全 文 :·56· Chinese Journal of Information on TCM Sep.2011 Vol.18 No.9
木姜叶柯总黄酮分离纯化研究
蒋珍藕,黄明桂,陆国寿,邱宏聪,韦宝伟
(广西中医药研究院,广西 南宁 530022)
摘要:目的 优选木姜叶柯总黄酮的分离纯化工艺。方法 以总黄酮中主要有效成分根皮苷为优选指标,采用静
态与动态吸附洗脱相结合的方法优选木姜叶柯总黄酮分离纯化工艺。结果 筛选出分离纯化效果最佳的聚酰胺树脂
(80~100目),其最佳工艺条件为:上柱根皮苷量(mg)与树脂(mL)的比例<23∶1,上样液中根皮苷浓度为7.68 mg/mL,
吸附流速为每小时 1 倍树脂体积(1 BV/h),洗脱剂乙醇浓度为 20%,洗脱流速为 2 BV/h,洗脱剂用量为 20 BV。纯化
后木姜叶柯总黄酮的含量可达 80%以上,根皮苷含量达 65%以上。结论 所优选的纯化工艺合理可行,可较好地分离纯
化木姜叶柯总黄酮。
关键词:木姜叶柯;总黄酮;根皮苷;分离纯化;聚酰胺树脂
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2011.09.024
中图分类号:R283.5 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2011)09-0056-04
Separation and Purification of Total Flavones of Lithocarpus litseifolius JIANG Zhen-ou, HUANG Ming-gui,
LU Guo-shou, QIU Hong-cong, WEI Bao-wei (Guangxi Academy of Traditional Medical and Pharmaceutical Sciences,
Nanning 530022, China)
Abstract:Objective To optimize the separation and purification process of the total flavones of
Lithocarpus litseifolius. Methods With the main effective component phloridzin in total flavones as
index, separation and purification technics were optimized by the method combining static adsorption
with elution and dynamic adsorption with elution. Results The optimum polyamide resin (80-100
mesh) was found and its optimum separation and purification process conditions were determined as
follows:the proportion of phloridzin (mg) and polyamide resin (mL) should be less than 23 1∶ , the
sample phloridzin concentration was 7.68 mg/mL, adsorption velocity was 1 BV/h, elution ethnol
concentration was 20%, elution velocity was 2 BV/h, eluant volume was 20 BV. The content of total
flavones of Lithocarpus litseifolius under the optimum conditions could reach above 80%, the content
of phloridzin in total flavones could reach above 65%. Conclusion The optimum separation and
purification process is reasonable and feasible, and it is able to easily separate and purify the total
