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岗梅叶总皂苷的提取纯化工艺研究



全 文 :岗梅叶总皂苷的提取纯化工艺研究
黄凯文1,郭洁文2,陈剑梅2,陈友华1,邱光清3,李丽明2
(1. 南方医科大学附属顺德第一人民医院,广东 佛山 528300;
2. 广州市中医医院,广东 广州 510130;3. 广东省药物研究所,广东 广州 510405)
摘要:目的 优选岗梅叶总皂苷的提取、纯化工艺,为生产提供依据。方法 以人参皂苷 Re作为含量测定对照品,岗梅叶总皂苷洗脱率
为评价指标,采用 L9(3
4)正交试验设计优选岗梅叶总皂苷的最佳提取工艺。结果 最佳提取工艺为 20 倍量 60%的乙醇,70 ℃下超声
提取 60 min,采用 D -101 型大孔树脂,以 100 ml蒸馏水洗去水溶性杂质,50%的乙醇 75 ml洗脱总皂苷的效果好。结论 验证实验表
明优选出的提取工艺稳定可行,适用于岗梅叶总皂苷的提取、纯化。
关键词:岗梅叶;总皂苷;提纯工艺,正交试验
中图分类号:R914 文献标志码:A 文章编号:1673 - 4610(2011)07 - 0408 - 03
基金项目:广东省社会发展领域科技计划项目(编号:83100) ;
广东省中医药管理局基金(编号:2010274)
广州市中医药、中西医结合科研(编号:20112A011011)
作者简介:黄凯文,副主任药师,研修方向为天然药物开发与临床药学,Tel:0757 - 22318557,E-mail:hkwen@ 21cn. com
通讯作者:郭洁文,主任药师,硕士研究生导师,研究方向为抗代谢综合症的天然药物开发,Tel:020 -81226262,E-mail:guo774@ sina. com
Study on Extracting and Purification Process of
Total Saponins from Ilicis Asprellae’s Leaves
HUANG Kai-wen1,GUO Jie-wen2,CHEN Jian-mei2,CHEN You-hua1,QIU Guang-qing3,LI Li-ming2
(1. The First Peoples Hospital of Shunde,Foshan,Guangdong 528300,China;
2. Guangzhou Hospital of Traditional Chinese Medicine,Guangzhou,Guangdong 510130,China;
3. Guangdong Provincial Institute of Materia Medica,Guangzhou,Guangdong 510180,China)
Abstract:Objective To optimize the technology parameters of extraction and purification process of total saponins from
Ilicis asprellae’s leaves,so as to offer basis for its production. Methods The orthogonal design L9(3
4)was adopted to
optimize the total saponin of Radix ilicis asprellae,with the elution rate of total saponin and the content of Ginseng
saponins Re as observing index. Results The optimal extracting process was as follows:Radix ilicis asprellae was extracted
with 20 folds of the 60% alcohol volume for 1 h,the extraction temperature was 70℃ with,it’s effective to remove water-
soluble contaminants by 100 ml water and to wash-down total saponin by 75 ml 50% alcohol with D-101 macroporous
resin. Couclusion It was shown by an approval test that the optimized process was stable,feasible and suitable for the
extraction and purification of total saponin of Radix ilicis saprellae.
Key words:Ilicis asprellae’s leaves;total saponin;extraction process;orthogonal design
岗梅叶为冬青科冬青属植物梅叶冬青 Ilex asprella
