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高速逆流色谱法分离岩黄连中的生物碱类成分



全 文 :(TLC) ,在荧光 366 nm 下显紫红色。IR ν / cm -1:
3 433,2 928,1 457,1 383(CH3) ,1 693。TOF-MS-ES
m/z:911. 9034[2M - H]-,455. 4270[M - H]-。经
与熊果酸对照品进行三种溶剂系统共薄层,Rf 值完
全一致,混合熔点不下降,故确定该化合物为熊果酸
(ursolic acid)。
化合物 9:黄色粉末(甲醇) ,mp 214 ~ 216 ℃。
AlCl3-EtOH(TLC)喷雾,黄色荧光(366 nm 下检视)
加强。盐酸-镁粉反应呈阳性,Molish 反应为阳性。
UV λMeOHmax nm:206,253,349。 TOF-MS-ES m/z:
447. 1695[M - 1]-,255. 2617,227. 2063;木犀草苷
对照品在相同条件下显示 447. 1464[M - 1]-,
255. 2538,227. 2159,经与木犀草苷对照品共薄层,
Rf值完全一致。在相同 HPLC 条件下,与木犀草苷
对照品保留时间一致,混合熔点不下降,故确定该化
合物为木犀草苷(luteoloside)。
参 考 文 献
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收稿日期:2011-03-02
作者简介:程轩轩(1978-) ,女,博士,讲师,主要从事中药有效成分及药理活性研究;Tel:020-39352327,E-mail:xuanxuanch@ gmail. com。
高速逆流色谱法分离岩黄连中的生物碱类成分
程轩轩1,杨得坡2,王冬梅2,蒋 林2
(1. 广东药学院中药学院,广东 广州 510006;2. 中山大学药学院,广东 广州 510006)
摘要 目的:从岩黄连的粗提物中快速分离生物碱类成分。方法:采用高速逆流色谱技术,以正丁醇-乙酸乙
酯-水-甲酸(5∶ 1∶ 5∶ 0. 01)和正丁醇-乙酸乙酯-甲醇-水-甲酸(5∶ 5∶ 1∶ 9∶ 0. 05)作为两相溶剂系统分离岩黄连中的主
要生物碱。结果:经过连续三次色谱分离,从岩黄连的正丁醇粗提物(300 mg)中得到 6 个纯度较高的生物碱,分别
为:scoulerine(3. 6 mg,质量分数:71%)、isocorydine(9. 2 mg,质量分数:92%)、dehydrocheilanthifoline(5. 5 mg,质量
分数:85%)、dehydrocavidine(7. 5 mg,质量分数:76%)、palmatine(20. 4 mg,质量分数:90%)、berberine(20. 9 mg,质
量分数:97%)。结论:采用高速逆流色谱法制备分离岩黄连中的生物碱,省时、方便、产物得率和纯度较高。
关键词 高速逆流色谱;岩黄连;生物碱
中图分类号:R284. 1 /R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2011)07-1062-03
Isolation of Alkaloids from Corydalis saxicola by High-speed
Counter-current Chromatography
CHENG Xuan-xuan1,YANG De-po2,WANG Dong-mei2,JIANG Lin2
(1. School of Traditional Chinese Medicine,Guangdong Pharmaceutical University,Guangzhou 510006,China;2. School of Pharma-
ceutical Sciences,Sun Yat-sen University,Guangzhou 510006,China)
Abstract Objective:To develop a method for the rapid isolation of alkaloids from the crude extract of Corydalis saxicola. Meth-
ods:High-speed counter-current chromatography (HSCCC)was applied for the separation of alkaloids from Corydalis saxicola,with the
biphase solvent systems comprised n-butanol-ethyl acetate-water-formic acid (5∶ 1∶ 5∶ 0. 01)and n-butanol-ethyl acetate-methanol-wa-
ter-formic acid (5∶ 5∶ 1∶ 9∶ 0. 05). Results:About 300 mg of crude extract was isolated by HSCCC,yielding 3. 6 mg of scoulerine,9. 2
mg of isocorydine,5. 5 mg of dehydrocheilanthifoline,7. 5 mg of dehydrocavidine,20. 4 mg of palmatine and 20. 9 mg of berberine,with
purities of 71%,92%,85%,76%,90%,97%,respectively. Conclusion:It is time-saving and simple to isolate alkaloids from Corydalis
saxicola by HSCCC with high yields and purities.