flavones of Lithocarpus litseifolius.
Key words:Lithocarpus litseifolius;total flavones;phloridzin;separation and purification;polyamide
resin
木姜叶柯为壳斗科柯属植物 Lithocarpus litseifolius
(Hance)Chun.的干燥嫩叶[1],具有清热解毒、化痰、祛风、降
压的作用,主治湿热泻痢、肺热咳嗽、痈疽疮疡、皮肤瘙痒、
高血压[2]。现代研究表明,木姜叶柯中的黄酮类成分具有降血
糖、降血压、降脂及抗过敏、抗炎等作用,尤其根皮苷在糖尿
病及其并发症的防治中具有独特的效果[3],故木姜叶柯将可能
是一种预防和治疗糖尿病的新药材。本试验对木姜叶柯有效部
位总黄酮的分离纯化工艺进行研究,为制备具有开发价值的木
姜叶柯总黄酮制剂奠定基础。
1 仪器与试药
LC-20A 高效液相色谱仪、SPD-20A 紫外检测器(日本岛津
公司),威玛通用多媒体色谱数据工作站;UV2550 紫外分光光
度计(日本岛津公司),HH.SY21-Ni电热恒温水浴锅(北京市长风
基金项目:广西科学研究与技术开发计划项目(桂科攻
0718002-2-13)
仪器仪表公司),DZF-6051 真空干燥箱(上海精密实验设备有
限公司),SHZ-D 循环水式真空泵(河南巩义市英峪豫华仪器
厂),LIBROR AEL-200 电子天平(日本岛津公司)。
根皮苷对照品:购于 SIGMA 公司(批号 083K7072),经高效
液相色谱归一化法测定其含量为 98%以上;乙腈为色谱纯,水
为重蒸水,其余试剂均为分析纯;工艺研究用的乙醇为食用酒
精(95%)。
大孔吸附树脂 DM-130(西安蓝深特种树脂有限公司);聚
酰胺树脂:30~60 目(批号 20070706)、100~200 目(批号
20070206),柱层析用,淅江省台州市路桥四甲生化塑料厂;
80~100 目(批号 F20081009),柱层析用,上海国药集团化学试
剂有限公司。
药材采自广西平果县海城乡荣芳村陆拥屯,经广西中医药
研究院中药资源研究所覃德海副研究员及饶伟源副研究员鉴
定为壳斗科柯属植物木姜叶柯 Lithocarpus litseifolius
(Hance)Chun.的干燥叶。
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2 方法与结果
2.1 考察指标的测定方法
2.1.1 根皮苷含量测定
2.1.1.1 色谱条件与系统适用性试验 用十八烷基硅烷键合
硅胶为填充剂;以乙腈-0.1%磷酸(21∶79)为流动相;检测波
长为 280 nm。理论塔板数按根皮苷峰计应不低于 2 000。
2.1.1.2 对照品溶液的制备 取根皮苷对照品适量,精密称
定,加甲醇制成每 1 mL 含 100 µg 的溶液,即得。
2.1.1.3 供试品溶液的制备 取本品细粉 20 mg,精密称定,
精密加入甲醇50 mL,称定重量,超声处理(功率80 W,频率50 kHz)
10 min,放冷,再称定重量,用甲醇补足减失的重量,摇匀,滤过,
取续滤液,即得。
2.1.1.4 测定法 分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各
5 µL,注入液相色谱仪并测定。
2.1.2 总黄酮含量测定
2.1.2.1 对照品溶液的制备 取根皮苷对照品适量,精密称
定,加甲醇制成每 1 mL 含 15 µg 的溶液,即得。
2.1.2.2 供试品溶液的制备 取本品细粉 20 mg,精密称定,
精密加入甲醇50 mL,称定重量,超声处理(功率80 W,频率50 kHz)
10 min,放冷,再称定重量,用甲醇补足减失的重量,摇匀,滤过,
精密量取续滤液 0.5 mL,置 10 mL 量瓶中,加甲醇稀释至刻度,
摇匀,即得。
2.1.2.3 测定法 分别取供试品溶液和对照品溶液,以相应
试剂为空白,照紫外-可见分光光度法[2005 年版《中华人民共
和国药典》(一部)附录ⅤA],在 280 nm 的波长处测定吸光度并
计算。
2.2 木姜叶柯总黄酮的提取
取木姜叶柯嫩叶粗粉 300 g,加 10 倍量 70%乙醇回流提取
3次,每次2 h,合并提取液,滤过,滤液减压回收乙醇至无醇味,
加水至 300 mL(原药材含量为 1 g/mL),摇匀,测定其根皮苷含
