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酸碱处理法纯化白花泡桐叶中熊果酸的工艺研究



全 文 :酸碱处理法纯化白花泡桐叶中熊果酸的工艺研究
李 阳1,2,陈旅翼3,余晓晖1,2* ,赵 磊1,2 (1.甘肃中医学院,甘肃兰州 730000;2.甘肃省高校中(藏)药化学与质量研究省级重
点实验室,甘肃兰州 730000;3.中南民族大学,湖北武汉 430074)
摘要 [目的]研究通过酸碱处理的方法初步纯化白花泡桐叶提取液中熊果酸的工艺。[方法]采用 HPLC测定熊果酸含量,利用单因素
试验及正交试验考察碱化 pH值、酸化 pH值、稀释倍数对熊果酸转移率和纯度的影响。[结果]白花泡桐叶中熊果酸的初步纯化最佳工
艺为:碱化 pH =10、酸化 pH =4、稀释倍数为 1. 5倍; 在此工艺条件下,转移率达到了 90. 23%,纯度也达到了 26. 48%。[结论]该工艺简
单易行,为泡桐叶中熊果酸的纯化找到了一条适合大工业生产的路线。
关键词 酸碱处理;白花泡桐叶;熊果酸;纯化
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611( 2013) 08 -03371 -03
Experimental Study on Purifying Ursolic Acid in Leaves of Paulownia fortunei ( Seem. ) Hemsl. by Acid-alkali Method
LI Yang et al ( Gansu University of Traditional Chinese Medicine,Lanzhou,Gansu 730000)
Abstract [Objective]The study aimed to explore the technique of purifying urasolic acid in the extract of Paulownia fortunei leaves by acid-
alkali method. [Method]HPLC was adopted to measure the content of ursolic. The effect of pH value of basification and acidification,dilution
factor on the transfer ratio and purity of ursolic acid were tested by the single factor exploration and orthogonal design. [Result]The optimum
condition to purify ursolic acid in P. fortunei leaves is under the pH 10 of basification and pH 4 of acidification and 1. 5 of dilution factor,the
transfer rate and purity are up to 90. 23%,26. 48%,respectively. [Conclusion]Purifying by this technique is simple and feasible,which ena-
bles mass industrial production to purify ursolic acid in P. fortunei leaves.
Key words Acid-alkali method; Leaves of Paulownia fortunei ( Seem. ) Hemsl; Ursolic acid; Purification
作者简介 李阳( 1977 - ) ,女,山东泰安人,讲师,硕士,从事中药化学
及中药制剂分析的教学和科研工作,E-mail: liyang78@ sina.
com。* 通讯作者,E-mail: yaohua@ gszy. edu. cn。
收稿日期 2013-03-28
白花泡桐(Paulownia fortunei (Seem.)Hemsl.)系玄参
科泡桐属(Paulownia)植物,在我国分布广泛,资源丰富[1 -2]。
其不仅在工农业方面有广泛用途,花、叶、皮、根和果均可药
用,如《本草纲目》记述:“桐叶主恶蚀疮著阴,皮主五痔,杀三
虫。花主傅猪疮,消肿生发。”《药性论》也言:“治五淋,沐发
去头风,生发滋润”。近年来医学研究发现,其主要作用有抗
菌消炎、利尿和止血等作用,同时还具有杀虫、治手足癣与烧
伤、消肿等功效作用[3 -4]。白花泡桐叶中含有丰富的熊果酸
和齐墩果酸。陈旅翼等对白花泡桐的不同部位熊果酸含量
进行了测定,其叶中含量可达 11. 71 mg /g[5]。现代研究已证
实,齐墩果酸与熊果酸具有非常广泛的生理和药理活性,白
花泡桐叶原料易得,且两者含量较高,可成为熊果酸和齐墩
果酸的新药源,具有极高的开发利用价值。笔者采用酸碱处
理的方法针对白花泡桐叶中熊果酸和齐墩果酸的初步纯化
进行了探索与研究,以期为白花泡桐叶资源的研究与开发提
供依据和科学方法。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 研究对象。白花泡桐叶植物样品,采自兰州大学医
学院校区内,经兰州大学药学院生药教研室马志刚教授鉴定
为玄参科泡桐属白花泡桐(Panlownia Fortunei(seem.)