Key words High-speed counter-current chromatography;Corydalis saxicola Bunting;Alkaloids
·2601· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 34 卷第 7 期 2011 年 7 月
DOI:10.13863/j.issn1001-4454.2011.07.024
高速逆流色谱法(high-speed counter-current
chromatography,HSCCC)建立在一种特殊的流体动
力学平衡基础上,利用螺旋管的高速行星式运动产
生的不对称离心力场,实现两相溶剂体系的充分保
留和有效混合及分配,可以在短时间内实现高效分
离和制备。因其不使用固相载体作固定相,克服了
固相载体带来的样品吸附、损失、污染和峰形拖尾等
缺点〔1〕。此项技术已被应用于生化、生物工程、医
药、天然产物化学、环境分析、地质等领域〔2,3〕。
岩黄连为罂粟科紫堇属植物石生黄堇 Corydalis
saxicola Bunting的全草,有清热解毒、利湿止痛、止
血之功效,是黔桂高寒山区珍贵的民间草药。经过
证实,生物碱类化合物是岩黄连中的主要活性成分,
具有抗病毒、抗炎、抗肿瘤、保肝利胆等作用。本研
究采用高速逆流色谱技术,通过对溶剂系统的组成、
比例的筛选以及色谱条件的优化,从岩黄连粗提物
中快速高效地分离出 6 个生物碱单体,分别为:
scoulerine(3. 6 mg,质量分数:71%)、isocorydine
(9. 2 mg,质量分数:92%)、dehydrocheilanthifoline
(5. 5 mg,质量分数:85%)、dehydrocavidine(7. 5 mg,
质量分数:76%)、palmatine(20. 4 mg,质量分数:
90%)、berberine(20. 9 mg,质量分数:97%)。
1 仪器与材料
QuilPrepTM Chassis MK V 500 /Series II HPLC
Pump高速逆流色谱仪(英国 /AECS 美国 SSI) ,配有
四组不锈钢线圈(110 mL × 4,2 mm)和 5 mL 定量
环;Waters Fraction Collector III 自动流分收集器;
Waters 600E型高效液相色谱仪,Waters 996 二极管
阵列检测器;Thermo LCQ DECA XP 高效液相色谱-
质谱联用仪(ESI-MS) ;JY 98-Ш 超声波细胞粉碎机
(宁波新芝生物科技有限公司)。
岩黄连药材采自广西省东兰县 GAP 种植基地,
经中山大学药学院杨得坡教授鉴定为罂粟科紫堇属
植物石生黄堇 Corydalis saxicola Bunting 的全草。
scoulerine、isocorydine、dehydrocheilanthifoline、de-
hydrocavidine、palmatine、berberine 对照品为实验室
自制(HPLC 检测质量分数 > 95%)。色谱纯乙腈
(Tedia Company,Fairfield,USA) ;分析纯试剂:正丁
醇、乙酸乙酯、甲醇、甲酸等(天津市红岩化学试剂
厂)。
2 方法与结果
2. 1 供试品的制备 取适量岩黄连药材,粉碎过
60 目筛,用 6 倍量 95%乙醇超声提取 3 次(30 min /
次) ,过滤,合并滤液浓缩至无醇味,将浸膏混悬于
水中,用水饱和正丁醇萃取 3 次,合并萃取液,回收
溶剂,干燥后得提取物备用。正丁醇萃取物的纯化:
取大孔树脂 Diaion HP-20 约 66 g装柱,取 10 g正丁
醇萃取物上样。先用水洗脱至近无色,然后用 60%