量为 76.80 mg/mL,备用。
2.3 树脂预处理
取树脂,用95%乙醇溶液浸泡树脂24 h,充分溶胀后用湿法
装柱,用95%乙醇以2倍树脂体积(BV)/h的流速清洗,至流出液
与水混合(1∶5)不呈白色混浊为止,再用蒸馏水清洗柱子至流
出液无醇味,备用。量取树脂时以树脂在水中溶胀后的体积(mL)
为单位。
2.4 分离纯化方法的选择
以主要有效成分根皮苷的含量及总黄酮的含量为考核指
标,比较溶剂萃取法、大孔树脂吸附法和聚酰胺树脂吸附法对
木姜叶柯总黄酮的分离纯化效果。
2.4.1 溶剂萃取法 取“2.2”项下提取液 20 mL,用石油醚
萃取 2 次,每次 20 mL,石油醚萃取液弃去,再用水饱和正丁醇
萃取 3次,每次 20 mL,合并萃取液,减压回收正丁醇,真空干燥,
测定根皮苷的含量和总黄酮含量。
2.4.2 大孔吸附树脂法 取已处理好的大孔吸附树脂
(DM-130)100 mL,湿法装柱(3.4 cm×45 cm),取“2.2”项下提
取液20 mL,加水至100 mL,搅匀,放置24 h,滤过,滤液以2 BV/h
的流速连续通过树脂柱,用 2 BV 的水洗脱,水洗脱液弃去,用
50%乙醇以 2 BV/h 的流速洗脱,收集 25 BV 的洗脱液,洗脱液减
压回收乙醇至稠膏,真空干燥,测定根皮苷含量和总黄酮含量。
2.4.3 聚酰胺树脂法 取已处理好的聚酰胺树脂(100~200
目)100 mL,湿法装柱(3.4 cm×45 cm),取“2.2”项下提取液
20 mL,加水至 100 mL,搅匀,放置 24 h,滤过,滤液以 2 BV/h
的流速连续通过树脂柱,用 2 BV 的水洗脱,水洗脱液弃去,用
50%乙醇以 2 BV/h 的流速洗脱,收集 25 BV 的洗脱液,洗脱液减
压回收乙醇至稠膏,真空干燥,测定根皮苷含量和总黄酮含量。
2.4.4 3 种分离纯化方法比较 结果显示,3 种方法中,聚酰
胺树脂法分离纯化效果较佳,经聚酰胺树脂分离纯化后的木姜
叶柯根皮苷含量和总黄酮含量均比其余 2 种方法的高,故木姜
叶柯总黄酮的分离纯化采用聚酰胺树脂法。见表 1。
表 1 3 种不同分离纯化方法试验结果(%)
分离方法 根皮苷含量 总黄酮含量
溶剂萃取法 19.76 37.84
大孔吸附树脂法 29.94 48.64
聚酰胺树脂法 59.52 70.67
2.5 聚酰胺树脂的筛选
通过对不同规格的聚酰胺树脂对木姜叶柯总黄酮中根皮
苷的静态吸附-洗脱性能的研究来筛选最适树脂规格。取“2.2”
项下的提取液 30 mL,加水至 150 mL,搅匀,放置 24 h,滤过,滤
液均分 3 份,作为供试液。量取已处理好的不同规格(30~60
目、80~100 目、100~200 目)的聚酰胺树脂各 20 mL,分别置
于 100 mL 具塞磨口锥形瓶中,分别加入上述供试液,浸渍 24 h
(每隔 4 h振摇 1次),充分吸附后,滤过,滤液减压浓缩,真空干
燥,称重,测定其中的指标成分根皮苷含量,按下式计算静态饱
和吸附量。过滤所得树脂另置于 100 mL 具塞磨口锥形瓶中,
加 50%乙醇 50 mL,每隔 20 min 振摇 1 次,持续 4 h,然后静置
12 h,滤过,滤液减压浓缩,真空干燥,称重,测定根皮苷含量,
按下式计算静态洗脱率。结果见表 2。
样品根皮苷量-吸附后滤液根皮苷量 静态饱和吸附量(mg/mL)=
树脂体积
洗脱液根皮苷量 静态洗脱率(%)=
样品根皮苷量-吸附后滤液根皮苷量
×100%
表 2 不同规格聚酰胺树脂的静态吸附-洗脱性能
树脂规格 样品根皮苷量(mg) 静态饱和吸附量(mg/mL) 静态洗脱率(%)
30~ 60 目 768 18.24 57.02
80~100 目 768 23.35 56.35
100~200 目 768 24.22 44.77
聚酰胺树脂 80~100 目和 100~200 目的吸附量明显高于
30~60目,虽然100~200目的吸附量最高,但洗脱率却比较低,
而且由于其树脂粉末过细,流速太慢且容易堵塞,因此,综合考
虑各树脂的静态吸附与洗脱性能,选择 80~100 目的聚酰胺树
脂作为木姜叶柯总黄酮分离纯化的适用树脂规格。
2.6 聚酰胺树脂吸附条件的考察
2.6.1 上样液浓度的考察 取“2.2”项下提取液 10 mL,共 4
份,分别稀释配成 2.5、5、7.5、10 倍浓度的溶液,摇匀,放置
