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  济宁医学院学报  2021, Vol. 44 Issue (2): 80-83  DOI:10.3969/j.issn.1000-9760.2021.02.002
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张勇, 高桂花. HPLC-DAD法评价青钱茶对α-葡萄糖苷酶的抑制活性[J]. 济宁医学院学报, 2021, 44(2): 80-83. DOI: 10.3969/j.issn.1000-9760.2021.02.002.
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ZHANG Yong, GAO Guihua. Evaluation of the Inhibition of Qingqian Tea on α-glucosidase by HPLC-DAD[J]. Journal Of Jining Medical University, 2021, 44(2): 80-83. DOI: 10.3969/j.issn.1000-9760.2021.02.002.
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基金项目

济宁医学院2017年青年教师扶持基金项目(JY2017KJ051)

通信作者

高桂花, E-mail: guihua526@163.com;

文章历史

收稿日期:2020-12-10
HPLC-DAD法评价青钱茶对α-葡萄糖苷酶的抑制活性
张勇 , 高桂花     
济宁医学院药学院, 日照 276826
摘要目的 建立高效液相色谱法-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)法评价青钱茶对α-葡萄糖苷酶抑制活性的方法。方法 依据α-葡萄糖苷酶抑制剂可抑制α-葡萄糖苷酶对4-硝苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷酶解的原理,以乙腈-0.3%乙酸为流动相,梯度洗脱测定4-硝苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷酶解产物对硝基酚,检测波长315nm,流速1.0ml·min-1,柱温35℃。结果 对硝基酚在17.42~348.4μg·ml-1范围内线性关系良好,回收率为98.8%。结论 所建立的方法测定结果准确,重现性好,可用于评价青钱茶对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。
关键词α-葡萄糖苷酶    高效液相色谱法    抑制活性    青钱茶    
Evaluation of the Inhibition of Qingqian Tea on α-glucosidase by HPLC-DAD
ZHANG Yong , GAO Guihua     
College of Pharmacy, Jining Medical University, Rizhao 276826, China
Abstract: Objective To establish an HPLC-DAD method for evaluation the activity of α-glucosinase inhibitors of Qingqian tea. Methods According to the principle that α-glucosidase inhibitors can inhibit the enzymatic hydrolysis of α-glucosidase to 4-nitrophenyl-α-D-pyranoglucoside, an HPLC method was developed to determine p-nitrophenol, the deglycoside product of 4-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside, using gradient elution with acetonitrile-0.3% acetic acid as mobile phase.The flow rate was 1.0 ml·min-1 and the detection wavelength and column temperature were set as 315 nm and 35℃, respectively. Results P-nitrophenol was linear in the range of 17.42~348.4μg·ml-1.The average recovery was 98.8%, with RSD of 1.5%.The method was accurate and reproducible. Conclusion The method is sensitive and accurate, and can be used to evaluate the inhibition activity of Qingqian tea on α-glucosinase.
Keywords: α-Glucosidase    HPLC    Inhibition activity    Qingqian tea    

α-葡萄糖苷酶能催化α-1, 4-糖苷键水解,使小肠内麦芽糖、蔗糖等寡糖水解。通过抑制该酶的活性,可减缓葡萄糖的生成及吸收,调整血糖水平。青钱茶是青钱柳叶、黄芪、山药及绿茶制成的泡茶饮,具有降糖作用。其降糖机制可能为竞争性抑制α-葡萄糖苷酶,故评价其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性具有十分重要的意义。

目前关于α-葡萄糖苷酶抑制剂体外评价方法主要采用紫外分光光度法[1-2]。但当抑制剂本身在测定波长下具有紫外吸收时,会对测定产生干扰,影响结果的准确度。本实验采用高效液相色谱法-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)法,将干扰物质与产物分离后[3-4],对产物进行准确测定,从而达到精准评价α-葡萄糖苷酶抑制剂活性的目的。现报道如下。

