植物研究2011，31(4):508～512
BulletinofBotanicalResearch
基金项目:林业公益性行业科研专项(2010040072)和国家林业局“948”项目(2010－4－20)
第一作者简介:王崑仑(1982—)，男，硕士研究生，主要研究方向为生药学。
通讯作者:E-mail:zygorl@yahoo．com．cn
收稿日期:2011－02－18
三七总皂苷原粉和超微粉的理化性质比较研究
王崑仑赵修华祖元刚
李家磊李汶罡
(东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室，哈尔滨150040)
摘要通过对药用植物三七总皂苷原粉和超微粉的粉体粒度、电位、显微结构、红外光谱、溶解速度这几项理化
性质的研究，判定两种粉体的优劣，为三七总皂苷超微粉的市场推广提供依据。实验结果表明，三七总皂苷原粉经
纳米化处理后成为三七总皂苷超微粉，其化学结构没有发生变化，但显微结构从条状的晶体变为由纳米球紧密排
列的不规则形态，其粉体平均粒径也从1122．4nm缩小到153．4nm，完成了从微米到纳米的转变，其水溶液也变为
稳定的胶体溶液。运用高效液相色谱法，在模拟人体环境的条件下，发现三七总皂苷超微粉比三七总皂苷原粉早1
min完全溶解。说明三七总皂苷超微粉比三七总皂苷原粉颗粒更小，更易溶于水，更易与人体吸收。
关键词超微粉;三七总皂苷;理化性质;高效液相色谱
中图分类号:X53;Q948．12文献标识码:A文章编号:1673－5102(2011)04－0508－05
ComparisonofthePhysicochemicalPropertyofPanaxnotoginsengSaponins
OriginalPowderandSubmicronPowder
WANGKun-LunZHAOXiu-HuaZUYuan-Gang
LIJia-LeiLIWen-Gang
(KeyLaboratoryofForestPlantEcologyofNortheastForestryUniversity，MinistryofEducation，Harbin150040)
AbstractToassesstheadvantagesanddisadvantagesofPanaxnotoginsengSaponinsoriginalpowderandsub-
micronpowder，andprovidebasisforthemarketingofP．notoginsengsaponinssubmicronpowder，thephysico-
chemicalpropertiesoftwopowdersincludingparticlesize，electricpotential，microscopicstructure，infrared
spectrumanddissolutionvelocitywerestudiedTheexperimentalresultsindicatedthatP．notoginsengsaponinso-
riginalpowderturnedintosubmicronpowderafternanocrystallizationwithoutchemicalstructurechange．Itsmi-
croscopicstructurewaschangedfrombandedcrystaltoirregularlyshapednanospheresarrangedclosely，itspow-
deraverageparticlesizewasshrinkedfrom1122．4nmto153．4nm，finishingtheshiftfrommicrontonanome-
ter，itswatersolutionwaschangedfromtruesolutiontostablecolloidalsolution．UsingHPLC，underthecondi-
tionofsimulatedhumanenvironment，itwasfoundthatP．notoginsengsaponinssubmicronpowderdissolvedcom-