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24 h,滤过,滤液分别作为上样液。量取已处理好的聚酰胺树脂
(80~100 目)20 mL,共 4 份,分别湿法装柱(1.3 cm×30 cm),
取上述上样液以同样的流速分别上柱,收集过柱流出液,减压
浓缩,真空干燥,称重,测定根皮苷含量,按下式计算动态饱和
吸附量。结果见表 3。
上柱根皮苷量-过柱流出液根皮苷量 动态饱和吸附量(mg/mL)=
树脂体积
表 3 不同上样液浓度的动态饱和吸附量
上样液浓度
(mg/mL)
上柱根皮苷量
(mg)
过柱流出液根皮苷量
(mg)
动态饱和吸附量
(mg/mL)
30.72 768 362.35 20.28
15.36 768 345.17 21.14
10.24 768 331.86 21.81
7.68 768 312.41 22.78
稀释 10 倍的浓度(即上样液中每 mL 含根皮苷 7.68 mg,约
相当于 0.1 g 原药材)时,动态饱和吸附量最大,故选择根皮苷
浓度为7.68 mg/mL(即相当于0.1 g原药材/mL)的上样液为佳。
2.6.2 上样流速的考察 取“2.2”项下提取液 40 mL,加水
至400 mL,搅匀,放置24 h,滤过,滤液均分为4份,作为上样液。
量取已处理好的聚酰胺树脂(80~100 目)20 mL,共 4 份,分别
湿法装柱(1.3 cm×30 cm),取上述上样液分别进行上样吸附,
控制一定流速(分别取流速为 1、2、3、4 BV/h),收集流出液,
减压浓缩,真空干燥,称重,测定根皮苷含量,计算动态饱和吸
附量,结果见表 4。随着上柱吸附流速的加快,动态饱和吸附量
也逐渐减少,当吸附流速为 1 BV/h 时,动态饱和吸附量最大,
故选择吸附流速为 1 BV/h。
表 4 不同上样速度的动态饱和吸附量
上样流速
(BV/h)
上柱根皮苷量
(mg)
过柱流出液根皮苷量
(mg)
动态饱和吸附量
(mg/mL)
1 768 309.62 22.92
2 768 330.65 21.87
3 768 357.41 20.53
4 768 373.62 19.72
2.6.3 上样量的选择 根据前 2 项试验结果,当选择最佳上
样液浓度为 7.68 mg 根皮苷/mL(即相当于 0.1 g 原药材/mL)、
上柱吸附流速为 1 BV/h 时,动态饱和吸附量为 22.92 mg/mL,
即每 1 mL 聚酰胺树脂(80~100 目)对根皮苷的饱和吸附量为
22.92 mg(约相当于 0.3 g 原药材),因此,上柱根皮苷量(mg)
与所用树脂(mL)的比例应<23∶1(即相当于 0.3 g 原药材/mL
树脂)。
2.7 聚酰胺树脂洗脱条件的考察
2.7.1 洗脱剂浓度 取“2.2”项下的提取液 40 mL,加水至
400 mL,搅匀,放置 24 h,滤过,滤液均分 4份,作为上样液。量
取已处理好的聚酰胺树脂(80~100 目)20 mL,共 4 份,分别湿
法装柱(1.3 cm×30 cm),取上述上样液以 1 BV/h 的流速分别
上柱吸附,然后分别用 20%、40%、60%、80%乙醇以同样的洗脱
流速进行洗脱,分别收集25 BV的洗脱液,减压浓缩,真空干燥,
称重,测定根皮苷含量,比较洗脱液中根皮苷的总量。结果见
表 5。用 20%乙醇、40%乙醇、60%乙醇洗脱时,洗脱液中根皮苷
量没有明显差异,但均比用 80%乙醇洗脱的高,考虑到溶剂的
成本等因素,故选择 20%乙醇为最适洗脱剂浓度。
表 5 不同浓度乙醇溶液的洗脱效果
乙醇浓度(%) 洗脱液中根皮苷量(mg)
20 449.32
40 452.74
60 436.18
80 359.63
2.7.2 洗脱剂用量 取“2.2”项下的提取液 10 mL,加水至
100 mL,搅匀,放置 24 h,滤过,滤液作为上样液。量取已处理
好的聚酰胺树脂(80~100 目)20 mL,湿法装柱(1.3 cm×30 cm),
取上述上样液以 1 BV/h 的流速上柱吸附,然后用 20%乙醇以同
样的洗脱流速进行洗脱,分段(0-10 BV、10-15 BV、15-20 BV、
20-25 BV、25-30 BV)收集洗脱液,减压浓缩,真空干燥,称重,
测定根皮苷含量,比较洗脱液中根皮苷的总量。结果见表 6。
当洗脱液体积增加时,根皮苷的量也随着增加。当体积达到
20 BV 后,增加缓慢。因此,考虑到溶剂的用量、耗时、成本等
方面,故选择最佳的洗脱剂用量为 20 BV。