1 仪器与材料 1.1 仪器

Shimadzu LC-20AT高效液相色谱仪(日本岛津);BP211D电子天平(北京赛多利斯科学仪器有限公司);KQ-500DB型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);酸度计(上海精密科学仪器有限公司);台式高速离心机(湘仪仪器厂)。

1.2 试药

α-葡萄糖苷酶(北京百灵威科技有限公司);4-硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG)(北京百灵威科技有限公司,纯度98%);对硝基酚(PNP)(北京百灵威科技有限公司,纯度99%);米格列醇(山东西亚化学工业有限公司,纯度≥98%);乙腈(色谱纯,Burdick & Jackson);青钱茶(江西省修水神茶实业有限公司);其他试剂均为分析纯。

2 方法与结果 2.1 试液的制备

1) 0.1mol·L-1磷酸盐缓冲液(PBS)。精密称取0.68g磷酸二氢钾和0.705g磷酸氢二钠置100ml容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀。

2) 2.5mmol·L-1PNPG溶液。精密称取PNPG 18.81mg,置25ml容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀。现用现配。

3) 1U·ml-1α-葡萄糖苷酶溶液。精密称取α-葡萄糖苷酶100U,置100ml容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀。于冰箱中冷藏保存。

4) 0.2mol·L-1反应终止液。精密称取无水碳酸钠0.216g,置100ml容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀。

5) 5mmol·L-1PNP对照品溶液。精密称取PNP 17.42mg,置25ml容量瓶中,加磷酸盐缓冲液溶解至刻度,摇匀。

2.2 供试品溶液的制备

1) 青钱茶提取物。取青钱茶3.0g,加沸水250ml,室温浸泡15min,滤过,再同法浸泡两次,滤液浓缩,蒸干,即得。

2) 青钱茶供试品溶液。取青钱茶水提取物适量,溶于磷酸盐缓冲液中,得青钱茶供试品溶液。

3) 米格列醇供试品溶液。取米格列醇适量,溶于磷酸盐缓冲液中,得米格列醇供试品溶液。

2.3 α-葡萄糖苷酶活性抑制试验

α-葡萄糖苷酶抑制剂体外活性筛选是以PNPG作为底物,PNPG在α-葡萄糖苷酶的作用下可分解产生PNP,以PNP作为检测物评价α-葡萄糖苷酶抑制剂的活性[5-8],按照表 1取PBS、α-糖苷酶试液,米格列醇供试品溶液及青钱茶供试品溶液,混匀,37℃孵育10min。再分别加入PNPG溶液,混匀,37℃反应90min后,加反应终止液混匀,终止反应,制得空白对照溶液、阳性对照溶液及样品溶液。采用高效液相色谱法测定生成的PNP,按下式计算抑制率。

$ \text { 抑制率 }=\frac{\mathrm{C}_{\text {空白 }}-\mathrm{C}_{\text {样品 }}}{\mathrm{C}_{\text {空白 }}} \times 100 \% $ (1)
表 1 反应液体积/μl
2.4 色谱条件

色谱柱为Diamonsil C18(2)柱(200×4.6mm,5.0μm);流动相:0.3%乙酸(A)-乙腈(B),梯度洗脱程序为0~25min,10%~90% B;25~27min,90%~10% B;27~35min,10% B;流速1ml·min-1;柱温35℃;检测波长为315nm;进样量10μl。

2.5 含量测定方法学验证 2.5.1 专属性试验

取样品溶液、阳性对照溶液及空白对照溶液各10μl,按“2.4”项下色谱条件进样分析。结果显示,空白对照、PNPG及杂质均不干扰PNP的测定。色谱图见图 1

图 1 高效液相色谱图 注:Ⅰ-样品溶液;Ⅱ-阳性对照溶液;Ⅲ-空白对照溶液
2.5.2 线性关系考察

取PNP溶液,逐级稀释制成17.42、34.84、69.68、139.36、348.4μg·ml-1的溶液。经0.45μm滤膜过滤后,进样10μl。以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,计算回归方程。结果PNP在17.42~348.4μg·ml-1范围内线性良好,回归方程为Y=5299920X+593618(r=0.9997)。

