全 文 :第 32 卷 第 7 期
2 0 1 4 年 7 月
中 华 中 医 药 学 刊
CHINESE ARCHIVES OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINE
Vol. 32 No. 7
Jul. 2 0 1 4
中
药
研
究
扫
描
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1770
学
刊
DOI:10. 13193 / j. issn. 1673-7717. 2014. 07. 076
大孔树脂纯化金钱草总黄酮的工艺优选
宋少辉1,王玉霞2,吴华1,林泉松1,周在富1
(1.重庆科瑞制药(集团)有限公司,重庆 400060;2.重庆医药高等专科学校,重庆 400030)
摘 要:目的:研究大孔吸附树脂分离纯化金钱草中总黄酮的最佳工艺条件。方法:以金钱草总黄酮、槲皮素
和山奈素质量浓度为指标,筛选出合适的大孔树脂型号和最佳工艺条件。结果:NKA - 9 型大孔树脂对金钱草总
黄酮纯化效果最好。最佳分离条件是:树脂柱径高比 1 ∶ 9 ~ 1 ∶ 15,药液质量浓度 0. 5 g 生药 /mL,上样速度 2
BV /h,最大上样量 1. 8 BV,洗脱剂为 70%乙醇溶液,洗脱用量 4 BV。结论:所筛选出的工艺操作简便、方法可靠,
并能得到高纯度的产品。
关键词:金钱草;黄酮;大孔树脂
中图分类号:R284. 2 文献标志码:A 文章编号:1673-7717(2014)07-1770-04
Study on Technology for Extracting Flavonoids in Lysimachia
Christinae Hance by Macroporous Resin
SONG Shaohui1,WANG Yuxia2,WU Hua1,LIN Quansong1,ZHOU Zaifu1
(1. Chongqing Kerui Pharmaceutical (Group)Co.,Ltd.,Chongqing 400060,China;
2. Chongqing Medical and Pharmaceutical College,Chongqing 400030,China)
Abstract:Objective:To investigate the enrichment and purification of flavones from the extracts of Lysimachia christi-
nae Hance by macroporous resins. Methods:The most suitable type of macroporous resin and the optimal conditions were
investigated with quercetin,kaempferide and the total flavonoids were as the evaluation factors. Results:NKA - 9 was the
most suitable type of macroporous resin and the optimal conditions were as follows:the ratio of diameter and height of
loading column was 1 ∶ 9 ~ 1 ∶ 15 and the concentration of sample was 0. 5 g·mL - 1 and the speed that sample flowed
through macroporous resin was 2 BV ·h - 1 . The maximum load was 1. 8 BV and the eluting reagent was 70% ethanol
and 4 BV of the eluent was collected. Conclusion:This method was simple and reliable and can be used to obtain fla-
vonoeds product with high purity.
Key words:Lysimachia christinae;flavones;macroporous resins
收稿日期:2014 - 02 - 04
作者简介:宋少辉(1984 -) ,男,天津人,工程师,硕士,研究方向:
中药新药开发与研究。
通讯作者:王玉霞(1977 -) ,女,甘肃人,高级工程师,硕士,研究方
向:天然药物化学和中药新药。E-mail:axawyx@ 163.