表 6 不同体积的 20%乙醇的洗脱效果
洗脱液体积(BV) 洗脱液中根皮苷量(mg)
0~10 195.72
10~15 147.56
15~20 104.19
20~25 10.35
25~30 0
2.7.3 洗脱剂流速 取“2.2”项下的提取液 40 mL,加水至
400 mL,搅匀,放置 24 h,滤过,滤液均分 4份,作为上样液。量
取已处理好的聚酰胺树脂(80~100 目)20 mL,共 4 份,分别湿
法装柱(1.3 cm×30 cm),取上述上样液以 1 BV/h 的流速分别
上柱吸附,然后用 20%乙醇分别以 1、2、3、4 BV/h 的速度洗
脱,分别收集 20 BV 的洗脱液,减压浓缩,真空干燥,称重,测定
根皮苷含量,比较洗脱液中根皮苷的总量。结果见表 7。洗脱
流速为 2 BV/h 时,洗脱液中根皮苷总量为最大,即洗脱效果最
好,故确定洗脱流速为 2 BV/h。
表 7 不同洗脱速度的洗脱效果
洗脱速度(BV/h) 洗脱液中根皮苷量(mg)
1 417.26
2 456.17
3 432.41
4 404.52
2.8 放大验证试验
按上述优选出的最佳吸附条件和洗脱条件进行放大验证
试验:取木姜叶柯嫩叶粗粉 100、300、1 500 g,按“2.2”项
下方法分别提取,提取液滤过,滤液减压回收乙醇至无醇味,分
别加水稀释至 1 000、3 000、15 000 mL,搅匀,放置 24 h,滤过,
滤液即作为上样液;分别量取已处理好的聚酰胺树脂(80~100
目)340、1 050、5 100 mL,湿法装柱,按优选出的分离纯化工艺,
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均匀设计优选驱白巴布期胶囊半仿生提取法工艺
彭英 1,凯赛尔 2,霍仕霞 2,康雨彤 1,闫明 2
(1.新疆石河子大学药学院,新疆 石河子 832000;2.新疆维吾尔自治区维吾尔医药研究所,新疆 乌鲁木齐 830049)
摘要:目的 为驱白巴布期胶囊的提取工艺优选最佳条件。方法 以补骨脂素、异补骨脂素、高良姜素、总黄
酮、干浸膏为指标,采用均匀设计优选其半仿生提取(SBE)法的工艺条件。结果 3 煎用水的 pH 值依次为 2.14、7.12、
8.11,3 煎时间依次为 60、30、30 min。结论 用均匀设计优选 SBE 工艺条件,简便可行。
关键词:驱白巴布期胶囊;半仿生提取;均匀设计;工艺条件
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2011.09.025
中图分类号:R283.5 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2011)09-0059-03
Optimization of Semi-bionic Extraction Process of Qubaibabuqi Capsule by Homogeneous Design
PENG Ying1, KAI Sai-er2, HUO Shi-xia2, KANG Yu-tong1, YAN Ming2 (1.Pharmacology School of Shihezi University,
Shihezi 832000, China;2. Institute of Uighur Medicine of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumqi 830049, China)
Abstract:Objective To optimize the extraction condtions for Qubaibabuqi capsule. Methods The
semi-bionic extraction (SBE) conditions were optimized by homogeneous design with psoralen,
isopsoralen, galangin, total flavonoids and dry extract as markers. Results pH in first extraction was
adjusted to 2.14, and then pH in second and third extraction was adjusted to 7.12 and 8.11.
