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从桑白皮中提取药物成分桑根酮C及质量分析



全 文 :《四川蚕业》 2008年1期
摘要 桑白皮具有降血压、利尿利泻、杀
菌消炎、止咳、抗浮肿、镇静抗惊厥的作用,中
医主治肺热喘咳吐血、水肿、脚气,小便不利、
糖尿病、传染性肝炎、产后出血不止,具有很
好的药用价值。桑根酮C具有明显的降血压
作用。通过提取桑白皮中的有效成分桑根酮
C,对提取出来的浸膏得率为 10.6%,先后用
丙酮,苯,乙醚萃取,得率分别为:62.7%、
45%、20%。然后将乙醚萃取后的初产品过聚
酰胺层析柱,得到比较纯的桑根酮C的初产
品,将桑根酮 C粉末与 FeCl3,乙醇溶液反应
显紫红色,测得桑根酮C的红外吸收光谱图,
显示有羟基(3369cm-1),共轭羰基(1629cm-1),
环氧键 (1261cm-1,796.5cm-1),双键 (1680~
1620cm-1)等特征吸收峰。测得桑根酮C的紫
外吸收光谱图显示在220nm,230nm,280nm,
310nm有最大吸收,说明有共轭体系,其中
283~288nm的紫外吸收验证分子中有共轭
羰基,分子中有苯环。测得的官能团结构与桑
根酮C的结构式基本一致。
关键词 桑白皮 桑根酮C提取 结构测定
桑白皮(CortexMoriRadicis),又名桑皮或
桑根皮,系桑科桑属植物白桑(MorusalbaL)除
去外皮的根皮[1.2]。干燥根皮多呈长而扭曲的
板状,或两边向内卷曲成槽状。长短宽狭不
一,厚1~4mm。体轻,质韧,难折断,易纵裂,撕
裂时有白色粉尘飞出。微有豆腥气,味甘微
苦,以色白、皮厚、粉性足者为佳[3.4]桑白皮始
载于《神农本草经》,研究表明,桑白皮含多种
黄酮类衍生物,主要有桑皮素、桑皮烯素、桑
根酮C、D、桑白皮素、东莨菪素。此外还含有
α-及β-香树精、挥发油、软脂酸、β-爱留
米脂等[5]。其中桑黄酮G、H,桑根酮C、D和多
种桑白皮素都具降压作用,桑白皮提取物具
有乙酰胆碱样作用,可对抗阿托品的升压作
用,静脉注射可使家兔降压,并能扩张血管,
兴奋平滑肌。口服给药具有缓和而持久的降
压作用。尚发现桑白皮有镇静、镇痛、利尿、降
糖作用。其水提物对肿瘤细胞有一定抑制作
用。临床中桑白皮与其他药配方常用于清热
利尿、降血压,治疗糖尿病、跌打损伤、咳嗽气
喘、支气管炎、水肿等病症。民间用桑白皮与
醋共煎,服用其汁,试用于胃癌、食道癌能缓
解症状,延长生存时间。桑根还可制作桑根
酒,提取养发素,具有很高经济价值[6~9]。
20世纪70年代开始,日本野村太郎[10.11]
等人系统地研究了中药桑白皮及其他桑属类
植物根皮的化学成分,分离出了一系列的组
分,确定了它们的化学结构,并发现桑酮 G、
H、桑呋喃C、F、G、桑根酮C、D等成份具有较
为显著的降血压作用。李洪玉[11.12]等采用高效
液相色谱法(HPLC)测定了桑白皮中的降压成
分桑根酮C的含量,认为高效液相色谱法稳
定可靠,重复性好,测得不同来源桑根酮C的
最高含量为0.55%,最低含量为0.02%。陆向
红[13]等研究了从桑白皮中提取高纯度降压成
从桑白皮中提取药物成分桑根酮C
及质量分析
郑尚永 1刘 凯 2毛积芳 1
(1,第二军医大学生化教研室,上海,200433;2,淮阴工学院生化学院,江苏 淮安,223200)
试验研究
8
《四川蚕业》2008年1期
分桑根酮 C和桑根酮 D的工艺路线,并用紫
外光谱、红外光谱、质谱以及核磁共振谱进行
结构鉴定,为开发以桑根酮C为主要成分的
降压新药提供了制备方法。尽管如此,国内外
对桑根酮C的研究开发还是不多,因此为进
一步研究和开发此类产品,本实验拟通过提
取桑白皮中的有效成分桑根酮 C,进一步优
化其生产工艺,并对产品进行初步的纯化分
析,为该产品的中试和大量生产提供依据。
1实验材料和仪器设备
1.1原材料
市售桑白皮药材,南京医药(淮安)天颐有
限公司。
1.2主要试剂
无水醇乙,分析纯,安徽蚌埠化学试剂
厂。
丙酮,分析纯,国营南京化学试剂一厂。
苯,分析纯,宜兴市第二化学试剂厂。
乙醚,分析纯,上海久亿化学试剂有限公
司。
1.3主要仪器设备
FA2604N电子天平,上海精密科学仪器
