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大孔吸附树脂纯化凤尾草总黄酮工艺研究



全 文 :— 52 — 现代中药研究与实践2014年第28卷第6期Chin Med J Res Prac,2014 Dec.Vol.28 No.6
大孔吸附树脂纯化凤尾草总黄酮工艺研究
盛玉青 1,侍海娇 2,邓晓亚 2,陈丽青 2,王兴宇 2,邹明畅 1*
(1. 镇江市第一人民医院,江苏 镇江 212001 ;2. 江苏大学药学院,江苏 镇江 212013)
摘 要: 目的 研究D101 大孔吸附树脂纯化凤尾草总黄酮的工艺。方法 以总黄酮含量为指标,
考察大孔吸附树脂纯化凤尾草总黄酮的最佳工艺。结果 D101 型大孔树脂对凤尾草总黄酮的静态饱和吸
附量为 11mg·g-1,粗提物中凤尾草总黄酮的含量为 46.45%,经大孔树脂纯化后凤尾草总黄酮的含量为
65.31%,得率 67.11%。
关键词:凤尾草;总黄酮;D101 大孔吸附树脂
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1673-6427(2014)06-52-04
doi:10.13728/j.1673-6427.2014.06.0015
收稿日期:2014-03-26
基金项目:江苏大学大学生科研立项资助项目(编号 12A306)
作者简介:盛玉青(1977-),女,硕士,主管药师,研究方向:中药药理
* 通讯作者:邹明畅,副主任中药师,硕士,研究方向:中药炮制。E-mail:
zou_mc@126.com
Research on Enrichment of Total Flavonoids from Pteris multifi da by Macroporous
Absorption Resin
SHENG Yu-qing1, SHI Hi-jiao2, DENG Xiao-ya2, CHEN Li-qing2, WANG Xing-yu2, ZOU Ming-chang1*
(1. The First People’s Hospital of Zhenjiang, Zhenjiang 212004, China; 2. School of Pharmacy, Jiangsu University,
Zhenjiang 212013, China)
Abstract: Objective To research the enrichment technology of total flavonoids from Pteris multifida by
D101 resin. Methods With the content of total fl avonoids as response value, the purifi cation technology by D101
resin was investigated. Results The static saturation absorption of total fl avonoids from Pteris multifi da by D101
resin was 11mg·g-1. The content of total fl avonoids was 46.45% in crude extract from Pteris multifi da, and 65.31%
after purifi cation by D101 resin. The purifi cation yield was 67.11%. Conclusion Using D101 resin to enrich and
purify total fl avonoids from Pteris multifi da is feasible.
Key words: Pteris multifi da; total fl avonoids; D101 resin
凤尾草为凤尾蕨科植物凤尾草 (Pteris multifida
Poir.) 的全草或根,具有凉血止血、消肿解毒、清热
解毒等功效,单方可用于治疗肝炎、菌痢、前列腺炎
等 [1]。现代药理研究表明,凤尾草主要含黄酮类有效
成分,具有广谱抗菌、抗肿瘤、抗病毒、抗氧自由基
作用 [2~3]。本研究采用 D101 大孔吸附树脂对凤尾草
醇提物中总黄酮类成分进行纯化,并对纯化工艺进行
考察。
1 实验仪器和材料
1.1 主要仪器
MLABORATA 4000 旋转蒸发仪 (HeidomLph 公