2.5.3 精密度试验

取PNP标准溶液,按“2.4”项下色谱条件,连续进样6次,记录峰面积,结果,PNP峰面积RSD为0.52%,表明仪器精密度良好。

2.5.4 稳定性试验

取同一份青钱茶样品溶液,按“2.4”项下色谱条件,分别在0、2、4、6、8、10h进样,记录峰面积,结果PNP峰面积RSD为0.6%,表明对照品溶液在10h内稳定性良好。

2.5.5 检测限和定量限

取PNP对照品溶液,逐级稀释,制备对照品溶液进样10μl,以S/N=3 ∶1时PNP的质量为检测限,S/N=10 ∶1时PNP的质量为定量限。结果PNP的检测限为0.1ng,定量限为0.2ng。

2.5.6 加样回收率及重复性试验

取青钱茶提取物50.12mg,置10ml容量瓶中,加磷酸盐缓冲液溶解并稀释至刻度,得5.012mg·ml-1的青钱茶提取物溶液。分别取青钱茶提取物溶液25、25、25μl,PNP溶液11、14、17μl,PBS溶液14、11、8μl混匀作为供试品溶液,按照“2.3”方法制备抑制样品溶液,每个水平平行3份。按“2.4”项下色谱条件,测定PNP浓度,计算回收率,结果见表 2,平均回收率为98.8%,RSD为1.5%。

表 2 回收率试验结果(n=9)

取上述青钱茶提取物溶液25μl、PBS溶液25μl混合作为重复性供试品溶液,平行6份,按“2.3”项下方法制备抑制样品溶液,按“2.4”项下色谱条件,测定PNP浓度,计算抑制率。青钱茶提取物的抑制率重复性试验的RSD为1.9%,表明方法重复性良好。

2.6 样品测定

精密称取米格列醇及青钱茶提取物,按“2.3”项下方法制备抑制样品溶液,按“2.4”项下色谱条件进样测定,结果表明青钱茶提取物对α-葡萄糖苷酶抑制作用,且具有浓度依赖性。见表 3

表 3 样品测定结果(n=3)
3 讨论 3.1 色谱条件的选择

本实验采用液相色谱法测定PNP的优势在于经色谱柱分离后,中药提取物中组分不再干扰PNP的测定。鉴于青钱茶提取物中成分较多,采用梯度洗脱方式,以确保PNP测定不受干扰。分别考察了甲醇与乙腈作为有机相时的分离情况,在保留时间相近的情况下,使用乙腈时分离效果更好。添加乙酸能够改善峰形,减小拖尾。

3.2 酶促反应时间的优化

按照2.3确定的条件,以青钱茶提取物为抑制剂,分别在30、50、70、90、110、130min加入反应终止液终止反应,测定产物PNP的变化。结果在90min时PNP的产量已经足够,适宜高效液相色谱仪测定,确定反应时间为90min。

3.3 青钱茶α糖苷酶抑制活性

米格列醇是一种高效的α-葡萄糖苷酶抑制剂,对各种α-葡萄糖苷酶均有较强的抑制作用,尤其是对蔗糖酶和葡萄糖淀粉酶有更强的抑制作用。青钱柳叶其主要功能性成分为黄酮、多糖及三萜等类物质[9-12],由青钱茶α-糖苷酶抑制活性实验结果可知,青钱茶提取物对α-葡萄糖苷酶抑制作用具有浓度依赖性,等量10mg·ml-1的青钱茶提取物与2.5mg·ml-1的米格列醇的体外抑制作用相当,其IC50为1.7mg·ml-1

综上所述,本文采用HPLC法成功将干扰物质与PNP分离,并准确测定PNP的含量,所建立的方法定量准确,操作简便,能够用于精准评价青钱茶对α-糖苷酶的抑制活性。同时,实验结果表明,青钱茶具有显著的抑制α-糖苷酶活性的能力,其抑制作用具有浓度依赖性,这为青钱茶进一步开发和利用提供了一定的依据。

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