com。
金钱草来源于报春花科珍珠菜属植物过路黄 Lysima-
chia christinae Hance.的干燥全草,主要分布于长江流域,以
四川省为主产区,有效成分以黄酮类为主,主要用于治疗湿
热黄疸、肝胆结石、尿路结石、细菌感染等疾病,研究表明黄
酮类成分药理活性显著,有很高的药用价值[1 - 10],作者对
金钱草总黄酮纯化工艺进行了研究,以金钱草总黄酮、槲皮
素和山奈素质量浓度为指标,考察了金钱草总黄酮大孔树
脂纯化的最佳工艺,为金钱草总黄酮的工业化生产提供了
依据。
1 材 料
1. 1 材料
金钱草药材(购自四川新荷花中药饮片股份有限公
司,批 号 1204046) ;芦 丁 对 照 品 ( 批 号:MUST -
11040302)、槲皮素对照品 (批号:MUST - 12020101 ) ,均
购于成都曼斯特生物科技有限公司,山奈素对照品 (批
号:0773 - 9910,购于中国药品生物制品检定所) ;实验用各
型号大孔树脂均购自南开大学树脂厂;HPLC 用试剂为色
谱纯(天津市科密欧化学试剂有限公司) ,其它试剂均为分
析纯。
其中金钱草药材按照《中华人民共和国药典》2010 年
版“金钱草”项下相关规定进行全检,均符合规定;总黄酮
质量分数测定方法自拟,暂定金钱草总黄酮质量分数不低
于 1. 30%。
1. 2 仪器
UV -1700 紫外分光光度计(购买于日本岛津公司) ;
Agilent 1100 型高效液相色谱仪;BP211D 型电子分析天平
(购买于德国 Sartorius 公司 ) ;KQ - 400DB 型数控超声波
清洗器(购买于昆山市超声仪器有限公司)。
2 方法和结果
2. 1 金钱草总黄酮质量浓度测定方法的建立
2. 1. 1 测定波长的选择 分别取空白样品溶液、对照品溶
液、供试品溶液进行全波长扫描,确定测定波长。
对照品溶液、供试品溶液均在 500 nm 处有较大吸收,
而空白对照在此位置上没有干扰,选 500 nm为测定波长。
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2. 1. 2 对照品溶液配制 精密称取 12. 77 mg 芦丁对照
品,用乙醇定容至 25 mL 容量瓶中,完全溶解后,取 10 mL
加水定容至 25 mL容量瓶中,摇匀,即得对照品溶液(0. 20
mg /mL )。
2. 1. 3 供试品溶液配制 取金钱草乙醇提取液 2 mL (药
液质量浓度 0. 5 g生药 / mL ) ,水浴挥干溶剂,加乙醇约 50
mL超声溶解,转移置 100 mL 容量瓶中,用乙醇定容至刻
度,摇匀,即得。
2. 1. 4 线性关系考察 分别精密吸取对照品溶液 1、2、3、
4、5、6 mL于 25 mL量瓶中,加水至 6 mL,加 5%的亚硝酸
钠溶液 1 mL,摇匀,放置 6 min 后加 10%的硝酸铝溶液 1
mL,摇匀,放置 6 min 后再加入氢氧化钠试液 10 mL,加水
至刻度,摇匀,放置 30 min 后,于 500 nm 处测定吸光度。
以所测得的对照品质量浓度(C)为横坐标,吸收度(A)为
纵坐标,绘制标准曲线,进行线性回归。结果回归方程为 Y
=12. 0925X - 0. 0068,(r = 0. 9999)。结果表明,黄酮显色
后在 0. 008 ~ 0. 049 mg /mL吸收值与质量浓度成线性相关,
见图 1。
图 1 对照品标准曲线图
2. 2 指标成分槲皮素、山奈素质量分数测定方法的建立
2. 2. 1 HPLC 色谱条件 色谱柱:Agilent Eclipse C - 18
(150 mm ×4. 6 mm,5 μm) ;柱温:30 ℃;检测波长:360 nm;
流速:1 mL· min -1;流动相:甲醇 - 0. 4%磷酸(50 ∶ 50 ) ;
进样量:10 μL。
2. 2. 2 对照品溶液的配制 分别取槲皮素、山奈素对照品
适量,用 80%甲醇溶解,配制成槲皮素质量浓度为 4. 07 μg /
mL、山奈素质量浓度为 21. 96 μg /mL的混合溶液,即得。
2. 2. 3 供试品溶液的配制 取金钱草提取液适量,水浴
挥干溶剂,80%甲醇溶解,转移至 50 mL 容量瓶中,加 80%
甲醇至刻度,摇匀,取续滤液 25 mL,加盐酸 5 mL,90 ℃水
浴 1 h,转移至 50 mL容量瓶中,加 80%甲醇至刻度,摇匀,
即得。以 80%甲醇溶液为空白溶液。