MeOH洗脱,收集洗脱液,蒸干后得干膏 3. 5 g,备用。
2. 2 溶剂系统的制备 每次称取纯化后的正丁醇
萃取物约 2 mg置于试管中,分别取上相、下相溶液
各 2 mL溶解样品,充分震荡溶解。待两相平衡后,
分别取上相、下相溶液,挥干,再用甲醇溶解,进行
HPLC分析。计算不同溶剂系统中目标化合物的分
配系数 K值和两相溶剂系统的“平衡时间”。结果
见表 1。
表 1 不同溶剂系统的平衡时间及主要化合物在溶剂中的 K值
溶剂系统-固定相保留率 /% 组成比例 ST0/s
ST1
/s
目标化合物的分配系数 K值
1 2 3 4 5
正丁醇-乙酸乙酯-水-甲酸 /85% 5∶ 1∶ 5∶ 0. 01 18 16 0. 58 0. 86 1. 06 1. 37 2. 20
正丁醇-乙酸乙酯-甲醇-水-甲酸 /70% 5∶ 5∶ 1∶ 9∶ 0. 05 17 29 0. 27 0. 39 0. 48 0. 64 1. 06
注:ST0 为加样品前溶剂系统的平衡时间,ST1 为加样品后溶剂系统的平衡时间,化合物1 ~ 5 分别为:isocorydine、dehydrocheilanthifoline、de-
hydrocavidine、palmatine、berberine
2. 3 HSCCC分离过程 将溶剂系统置分液漏斗
中,混匀,静置过夜,分成固定相(上层)和流动相
(下层)。使用前超声 30 min。称取纯化后的正丁
醇萃取物 300 mg,用 5 mL 的下相溶液溶解,作为
HSCCC的样品,备用。首先将固定相(上相)泵入高
速逆流色谱仪,待线圈内充满固定相后,调转速至
860 r /min。然后将流动相泵入色谱仪,待流动相从
管柱出口流出,基线稳定,即达到平衡时,将 5 mL样
品溶液(300 mg /5 mL)注入高速逆流色谱仪。流
速:1. 2 mL /min。紫外检测波长:270 nm。流分由自
动接收器收集,进样 130 min 后,停止主机转动,用
氮气将固定相推出,测固定相的保留率(见表 1)。
2. 4 HPLC 分析条件 色谱柱:GeminiTM C18(250
mm ×4. 6 mm,5 μm,Phenomenex Inc. ,USA) ,保护
柱 SecurityGuardTM C18(40 mm ×3. 0 mm,5 μm)。流
动相:A(乙腈)和 B(20 mmol /L的乙酸胺水溶液,冰
醋酸调至 pH 4. 5)。梯度洗脱程序为:0 ~ 10 min,
15% ~20% A;10 ~ 20 min,20% ~ 22% A;20 ~ 25
·3601·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 34 卷第 7 期 2011 年 7 月
min,22% A;25 ~ 30 min,22% ~ 24% A;30 ~ 45
min,24% ~29% A;45 ~ 65 min,29% ~ 80% A。流
速:1. 0 mL /min;检测波长:270 nm;柱温:室温;进样
量:10 μL。
2. 5 结果
2. 5. 1 两相溶剂系统的筛选:本实验分别对正丁
醇-甲醇-水-甲酸、正丁醇-乙醇-水-甲酸、正丁醇-乙
酸乙酯-水-甲酸、正丁醇-乙酸乙酯-甲醇-水-甲酸、正
丁醇-乙酸乙酯-乙醇-水-甲酸、正丁醇-甲醇-水-冰醋
酸、正丁醇-乙酸乙酯-水-冰醋酸和正丁醇-乙酸乙
酯-甲醇-水-冰醋酸等溶剂系统进行了筛选。在不同
组成、配比的溶剂系统中,根据两相溶液的平衡时间
以及目标化合物在上相、下相中的分配系数情况,并
配合 HSCCC预试验的结果,最后确定正丁醇-乙酸
乙酯-水-甲酸(5∶ 1∶ 5∶ 0. 01)和正丁醇-乙酸乙酯-甲
