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大孔吸附树脂分离岩黄连总生物碱的研究



全 文 :· · 中国医药工业杂志 Chinese Journal of Pharmaceuticals 2009, 40(10)

750
岩黄连 (Corydalis saxicola Bunting) 系罂粟科
紫堇属多年生草本植物石生黄堇的干燥全草,是黔、
桂石灰岩地区名贵中药材,性凉味苦,具有清热解
毒、利湿止痛、散瘀消肿等功能,临床上用于治疗
疮疖肿毒、急性黄疸型肝炎、肝硬化、肝癌等疾
病 [1]。岩黄连的主要成分是生物碱类,临床上发挥
大孔吸附树脂分离岩黄连总生物碱的研究
李倩霞1,蒋 林1,杨得坡1,陈建萍2,王冬梅1*
(1. 中山大学药学院生药学与天然药物化学实验室,广东广州 510006;2. 香港大学中医药学院,香港)
摘要:利用大孔吸附树脂分离岩黄连中的总生物碱,采用静态和动态吸附 - 解吸附方法,以总生物碱和脱氢卡维丁含量
为指标,考察了 6 种大孔吸附树脂对岩黄连总生物碱的吸附能力,其中 D101 型大孔吸附树脂的比吸附量和比洗脱量均
较高。优化后的提取工艺为:上样药液原药材浓度 0.2 g/ml,吸附流速为 2 BV/h,解吸附溶剂为 60%乙醇 (3 BV),所
得岩黄连提取物中总生物碱含量大于 60%。
关键词:岩黄连;大孔吸附树脂;生物碱;脱氢卡维汀;纯化
中图分类号:Q946.88 文献标志码:A 文章编号:1001-8255(2009)10-0750-05
收稿日期:2009-01-12
基金项目:广西科学技术研究与开发计划项目 (桂科攻
0992003A-7);广东省教育部产学研结合项目(2006D90504016);广东
省科技厅国际合作项目(2008A050200005)
作者简介:李倩霞(1983-),女,硕士研究生,专业方向:中草药
化学成分及新制剂研发。
Tel:013760872693
E-mail:mhliqian@163.com
通信联系人:王冬梅(1968-),女,副教授,从事中草药药效物质
基础与质量标准化研究。
Tel(Fax):020-39943042
E-mail:lsswdm@mail.sysu.edu.cn
Extraction of Total Alkaloids from Corydalis saxicola Bunting by the Macroporous Resin
LI Qian-xia1, JIANG Lin1, YANG De-po1, CHEN Jian-ping2, WANG Dong-mei1*
(1. Lab. of Pharmacognosy and Natural Medicinal Chemistry, School of Pharmaceutical Sciences, Sun Yat-sen University,
Guangzhou 510006; 2. School of Chinese Medicine, The University of Hong Kong, Hong Kong)
ABSTRACT: The total alkaloids were extracted from Corydalis saxicola Bunting by macroporous resin. Six
different macroporous resins were used for extraction of the total alkaloids and dehydrocavidine by using static and
dynamic adsorption-desorption experiments. The specific adsorption capacity and eluting of D101 macroporous
resin were comparatively high. The optimum parameters of the purification process were established as the sample
concentration of 0.2 g/ml at the absorption fl ow rate of 2 BV/h and with 3 BV of 60% ethanol as the desorption solvent.
The contents of total alkaloids in the purifi ed extract were over 60%.