有限公司;
EMS-5水浴恒温磁力搅拌器,天津欧诺
仪器仪表有限公司;
SENCO(R)系列旋转蒸发器,上海申生科
技有限公司;
真空泵,天津奥特赛斯仪器有限公司;
聚酰胺层析柱;
UV-2407PC紫外光谱仪;
Fourier(傅立叶)变换红外光谱仪。
2方法
2.1浸取
将市售的桑白皮药材(南京医药(淮安)天
颐有限公司)用粉碎机粉碎成纤维状,精确称
量 150g粉状桑白皮,加入圆底烧瓶中,向圆
底烧瓶中加入无水乙醇直至所有粉末全部浸
入,将其放入水浴锅中,调节温度为 80℃,调
节冷凝管的水流速,使桑白皮在乙醇沸点下
浸泡4小时。4小时后,将圆底烧瓶取出,冷却
至室温,用纱布(4层)过滤,将滤液经减压浓
缩,制得浸膏。待浸膏干燥后称其质量。
2.2丙酮萃取
由于浸膏中含有的杂质比较多,如多糖,
脂类,萜类和其他强极性物质,必须将杂质除
去,利用多糖不溶于丙酮的性质,可将多糖类
杂质除去,具体步骤:将浸膏置入500ml烧杯
中,向烧杯中加入丙酮,丙酮加入量为(1000ml
丙酮 /100g浸膏),搅拌 2~3分钟,用纱布过
滤,将滤饼再次溶于丙酮中,搅拌,过滤,如此
重复4次。合并4次的滤液,减压浓缩,得到
浓缩物,称量浓缩物质量。
2.3苯洗涤
将丙酮萃取后的浓缩物置入 500ml烧杯
中,向烧杯中加入苯,苯的加入量为(3000ml
苯/100g浓缩物),搅拌3分钟,用滤纸过滤,
滤饼再次用苯洗涤2次,每次 (1500ml苯/
100g滤饼),得到滤饼,由于桑根酮不溶于苯,
而脂类,萜类极溶于苯,故可将脂类,萜类除
去。称量滤饼质量。
2.4乙醚萃取
将滤饼置入 1000ml烧杯中,向烧杯中加
入乙醚,乙醚加入量为(5000ml乙醚 /100g滤
饼)搅拌3分钟,过滤,滤饼再次用乙醚萃取,
每次(1500ml乙醚/100g滤饼),合并 3次滤
液,减压浓缩,得到浓缩物。称量浓缩物质量。
2.5柱层析
实验所用的层析柱尺寸为:φ25mm×
450mm。固定相为聚酰胺,洗脱剂为95%乙
醇,将乙醚萃取后的浓缩物溶于30%的乙醇
溶液中,上柱,再用 95%乙醇洗脱剂洗脱,定
时收集流出的液样品。
2.6显色反应
将过柱后的溶液烘干,得到桑根酮C初
产品粉末,将其加入 FeCl3乙醇溶液中,观察
实验现象。
2.7红外吸收光谱和紫外吸收光谱
测定桑根酮C的红外吸收光谱和紫外吸
收光谱。
3实验结果与分析
9
《四川蚕业》 2008年1期
3.1浸取工段
桑白皮重量为 150.0g,浸取工序所得的
浸膏重量为 15.9g,浸膏 量为桑白皮 的
10.6%,即得率为10.6%。
3.2萃取工段
丙酮萃取:浸膏经丙酮萃取所得浓缩物
重量为 9.969g,浓缩物收率为 9.969/15.9×
100%=62.7%。苯洗涤:浓缩物经苯洗涤后,
得到的滤饼重量为 7.115g,收率为浸膏的
45%。乙醚萃取:滤饼经乙醚萃取后,所得浓
缩物重量为3.180g,得率为浸膏的20%;滤饼
重量为4.452g,得率为浸膏的28%。通过该三
部溶剂萃取,可以去除大部分糖类、脂类、萜
类及其他杂质,这部分杂质占浸膏重量的
80%。
3.3柱层析
已知的桑根酮C流出曲线图是采用高效
液相色谱法测定桑根酮C的含量,由桑根酮
C的柱层流出曲线[13](见图 1)可知:在洗脱初
期没有桑根酮C流出,流出的全是杂质,然后
桑根酮C于杂质一起流出,而且桑根酮C的
含量不断增加,接着又逐渐减少,杂质始终覆
盖着桑根酮C,所以只能使桑根酮C富集,而
不能与杂质完全分离。
参 照 桑 根 酮 C的 流 出 曲 线 ,在
φ25mm×450mm的聚酰胺层析柱上,用
95%乙醇作洗脱剂,桑根酮C的富集程度较
高,其峰值达到 71%,切去含量在 60%~
70%之间的馏分,即从 700ml到 920ml的馏
分,馏分总体积为 220ml,将馏分烘干得到含
量为65%的桑根酮C0.224g其收率相对于浸
膏为1.409%,相对于桑白皮为0.1493%。
3.4物质鉴定
3.4.1桑白皮提取物的FeCl3显色反应
所得的桑白皮初品为淡黄色粉末,将其加入
FeCl3乙醇溶液中,溶液显紫红色,说明该提
取物含有具酚羟基结构的物质,见图2。
3.4.2桑白皮提取物的红外吸收光谱
将桑白皮提取物初品和KBr晶体先经红