2. 2. 4 专属性考察 分别精密量取配制好的对照品、供
试品、空白溶液各 10 μL,注入高效液相色谱仪,按“2. 2. 1
HPLC色谱条件”测定,记录谱图。由图 2 ~ 4 可知,对照
品、供试品溶液各有效成分分离度、对称性良好,空白对照
溶液无干扰,表明系统专属性良好,可用于金钱草槲皮素、
山奈素成分的测定。
2. 2. 5 线性关系考察 取配制好的对照品溶液,分别精密
吸取 2、4、6、8、10、20 μL,进样,记录色谱图。分别以槲皮素
峰面积(Y1)对质量浓度(X1)、山奈素峰面积(Y2)对质量浓
度(X2)进行线性回归,得回归方程:Y1 = 2835. 8 X1 +
图 2 对照品溶液 HPLC图
图 3 供试品溶液 HPLC图
图 4 空白溶液 HPLC图
0. 7705,r =0. 9996;Y2 =3730. 4X2 +8. 3339,r =0. 9996。表明
槲皮素在 0. 008 ~ 0. 081 μg /mL呈良好的线性关系;山奈素
在 0. 044 ~0. 439 μg /mL呈良好的线性关系,见图 5 ~6。
图 5 槲皮素标准曲线图
2. 3 金钱草提取液的制备
取金钱草适量,加 12 倍 80%乙醇溶液,提取次数 2 次,
每次 1. 5 h,合并醇提取液,浓缩至 0. 5 g 生药 /mL 备用。
测定槲皮素含量为 9. 88 μg /mL,山奈素质量浓度为 18. 05
μg /mL,总黄酮质量浓度为 7. 45 mg /mL。
2. 4 不同型号大孔树脂的筛选
分别精密称取 AB - 8、NKA - 9、D101、DHP – 20,这 4
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图 6 山奈素标准曲线图
种预处理好的大孔树脂,每份相当于相应干树脂 10 g,平行
3 份,分别精密量取 100 mL金钱草提取液浸泡各型号大孔
树脂 12 h,时时振摇,待吸附饱和后,滤去多余药液,测定多
余药液中的槲皮素、山奈素以及总黄酮质量浓度;收集吸附
饱和的大孔树脂,以 70%乙醇溶液充分浸泡 12 h,时时振
摇,收集洗脱液,浓缩并定容至 100 mL容量瓶中,分别测定
其中槲皮素、山奈素以及总黄酮的质量浓度,计算吸附率和
洗脱率。由图 7 可知,NKA -9 型大孔树脂对槲皮素、山奈
素和总黄酮的吸附率和洗脱率均较高,因此选择 NKA - 9
型大孔树脂对金钱草醇提液进行纯化。
图 7 大孔树脂型号考察结果
2. 5 动态吸附曲线
取金钱草提取液 200 mL,通过预处理好的 NKA - 9 型
大孔树脂柱(柱体积 50 mL) ,按照 2 BV /h 速度上样,收集
过柱后的液体,每 15 mL收集 1 次,分别测定过柱液中槲皮
素、山奈素和总黄酮的质量浓度,以流出液份数为横坐标,
槲皮素、山奈素质量浓度总和以及总黄酮质量浓度为纵坐
标,分别绘制动态吸附曲线。由图 8 ~ 9 可知,过柱后的溶
液中槲皮素、山奈素质量浓度在第 7 份时明显增加,总黄酮
在第 13 份时增加明显,综合考虑,选择 90 mL 作为最大上
样量,即 1. 8 BV,此时,槲皮素、山奈素以及总黄酮吸附较
完全。
表 1 药液质量浓度考察结果
药液质量浓度
(g生药 /mL)
槲皮素、山奈素吸附率
(%)
总黄酮吸附率
(%)
0. 3 66. 67 80. 75
0. 5 78. 76 85. 13
0. 7 76. 93 82. 24
2. 6 药液质量浓度的选择
取药液 90 mL,分别调节药液质量浓度为 0. 3、0. 5、0. 7
g 生药 / mL,以 2 BV / h速度通过预处理好的 NKA - 9 型
大孔树脂柱(柱体积 50mL) ,收集各洗脱液,定容至 250
图 8 槲皮素、山奈素动态吸附曲线
图 9 总黄酮动态吸附曲线
mL,测定其中槲皮素、山奈素及总黄酮质量浓度,计算吸附
率。由表 1 可知,选择 0. 5 g 生药 /mL 为上样药液质量浓
度较好。
2. 7 上样速度考察
按实验确定的最大上样量,分别以 1、2、3 BV /h的速度
通过预处理好的 NKA - 9 型大孔树脂柱(柱体积 50 mL) ,
收集各流出液,定容至 250 mL,测定其中槲皮素、山奈素及
总黄酮的质量浓度,由表 2 可知,2 BV /h 为较理想的上样
速度。
表 2 上样速度考察结果
流速
(BV /h)
槲皮素、山奈素吸附率
(%)
总黄酮吸附率
(%)
