全 文 ：中国医药工业杂志 ,
矛”刃翼碧罗二奖瓷 、
均匀设计法优化大孔树脂纯化无患子皂昔的工艺
南艳平 , 唐青涛 , , 赵宏伟 , , 赵志敏 , , , 杨得坡 , ,
中山大学药学院 , 广东广州 无限极中国有限公司 , 广东新会
广东省现代中药工程技术研究开发中心 , 广东广州
摘要 以无患子皂昔的饱和吸附量和解吸率为指标 , 从 种树脂中筛选出 型大孔树脂纯化无患子总皂昔 , 进一步采
用均匀设计考察了上样药液的药物浓度 、 和流速 , 洗脱流速及洗脱剂用量等因素对无患子皂昔收率及在洗脱物总量中
比例的影响 。所得最优工艺为 上样药液浓度 留 、 药液 、 上样流速 、 洗脱流速 、 洗脱
溶剂为 乙醇 , 所得产品中无患子皂昔占洗脱物总量的 , 收率达 。
关键词 无患子皂普 大孔树脂 均匀设计 纯化
中图分类号 文献标志码 文章编号 一 一 一
即 而 川 加血
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馆 心 夕 人拒动 月岁 。 , 石
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心
无患子皂昔 , 大量存在于
收稿日期 一 一
基 金 项 目 年 国 家 科 技 部 中澳 国 际 合 作 项 目
、 年广东省产学研项目
作者简介 南艳平 一 , 女 , 硕士研究生 , 专业方向 天然药
物提取分离技术 。
一 ,
通信联系人 杨得坡 一 , 男 , 博士 , 教授 , 博士生导师 从
事中草药有效成分与质量评价研究 。
一
一 名 君 二
无患子科植物无患子 ￡即 介
的假种皮中 , 主要包括以常春藤皂昔元为基本骨架
的三菇类皂昔及一些倍半菇皂昔 。近年国内外研究
表明 , 具有多种生物活性 , 特别是在抑制肿瘤细
胞增殖 , 抗幽门螺杆菌 、 皮真菌和念珠菌 , 保
肝降压 等方面的作用 已成为研究热点 , 因此
纯化工艺的研究也受到关注 。
传统的皂昔提取分离方法有分段沉淀法 、 铅盐
参考文献
川 , ”
馆 , ,
一
【 于学丽 , 王传栋 , 李保陆 , 等 透明质酸的改性及其应用
生物医学工程研究 , , 一
杨桂兰 , 郭学平 , 架贻宏 不同相对分子质量透明质酸钠
的应用 〔 食品与药品 , , 一
汪 建 , 汪 清 , 谢 镇 酶解条件控制对透明质酸工业化提
取的影响 」中国医药工业杂志 , , 一
中国医药工业杂志 ,
沉淀法和色谱分离法等 , 但这些方法制得的总皂普
杂质含量高 , 较难应用于工业生产 , 大孔吸附树脂
为一种选择性有机高聚吸附剂 , 具有吸附快 、解吸
快 、 吸附容量大 、 易再生和使用寿命长等优点 , 已
广泛应用于天然产物的分离富集 〔,, 〕。影响大孔吸
附树脂法纯化皂普效果的因素有 药液的 、 吸
附流速和洗脱流速等 。本试验从 种大孔吸附树脂
中筛选出合适树脂 , 并采用均匀设计法优化其纯化
的工艺条件 , 以期为 的大生产应用提供帮助 。
仪器与材料
一 型紫外一可见分光光度计 北京普析通用仪器
有限责任公司 型 计 梅特勒一托利多公司 。
无患子药材购于福建漳浦大山苗木场 , 经本校杨得坡教
授鉴定为无患子科植物无患子 切 ,
本研究使用的部位为假种皮 对照品 经硅胶柱色谱 ,
制备液相分离制得 , 检测纯度 、
、 和 一型大孔树脂 安徽三星树脂科技有限
公司 一 型大孔树脂 北京绿百草科技发展有限公司
香草醛 、 冰乙酸 、 高氯酸和乙醇均为分析纯 。
方法与结果
含量测定
线性范围和回收率试验
精密称取 对照品 置 量瓶中 , 用
甲醇溶解并定容 , 作为对照品贮备液 。精密吸取
、 、 、 和 林 , 各置 支具塞刻度
试管中 , 水浴加热挥干溶剂 , 分别加入香兰素试剂
和高氯酸 浓度 一 , 密塞