Key Words: Corydalis saxicola Bunting; macroporous resin; alkaloids; dehydrocavidine; purifi cation
抗乙肝病毒等药效的也正是其总生物碱。所以,生
物碱含量直接关系到药物制剂的质量及药理作用
的强弱 [2]。目前,一般采用氯仿多次萃取法纯化岩
黄连中的生物碱,但该法不环保、萃取率低,易
导致生物碱损失。已有较多研究采用大孔吸附树
脂纯化总生物碱 [3]。本试验选用 6 种大孔吸附树
脂,通过比较其对岩黄连总生物碱和脱氢卡维丁
(dehydrocavidine,1) 的吸附和解吸附性能,从中
筛选出适合的树脂,并优化岩黄连总生物碱提取的
工艺条件,为岩黄连制剂的开发提供药效成分含量
较高、质量稳定、且利于制剂成型的原料药。
1 仪器与材料
Waters 600E 型高效液相色谱仪,配有 2996 二极管阵
列检测器、717 plus 自动进样器和 Empower 色谱工作站软
件 (美国 Waters 公司 )。
中国医药工业杂志 Chinese Journal of Pharmaceuticals 2009, 40(10) · ·751
岩黄连药材 ( 广西河丰药业有限责任公司提供,经本
院杨得坡教授鉴定为罂粟科紫堇属植物石生黄堇,标本保
存于本院生药学实验室 );1( 自制,纯度> 98% );HP-20
树脂 (日本三菱化学公司 );AB-8 树脂和 DA201 树脂 (安
徽三星树脂有限公司 );XAD-2 树脂 (美国罗门哈斯公司 );
D101 树脂 (广联津化工 );HPD-100 树脂 (河北沧州宝恩
化工有限公司 );乙腈为色谱纯,水为超纯水;其他试剂均
为分析纯。
2 方法与结果
2.1 上柱液的制备
适量岩黄连粗粉,用 8 倍量 60%乙醇回流提
取 3 次,每次 1.5 h,合并提取液,减压浓缩至原
药材浓度为 0.2 g/ml,离心 (3 000×g) 5 min,取上
清液作为上柱液。经测定,其中总生物碱浓度为
5.98 mg/ml,含 1 1.68 mg/ml。
2.2 含量测定
2.2.1 总生物碱的测定
标准曲线的绘制:精密称取 1 对照品 5 mg 置
50 ml 量瓶中,用甲醇溶解并定容,摇匀作为对照品
贮备液。精密吸取 0.4、0.6、0.8、1、1.2、1.4 ml,
分置 10 ml 量瓶中,摇匀,测定 D346。以 D346 为纵
坐标,浓度 c(mg/ml) 为横坐标,进行线性回归,
得回归方程:D346=52.574c+0.029 8,r= 0.997 9。结
果显示 1 在 4 ~ 14 µg/ml 浓度范围内的线性关系良
好。
样品含量测定 :取上柱液适当稀释后,测定
D346,以标准曲线法求出上柱液中总生物碱的质量
浓度。
2.2.2 1 的测定
色谱条件:色谱柱 C18 柱 (4.6 mm×250 mm,
5 µm) ;流动相 乙腈 -0.02 mol/L 磷酸二氢钾溶液
(25 ∶ 75) ;流速 1.0 ml/min ;柱温 25 ℃;检测波
长 346 nm ;进样量 20 µl。
标准曲线的绘制:精密称取 1 对照品 5 mg,
置 5 ml 量瓶中,用甲醇溶解并定容,制成 1 mg/ml
的 1 对照品贮备液。精密量取 0.1、0.2、0.4、0.6、
0.8、1、1.2 ml,分置 10 ml 量瓶中,用甲醇定容,
摇匀,0.45 µm 滤膜过滤,取续滤液进样。以 1 峰
面积 A 为纵坐标,1 浓度 c(µg/ml) 为横坐标,进
行线性回归,得回归方程:A= 6.52×104c-2.15×104,
r=0.999 6。结果显示 1 在 10 ~ 120 µg/ml 浓度范围
内线性关系良好。
样品含量测定:取上柱液适当稀释后,0.45 µm
滤膜过滤,取续滤液进样。以标准曲线法求得上柱
液中 1 的浓度。
2.3 树脂的筛选
2.3.1 树脂的预处理
取 6 种型号大孔树脂,95%乙醇浸泡 24 h 后,
湿法装柱。95%乙醇冲洗至流出液与水混合(1∶ 5,
v/v) 无白色浑浊后,用水冲洗至无醇味,备用。
2.3.2 静态吸附试验
取处理好的大孔树脂,抽滤至干,称取 1.0 g
置 150 ml 三角烧瓶中,精密加入上柱液 25 ml,振
荡 (160 r/min)24 h 后过滤,取续滤液。分别测定
吸附前后溶液中总生物碱和 1 的浓度,按吸附量
(Q)=(co-cr) V /W 计算各树脂的静态饱和吸附量 Q。