(Hook. et Arn.)Champ. ex Benth.的叶,主产两广,性味
苦、寒,具有清热解毒、生津止渴、利咽消肿、散瘀止痛
等功效,可治疗由高热烦渴引起的上呼吸道炎症、肠
炎、传染性肝炎、中毒等病[1]。目前已确认三萜类皂苷
是岗梅叶主要活性成分,但对其提纯工艺的研究则鲜
见报道[2,3]。本实验拟采用人参皂苷 Re 含量作为岗梅
叶总皂苷洗脱率的评价指标,通过 4 因素 3 水平等正
804
Pharmacy Today ·2011 07 Vol. 21 No. 07·
交试验 L9(3
4) ,优化岗梅叶总皂苷的提取纯化工艺,为
合理利用岗梅提供依据。
1 仪器与试药
1. 1 仪器
UV-1102 紫外 /可见分光光度计(上海天美科学仪
器有限公司) ;SH 200E 型电子天平,TE52CS 旋转蒸发
仪(上海亚荣生化仪器厂) ;TD5G 台式离心机(湖南凯
达科学仪器有限公司) ;WKYⅢ微量移液器(上海求精
生化试剂仪器有限公司)。
1. 2 试药
岗梅叶 (广州采芝林药业有限公司,批号:
20090901) ,经广东省药物研究所中药药理室邱光清教
授鉴定为冬青科冬青属植物梅叶冬青[Ilex asprella
(Hook. et Arn)Champ. ex Benth.]的干燥叶;人参皂苷
Re对照品(中国药品生物制品检定所,批号:110754 -
200421) ;香草醛、冰醋酸、高氯酸、乙醇等试剂均为分
析纯。
2 方法与结果
2. 1 岗梅叶总皂苷的含量测定
2. 1. 1 岗梅叶的预处理 将采摘的岗梅叶去除枝梗,
取叶片,晾干,粉碎成粗粉。称取一定量的岗梅叶粉
末,以 1∶ 8 的固液比加入 60 ~ 90 ℃的石油醚,在超声
频率 20 kHz,功率 500 kW条件下超声 40 min 后取出,
弃去石油醚液,重复以上操作 3 ~ 4 次后,过滤,挥尽溶
剂,烘干后作为脱脂岗梅叶粉末,备用。
2. 1. 2 供试品溶液的制备 精密称取 1. 0 g 经脱脂的
岗梅叶粉末,置于圆底烧瓶中,加入乙醇回流提取,离心,
上清液置水浴蒸至无醇味,加蒸馏水溶解,先用乙醚脱
脂,再用水饱和正丁醇萃取 3 次,合并正丁醇溶液,水浴
蒸干,浸膏加甲醇定容至 10 ml作为供试品溶液。
2. 1. 3 对照品溶液的制备 精密称取人参皂苷 Re 对
照品 10. 0 mg 置 100 ml 容量瓶中,加甲醇溶解并稀释
至刻度,摇匀,即得(含人参皂苷 Re 0. 1 mg /ml)。
2. 1. 4 测定波长的选择 取供试品溶液 0. 15 ml置 10
ml具塞试管中,水浴挥干。加入新配置的 5%香草醛
-冰醋酸溶液 0. 2 ml,高氯酸 0. 8 ml,于 60 ℃水浴加
热 15 min,冰水冷却 5 min。加入冰醋酸 5 ml,摇匀[1],
随行试剂做空白,于 200 ~ 600 nm 进行全波长扫描,确
定 547 nm为最大吸收波长。
2. 1. 5 标准曲线的制备 精密吸取对照品溶液 0. 0、
0. 20、0. 40、0. 60、0. 80、1. 00、1. 00、1. 20 ml分别置于标
号为 0、1、2、3、4、5、6、7、8 的具塞试管中,加入新配置的
5%香草醛 -冰醋酸溶液 0. 2 ml,高氯酸 0. 8 ml,于 60 ℃
水浴加热 15 min,冰水冷却 5 min,加入冰醋酸 5 ml,以试
剂为空白参比液,将所有的待测溶液置 547 nm处测得吸
光度值,以浓度(C)作为横坐标,以吸光度值(A)作为纵
坐标,作图,回归处理后得一标准曲线方程为:A =
0. 0038C +0. 0048,R2 =0. 999 2,线性相关性良好。
2. 1. 6 精密度试验 取供试品 6 份,5%香草醛 -冰
醋酸溶液 0. 2 ml,高氯酸 0. 8 ml,于 60 ℃水浴加热 15
min,冰水冷却 5 min。加入冰醋酸 5 ml,摇匀。在 547
nm 处分别测其吸光度,相对标准偏差(RSD)为
0. 15%,表明仪器精密度良好。
2. 1. 7 稳定性试验 取适宜浓度的人参皂苷 Re 液置
具塞试管中,水浴挥干。加入新配置的 5%香草醛 -冰
醋酸溶液 0. 2 ml,高氯酸 0. 8 ml,于 60 ℃水浴加热 15
min,冰水冷却 5 min。加入冰醋酸 5 ml,以试剂为空白
参比液,置 547 nm 处测得吸光度值,以显色 10 min 后
的时刻设为 0 时刻,测得其吸光度的 RSD为 1. 73%,说
明人参皂苷的显色反应稳定性良好,样品溶液应在显
色后 10 min内测定。
2. 1. 8 加样回收率试验 称取已知岗梅叶总皂苷含
量的供试品 5 份,分别加入人参皂苷 Re 对照品适量,
按标准曲线方法操作,测定吸光度,计算回收率分别为
98. 2%,99. 5%,100. 8%,97. 8%,98. 2%,平均值
98. 8%,该方法测定结果 RSD%为 1. 27。
2. 1. 9 验证实验 按照 A2B1C2D1 进行验证试验,总
皂苷含量平均值为 4. 35%,RSD 为 1. 97%,实验证明
本实验的所得的提取工艺重复性良好。
2. 2 岗梅叶最佳提取工艺的优选
2. 2. 1 正交试验因素与水平的选择 为寻求最佳提