Hemsl.)的叶。
1. 1. 2 主要仪器。Agilent 1100 series 高效液相色谱仪和
KQ-250TD高频数控超声波清洗器,购自昆明超声仪器有限
公司;BP210S电子分析天平,购自德国赛多利斯有限公司;
PHS-25精密 pH计,购自上海雷磁仪器厂。
1. 1. 3 主要试剂。熊果酸对照品,购自中国药品生物制品
检定所,批号 742-8902,供含量测定用;甲醇为色谱纯,水为
重蒸馏水,其余试剂均为分析纯,市售。
1. 2 方法
1. 2. 1 色谱条件[5 -6]。Hypersil-ODS2 色谱柱(4. 6 mm × 250
mm,5 μm) ;流动相为无水甲醇 -浓度 1%醋酸水溶液(88∶
12,V /V) ;流速为 0. 8 ml /min;柱温为 25 ℃;检测波长为 220
nm,进样量为 10 μl;灵敏度为 0. 05AUFS。
1. 2. 2 对照品溶液的制备。精确称取熊果酸对照品 5. 18
mg,置于 10 ml容量瓶中,用无水甲醇溶解并定容,制成浓度
为 0. 518 mg /ml的对照品溶液,摇匀,即得。
1. 2. 3 样品溶液的制备。称取 25. 00 g 泡桐叶于圆底烧瓶
中,加 275 ml浓度 95%的乙醇,在 85 ℃回流提取 2 次,每次
3 h,过滤即得。
1. 2. 4 单因素考察熊果酸的富集。(1)碱化 pH值对熊果酸
转移率和纯度的影响。取 5 份“1. 2. 3”项下醇提取液各 50
ml,以浓度 5%的 NaOH调溶液 pH分别为 8. 02、9. 12、10. 06、
11. 12和 12. 25,于 60 ℃水浴上加热 10 min,滤去不溶物;滤
液先用浓度 5%的 H2SO4 酸化至 pH = 4. 00,再用 pH = 4. 00
的酸性水溶液稀释1倍,于60 ℃加热10 min,冷藏2 h,过滤,
用大量热水冲洗,干燥,得熊果酸粗品。准确称取 1. 0 mg粗
品,用 15 ml无水甲醇溶解,定容,采用 HPLC测定,计算熊果
酸的回收率和纯度。(2)酸化 pH值对熊果酸纯度和转移率
的影响。取“1. 2. 3”项下醇提取液 250 ml,调 pH = 10. 06,过
滤,滤液平均分成 5 份,以浓度 5%的 H2SO4 分别调 pH 为
2. 02、3. 05、4. 04、5. 16和 6. 01,再用等体积的各自 pH条件下
的酸水溶液稀释,于60 ℃加热10 min,冷藏2 h,过滤,其后操
作同“(1)”,考察酸化 pH值对熊果酸纯度和转移率的影响。
(3)稀释倍数对熊果酸纯度和回收率的影响。取“1. 2. 3”项
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2013,41(8):3371 - 3373 责任编辑 石金友 责任校对 卢瑶
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2013.08.032
下醇提取液 250 ml,调 pH 为 10,过滤,滤液以浓度 5%的
H2SO4 调 pH =4左右,滤液平均分成 5 份,用 pH = 4 的 0. 5、
1. 0、1. 5、2. 0和 2. 5倍体积酸水溶液分别稀释,于 60 ℃加热
10 min,冷藏 2 h,过滤,其后操作同“(1)”,考察稀释倍数对
熊果酸纯度和回收率的影响。
1. 2. 5 正交试验。根据单因素试验结果,对 3 个因素设立 3
个水平进行正交设计,具体因素水平的设计详见表 1。用
L9(3)
4设定具体工作安排表进行试验,试验结果用极差法进
行分析。
表 1 熊果酸纯化正交因素水平设计
水平
因素
A碱 pH B酸 pH C稀释倍数
1 9 4. 5 2. 0
2 10 4. 0 1. 5
3 11 3. 5 1. 0
2 结果与分析
2. 1 单因素试验
2. 1. 1 碱化 pH值对熊果酸转移率和纯度的影响。图 1 ~ 2
表明,在 pH = 10. 06 时,熊果酸的转移率最高,达到了
92. 43%,纯度为 23. 45%;在 pH =11. 12时,熊果酸的纯度最
高,达到了 26. 24%,转移率为 80. 24%。