式中 Q 为吸附量 (mg/g),co、cr 为吸附前和吸附后
溶液中总生物碱或 1 的浓度 (mg/ml),V 为溶液体
积 (ml),W 为树脂质量 (g),结果见表 1。
表 1 各种树脂的静态饱和吸附量考察
树脂型号 总生物碱吸附量/mg·g-1 1 吸附量/mg·g-1
HP-20 92.16 25.84
AB-8 87.53 24.14
DA201 86.72 23.91
XAD-2 82.28 23.42
D101 90.59 25.93
HPD-100 88.79 25.12
可见 HP-20、D101 型树脂对 1 和总生物碱的
吸附量较大。
2.3.3 树脂动态吸附洗脱考察
取经预处理的大孔树脂 5 ml,湿法装柱 (1 cm×
6.4 cm),上柱液以 2 BV/h 流速上样,水洗至无色,
用 95%乙醇洗脱,收集洗脱液,适当稀释后分别
测定溶液中总生物碱和 1 的含量,按下式计算比吸
附量、比洗脱量和洗脱率,结果见表 2。
比吸附量 =(M 上-M 残-M 水洗) /W ;比洗脱量 =
M 洗脱 /W ;洗脱率 (% )= 比洗脱量 / 比吸附量 ×
100%
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式中,M 上、M 残、M 水洗和 M 洗脱分别为上柱
液、流出液、水洗脱液和洗脱液中指标成分的含量
(mg) ;W 为树脂量 (ml)。
由表 1 可见,HP-20、D101 型树脂对总生物碱
和 1 的比吸附量较高,D101 型树脂的比洗脱量较
高,故选用 D101 型树脂。
表 2 各树脂动态吸附洗脱性能
树脂型号 总生物碱 1比吸附量/mg·ml-1 比洗脱量/mg· ml-1 洗脱率/% 比吸附量/mg·ml-1 比洗脱量/mg·ml-1 洗脱率/%
HP-20 8.50 6.02 70.82 2.56 2.22 86.72
AB-8 7.50 4.11 54.80 2.24 1.90 84.82
DA201 7.68 5.18 67.45 2.20 1.94 88.18
XAD-2 5.98 3.29 55.02 1.54 0.99 64.29
D101 8.46 6.78 80.14 2.54 2.36 92.91
HPD-100 8.00 4.45 55.63 2.38 1.82 76.47
2.4 D101 型大孔吸附树脂纯化岩黄连总生物碱的
工艺考察
2.4.1 上样吸附参数的考察
泄漏曲线:取经预处理的 D101 型树脂 30 ml,
湿法装柱 (内径 2 cm×9.5 cm),缓慢加入 0.2 g/ml
岩黄连上柱液,流速 2 BV/h,收集流出液,每份
25 ml,测定其中总生物碱和 1 的含量。以流出液
体积 V(ml) 为横坐标,总生物碱和 1 的量 c(mg)
为纵坐标,绘制泄漏曲线,见图 1。
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
25 50 75 100 125 150
V/ml
-总生物碱;-1


/m
g
图 1 吸附泄漏曲线
当流出液体积大于 125 ml 时,流出液中的总生
物碱和 1 的含量显著增大,表明此时总生物碱和 1
开始泄漏,故每 1 ml 树脂的最大吸附量为 24.9 mg
总生物碱 (含 1 7.0 mg)。
上样液浓度:同上取 D101 型树脂装柱,取上
柱液 50 ml,共 4 份,分别稀释或浓缩至原药材浓
度为 0.05、0.1、0.2 和 0.4 g/ml,以 2 BV/h 流速上
样,然后用水洗至无色,照“2.2”项下方法测定,
计算得总生物碱和 1 的比吸附量分别为 7.97、8.96、
9.46、9.49 mg/ml 和 2.20、2.52、2.73、2.74 mg/ml。
比吸附量随上样液浓度的增加而增加;浓度大于
0.2 g/ml 后,比吸附量增加不显著,故选择上样液
浓度 0.2 g/ml。
流速:同上取 D101 型树脂装柱,取上柱液
50 ml,共 4 份,分别以 4、3、2、1 BV/h 的流速上样,
水洗至无色,计算得不同流速下总生物碱和 1 的比
吸附量分别为 8.03、9.00、9.45、9.47 mg/ml 和 2.19、
2.44、2.73、2.73 mg/ml。比吸附量随上样流速减慢
而增加,但当流速低于 2 BV/h 时比吸附量增加不
显著,故选择流速 2 BV/h。
2.4.2 树脂解吸参数的考察