司 ) ;UV-2401 型紫外可见分光光度计 ( 日本岛津公
司 ) ;KQ-250B 型超声波清洗仪 ( 昆山市声仪器有限
公司 ) ; SHZ-82 水浴恒温振荡器 (金坛市医疗厂)。
1.2 主要药品与试剂
凤尾草(江苏九泰医药集团,由江苏大学药学院
陈红霞老师鉴定为凤尾蕨科植物凤尾草的全草);芦
丁对照品(含量 >98%,批号:ZL20131016,南京泽
朗植提有限公司);大孔吸附树脂 D101(天津南开和
成)。
2 方法与结果
2.1 凤尾草总黄酮粗提物的制备 [4]
取凤尾草全草,粉碎,准确称取 15g 的干粉,置
于烧瓶中,加入65%乙醇520mL,室温下浸泡24h后,
超声 35min,抽滤,残渣再超声提取一次,合并两次
滤液,浓缩回收乙醇,60℃烘干,得到凤尾草粗提物。
2.2 总黄酮含量测定
2.2.1 标准曲线  精密称取 25mg 芦丁对照品,加
70%乙醇制成 0.5mg/mL 对照溶液。分别吸取对照溶
液 0.0、0.4、0.8、1.2、1.6 和 2.0mL 置 50mL 量瓶,
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各加 2.0 mL 1%AlCl3 乙醇液,70%乙醇定容,30℃水
浴 10min 后,414.4 nm 处测吸光度。以吸光度 A为
纵坐标,芦丁浓度 C(μg/mL)为横坐标,绘制标准
曲线,得回归方程:A=25.925C+0.033,R2=0.999 5,
芦丁浓度在 8~ 40 μg/mL 范围内线性良好。
2.2.2 样品黄酮含量测定  准确称取凤尾草提取
物 17.3mg,置 25mL 量瓶中,加 70% 乙醇定容,精
密吸取该溶液 1.5mL,同“2.2.1”项下操作,计算得
粗提物中凤尾草总黄酮的含量为 46.45%。
2.3 吸附工艺考察
2.3.1 大孔树脂饱和吸附量的考察  分别称取
3mg,6mg,9mg,12mg 和 15mg 粗提物用 30% 乙醇
10mL 超声溶解,加水稀释至 45mL。将上述 45mL 溶
液与 1.0g 预处理好的大孔树脂分别加入 50mL 具塞锥
形瓶中,室温下振荡 24h,于 414.4 nm 处测定吸附前
后溶液吸光度,按下式计算树脂室温下的静态吸附量
(mg/g) :
Q=(Co-Cv)*V/W
Q 为静态吸附量 (mg/g) ;Co 为初始浓度 (mg/
mL) ;Cv 为剩余浓度 (mg/mL) ;V 为溶液体积 (mL) ;
W为树脂质量 (g)。
2.3.2 静态吸附速率实验  取 1.0g 预处理好的大
孔树脂置 50mL 具塞锥形瓶,加 45mL 的最佳上样浓
度的凤尾草粗提物溶液于室温下充分振荡,在不同时
刻测溶液吸光度,计算静态吸附量 (mg/g)。
2.3.3 静态解吸实验  取 1.0g 已饱和吸附的树脂分
别置于 50mL 具塞锥形瓶中,加 70%乙醇 30mL 振荡
洗脱,分别在 15min、30 min、60 min、90 min 和 150
min 时吸取上清液测吸光度,计算静态吸附量 (mg/g)。
2.3.4 pH 值对吸附的影响  取 1.0g 预处理好的大
孔树脂置于 50mL 具塞锥形瓶中,加 45mL 的最佳上
样浓度的凤尾草粗提物溶液,调节溶液 pH值分别为
4、5、6、7和 9,室温下振荡 24 h,测定吸附前后溶
液吸光度,计算静态吸附量 (mg/g)。
2.3.5 洗脱剂的考察  称取 0.45g 凤尾草粗提物,
用 30% 乙醇 50mL 溶解并加水稀释至 100mL 作为上
柱液。50g 大孔树脂湿法装柱 (φ2.4cm,200mm),
分别用 30%、50%、70% 和 90% 乙醇洗脱,控制
为流速 2mL·min-1,每 10mL 收集一次洗脱液,于
414.4nm 处分别测定吸光度,当其吸光度值接近为零
时停止收集,合并洗脱液,浓缩后定容至 250mL 测
其吸光度,按照下式计算解析率。
解吸率(%)=A2/(A0-A1)×100
A0 为样品溶液吸附前的吸光度,A1 为吸附后的
吸光度,A2 为所收集的洗脱液的吸光度。
2.3.6 流速的考察  分别称取 0.45g 凤尾草粗提
物,同“2.3.6”项下操作,流速控制为 1mL/min、
2mL/min、3mL/min,分别测定吸光度,按下式计算
吸附率:
吸附率(%)=[(A0 - A1)/A0]×100
A0 为样品溶液吸附前的吸光度,A1 为吸附后的
吸光度,A2 为所收集的洗脱液的吸光度。
2.3.7 动态泄漏曲线  以不同体积最大上样浓度
粗提物溶液,同“2.3.6”项下操作,一个柱体积后测