摇匀 。于 ℃水浴加热 , 然后置冰水浴中
冷却 , 加入冰乙酸至 , 在 波长
处测定吸光度 。以 浓度 为横坐标 , 为纵坐
标 , 线性回归 , 得回归方程 一 一 十 ,
尸一 , 表明 在 一 林 范围内呈良好的
线性关系 。
精密称取己知 含量的样品 , 加入 对照品
适量 , 使加入量与样品溶液中 的量相当 , 平行试
验 份 。测定并计算得加样回收率为 ,
为 。
样品溶液的制备和 含量的测定
将无患子药材洗净 , ℃干燥 一 , 粉碎 ,
过 目筛 , 取粉末适量 , 加入 倍量 乙醇回
流提取 次 , 每次 , 合并提取液 , 过滤 , 滤液
减压浓缩至无醇味 , 剩余物中加入蒸馏水适量 , 得
无患子样品溶液 生药 。
精密吸取上述样品液 , 用水饱和正丁醇
萃取 卜 , 合并正丁醇层 , 水浴挥干 , 剩余
物用甲醇溶解并定容至 , 精密吸取 川 ,
照 “ ”项自 “置具塞刻度试管中 ”起操作 , 测
定吸光度 , 计算得样品溶液中 含量为 。
树脂类型的选择
不同型号树脂对 的静态吸附量
精密称取 种树脂各 干重 , 置
三角瓶中 ,加样品溶液 ,振摇 ,
使其达到吸附平衡 , 平行试验 份 。吸附后样品溶
液照 “ ”项 自 “置具塞刻度试管中 ” 起操作 ,
测定吸光度 , 计算 含量 , 照下式计算饱和吸附量 ,
结果见表 。
饱和吸附量 初始浓度 一吸附后浓度 样品
溶液体积 干树脂量
不同型号树脂对 的静态吸附 一解吸性能
将 “ ”项下达到吸附平衡的 种树脂滤出 ,
精密加入 乙醇 解吸 , 振荡
, 解吸液照 “ ” 项自 “置具塞刻度试管中 ”
起操作 , 测定吸光度 , 计算 含量 , 照下式计算解
吸量和解吸率 。平行试验 次 , 结果见表 。
解吸量二 吸附后浓度 一解吸后浓度 样品溶
液体积 干树脂量
解吸率 解吸后浓度 解吸液体积 饱和吸
附量
从表 可见 , 在静态吸附过程中 , 和
型大孔吸附树脂的吸附量较大 在解吸过程
中 , 型树脂的解吸率最高 。综合 以上因素 ,
选择 型大孔树脂继续考察 。
乙醇洗脱梯度的选择
取样品溶液 上 型大孔树脂柱 , 先
用水洗至 反应呈阴性 , 再依次用 倍柱体积
、 浓度为 、 、 、 、 、
、 、 和 的乙醇洗脱 , 收集洗脱液
并分别蒸干 , 剩余物精密称定 , 记为总洗脱物重量 。
中国医药工业杂志 ,
表 种树脂对 的静态吸附一解吸性能 ” 二
树脂类型 吸附后浓度 饱和吸附量 干树脂 解吸量 干树脂 解吸率
一
一
石土
, 士
士
肚
肚
妊 冲
士
士
肚
矢
乃
注 ”样品溶液中 的初始浓度均为 创
平行试验 次 。照 “ ”项 自“置具塞刻度试管中 ” 取 型大孔树脂 干重 装柱 。取一
起操作 , 测定其吸光度 , 计算中 的含量 。结果见 定浓度及 的样品溶液 ,以一定的流速上柱 ,
表 。 照 “ ”项下方法洗脱 , 收集 乙醇洗脱部位 ,
经 检测 , 和 的醇洗部位几乎不 旋转蒸干 , 得 样品 。
含 , 主要集中在 一 的醇洗部位 , 且在 均匀试验设计
醇洗部位中的 占总洗脱物比例最高 。综合考 采用均匀设计考察药液浓度 戈 及 凡 、
虑收率 、 产量及成本因素 , 采用先用低浓度醇洗除 上样流速 戈 、 洗脱流速 戈 和洗脱剂用量 戈
杂 , 再用 乙醇洗脱 的工艺 。具体洗脱方式 对 占总洗脱物的比例 玖 和收率 玖 的影响 , 优
为 先用水洗至 反应呈阴性 , 然后用 选 型大孔吸附树脂纯化 的工艺条件 。本研
的 乙醇洗涤除杂 , 再用 乙醇洗脱 。 究采用 混合水平均匀设计表安排试验 ,
纯化工艺的优化 试验设计及结果见表 。
纯化工艺
表 不同浓度乙醇对 的洗脱效果
乙醉浓度
洗脱物总量 士一 士 石士 一牡 “ 土 一 士 ` 肚 沸肚 妊 力