洗脱溶剂:同上取 D101 型树脂装柱,缓慢加
入原药材浓度为 0.2 g/ml 的岩黄连上柱液,流速
2 BV/h,以 5 BV 水洗脱后,依次用 5 BV 的 20%、
40%、60%、80%、95%乙醇洗脱,流速为 2 BV/h,
收集洗脱液,测定其中总生物碱和 1 的含量。以乙
醇浓度为横坐标,不同浓度乙醇洗脱得到的总生物
碱和 1 的含量为纵坐标,绘制曲线,结果见图 2。
本研究选择 60%乙醇为洗脱溶剂。
洗脱体积:将已吸附样品的树脂用 60%乙醇
以 2 BV/h 的速度洗脱,收集洗脱液,按“2.2”项
下方法分别测定总生物碱和 1 的含量。结果显示,
60%乙醇洗脱 3 BV 后,总生物碱与 1 的洗脱率
为 97.1%和 97.6%;洗脱 4 BV 后,洗脱率分别为
97.5%和 97.7%,差别不大,故确定洗脱剂用量为
3 BV。
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0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 20 40 60 80 95
乙醇浓度/%


/m
g
-总生物碱;-1
图 2 不同浓度乙醇的影响
2.5 验证试验
按“2.4.1”项下方法取 D101 型树脂装柱,采
用上述确定的工艺条件进行验证试验,平行 3 份。
取岩黄连上柱液,浓缩至干,得岩黄连粗提物;上
柱液经树脂吸附后,以 60%乙醇洗脱,洗脱液浓
缩至干,得岩黄连精制提取物。测定两提取物中总
生物碱和 1 的含量,并计算转移率 [转移率 (% )=
W1/W2×100%,W1 为精制提取物中含有的总生物碱
或 1 的含量 (mg) ;W2 为上柱液中含有的总生物碱
或 1 含量 (mg)],结果见表 3。
表 3 工艺验证试验结果 /%
实验序号 总生物碱 1粗提物中含量/mg 精制提取物中含量/mg 转移率/% 粗提物中含量/mg 精制提取物中含量/mg 转移率/%
1 15.61 63.50 92.82 4.95 20.53 94.49
2 15.72 65.22 93.53 5.04 21.84 95.82
3 15.74 62.54 92.63 4.93 20.11 93.70
结果表明,岩黄连提取液未纯化所得粗提取物
中总生物碱的含量约为 16%,经树脂纯化后所得
精制提取物中总生物碱的含量约为 64%,纯度提
高约 4 倍。
最终确定采用 D101 型大孔吸附树脂纯化岩黄
连总生物碱,其最佳工艺为:上样药液原药材浓度
0.2 g/ml,吸附流速 2 BV/h,以 3 BV 的 60%乙醇
洗脱。
2.6 HPLC 图谱的比较
图 3 为岩黄连粗提物与经 D101 树脂纯化后所
得精制提取物的 HPLC 图谱。可见两图中色谱峰
的数目及相对峰面积组成基本一致,表明树脂纯化
工艺对岩黄连提取液中的化学成分组成的影响不显
著。
0.00
0.05
0.10
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
0.00
0.05
0.10
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
1 1
A B
t/min t/min
1-1
AU 0.15
AU 0.15
图 3 岩黄连粗提物 (A)与精制提取物 (B)的 HPLC 图谱
3 讨论
pH 会影响中草药在大孔吸附树脂上的吸附洗
脱能力,本研究考察了 pH 为 2、5、7、9 时,对
吸附洗脱的影响。结果显示影响不显著,上柱前无
需调节岩黄连提取液的 pH。
随着树脂使用次数增多,吸附能力逐渐减弱,
当树脂重复使用 3 次后,吸附能力显著下降。一般
采用乙醇或丙酮实现树脂的再生,某些低极性的有
机杂质可采用酸碱溶剂进行再生。
本研究曾试验比较了酸性染料比色法和 UV 法
测定岩黄连提取液总生物碱的含量,也比较了提取
液直接测定和经酸碱处理后测定。结果显示差别不
· · 中国医药工业杂志 Chinese Journal of Pharmaceuticals 2009, 40(10)

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大,故选用 UV 法直接测定。
参考文献:
[1] 王奇志, 梁敬钰, 原 悦. 岩黄连化学成分[J]. 中国天然药
物. 2007, 5(1): 31-34.