定流出溶液总黄酮含量,绘制动态泄漏曲线。
2.4 实验结果
2.4.1 饱和吸附量考察  饱和吸附量结果见图 1。
图 1 凤尾草黄酮吸附等温线
Fig .1 Absorption curve of total flavonoids from Pteris multifida under room
temperature
由图 1可见,当溶液浓度在 0.2mg·mL-1 时(即
每 g树脂吸附凤尾草总黄酮 11mg),树脂的吸附量达
到最大,之后随着溶液浓度的升高树脂的吸附最大
量逐渐地减少。主要由于树脂有一个饱和吸附量,
当达到这个量之后再增加只会增加损失,所以选择
11mg·g-1 作为上样量。
2.4.2  静态吸附曲线  以时间为横坐标,吸附量
为纵坐标,得到吸附速率曲线。
图 2 凤尾草总黄酮静态吸附速率曲线
Fig . 2 Static absorption rate of total flavonoids from Pteris multifida
由图 2可知,树脂在开始时吸附速率较大,吸附
达到平衡后,吸附量增加缓慢,在 120min 时达到吸
附平衡。
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2.4.3 静态解吸曲线  以时间为横坐标,解附量为
纵坐标,得到解吸速率曲线。
图 3 静态解吸曲线
Fig. 3 The curve of static saturation elution
由图 2可知,在作用的开始阶段,树脂解吸速度
较快,在 60min 时达到解吸平衡。
2.4.4 pH 对吸附的影响   pH 对树脂吸附量的影
响见图 4。
图 4 pH 值对树脂饱和吸附率量的影响
Fig. 4 The influence of pH on static saturation absorption
由图 4可以看出,吸附率在 pH为 5 时最大,之
后的吸附率与 pH 值呈现较显著的负相关。因此 , 最
佳的上样 pH值范围为 5左右。由于凤尾草粗提物溶
液的 pH值介于 5和 6 之间,因此,动态吸附实验无
需再加入缓冲盐来调节。
2.4.5  乙醇浓度对洗脱率的影响   乙醇浓度的影
响见图 5。
图 5  乙醇浓度对洗脱率的影响
Fig. 5 The influence of alcohol concentration on elution rate
由于黄酮类化合物与树脂间有强烈的氢键作
用,吸附在树脂上的黄酮类化合物不容易被水和低浓
度的乙醇洗脱下来,如图 5所示用 30% 乙醇和 50%
乙醇洗脱时,洗脱率低,而用 70%乙醇洗脱率最高。
2.4.6 流速对吸附率的影响   洗脱流速的影响见
图 6。
图 6 流速影响
Fig. 6 The influence of current speed on absorption
解吸流速一般都要求慢,这是因为流速过快,洗
脱性能差,洗脱带宽,且会减少被吸附物质和树脂的
接触时间,进而减少吸附效果,洗脱不完全。而流速
过慢,会延长生产周期同时使滞留在树脂中的杂质
较多,再生困难,缩短树脂使用寿命。综合考虑选择
2ml/min 进行洗脱较为理想。
2.4.7 大孔树脂的动态吸附泄漏曲线
图 7 D101 大孔树脂的动态吸附泄漏曲线
Fig 7. Dynamic absorption and leakage curve of D101 resin
由图 7中可以看出,上柱液量少时,树脂吸附完
全;当上柱液达到 30mL 时,黄酮含量明显提高,随
着流出液体积的增加,流出液的浓度逐渐增大。当流
出液体积增至 100mL 时,树脂吸附饱和,流出液浓
度不再发生变化,泄漏曲线趋于平缓,即此时 D101
大孔吸附树脂对凤尾草中黄酮的动态吸附达到饱和。
2.4.8 凤尾草粗提物的纯化  称取 0.45g 凤尾草
粗提物,用 50mL70%乙醇溶液进行溶解并用水稀释
至 100mL 作为上柱液,50g 大孔树脂装柱 (φ2.4cm,
200mm),流速控制为 2mL/min。用 70%乙醇溶液作为
洗脱液,414.4nm 处测吸光度,当其吸光度值接近为
零时停止收集洗脱液。合并洗脱液,浓缩、干燥,参
照“2.2.2”项下方法测定凤尾草得率及其总黄酮含量。
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得率(%)=E/F,E为用于上柱的粗提物的重量,
F为用于上柱的粗提物经纯化干燥后的质量。
实验结果纯化后凤尾草总黄酮的含量为
65.31%,得率为 67.11%.