醇-水-甲酸(5 ∶ 5 ∶ 1 ∶ 9 ∶ 0. 05)作为正丁醇萃取物的
HSCCC分离体系。
2. 5. 2 HSCCC 制备分离与产物鉴定:第一次
HSCCC分离:溶剂系统为正丁醇-乙酸乙酯-水-甲酸
(5∶ 1∶ 5∶ 0. 01) ,取纯化后的正丁醇提取物(300 mg)
溶解于 5 mL 的流动相中,HSCCC 分离后可将收集
到的流分合并为三段:Fr. I(46. 2 mg)、Fr. II ~ III
(69. 8 mg)、Fr. IV(20. 9 mg)。经过质谱鉴别及与
对照品比较保留时间,证实 Fr. IV为 berberine,ESI-
MS m/z:336[M]+(质量分数:97%)。
第二次 HSCCC 分离:溶剂系统为正丁醇-乙酸
乙酯-水-甲酸(5∶ 1 ∶ 5 ∶ 0. 01) ,将 Fr. I(46. 2 mg)溶
解于 5 mL的流动相中,经过分离得到四段组分:Fr.
V(3. 6 mg,质量分数:71%)、Fr. VI(9. 2 mg,质量分
数:92%)、Fr. VII(5. 5 mg,质量分数:85 %)、Fr.
VIII(7. 8 mg,质量分数:90%)。经过质谱鉴别及与
对照品比较保留时间,证实上述组分依次为:
scoulerine,ESI-MS m/z:328 [M + H]+、isocorydine,
ESI-MS m/z:342[M + H]+、dehydrocheilanthifoline,
ESI-MS m/z:322[M]+、palmatine,ESI-MS m/z:352
[M]+。
第三次 HSCCC 分离:溶剂系统为正丁醇-乙酸
乙酯-甲醇-水-甲酸(5 ∶ 5 ∶ 1 ∶ 9 ∶ 0. 05) ,将 Fr. III
(69. 8 mg)溶解于 5 mL的流动相中,经过分离得到
两段组分:Fr. IX(7. 5 mg,质量分数:76%)、Fr. X
(12. 6 mg,质量分数:90%)。经过质谱鉴别及与对
照品比较保留时间,证实上述组分依次为:dehydro-
cavidine,ESI-MS m/z:350 [M]+ 和 palmatine,ESI-
MS m/z:352[M]+。
综上,经过三次 HSCCC分离从岩黄连的正丁醇
提取物中得到 6 个生物碱化合物:scoulerine(3. 6
mg,质量分数:71%)、isocorydine(9. 2 mg,质量分
数:92%)、dehydrocheilanthifoline(5. 5 mg,质量分
数:85 %)、dehydrocavidine(7. 5 mg,质量分数:
76%)、palmatine(20. 4 mg,质量分数:90 %)、ber-
berine(20. 9 mg,质量分数:97 %)。
3 讨论
岩黄连中的生物碱含量较低,且多以原小檗型
结构为主。据文献〔4〕报道,岩黄连化学成分的分离
曾经采用硅胶、离子交换树脂、氧化铝柱色谱等传统
方法,操作繁琐、耗时长、样品损失大、产物得率低。
本研究将高速逆流色谱技术首次应用于岩黄连生物
碱的分离。据报道“氯仿-甲醇-盐酸”溶剂体系一直
以来被视为分离原小檗型生物碱的经典系统,但是
该溶剂体系不利于仪器保养,对于多组分生物碱同
时分离的效率不够理想。本实验筛选了系列两相溶
剂体系、优化了色谱条件,建立的 HSCCC 分离方法
具有快速、高效、制备量较大、纯度较高等特点。
参 考 文 献
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毝毝

9-10.
《中药材》杂志为中国科技核心期刊。
·4601· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 34 卷第 7 期 2011 年 7 月