洗脱量 毗 一 石 士 , 士 士 一研 士 一肚一 士 , 士
占总洗脱物的比 ” 一 土 士 士 石土 土一 肚 一士
注 ” 占总洗脱物的比例 洗脱量 洗脱物总量
表 均匀设计及结果
试验编号 戈 弋 龙 凡 呱 龙旧 乙
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乃
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…
飞︸,、气乙、气︸、一,山
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一
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,
注 ” 收率 二 洗脱量 无患子药材干重
采用 软件对所得结果进行偏最小二乘
回归分析 , 以 、 姚为因变量 , 得到如下二次多项
式回归方程
一 一 一
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, 戈 ,一 弋 , 凡 戈
从一 戈 凡
戈龙一 丫卜从一 龙 叽声孤
一 一
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, 凡 , ,一 凡一 戈
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中国医药工业杂志 ,
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表 为不同潜变量个数时数据标准化后模型的
误差平方和 、 决定系数和 统计量 。从决定系
数可见 , 提取 个潜变量时 , 两个回归模型的拟合
程度都较好 。
表 数据标准化后模型误差平方和 、决定系数及 统计量
︸一 一﹃一 一︸一 一潜变量个数
刀
万
夕 夕
刀 月
一
各 自变量的标准回归系数见表 。从回归系数
绝对值大小可判断因素对指标影响的主次 , 绝对
值越大表示因素对指标的影响越大 。可见 , 对于
, 各因素影响大小为戈 从 戈 刃 尤 , 即药液浓
度对纯度的影响最大 , 洗脱剂用量的影响最小 对
于 乙 , 各因素影响大小为戈 戈乏 乏叽乏飞马, 即药液
对收率影响最大 , 上样流速的影响最小 。
操作造成活性降低 , 同时可有效去除糖类等水溶性
杂质 , 且无有机溶剂残留 , 纯化效果好 。大孔吸附
树脂法操作方法简便 , 重复利用率高 , 成本低廉 ,
适合于大量 的纯化 , 但吸附分离耗时长 、 乙醇消
耗量大 , 因此有必要进一步研究上样液的前处理问
题 , 加大树脂吸附量 , 延长树脂寿命 。
表 各自变量对因变量主效应的标准回归系数
考察指标 龙 龙 凡 弋
叭
几
一
一
一 一 一 刀
由 软件得到的优化条件为 上样药液
中的 浓度 , , 流速 ,
洗脱流速 , 洗脱剂量为 。此优化
条件下 乙和 凡的理论值为 和 。
验证试验
照上述优选条件制备 批样品 , 并照 “ ”
项下操作 , 测定吸光度 。计算得经 型大孔树
脂纯化后 , 占总撇 兑物的比例和收率为 士
和 肚 。
讨论
目前有关 分离纯化的研究较多 , 本研究从
种大孔吸附树脂中筛选出合适树脂 , 并采用均匀
设计法优选了 的纯化工艺条件 。验证试验表明 ,
纯化后 占总汐胡兑物的比例为 月 ,较文献
通过泡沫分离法高 , 。
用 型大孔吸附树脂纯化 , 只使用乙醇
和水 , 条件温和 , 避免了皂昔因加热 、化学处理等
参考文献
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及切
刃 〕 肠 ,
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