外干燥箱干燥,取出,先将KBr晶体在玛璃碾
钵中碾碎成粒度极小的粉末,再加入少许桑
白皮提取物,提取物:KBr=1∶100,充分碾碎,
取碾磨好的粉末少许,加入压片模具中,压
片,控制压力为30Mpa保持1分钟,取出。将
压好的片放入红外光谱仪中,调节参数,测定
填料:聚酰胺;洗脱剂:水:无水乙醇=5:95
图2桑白皮提取物与FeCl3-EtOH的显色反应
10
《四川蚕业》2008年1期
桑白皮提取物的红外吸收光谱(见图3)。
桑根酮C的红外吸收光谱图显示有羟基
(3380cm-1),共轭羰基 (1690cm-1。),环氧键
(1210cm-1),双键(1680~1620cm-1)等特征吸收
峰。有共轭羰基说明该化合物为酮类化合物。
3.4.3桑白皮提取物的紫外吸收光谱
桑根酮C的紫外吸收光谱图(见图4)。
桑根酮C的紫外光谱图显示在220nm,
230nm,280nm,310nm有最大吸收,说明有共
轭体系,其中283~288nm的紫外吸收验证分
子中有共轭羰基,分子中有苯环。说明该化合
物为酮类,而且含有苯环。
桑根酮 C已知的结构式如图 5所示,从
本次实验测得的桑根酮C的红外吸收光谱图
和紫外吸收光谱图分析来看,显示有环氧键,
共轭羰基,苯环,羟基等特征官能团,与桑根
酮C的结构式中的应有的官能团一致,因此,
我们初步判断该物质为桑根酮C。
4讨论
由于国内外对桑根酮 C的开发研究太
少,市场上购买不到桑根酮C标准品,所以不
能用高效液相色谱在实验中各环节处理后对
桑根酮C进行精确的纯度和含量测定,这是
本次实验最大的遗憾。在乙醇提取浸膏这个
步骤中,在过滤时不能用滤纸过滤,最好用三
层纱布过滤,因为滤纸的滤孔比较小,有效成
分不能完全过滤出来,浸膏的得率很低很低。
不能达到实验要求。由于实验室仪器和桑根
酮C标准品的限制,对桑根酮C的纯比只能
提纯到60%~70%,而用分析制备色谱精制
可以进行高纯度纯化,纯度可以达到98%以
上。本次实验最终只能得到纯度在 60%~
70%的桑根酮C的初产品,我们正在对该产
品的纯化工艺以及中试条件进行进一步的优
化,以期达到较为满意的结果。
参考文献
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图4桑白皮提取物的紫外吸收光谱图
图5桑根酮C的结构式
11
《四川蚕业》 2008年1期
四川省蚕丝学会第九届会员代表大会,
于2008年3月11日,在成都召开。会议分配
代表名额100人,实际到会97人。会议期间,
省科协黄副主席、省民政厅民管局刘副局长
到会指导并讲话;省蚕丝学会副理事长肖金
树同志通报了学 会第八届理事会工作、学会
主管单位变更及筹备召开九届会 员代表大会
等有关情况;会议进行了学术交流;表彰了从
事蚕业工作40年的老专家老会员、学会先进
个人、优秀论文;审议通过了修改学会章程的
议案;选举产生了第九届理事会。一是会议审
议通过了修改学会章程的议案。经学会第八
届常务理事扩大会讨论决定,因学会主管单
位变更等原因,需对学会章程进行相应修改。
经九届会员代表大会审议通过。二是会议选
举产生了第九届理事会。八届常务理事扩大
会确定了第九理事候选人名额,由各会员小
组推荐,秘书处根据各会员小组推荐意见,提
出了九届理事候选人名单,提交九届会员代
表大会会员以无记名方式投票选举,到会97
位代表全票通过,选出第九届理事会理事。三
是会议开展了学术与经验交流。会上,广元市
农业局作了“深化认识,创新机制,推进茧丝
产业稳步发展”、珙县智溢公司作了“夯实基
础,科技兴蚕,促进蚕桑生产可持续发展”、南
充文丰乡人民政府作了“多种经营壮大蚕桑
产业,推进镇域经济又好又快发展”、自贡荣
成公司作了“订单蚕业扎根桑园,荣成白雀展
翅腾飞”的发言,另外还有多位代表在会上以
书面形式进行了经验与学术交流。四是会议
表彰了从事蚕业工作 40年老专家老会员、学
会先进个人及优秀论文。学会对连续从事蚕
业工作40年的老专家老会员夏秉方、李耘等
66名,杨万金、肖金树等10名“学会工作先进
个人”和优秀论文30篇的作者予以表彰。(陈
佑伟)
四川省蚕丝学会
第九届会员代表大会纪要
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