1 96. 24 96. 38
2 96. 70 96. 25
3 95. 26 94. 33
表 3 径高比考察结果
径高比 槲皮素、山奈素吸附率(%) 总黄酮吸附率(%)
1 ∶ 3 93. 09 92. 82
1 :6 94. 68 93. 15
1 ∶ 9 96. 56 94. 71
1 ∶ 12 96. 94 94. 47
1 ∶ 15 96. 44 94. 50
2. 8 树脂柱径高比筛选
设置径高比分别为 1 ∶ 3、1 ∶ 6、1 ∶ 9、1 ∶ 12、1 ∶ 15 进行考
察,取药液一定量,按实验确定的最大上样量,按 2 BV /h速
度通过预处理好的 NKA - 9 型大孔树脂柱(柱体积 100
mL) ,收集各洗脱液,定容至 250 mL,测定其中槲皮素、山
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奈素及总黄酮质量浓度,计算吸附率。表 3 显示,树脂柱径
高比 1 ∶ 9 ~ 1 ∶ 15 时槲皮素、山奈素及总黄酮吸附率均较
高* 。
2. 9 洗脱溶媒的选择
分别取金钱草提取液一定量,按最大上样量以 2 BV /
h速度上样于预处理好的 NKA - 9 型大孔树脂柱(柱体积
50 mL) ,适量水洗,Molish 反应阴性后,分别以 5 倍柱体积
的 10%、30%、50%、70%、90%乙醇洗脱树脂柱,收集各洗
脱液,定容至 250 mL,分别测定其中槲皮素、山奈素及总黄
酮的质量浓度,计算洗脱率,由表 4 可知,70% * 乙醇洗脱
率较高。
表 4 洗脱溶媒考察结果
溶媒 槲皮素、山奈素洗脱率 (%) 总黄酮洗脱率(%)
10%乙醇 19. 44 20. 14
30%乙醇 38. 19 32. 09
50%乙醇 77. 08 62. 54
70%乙醇 82. 20 89. 06
90%乙醇 67. 51 81. 89
2. 10 洗脱溶剂用量的选择
按实验确定的最大上样量,取金钱草提取液适量上样
于预处理好的 NKA - 9 型大孔树脂柱(柱体积 72 mL) ,适
量水洗,直至 Molish反应阴性,用 70%乙醇洗脱树脂柱,洗
脱流速为 2 BV /h,收集洗脱液,每 45 mL收集一份,共收集
8 份,分别测定各洗脱液中有效成分及总黄酮的质量浓度。
由表 5 及图 10 ~ 11 可知,当洗脱至第 6 份溶液,即 4 倍柱
体积时,可洗脱 94. 11%的槲皮素、山奈素及 92. 20%的总
黄酮,继续增加洗脱剂量,洗脱率变化不大,从工业生产节
约成本考虑,故选择洗脱剂量为 4 倍柱体积。
表 5 洗脱剂量考察结果
洗脱液编号 槲皮素、山奈素洗脱率(%) 总黄酮洗脱率(%)
1 26. 22 22. 29
2 51. 04 31. 22
3 11. 67 28. 34
4 3. 16 7. 33
5 1. 33 2. 74
6 0. 69 0. 28
7 0. 42 0. 31
8 0. 14 0. 45
图 10 槲皮素、山奈素洗脱曲线
2. 11 验证实验
取预处理好的 NKA - 9 型大孔树脂湿法装柱,调节径
高比为 1 ∶ 10,柱体积 100 mL,将 0. 5 g 生药 /mL 浓度的金
图 11 总黄酮洗脱曲线
钱草提取液以 2 BV /h的速度上柱吸附,最大上样量为 1. 8
BV,水洗至 Molish反应阴性(约 3 ~ 4 BV) ,用 4 BV的 70%
乙醇溶液洗脱树脂柱,收集洗脱液,测定槲皮素、山奈素及
总黄酮转移率,同时测定出膏率,实验平行进行 3 次,表 6
结果表明实验所选大孔树脂纯化工艺稳定可行。
表 6 验证试验结果
编号
槲皮素、山奈素转移率
(%)
总黄酮转移率
(%)
出膏率
(%)
1 85. 51 87. 35 1. 93
2 85. 16 86. 93 1. 95
3 85. 98 87. 25 1. 94
3 讨 论
综合考虑树脂对槲皮素、山奈素和总黄酮的吸附率和
洗脱率,NKA -9 型大孔树脂对金钱草总黄酮纯化效果较
好。通过本实验的考察,选择树脂柱径高比为 1 ∶ 9 ~ 1 ∶
15,药液质量浓度为 0. 5 g生药 /mL以 2 BV /h的速度上柱
吸附,最大上样量 1. 8 BV,用 4 BV的 70%乙醇溶液洗脱树
脂柱作为金钱草总黄酮的分离纯化工艺。
参考文献
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