Duration of extraction was 60 min, 30 min and 30 min, respectively. Concluslon Semi-bionic extraction
process optimized by homogeneous design of Qubaibabuqi capsule is simple and feasible.
Key words:Qubaibabuqi capsule;semi-bionic extraction;homogeneous design;extraction condition
半仿生提取法(semi-bionic extraction method,SBE)是
模仿口服药物在胃肠道的转运过程,以一种或几种有效成分为
指标,采用选定 pH 值的酸性水和碱性水依次连续提取得到含
指标成分高的“活性混合物”的中药药效物质提取新技术[1]。
多种复方制剂的研究提示,SBE 法有可能替代水提取法(WE法),
基金项目:国家科技支撑计划(2007BAI30B01);新疆维吾尔自
治区科研院所改革与发展专项资金(32)
通讯作者:闫明,E-mail:yanming21cn@sohu.com
有着广阔的应用前景[2-4]。SBE 法能体现中医临床用药的综合作
用特点,符合口服给药经胃肠道转运吸收的原理。
驱白巴布期胶囊是在传统维吾尔药驱白巴布期片的基础
上加味而成。方由补骨脂、驱虫斑鸠菊、高良姜、白花丹、盒
果藤组成,具有通脉、理血之功,用于白癜风的治疗。根据 SBE
理论,以补骨脂素、异补骨脂素、高良姜素、总黄酮、干浸膏
含量为指标,采用均匀设计法优选其 SBE 工艺条件。
1 仪器与试药
PB-10 普及型 pH 计(北京赛多利斯有限公司),美国
上样液以 1 BV/h 的流速进行吸附,用 2 BV 的水洗脱,水洗脱液
弃去,用 20%乙醇以 2 BV/h的流速洗脱,收集 20 BV的洗脱液,
洗脱液减压回收乙醇,浓缩,真空干燥,测定根皮苷含量和总黄
酮含量。结果见表 8。木姜叶柯乙醇提取液经聚酰胺树脂(80~
100 目)分离纯化后,干膏中根皮苷含量达 65%以上,总黄酮含
量达 80%以上,且具有较好的重复性。
表 8 放大验证试验结果(%)
试验号 根皮苷含量 总黄酮含量
1 67.46 85.13
2 69.53 86.74
3 75.39 88.77
3 讨论
本试验首次尝试采用聚酰胺树脂分离纯化木姜叶柯总黄
酮。木姜叶柯总黄酮经过聚酰胺树脂的分离纯化,其含量可达
80%以上,其主要有效成分根皮苷含量达 65%以上。表明聚酰胺
树脂对木姜叶柯总黄酮有较好的特异性吸附和解吸性能,富集
效果好,产品的纯度高,适于木姜叶柯总黄酮的分离纯化。
本试验对木姜叶柯总黄酮的分离纯化工艺进行了较系统
的研究,所优选的纯化工艺合理、可行,可较好地分离纯化木姜
叶柯总黄酮,而且工艺较简单、操作简便、成本低、树脂可以
重复利用、不存在重金属和有机溶剂毒性残留的问题,故可考
虑用于工业化生产。
参考文献:
[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:第 22 卷[M].北京:
科学出版社,1998:201.
[2] 国家中医药管理局中华本草编委会.中华本草:第 2 卷[M].上海:上
海科学技术出版社,1999:431.
[3] Joel RL, Ehrenkranz, Norman G Lewis, et al. Phlorizin:a
review[J]. Diabetes Metab Res Rev,2005,21:31-38.
(收稿日期:2011-01-18,编辑:陈静)