pletely1minearlierthanoriginalpowder．TheexperimentresultsshowedthatP．notoginsengsaponinssubmicron
powderissmallerthanoriginalpowderinparticlesize，moresolubleinwaterandmoreusableforhumanbody．
Keywordssubmicronpowder;Panaxnotoginsengsaponins;physicochemicalproperty;HPLC
三七(Panaxnotoginseng)又名田七，属五加科
(Araliaceae)人参属(Panax)多年生草本植物
［1］
，
是中外闻名的道地性药材，清朝《本草纲目拾遗》
中评价其为“中药中之最珍贵者。”
［2］
三七性温，味
苦回甜
［3］
，散瘀止血，消肿定痛
［4］
，用于呕血、咳
血、胸腹刺痛、崩漏、跌扑肿痛、外伤出血等症
［5］
。
三七有效成分提取物三七总皂苷，更拥有凝血
［6］
，
扩张血管、降低心肌耗氧量
［7］
，促进脑出血后脑内
神经元的存活及损伤修复
［8］
，抗血栓和抗凝血作
用
［9］
。其主要制剂有:血塞通注射液、血栓通注射
液、注射用血塞通、三七总皂苷胶囊等
［10］
。由于市
场上三七总皂苷原粉，水溶效果差，其注射剂多用
40%左右浓度的酒精溶解，使很多年岁大、易脑出
血、酒精过敏的患者望而却步，极大地局限了三七
总皂苷注射剂的推广。三七总皂苷超微粉，因自身
粉体颗粒为纳米级，粒径小，解决了三七总皂苷水溶
性差的问题，具有广阔的市场前景。本文主要比较
研究了三七总皂苷原粉和超微粉的理化性质，并运
用高效液相色谱法比较两者在人体环境下的溶解速
度。现2010版药典中主要检测三七有效成分人参
皂苷Rb
1
、人参皂苷Rg
1
、三七皂苷R
1
，因此主要比
较云南云科三七总皂苷原粉和超微粉中人参皂苷
Rb
1
、人参皂苷Rg
1
、三七皂苷R
1
在人体环境下的
溶解速度变化曲线，为市场应用提供基础数据。
1材料
1．1仪器
1525-2489型高效液相色谱仪(美国waters公
司);色谱柱DikmaC18(250mm×4．6mm，5μm);
美国BrookhavenZeta激光粒度仪，BS110型电子分
析天平(德国Sartorius公司);Quanta200型电子显
微镜(SEM，美国FEI公司);IRAffinity-1型傅立叶
红外光谱仪(日本岛津公司);HZQ-F160型恒温摇
动培养箱(哈尔滨市东联电子技术开发有限公司);
有机微孔滤膜(0．45μm，上海新亚净化器件厂)。
1．2试药
对照品(中国药品生物制品检定所):人参皂
苷Rg
1
(批号:110703-200424)、人参皂Rb
1
(批号:
110704-200420)和三七皂苷R
1
(批号:110745-
200415);色谱纯乙腈(美国Fisher公司);色谱纯
甲醇(美国Fisher公司);BOSTER牌PBS缓冲液
(pH7．2～7．6武汉博士德生物工程有限公司);三
七总皂苷原粉(云南云科);三七总皂苷超微粉(自
制);去离子水(自制)。
2方法
2．1粒径的比较
把三七总皂苷原粉和超微粉用丙酮配成适当
浓度的溶液，利用美国BrookhavenZeta激光粒度
仪
［7］
比较三七总皂苷原粉溶液和三七总皂苷超微
粉的颗粒粒度，激光粒度仪测试结果重复性好，测
量精度高
［11］
。
2．2电位的比较
利用美国BrookhavenZeta激光粒度表面电位
分析仪分别测定三七总皂苷原粉和超微粉水溶液
的电位值，比较两者之间的差异。
2．3显微结构的比较
借用Quanta200型电子显微镜(SEM，美国FEI
公司)观察三七总皂苷原粉溶液和三七总皂苷超
微粉的显微结构
［12］
。
2．4红外光谱的比较
利用IRAffinity-1型傅立叶红外光谱仪分别比
较三七总皂苷原粉和超微粉的红外光谱，观察两者
红外光谱图间的异同，鉴定两种粉体性质的异同。
2．5高效液相色谱的条件
色谱柱DikmaC18(250mm×4．6mm，5μm);
以流动相A:乙腈;流动相B:水，按表1进行梯度
洗脱;流速每分钟为1．0mL检测波长为203nm。
理论板数按人参皂苷Rg
1
峰计算大于6000;人参
皂苷Rg
1
峰和三七皂苷R
1
峰的分离度大于2．0。
表1HPLC梯度洗脱
Table1GradientelutionprogrameforHPLC
时间
Time(min)
流动相A
MobilephaseA(%)
流动相B
MobilephaseB(%)
02080
204060
212080
262080
2．6标准曲线溶液的制备
分别精密称取在60℃减压干燥2小时的人参
皂苷Rb
1
、人参皂苷Rg
1
、三七皂苷R
1
对照品适量，
加90%甲醇制成每1mL含人参皂苷Rb
1
1．5mg、
人参皂苷Rg
1
1．5mg、三七皂苷R
1
0．4mg的混合溶
液，4℃贮藏备用。将混合溶液稀释2、4、6、8、10倍
制成标准曲线溶液
［13］
。
2．7用高效液相法比较粉体溶解速率趋势
分别称取三七总皂苷原粉和超微粉200mg，
倒入50mLPBS缓冲液，在模拟人体条件下，放入
37℃HZQ-F160型恒温摇动培养箱中，匀速摇动在
0．5、1、2、3、4和5min时取溶液1mL并及时补添
PBS缓冲液1mL，使溶液总体积保持不变，利用高
效液相色谱测量取出液的含量，绘制比较两种粉体
的溶解速率趋势。
3结果与分析
3．1粒径的比较分析
利用美国BrookhavenZeta激光粒度仪分别测
定三七总皂苷原粉和超微粉粒径，结果见图1，2。
由图1，2可知:三七总皂苷原粉的粒径分布在
1100．7～1161．3nm之间，平均粒径为1122．4nm;
三七总皂苷超微粉的粒径分布在152．5～154．5
9054期王崑仑等:三七总皂苷原粉和超微粉的理化性质比较研究
nm之间，平均粒径为153．4nm，无大于1000nm
的粒子。说明三七总皂苷超微粉体粒径达到纳米
级别，且粒径分布集中，而三七总皂苷原粉的粒径
主要集中在1．1μm左右。
3．2电位的比较分析
分别配制适当浓度的三七总皂苷原粉和超微
粉水溶液，利用美国BrookhavenZeta表面电位分
析仪比较两种粉体水溶液电位上的差别，结果如图
3，4。由图3，4可知:三七总皂苷原粉水溶液表面
带负电，电位为－5．11e±0．0mL，电位接近于0，
说明其水溶液不稳定。三七总皂苷超微粉水溶液
表面带负电，电位为－10．77±1．64mL，说明其水
溶液为稳定的胶体溶液
［15］
。
3．3显微结构图谱的比较分析
通过Quanta200型电子显微镜(SEM，美国FEI
公司)观察如图5，6所示，三七总皂苷原粉的显微
结构呈:规则的条状晶体形态。三七总皂苷超微粉
的显微结构呈:纳米球紧密排列的不规则形态。说
明三七总皂苷超微粉是纳米化地三七总皂苷原粉，
是以纳米球形态存在的
［14］
。
3．4红外光谱的比较分析
由IRAffinity-1型傅立叶红外光谱仪分别测得
三七总皂苷原粉和超微粉的红外光谱结果，如图7
所示:两种粉体的红外图谱完全一致，说明两者是
一种物质，只是粉体物理结构上不一致，化学结构
完全一致
［16］
。
015植物研究31卷
3．5标准曲线
利用1525－2489型高效液相色谱仪测定三七
总皂苷标准曲线溶液，得到各峰面积，以浓度(C，
mg·mL
－1
)为X轴，吸收峰面积(A)为Y轴，绘出
三七皂苷R
1
、人参皂苷Rg
1
和人参皂苷Rb
1
的线
性回归方程
［17］
分别为:
y=3312731．8594x+21836．9167(R
2
=
0.9994);y=3440871．7374x+102567．1667(R
2
=
0．9996);y=2624248．7648x+71953．8611(R
2
=
0．9995)。
3．6粉体溶解速率趋势比较及分析
根据1525-2489型高效液相色谱仪测定三七总
皂苷原粉和超微粉在PBS缓冲溶液中各主要有效
成分在不同时间段的浓度参数(表2)。绘制出三七
总皂苷原粉和超微粉在PBS缓冲溶液中溶解的浓
度曲线。经OriginLab8软件分析浓度曲线计算出
两种粉体各主要有效成分在不同时间段的浓度曲线
面积和倍数关系(表2)。由表2可知三七总皂苷超