图 1 碱化 pH值对熊果酸回收率的影响
图 2 碱化 pH值对熊果酸纯度的影响
2. 1. 2 酸化 pH值对熊果酸纯度和转移率的影响。图 3 ~ 4
表明,在酸化过程中,当 pH值在 4. 04左右时,产品的回收率
和纯度都达到了最大值,分别为 90. 08%和 32. 21%。
2. 1. 3 稀释倍数对熊果酸纯度和回收率的影响。图 5 ~ 6
表明,以 0. 5倍体积稀释时,产品纯度最高,但回收率很低,
当稀释 1. 0 ~1. 5倍左右时,回收率和纯度都达到了较大值,
分别为 89. 42%和 32. 02%。
图 3 酸化 pH对熊果酸回收率的影响
图 4 酸化 pH对熊果酸纯度的影响
图 5 稀释倍数对熊果酸纯度的影响
图 6 稀释倍数对熊果酸回收率的影响
表 2 熊果酸纯化的正交试验结果
编号
因素
A B C D
试验考察指标
转移率∥% 纯度∥%
1 9 4. 5 2. 0 59. 79 15. 45
2 9 4. 0 1. 5 48. 30 23. 39
3 9 3. 5 1. 0 61. 27 11. 21
4 10 4. 5 1. 5 89. 29 22. 92
5 10 4. 0 1. 0 76. 90 24. 58
6 10 3. 5 2. 0 67. 20 21. 32
7 11 4. 5 1. 0 38. 61 20. 50
8 11 4. 0 2. 0 29. 95 25. 44
9 11 3. 5 1. 5 41. 82 22. 81
K1 169. 36 187. 69 156. 94 178. 51
K2 233. 39 155. 15 179. 41 154. 11
K3 110. 38 170. 29 176. 78 180. 51
R 41. 00 10. 85 7. 49 8. 80
2733 安徽农业科学 2013 年
2. 2 正交试验 根据分析结果可知,对于转移率而言,碱化
pH值为显著因素,在 pH值达到 10的时候,其转移率能达到
65%以上,其他因素对转移率无显著影响;对于纯度而言,碱
化和酸化的 pH值都有较显著的影响;综合考虑转移率和纯
度,最终选择了 A2B2C2 作为最佳工艺,即:碱液 pH = 10、酸
液 pH =4、稀释倍数为 1. 5 倍;在此工艺条件下,进行 3 次重
复试验,测其平均值得转移率达到了 90. 23%,纯度也达到了
26. 48%。富集前后 HPLC图谱比较见图 7 ~9。
图 7 提取液的高效液相图谱
图 8 碱化后的高效液相图谱
注:24 ~25 min对应的为熊果酸峰图谱。
图 9 酸化后的高效液相图谱
3 结论与讨论
试验前期对熊果酸的传统提取工艺进行了总结,根据熊
果酸及泡桐叶中其他物质的溶解特性,以及几种初步纯化方
法的结果比较,确定了能克服传统工艺不足之处的新的工艺
路线,即酸碱法。从色谱图的比较可知,经过纯化,富集物中
熊果酸的纯度得到了大幅度提高,叶绿素、大极性物质也得
到了很好的清除,剩余杂质和熊果酸性质相似,如要进一步
提高熊果酸的纯度,需采用分离效率更高的方法如大孔吸附
树脂法去除。试验确定了最佳的工艺路线,为泡桐叶中熊果
酸的纯化找到了一条非常适合大工业生产的路线。
参考文献
[1]祁承经.湖南植物名录[M].长沙:湖南科学技术出版社,1987:78.
[2]中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(第四册)[M].北京:科学
出版社,2002:526.
[3]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版
社,1979:28.
[4]江苏新医学院.中药大辞典[M].上海:上海人民出版社,1977:1778.
[5]陈旅翼,赵磊,余晓晖,等.白花泡桐不同部位的熊果酸含量测定[J].
中药材,2007,30(8):914 -915.
[6]李科,吾鲁木汗·那孜尔别克,乔杰,等. HPLC测定不同产地白花泡桐
中熊果酸和木犀草素的含量[J].药物生物技术,2011,18(3):251 -
255.
373341卷 8期 李 阳等 酸碱处理法纯化白花泡桐叶中熊果酸的工艺研究