ⅲ、10-去乙酰基紫杉醇、7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇和7-表-10-去乙酰基紫杉醇)的高效液相色谱(HPLC)检测方法的基础上,对3种红豆属植物中紫杉烷类化合物含量进行了比较分析[9-13],旨在为红豆杉属植物的质量控制、种源选育、资源的保护与合理开发利用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
东北红豆杉、南方红豆杉和曼地亚红豆杉主干树皮样品,来源于东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室科研温室内7年生盆栽苗。
标准品紫杉醇、三尖杉宁碱、巴卡亭Ⅲ、10-去乙酰基紫杉醇、10-去乙酰基巴卡亭、7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇和7-表-10-去乙酰基紫杉醇对照品(四川省维克奇生物科技有限公司),纯度均大于98%。色谱级乙腈大于等于99.9%(迪马科技有限公司),色谱级甲醇大于等于99.9%(迪马科技有限公司),分析纯甲醇大于等于99.5%(天津市天力化学试剂有限公司);水为超纯水。
1.2 仪器
Agilent Technologies 1290 infinityⅡ高效液相色谱(美国Agilent公司),HiQsil C18色谱柱(日本KYATECH公司),1290VWD紫外吸收检测器(美国Agilent公司); AB104型电子天平(瑞士梅特勒-托利多公司);KQ-250DB型数控超声机(昆山市超声仪器有限公司);RFA-02L型旋转蒸发仪(上海青浦沪西仪器厂)。
1.3 色谱条件
色谱柱为 HiQsil C18(250 mm × 4.6 mm, 5 μm),考察了乙腈-水、甲醇-水、甲醇-1%体积分数乙酸水溶液和乙腈-1%体积分数乙酸水溶液4种不同流动相体系及4种不同检测波长(227、250、273、228 nm)下各紫杉烷类成分的色谱行为。根据基线分离效果,采用乙腈-水作为流动相;梯度洗脱程序为:0~10 min,30%乙腈;10~12 min,30%~45%乙腈;12~25 min,45%乙腈;25~30 min,42%~45%乙腈;30~40 min,30%~42%乙腈;流速为1 mL/min;检测波长为227 nm(筛选了4种检测波长,最终确定227nm为最佳检测波长);柱温为30 ℃;进样量为10 μL。
1.4 对照品溶液制备
分别称取7种紫杉烷
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