取条件组合,在单因素试验的基础上,选择乙醇浓度
(A)、提取时间(B)、料液比(C)和提取温度(D)为考察
因素,以测得样品中总皂苷含量为指标,进行 L9(3
4)正
交试验。因素水平见表 1。
表 1 因素水平
水平
因素
A(%) B(min) C(g∶ ml) D(℃)
1 50 60 1∶ 20 50
2 60 70 1∶ 30 60
3 70 80 1∶ 40 80
2. 2. 2 正交试验 按表 1 中的各条件,选用 L9(3
4)正
交表进行试验,按“2. 1”项下方法测定岗梅叶总皂苷的
含量,以其所得率为评价指标进行分析。正交试验结
果见表 2;方差分析结果见表 3。
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·2011 年 07 月第 21 卷第 07 期· 今日药学
表 2 正交试验结果
试验号
因素
A B C D
得率(%)
1 1 1 1 1 3. 61
2 2 2 2 1 3. 69
3 3 3 3 1 3. 54
4 3 2 1 2 4. 24
5 1 3 2 2 4. 16
6 2 1 3 2 3. 99
7 2 3 1 3 4. 02
8 3 1 2 3 3. 90
9 1 2 3 3 3. 85
K1 3. 833 4. 017 3. 873 3. 613
K2 3. 987 3. 917 3. 900 4. 190
K3 3. 907 3. 793 3. 953 3. 923
R 0. 154 0. 244 0. 080 0. 577
表 3 方差分析结果
方差
来源
离均差
平方和
自由度 F比 F临界值 显著性
A 0. 016 2 1. 000 19 > 0. 05
B 0. 045 2 2. 813 19 > 0. 05
C 0. 000 2 0. 000 19 > 0. 05
D 0. 420 2 26. 25 19 < 0. 05
误差 0. 02 2
试验结果表明,各因素对提取效果的影响显著性
为:温度 >提取时间 >乙醇浓度 >料液比。由表 2 中 R
值可得出:温度和提取时间为主要影响因素。最佳提
取工艺为 A2B1C1D2。由表 3 可见,D 因素有显著性差
异,说明温度对总皂苷的提取影响明显。
2. 2. 3 验证实验 按照 A2B1C1D2 进行验证试验,
RSD为 1. 97%,实验证明本实验的所得的提取工艺重
复性良好。
2. 3 纯化工艺的优化
2. 3. 1 吸附容量的确定[4] 取岗梅叶样品液 25 ml,置
于 D101大孔吸附树脂(5 g大孔树脂,1. 2 cm ×20 cm) ,
预吸附30 min,过柱流出液重吸附1次,流出液定容到25
ml,上柱液和流出液均用 UV法测定岗梅叶总皂苷含量,
计算吸附容量。结果总吸附量为 20. 76 mg /ml。
2 . 3 . 2 洗脱溶剂浓度 取岗梅叶样品液 35 ml 以
2 ml /min 上样速度上样,结果表明:30% ~ 50%乙醇
可洗脱出大部分岗梅叶总皂苷,70%和 90%乙醇洗脱
下来的岗梅叶总皂苷很少(见表 4)。
2. 3. 3 洗脱溶媒用量的考察 根据上述结果确定的
洗脱溶媒取样品液 35 ml,通过树脂柱(1. 6 cm × 30
cm) ,先用 100 ml蒸馏水洗至流出液近无色,再用 50%
乙醇 100 ml洗脱,第 1 管收集体积为 50 ml,以后每 10
ml收集 1 管,测定岗梅叶总皂苷含量,确定洗脱溶剂的
用量(见表 5)。
表 4 洗脱溶剂浓度的考察
乙醇浓度(%) 洗脱量(mg) 洗脱率(%)
30 112. 64 54. 3
50 82. 38 39. 7
70 11. 0 5. 3
90 1. 6 0. 8
表 5 洗脱剂用量的考察
乙醇用量(ml) 洗脱量(mg) 洗脱率(%)
50 122. 28 65. 8
10 3. 83 2. 1
10 2. 13 1. 2
10 1. 85 1. 0
10 1. 23 0. 7
10 0. 95 0. 5
3 结论
综合工业实际生产节能和节约成本等各项因素,
分析实验结果确定岗梅叶总皂苷的最佳提纯工艺条
件:20 倍量 60%的乙醇,70 ℃下超声提取 60 min,采用
D - 101 型大孔树脂,以 100 ml 蒸馏水洗去水溶性杂
质,50%的乙醇 75 ml 洗脱,且各因素两两之间无交互
作用。
超声波提取法提取岗梅叶总皂苷具有时间短、温
度低、收率高、低成本等优点,本研究也进一步证实正
交试验优选确定的此种工艺可行且属最佳[5]。大孔吸
附树脂可选择性吸附有机化合物,也具有吸附容量大、
吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、脱量大等
优势,采用此法有利于岗梅叶总皂苷高度富集与纯化,
可为岗梅的开发利用提供制剂学依据。
参考文献
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(收稿日期:2011 - 05 - 12)
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Pharmacy Today ·2011 07 Vol. 21 No. 07·