3  讨论
3.1 pH 值影响树脂吸附量的原因由于凤尾草中的黄
酮类化合物为多羟基酚类,呈弱酸性,在酸性条件下
呈分子状态,以氢键方式被吸附,因而树脂吸附量
大,但若酸性过强,黄酮类化合物易生成烊盐,使
吸附效果变差。碱性增大则H 质子易于被强碱俘获,
使酚羟基上的氢解离形成酸根离子,树脂的结合减弱
从而使吸附量降低。因而 D101 在弱酸条件下对凤尾
草总黄酮吸附的效果较好。
3.2 泄漏曲线在一定条件下,当液体与固体吸附剂
接触时,液体中的吸附质即被吸附剂吸附,经过足
够长的时间,吸附质在两相中的分配达到一个定值,
即吸附平衡.这种吸附平衡实际上是一种动态平衡。
即溶液中的吸附质仍在不断地被吸附,被吸附在树
脂上的吸附质不断地脱附下来,只是在达到平衡时,
吸附速率与脱附速率正好相等,此时开始出现泄漏现
象。
参考文献
[1] 江苏新医学院 . 中药大辞典上册 [M]. 上海:上海科学技术出版社,
1993 :487.
[2] 余有贵,赵良忠,段林东,等 . 凤尾草抗菌药物的提取与开发研究 [J].
邵阳高等专科学校学报,2001(3) :199-203.
[3] T.C. Wang, M.C. Ti, S.C. Lo, et al. Free radical-scavenging activity of aqueous
extract of Pteris multifida Poiret [J]. Fitoterapia,2007(78): 248–249.
[4] 朱红红,盛玉青 . 响应面法优化凤尾草总黄酮提取工艺 [J]. 实用药物与
临床,2013,16(9): 830-833.
优选清肺止咳合剂的提取和浓缩工艺
张祥霞,赵惠琴 ,陈国宝 *,柳 佳
(南京中医药大学江阴附属医院,江苏 江阴 214400)
摘 要:目的 优选清肺止咳合剂的提取和浓缩工艺。方法 以连翘苷的含量为评价指标,以加水量、
提取时间、提取次数为考察因素,采用正交实验优选其提取工艺;并对比研究减压浓缩和常压浓缩对连翘
苷转移率的影响。结果 优选的提取工艺为加 10 倍量水,煎煮 3次,每次煎煮 1h ;两种浓缩方式对连翘
苷的含量无显著性影响。结论 该工艺合理可行,可有效地用于清肺止咳合剂的生产。
关键词:清肺止咳合剂;连翘苷;正交实验;提取;浓缩
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1673-6427(2014)06-55-04
doi:10.13728/j.1673-6427.2014.06.0016
收稿日期:2014-07-08
基金项目:2013 年度江阴市中医院青年中医科学基金资助项目“清肺止咳
合剂制剂成型工艺研究(JY 130901)”
* 通讯作者:陈国宝,男,主任中药师,副教授,主要从事中药制剂与质量
标准研究,E-mail :cgbjy@sina.com
Optimization of the Extraction and Concentration Processes of Qingfeizhike Mixture
ZHANG Xiang-xia, ZHAO Hui-qin, CHEN Guo-bao*, LIU Jia
(Jiangyin Affi liated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine, Jiangyin 214400,China)