微粉在3min时浓度曲线达到最高点，说明三七总
皂苷超微粉在37℃PBS缓冲溶液中3min时完全
溶解;而三七总皂苷原粉则在3～4min时达到最
高点，说明其在37℃PBS缓冲溶液中3～4min完
全溶解，前者比后者溶解速度快，更易被人体吸收。
4讨论
本实验从粉体粒度、电位、显微结构、红外光
谱、粉体溶解速率这几方面研究三七总皂苷原粉和
超微粉的理化性质，比较两种粉体的优劣。三七总
皂苷原粉和超微粉从粒度上比较，前者的平均粒径
为1122．4nm远大于后者的平均粒径153．4nm，两
1154期王崑仑等:三七总皂苷原粉和超微粉的理化性质比较研究
表2不同时间段粉体溶液浓度测定结果
Table2Resultsofpowdersolutionconcentrationsatdifferentperiods
名称
Name
浓度Concentration(mg·mL
－1
)
0．5min1min2min3min4min5min
浓度曲线面积
Concentration
curvearea
倍数
Multiple
三七总皂苷原粉R
1
P．notoginsengsaponinsoriginalpowderR
1
0．14430．17740．25120．27800．29490．20521．09590．78
三七总皂苷超微粉R
1
P．notoginsengsaponinssubmicropowderR
1
0．20320．26750．29490．36910．34980．29551．4129
三七总皂苷原粉Rg
1
P．notoginsengsaponinsoriginalpowderRg
1
0．73810．92331．22931．40131．47181．01183．03530．55
三七总皂苷超微粉Rg
1
P．notoginsengsaponinssubmicropowderRg
1
0．94201．22891．35231．68901．59411．49175．4852
三七总皂苷原粉Rb
1
P．notoginsengsaponinsoriginalpowderRb
1
0．81161．02941．34131．51851．32741．10995．71711．04
三七总皂苷超微粉Rb
1
P．notoginsengsaponinssubmicropowderRb
1
0．76711．02221．16711．44091．34091．22895．5218
三七总皂苷原粉总量
TotalofPanaxnotoginsengsaponinsoriginalpowder
1．69402．13012．82183．19783．09412．32699．97000．81
三七总皂苷超微粉总量
TotalofP．notoginsengsaponinssubmicropowder
1．91232．51862．81433．49903．28482．922312．2982
者不在同一个级别，后者更易溶于水。三七总皂苷
原粉水溶液的电位接近于0mV，说明其水溶液稳
定性差，而三七总皂苷超微粉水溶液的电位为
－10．77±1．64mV，说明其为稳定的胶体溶液三
七总皂苷超微粉的水溶性优于三七总皂苷原粉。
两种粉体的显微结构图也证明了这一点，三七总皂
苷原粉体的显微结构为长条型晶体，三七总皂苷超
微粉体的显微结构则为整齐排列的纳米球。两者
的红外光谱图也说明三七总皂苷原粉经纳米化处
理成为三七总皂苷超微粉后，其化学结构没有发生
变化，只是物理形态的变化。通过对三七总皂苷原
粉和超微粉在模拟人体环境情况下溶解速度的比
较研究，我们可以更加直观的发现，后者比前者溶
解速度快了1min。综上所述，三七总皂苷超微粉
体颗粒体积更小，更易溶于水，更易被人体吸收。
三七总皂苷超微粉不但解决了市面上三七总
皂苷原粉水溶性差的问题，使三七总皂苷制剂不用
添加酒精助溶，扩大了适用人群，还大大提高了三
七中皂苷的生物利用度，具有吸收快，血药浓度高、
药效持久等优点。因此三七总皂苷超微粉具有相
当好的市场前景，为三七总皂苷制剂在临床上的应
用开拓了新领域。
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