Determination of Five Nucleosides in Periplaneta Americana L. Extract by HPLC
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摘要:
目的 用HPLC法测定美洲大蠊药材中五种核苷类成分含量。 方法 用石油醚对美洲大蠊粉末进行脱脂，以65%的乙醇为溶剂进行超声提取，乙腈溶解配制成美洲大蠊供试品溶液，使用Agilent色谱柱（9.4×250 mm；5 μm），以纯水∶乙腈 = 95∶5为流动相，流速为0.5 mL/min，检测波长为254 nm，进样量取10 μL，对照混合标品和单一标品对美洲大蠊供试品溶液进行含量测定。 结果 用HPLC法测定美洲大蠊药材中五种核苷类成分含量，灵敏度高，专属性好，可用于本品的含量测定。5种核苷浓度在一定范围内与峰面积呈良好线性关系（R2 > 0.9941），精密度高，重复性好，稳定性佳，加样回收率均在 97.58%～103.26%之间。 结论 该法实验过程简便、结果可靠、稳定，可用来测定美洲大蠊中核苷类成分的含量。 Abstract:Objective To determine the content of five nucleosides in Periplaneta Americana L. extract by HPLC. Methods We did degreasing the Periplaneta Americana L.powder with petroleum ether, ultrasonic extraction of 65% ethanol as solvent, acetonitrile dissolution formulated into the American dating test solution, The Agilent alkyl silica gel column （9.4 mm × 250 mm, 5 μm） was applied in HPLC determination with water and acetonitrile mixture （95∶5） as the mobilephase at the flow rate of 0.5 mL·min−1. Detection wavelength was set at 254 nm, 10 μL sample was injected for analysis. Results The determination of five nucleosides in Periplaneta Americana L. extract by HPLC with high sensitivity, special properties, could be used for the content determination of this product. The concentration of 5 kinds of nucleoside in a certain range and peak area showed a good linear relationship （R2 > 0.9941）, high precision, good repeatability, good stability, plus sample recovery rate is between 97.58% to 103.26%. Conclusion The experimental process of this method is simple, the results are reliable and stable, and it can be used as a method for determining the content of nucleoside components in Periplaneta Americana L. -
Key words:
- Periplaneta Americana L /
- Nucleoside components /
- HPLC
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美洲大蠊（Periplaneta Americana L.）作为世界上最古老的昆虫之一，是一味天然的中药材，被作为中药用于治疗肝炎、外伤、胃溃疡、烧伤和心脏病等疾病。《神农本草经》记载[1]，美洲大蠊是一种传统的药用昆虫，具有活血、养阴、增肌等多种治疗作用[2]。在中药临床上广泛应用于治疗褥疮、消化性溃疡、创伤、烧伤等多种疾病，可以通过改善局部的血液循环、消除水肿、来减轻局部炎症、减少渗出液、加速伤口的愈合[3]。
美洲大蠊的化学成分主要包含体外释放信息素和体内化学成分两大类[4]，其中核苷类是主要体内化学成分之一[5]。核苷类物质是合成RNA和DNA的重要成分，参与了生物抗氧化功能，是能量代谢过程中的能源物质，同时也是抗肿瘤和抗病毒药物的重要中间体[6]。迄今为止，有研究表明美洲大蠊含有肌苷、胞嘧啶、尿嘧啶、次黄嘌呤等多种核苷类成分[7]。胞嘧啶是用来合成药物的重要中间体[8]，尿嘧啶是RNA特有的碱基，是构成RNA的前体物质之一[9]。肌苷是腺嘌呤的前体，可以直接参与核酸、能量的代谢和蛋白质合成[10]。在食品和医药产品中，鸟苷是其重要中间体，用途广泛[11]。有研究表明[12]，次黄嘌呤不仅可以促进铁的吸收和智力的发育，而且还可以合成核苷类抗病毒药品。
近年来，对美洲大蠊的研究集中在将其制成新药剂并应用于中医临床[13]。而对其质量评价标准和药材的真伪鉴别仍存在一些问题。本研究以胞嘧啶、尿嘧啶、次黄嘌呤、肌苷、鸟苷5种核苷类物质作为研究对象，同时采用高效液相色谱（HPLC）方法，对美洲大蠊提取物中核苷类成分进行了定量测定，以期对美洲大蠊药材的质量控制标准进行完善，为有效提高相关中药制剂的质量提供参考。
1. 材料与仪器
1.1 实验材料
美洲大蠊由云南农业大学动物科学技术学院提供；对照品胞嘧啶（批号：wkq19043004）、尿嘧啶（wkq19020109）、次黄嘌呤（wkq19021804）、肌苷（wkq19012205）、鸟苷（wkq19030513）均购于四川省维克奇生物科技有限公司，纯度均大于99%。
1.2 仪器与试剂
Agilent 1260高效液相色谱仪（美国，安捷伦科技有限公司），Agilent色谱柱9.4×250 mm；5 μm（美国，安捷伦科技有限公司），Buchi R-100旋转蒸发仪3L（德国，瑞士步崎有限公司），SHZ-DⅢ型循环水真空泵（巩义市，予华仪器有限公司），WE-500F型超声波清洗器（青岛市，予科科教仪器设备有限公司），FZ102型微型植物粉碎机（天津市，泰斯特仪器有限公司），RHP-2000型高速多功能粉碎机（上海市，舍岩仪器有限公司），BINGER FED240热风循环烘箱（苏州市，新百汇工业烘箱制造有限公司）。
石油醚（60 ℃～90 ℃）（天津市，百世化工有限公司），无水乙醇（天津市，巴斯夫化工有限公司）均为分析纯，乙腈（德国，默克股份两合公司）为色谱纯。
1.3 方法
1.3.1 美洲大蠊溶液的配制
美洲大蠊粉碎脱脂：美洲大蠊，由腾药集团提供。将100 g的美洲大蠊粉粹成末，利用索式提取器进行脱脂，加入30倍的石油醚，在水浴70 ℃下脱脂1.5 h后，放置在干燥箱中于105 ℃干燥至恒重，备用。
1.3.2 美洲大蠊的提取制备
称取50 g脱脂后的美洲大蠊，加入75%的乙醇溶液，50 ℃超声提取3次后，将滤液合并浓缩至无乙醇味，得到美洲大蠊冻干粉。称取出1 g样品加入乙腈溶液溶解，过滤，置于进样瓶中，备用。
1.3.3 对照品的配制
分别称取对照品适量，精密称定，加乙腈制成每1 mL含胞嘧啶、尿嘧啶、次黄嘌呤、肌苷、鸟苷分别为30、40、35、25、32 μg 的对照品溶液，分别吸取1 mL置于5个进样瓶中，即得单一对照品溶液。再分别吸取1 mL置于同一个容量瓶中，稀释至刻度，即得混合对照品溶液，备用。
1.4 HPLC色谱条件
以乙腈-水（95∶5）为流动相，流速为0.5 mL/min，检测波长为 254 nm，柱温为28 ℃，单次进样量为10 μL。
1.5 专属性试验
在2.3色谱条件下，分别测定5个核苷成分的单一对照品、混合对照品溶液和美洲大蠊供试品溶液，并记录实验色谱图。
1.6 线性关系考察
分别用移液枪精密吸取 0.1、0.3、0.5、0.7、1.0、1.2 mL 混合对照品溶液，置于进样瓶中，在2.3色谱条件下，分别测定各个溶液，记录色谱图，以质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，进行线性回归处理，计算回归方程及其相关系数。
1.7 精密度试验
精密吸取混合对照品溶液2 mL，连续进样6次，在2.3色谱条件下测定，计算相对标准偏差。
1.8 重复性试验
平行制备6份美洲大蠊供试品溶液，连续进样6次，在2.3色谱条件下测定，考察实验重复性。
1.9 稳定性试验
精密吸取美洲大蠊供试品溶液2 mL，分别在 0、6、12、24、48、72 h 内进样，考察供试品溶液的稳定性。
1.10 加样回收率试验
精密吸取美洲大蠊供试品溶液2 mL，加入不同量的混合对照品，在2.3色谱条件下测定，计算实验加样回收率。
2. 结果
2.1 专属性
通过对比单一和混合对照品的出峰时间和峰形，指认①号峰为胞嘧啶、②号峰为尿嘧啶，③号峰为次黄嘌呤，④号峰为肌苷，⑤号峰为鸟苷，此方法灵敏度高，专属性好，可用于本品的含量测定。混合对照品与美洲大蠊提取物供试品的色谱图分别见图1、图2。
图 1 混合对照品HPLC色谱图①：胞嘧啶；②：尿嘧啶；③：次黄嘌呤；④：肌苷；⑤：鸟苷。Figure 1. HPLC chromatogram of the mixed control sample
图 2 美洲大蠊提取物HPLC色谱图①：胞嘧啶；②：尿嘧啶；③：次黄嘌呤；④：肌苷；⑤：鸟苷。Figure 2. HPLC chromatogram of Periplaneta Americana L. extract2.2 线性关系考察
5种核苷成分的R2均在1～0.9997范围内，R2 > 0.999，其浓度与峰面积呈良好的线性关系，见表1。
表 1 美洲大蠊提取物中5种核苷类成分的线性关系Table 1. Linear relationship of five nucleosides in Periplaneta Americana L. extract项目 回归方程 线性关系（R2） 线性范围（mg/mL） 胞嘧啶 y = 0.007 3x + 0.0278 r = 0.9941 0.319～6.35 尿嘧啶 y = 0.004 7x + 0.0065 r = 0.9976 0.428～8.78 次黄嘌呤 y = 0.006 2x + 0.1234 r = 0.9952 0.376～7.69 肌苷 y = 0.012x – 0.3797 r = 0.9960 0.303～6.05 鸟苷 y = 0.064 7x – 0.8024 r = 0.9989 0.312～6.15 2.3 精密度试验
相同浓度混合对照品溶液的峰面积，RSD在1.12%～1.63%之间，符合精密度试验测定要求，见表2。
表 2 美洲大蠊提取物中5种核苷类成分的精密度试验结果Table 2. Precision test results of five nucleosides in Periplaneta Americana L. extract成分 试验号 RSD% 1 2 3 4 5 6 胞嘧啶 365.792 423.643 416.442 413.774 412.357 412.128 1.57 尿嘧啶 870.134 914.263 887.035 912.631 913.537 914.524 1.63 次黄嘌呤 584.563 557.328 564.123 569.136 584.756 572.834 1.12 肌苷 363.120 335.537 335.126 338.764 341.269 339.258 1.62 鸟苷 57.424 61.637 63.142 57.423 60.730 61.157 1.53 2.4 重复性试验
6份美洲大蠊供试品峰面积，RSD 在1.54%～3.31%之间，表明该法重复性良好，见表3。
表 3 美洲大蠊提取物中5种核苷类成分的重复性试验结果Table 3. Repeatability test results of five nucleosides in Periplaneta Americana L. extract成分 试验号 RSD% 1 2 3 4 5 6 胞嘧啶 6.722 6.242 6.124 6.121 6.132 6.123 2.69 尿嘧啶 0.655 0.735 0.685 0.689 0.684 0.691 1.54 次黄嘌呤 2.435 2.524 2.433 2.538 2.392 2.386 2.72 肌苷 2.827 2.439 2.439 2.424 2.425 2.375 2.59 鸟苷 1.642 1.695 1.844 1.576 1.831 1.817 3.31 2.5 稳定性试验
分别测定美洲大蠊供试品在0、6、12、24、48、72 h时样品的峰面积，RSD在1.12%～2.37%之间，即该溶液在室温放置72 h，稳定性良好，见表4。
表 4 美洲大蠊提取物中5种核苷类成分的稳定性试验结果Table 4. Stability test results of five nucleosides in Periplaneta Americana L. extract成分 时间（h） RSD% 0 6 12 24 48 72 胞嘧啶 412.849 412.571 413.854 392.013 415.553 412.942 1.58 尿嘧啶 915.28 901.21 913.72 889.09 901.68 872.67 1.67 次黄嘌呤 581.59 582.13 569.81 557.62 582.49 580.21 1.12 肌苷 339.12 352.73 339.86 335.12 342.20 324.48 1.24 鸟苷 61.628 58.864 59.012 61.124 60.438 57.014 2.37 2.6 加样回收率试验
各浓度下的平均回收率均在 97.58%～103.26%之间，RSD在2.54%～3.78%之间，结果表明该法有良好的回收率，见表5。
表 5 加样回收率试验结果Table 5. The results of recovery test测定成分 样品中含量（μg） 加入对照品量（μg） 测得量（μg） 加样回收率（%） 平均回收率（%） RSD（%） 胞嘧啶 82.56 30 111.45 98.66 98.82 3.42 60 140.56 97.58 90 172.75 100.23 尿嘧啶 78.53 40 118.42 99.86 99.82 2.54 80 157.05 98.12 120 199.68 101.47 次黄嘌呤 85.27 35 122.11 102.16 97.58 2.81 70 148.98 92.62 105 188.53 97.96 鸟苷 90.18 25 124.13 109.92 103.26 3.78 50 140.62 100.49 75 164.61 99.37 肌苷 86.73 32 120.08 101.56 100.84 3.07 64 152.63 102.19 96 181.66 98.77 3. 讨论
美洲大蠊是近年来医药领域研究的新热点，具有药理价值高、来源广及不良反应少等优点[14]。现代药理研究表明，美洲大蠊体内所含成分以氨基酸类和核苷类的含量最为丰富[15]。迄今为止，许多研究都集中对氨基酸含量的检测，而忽略了对核苷类成分的测定。因此，将这两种成分一起进行检测，将更有利作为美洲大蠊提取物质量的评价指标。
在目前的研究中，通常采用毛细管电泳法[16]、薄层色谱扫描法[17]、紫外可见分光光度法[18]等对核苷类化合物进行含量测定。但是毛细管电泳法的重现性差，分离能力较弱，对PH值要求较高。薄层色谱扫描法和紫外可见分光光度法的灵敏度较弱，重现性较差[19]。
本实验选择用操作简单，重复性好，精密度较高的高效液相色谱法（HPLC）来测定美洲大蠊药材中五种核苷类成分含量。在建立色谱条件实验中，曾比较过不同的流动相系统和不同的比例，根据核苷类成分色谱峰的分离情况，最后确定以乙腈：水体系为流动相，系统比例为95∶5，由于该法操作简单，重复性好，精密度较高，以期成为美洲大蠊药材质量控制的参考依据，并为美洲大蠊药材的进一步开发打下基础。
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图 1 混合对照品HPLC色谱图
①：胞嘧啶；②：尿嘧啶；③：次黄嘌呤；④：肌苷；⑤：鸟苷。
Figure 1. HPLC chromatogram of the mixed control sample
图 2 美洲大蠊提取物HPLC色谱图
①：胞嘧啶；②：尿嘧啶；③：次黄嘌呤；④：肌苷；⑤：鸟苷。
Figure 2. HPLC chromatogram of Periplaneta Americana L. extract
表 1 美洲大蠊提取物中5种核苷类成分的线性关系
Table 1. Linear relationship of five nucleosides in Periplaneta Americana L. extract
项目 回归方程 线性关系（R2） 线性范围（mg/mL） 胞嘧啶 y = 0.007 3x + 0.0278 r = 0.9941 0.319～6.35 尿嘧啶 y = 0.004 7x + 0.0065 r = 0.9976 0.428～8.78 次黄嘌呤 y = 0.006 2x + 0.1234 r = 0.9952 0.376～7.69 肌苷 y = 0.012x – 0.3797 r = 0.9960 0.303～6.05 鸟苷 y = 0.064 7x – 0.8024 r = 0.9989 0.312～6.15 
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表 2 美洲大蠊提取物中5种核苷类成分的精密度试验结果
Table 2. Precision test results of five nucleosides in Periplaneta Americana L. extract
成分 试验号 RSD% 1 2 3 4 5 6 胞嘧啶 365.792 423.643 416.442 413.774 412.357 412.128 1.57 尿嘧啶 870.134 914.263 887.035 912.631 913.537 914.524 1.63 次黄嘌呤 584.563 557.328 564.123 569.136 584.756 572.834 1.12 肌苷 363.120 335.537 335.126 338.764 341.269 339.258 1.62 鸟苷 57.424 61.637 63.142 57.423 60.730 61.157 1.53
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表 3 美洲大蠊提取物中5种核苷类成分的重复性试验结果
Table 3. Repeatability test results of five nucleosides in Periplaneta Americana L. extract
成分 试验号 RSD% 1 2 3 4 5 6 胞嘧啶 6.722 6.242 6.124 6.121 6.132 6.123 2.69 尿嘧啶 0.655 0.735 0.685 0.689 0.684 0.691 1.54 次黄嘌呤 2.435 2.524 2.433 2.538 2.392 2.386 2.72 肌苷 2.827 2.439 2.439 2.424 2.425 2.375 2.59 鸟苷 1.642 1.695 1.844 1.576 1.831 1.817 3.31
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表 4 美洲大蠊提取物中5种核苷类成分的稳定性试验结果
Table 4. Stability test results of five nucleosides in Periplaneta Americana L. extract
成分 时间（h） RSD% 0 6 12 24 48 72 胞嘧啶 412.849 412.571 413.854 392.013 415.553 412.942 1.58 尿嘧啶 915.28 901.21 913.72 889.09 901.68 872.67 1.67 次黄嘌呤 581.59 582.13 569.81 557.62 582.49 580.21 1.12 肌苷 339.12 352.73 339.86 335.12 342.20 324.48 1.24 鸟苷 61.628 58.864 59.012 61.124 60.438 57.014 2.37
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表 5 加样回收率试验结果
Table 5. The results of recovery test
测定成分 样品中含量（μg） 加入对照品量（μg） 测得量（μg） 加样回收率（%） 平均回收率（%） RSD（%） 胞嘧啶 82.56 30 111.45 98.66 98.82 3.42 60 140.56 97.58 90 172.75 100.23 尿嘧啶 78.53 40 118.42 99.86 99.82 2.54 80 157.05 98.12 120 199.68 101.47 次黄嘌呤 85.27 35 122.11 102.16 97.58 2.81 70 148.98 92.62 105 188.53 97.96 鸟苷 90.18 25 124.13 109.92 103.26 3.78 50 140.62 100.49 75 164.61 99.37 肌苷 86.73 32 120.08 101.56 100.84 3.07 64 152.63 102.19 96 181.66 98.77
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