高效分离与活性评估:当归中 Decursin 和 Decursinol Angelate 的关键研究

【字体: 时间:2025年03月10日 来源:Heliyon 3.4

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  研究人员建立 C30 反相 HPLC 法测定当归中 D 和 DA,发现二者活性差异,利于当归质量控制。

  # 当归活性成分研究:突破分离难题,解锁药理新发现
在传统医学的宝库里,当归(Angelica gigas,AGR)一直占据着重要地位。在韩国,它常被用于治疗贫血、不育、胃病和关节炎等多种疾病;在美国,其乙醇提取物作为膳食补充剂,用于增强记忆力和缓解疼痛。当归中的主要成分 Decursin(D)和 Decursinol Angelate(DA)属于香豆素类化合物,不仅是区分韩国当归与中国当归、日本当归的标志性成分,韩国药典还规定,AGR 中所含的 Nodakenin、总 Decursin(D 和 DA)之和,按干燥品计算,不得少于 6% 。
然而,D 和 DA 这对 “孪生兄弟”,由于具有相同的化学式,是结构异构体,分离和定量测定面临巨大挑战。以往常用的 C18 反相柱 HPLC 法,难以将它们完全分离,分辨率欠佳,分析时间还长,这使得在当归质量控制方面困难重重。同时,虽然二者结构相似,但在生物活性上却可能存在差异,却因分离问题难以深入探究。因此,建立一种高效可靠的分析方法,对当归的质量把控和合理应用至关重要。

为攻克这些难题,来自韩国忠南大学药学院、庆北国立大学药学院等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Heliyon》杂志上,为当归的研究和应用开辟了新道路。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:一是高效液相色谱(HPLC)分析,通过比较不同的反相柱,筛选出最适合分离 D 和 DA 的柱子;二是细胞实验,利用 HT22 细胞(小鼠来源的海马神经元细胞系)和 Raw264.7 细胞(巨噬细胞系),分别评估 D 和 DA 的神经保护和抗炎活性 。

研究结果


  1. HPLC 方法开发:研究人员对比了 Gemini 5 μm C18 110 ?、Capcell Pak UG120(均为 C18 柱)和 YMC Carotenoid S-5 μm(C30 柱)三种反相柱。结果显示,C30 柱表现出色,能将 D 和 DA 很好地分离,分辨率达到 2.44,峰不对称性为 0.97,且分析物保留时间更短。而 C18 柱分离效果不佳,分辨率低于 1.5。此外,基于 C30 柱的 HPLC 方法在经过线性、检测限(LOD)、定量限(LOQ)、精密度和准确度等验证后,各项指标良好,表明该方法可靠,可用于样品中 D 和 DA 的测定。
  2. AGR 中 D 和 DA 的定量分析:运用已验证的 HPLC 方法,研究人员分析了在 Jinbu 地区种植的 AGR 提取物中 D 和 DA 的含量,发现 D 含量为 44.9 ± 0.2 mg/g 干重(4.5%) ,DA 含量为 38.8 ± 0.2 mg/g 干重(3.9%) 。与以往研究相比,此次测定的含量更高,这得益于 C30 柱的高分辨率,能更准确地测定。同时,研究还指出,不同种植地、提取方法和分析方法会导致 AGR 中 D 和 DA 含量差异较大 。
  3. D 和 DA 神经保护作用比较:在 HT22 细胞实验中,研究人员发现,D 能有效恢复谷氨酸诱导的细胞死亡,50 μM 的 D 使细胞活力显著提高,细胞形态相对健康,细胞内乳酸脱氢酶(LDH)泄漏明显减少。而 DA 的神经保护作用则微乎其微。这表明在对抗谷氨酸诱导的 HT22 细胞死亡方面,D 的效果远超 DA。
  4. D 和 DA 抗炎作用比较:在 Raw264.7 细胞实验中,研究人员先通过细胞活力测定确定了 D 和 DA 的合适浓度范围为 10 - 40 μM。结果显示,LPS 诱导的一氧化氮(NO)升高,能被 D 和 DA 浓度依赖性地抑制。40 μM 的 D 和 DA 都能显著降低 NO 水平,二者效果相似,且细胞形态也在 D 和 DA 处理后得到有效恢复。这说明在 LPS 刺激的 Raw264.7 细胞中,D 和 DA 的抗炎活性相近。

研究结论与意义


本研究成功建立了一种基于 C30 柱的简单快速的 HPLC 方法,可用于当归中 D 和 DA 的完全分离和定量测定。利用该方法,研究人员准确测定了 Jinbu 地区种植的当归中 D 和 DA 的含量,为当归质量控制提供了可靠手段。同时,研究发现 D 和 DA 在神经保护和抗炎方面的活性存在差异,D 在神经保护方面表现突出,而二者在抗炎方面效果相似。这一发现不仅有助于深入了解当归的药理作用机制,也为基于当归活性成分的药物开发提供了重要依据,凸显了精确分析 D 和 DA 含量对当归质量控制和合理应用的重要性 。

此次研究成果为当归的研究和应用带来了新的突破,高效的分离方法和对活性成分的深入了解,将推动当归在医药领域的进一步开发和利用,有望为相关疾病的治疗提供更有效的药物和方案。
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