[2] 毛宇昂, 梁永红. 岩黄连的研究综述[J]. 时珍国医国药,
2006, 17(4): 630-631.
[3] 李义平, 杨广德, 贺浪冲. 红毛七总生物碱提取工艺研究
[J]. 中药材, 2007, 30(2): 220-223.
当归、川芎同属伞形科,临床上经常配伍使用。
主要用于治疗心脑血管、呼吸、泌尿系统及妇科方
面的疾病。其配伍使用,更能有效地发挥药物功
效。“当归 - 川芎”药对主要通过其中的总有机酸类、
当归、川芎及其药对的超临界提取物的 GC-MS 成分分析
冯敬骞,杨义芳*
(上海医药工业研究院,上海 200040)
摘要:采用气相色谱 - 质谱 (GC-MS) 和 NIST 谱库分析,鉴定了当归、川芎及其药对的超临界 CO2 提取物中的主要挥
发性成分,并做了相关比较。结果表明:当归、川芎的超临界提取物中最主要的挥发油成分均为内酯类化合物,但川芎
中挥发油成分的种类和含量明显多于当归。混合的超临界提取物与分别提取物的成分无明显差异,但在成分的含量上有
一定的提高。
关键词:当归;川芎;药对;超临界CO2提取物;气相色谱-质谱
中图分类号:R284;O658.2 文献标志码:A 文章编号:1001-8255(2009)10-0754-04
收稿日期:2009-05-25
作者简介:冯敬骞(1984-),男,硕士研究生,专业方向:药效物
质基础研究。
E-mail:fengjingqian@126.com
通信联系人:杨义芳(1949-),男,研究员,从事中药活性成分及
药效物质基础研究。
Tel:021-62473018
E-mail:yangyf4912@163.com
Component Analysis of SFE-CO2 Extracts of Radix Angelicae sinensis,
Rhizoma Chuanxiong and Their Drug Partnership by GC-MS
FENG Jing-qian, YANG Yi-fang*
(Shanghai Institute of Pharmaceutical Industry, Shanghai 200040)
ABSTRACT: The main volatile components in SFE-CO2 extracts of radix Angelicae sinensis, rhizoma chuanxiong
and their drug partnership were analyzed by GC-MS. The varieties and contents of the volatile components in the four
SFE-CO2 extracts were compared. The most volatile oil was lactones all in the four SFE-CO2 extracts, but the varieties
and contents of volatile oils in rhizoma chuanxiong were higher than those of in radix Angelicae sinensis. The varieties of
mixed SFE-CO2 extract had no signifi cant difference, with individual though the contents slightly increased.
Key Words: radix Angelicae sinensis; rhizoma chuanxiong; drug partnership; SFE-CO2 extract; GC-MS
总生物碱类、总苯酞类等化学成分多环节、多途径
地作用于机体而发挥出协同效应 [1]。
当归和川芎两味药材均富含挥发油,其中最主
要的挥发油为内酯类化合物,其中含量最高的成分
是藁本内酯 (ligustilide)。文献 [2] 报道当归和川芎
挥发油成分的药理作用在很大程度上与当归和川芎
整体的药理作用相似。因此,挥发油成分是这两味
中药的有效成分之一。本研究采用 GC-MS 法,研
究对比了当归、川芎及其药对的超临界 CO2(SFE-
CO2) 提取物中挥发油成分种类和含量的异同,为
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII