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贯叶连翘总黄酮的纯化工艺研究



全 文 :[收稿日期] 2009-12-21
[通讯作者] * 王刚,Tel:0852-8609461,E-mail:w98855350 @
163. com
贯叶连翘总黄酮的纯化工艺研究
王刚 * ,马忠仙,谭莉莉
(遵义医学院 药物化学教研室,贵州 遵义 563003)
[摘要] 目的:研究大孔吸附树脂富集贯叶连翘总黄酮的工艺条件及参数。方法:以静态饱和吸附量、静态解吸率为考察
指标,比较了 6 种大孔树脂纯化贯叶连翘总黄酮的工艺。又以总黄酮含量为指标,对最佳树脂吸附工艺条件进行了筛选。结
果:HPD-600 树脂吸附和解吸效果最佳,上样液的质量浓度 3. 81 g·L - 1,吸附流速 1 BV·h - 1,洗脱剂 70%乙醇,洗脱流速 3 BV·
h - 1,洗脱剂用量 3 BV。
[关键词] 贯叶连翘;总黄酮;大孔吸附树脂
[中图分类号] R283. 6 [文献标识码] B [文章编号] 1005-9903(2010)10-0011-04
Study on Purification Process of Total Flavonoids from Hypericum Perforatum
WANG Gang* ,MANG Zhong-xian,TAN Li-li
(Department of Medicinal Chemistry,Zunyi Medical College,Zunyi 563003,China)
[Abstract] To investigate the technological parameters of the enrichment process of total flavones from
Hypericum perforatum. with macroreticular resins. The static capacity absorption and the static rate of desorption of
six types macroreticular resins were studied and compared respectively in order to find the optimum macroreticular
resin. The technical process for purification of total flavones with the optimum macroreticular resin was screened by
total flavones product. The results indicated that the absorption capacity and elution ratio of HPD-600 type of
macroporous resin were the best in these types of macroporous resin. The optimum extraction condition was the
concentrationan and the flow velocity of the original solution were 3. 81 g·L - 1 and 1 BV·h - 1 . The eluant was 70%
ethanol and the eluting velocity was 3 BV·h - 1,The consumption of eluant was 3 BV.
[Key words] Hypericum perforatum;total flavones;macroreticular resin
贯叶连翘在我国民间已有 2 000 多年的药用历
史[1],现代药理研究表明其具有抗抑郁、抗病毒、抗
肿瘤、抗脑缺血等作用[2]。贯叶连翘含有多种具有
生物活性的化学成分,主要含有苯并二蒽酮类化合
物、间苯三酚类化合物和黄酮类化合物[3]。其中黄
酮类化合物是其主要有效成分之一,对心肌缺血和
脑缺血具明显的预防和治疗作用[4]。本研究应用大
孔树脂分离纯化贯叶连翘总黄酮,得到的优化工艺
简单可行。
1 仪器与试药
TU-1901 型双波长紫外-可见分光光度计(北京
普析仪器有限公司)。
贯叶连翘药材(于 2008 年 7 月采购自贵州安顺
地区,并经本校药学系杨建文教授鉴定为藤黄科金
丝桃属多年生草本植物贯叶连翘);HPD-100,HDP-
450、HDP-600 型大孔吸附树脂(沧州宝恩化工有限
公司),NKA-9,AB-8,D-101 型大孔吸附树脂(南开
大学化工厂);芦丁对照品(中国药品生物制品检定
所,批号 100081-200306,纯度 > 98%);化学试剂均
为分析纯,水为重蒸水。
2 方法与结果
2. 1 含量测定
2. 1. 1 对照品溶液的制备 精密称取在 120 ℃干
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DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2010.10.051
燥至恒重的芦丁对照品 12. 37 mg,置于 50 mL 量瓶
中,加 30%乙醇适量,超声处理使其溶解,放冷、加
30%乙醇定容,摇匀,即得(每 1 mL 中含无水芦丁
0. 247 mg)。
2. 1. 2 标准曲线制备 精密量取对照品溶液 1,2,
3,4,5,6 mL,分别置于 25 mL 量瓶中,各加 30% 乙
醇至 6 mL,加 5% 亚硝酸钠溶液 1 mL,摇匀放置 6
min,加 10%硝酸铝溶液 1 mL,摇匀、放置 6 min,加
氢氧化钠试液 10 mL,加 30%乙醇定容摇匀、放置 15
min,以相应试剂为空白,进行全波长扫描。结果表
明,芦丁对照品的最大吸收波长为 531 nm,故选此
波长为检测波长。以对照品溶液浓度(C)与吸光度
(A)进行线性回归,得到回归方程 A531 = 11. 206 C +
1. 867 × 10 - 3(r = 0. 999 12),对照品芦丁的浓度在
9. 88 ~ 59. 28 mg·L - 1线性关系良好[5]。
2. 1. 3 样品液总黄酮含量测定 精密量取上柱液
0. 1 mL,置 25 mL 量瓶中,加 30% 乙醇定容,摇匀,
自 2. 1 项下“加水至 6 mL”起依法操作,测定其在
531 nm 处 A,由回归方程可计算出总黄酮含量。
2. 2 大孔树脂的筛选
2. 2. 1 树脂的预处理 大孔树脂用 95%乙醇浸泡
24 h 充分溶胀后,湿法装柱,用 95% 乙醇洗至流出
液与水混合(1 ∶ 5)不呈白色浑浊为止,然后以大量
去离子水洗尽乙醇,用水浸泡备用。
2. 2. 2 上柱液的制备 称取贯叶连翘药材粗粉 2
kg,用 10 倍量 90%乙醇,提取 2 次,每次 1 h,合并提
取液,减压浓缩至原药材浓度为 0. 1 g·mL - 1,高速
离心12 000 r·min - 1,15 min,取上清液备用,测得总
黄酮质量浓度为 7. 76 g·L - 1。
2. 2. 3 大孔吸附树脂静态吸附和解吸试验考察
①静态吸附:分别精密称取不同型号的树脂 1 g,置
具塞锥形瓶中,精密加入上柱液 10 mL,将各锥形瓶
置旋转摇床上振荡 24 h(吸附后溶液中总黄酮质量
浓度不再减少),转速为 180 r·min - 1,充分吸附后抽
滤,测定滤液中总黄酮浓度,计算各种树脂的吸附容
量(Q)。Q = (C0 - Cr)× V /W,其中:Q 为吸附量
(mg·g - 1),C0 为吸附前总黄酮浓度(g·L
- 1),Cr 为
吸附后总黄酮浓度(g·L - 1),V 为上柱液体积(mL),
W 为树脂质量(g)。②静态解吸:将上述静态吸附
后的树脂抽滤,于锥形瓶中加 70%乙醇 20 mL,将锥
形瓶置于旋转摇床上振荡 24 h,转速为 180 r·
min - 1,充分解吸后滤过,测定滤液中总黄酮浓度,计
算各种树脂的解吸率,结果见表 1。
解吸率 = (解吸液浓度 × 解吸液体积) /吸附量 ×
100%。
表 1 不同型号树脂对贯叶连翘总黄酮
的静态吸附量和解吸率(20 ℃,n = 3)
树脂型号 极性 总黄酮吸附容量 /mg·g - 1 解吸率 /%
NKA-9 极性 61. 09 81. 66
HPD-600 极性 70. 56 88. 19
AB-8 弱极性 58. 43 78. 40
HPD-450 弱极性 65. 06 69. 99
D-101 非极性 61. 13 66. 86
HPD-100 非极性 65. 82 82. 65
从表 1 可以看出,6 种大孔吸附树脂中 HDP-
600 在静态吸附解吸试验中具有较好的吸附能力和
解吸能力,所以选择 HDP-600 型大孔树脂对贯叶连
翘总黄酮进行纯化。
2. 3 HPD-600 大孔树脂纯化工艺研究
2. 3. 1 上样吸附参数的选择 ①泄漏曲线的考察:
取处理好的 HPD-600 型树脂 5 g(干重),湿法装入
1. 5 cm × 50 cm 的色谱柱中,不断加入上柱液(总黄
酮质量浓度 7. 76 g·L - 1),以 4 BV·h - 1的流速进行
动态吸附,收集流出液,每 5 mL 为 1 份,于 531 nm
处测吸光度,计算总黄酮含量,绘制泄漏曲线,结果
见图 1。
图 1 总黄酮 HPD-600 树脂泄漏曲线(n = 3)
可见,从第 5 流分开始,泄露液总黄酮量出现少
量泄漏,随着流分数的增加至第 8 流分时,总黄酮含
量明显增多,说明 HPD-600 树脂对总黄酮的吸附量
达到饱和。考虑到生产工艺中要避免造成总黄酮的
泄漏,拟定上样量为 1 ∶ 0. 8(大孔树脂 /生药,g ∶ g)。
②最佳上样浓度:取上柱液(总黄酮浓度 7. 76 g·
L - 1)10 mL,共 5 份,其中 4 份分别稀释至 0. 28,
0. 69,1. 44,3. 81 g·L - 1,以 2 BV·h - 1流速通过 HPD-
600 树脂柱进行动态吸附,树脂床体积约为 20 mL。
然后用等量去离子水清洗树脂中未被吸附的成分,
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一并收集流出液。测定并计算流出液的浓度,计算
总黄酮吸附率(A)。A = (C0 - Cr) /C0 × 100%,结
果见表 2。
表 2 上样浓度对黄酮吸附率的影响(n = 3)
样品质量浓度 / g·L - 1 流出液质量浓度 / g·L - 1 吸附率 /%
7. 76 7. 09 91. . 46
3. 81 3. 53 92. 82
1. 44 1. 29 90. 23
0. 69 0. 60 87. 37
0. 28 0. 24 86. 49
由表 2 可以看出,样液浓度为 3. 81 g·L - 1时吸
附率较高,可达到 92. 82%,黄酮液浓度过大或过小
都影响吸附效果,所以样液浓度以 3. 81 g·L - 1上柱
为好。③最佳吸附流速:取处理好的 HPD-600 型树
脂 8 g(干重),湿法装入 1. 5 cm × 50 cm 的色谱柱
中,树脂床体积约为 20 mL,再取上柱药液(总黄酮
浓度 3. 81 g·L - 1)6 mL 上树脂柱,分别以 1,2,3,
4,5 BV·h - 1的流速进行吸附后,以 5 BV 水洗脱至
无色,再用 70%乙醇以 2 BV·h - 1的速度洗脱,收集
洗脱液至 250 mL,于 531 nm 处测定吸光度,测定总
黄酮含量,计算转移率,转移率 =解吸率 ×吸附率 ×
100%,结果见表 3。
表 3 吸附流速考察(n = 3)
吸附速率 / BV·h - 1 总黄酮 /mg 转移率 /%
1 19. 48 81. 57
2 16. 71 68. 47
3 15. 87 62. 72
4 18. 56 69. 38
5 17. 96 62. 31
从表 3 可知,吸附流速越慢,贯叶连翘溶液中
黄酮越能和树脂充分接触,从而能更好地吸附在树
脂上,因此选择吸附率为 1 BV·h - 1较适当。
2. 3. 2 树脂解吸参数的考察 ①洗脱液乙醇浓度:
取 HPD-600 大孔树脂 8 g(干重),经处理后,湿法装
柱(1. 5 cm × 50 cm)树脂床体积约为 20 mL。再取
上柱药液(总黄酮浓度 3. 81 g·L - 1)6 mL 上树脂柱,
以 1 BV·h - 1的流速进行吸附,再以 5BV 水淋洗后,
分别用 30%,50%,70%,95%乙醇洗脱,收集不同浓
度乙醇洗脱液,定容至 250 mL,于 531 nm 处测定吸
光度,测定总黄酮含量,计算转移率。结果见表 4。
表 4 乙醇浓度考察(n = 3)
洗脱剂 /% 总黄酮 /mg 转移率 /%
30 7. 47 32. 68
50 15. 88 69. 49
70 18. 63 81. 48
95 19. 75 86. 42
由结果可知,用 70%,95%的乙醇洗脱,转移率
较高,从成本上考虑,选 70% 乙醇作为洗脱剂。②
最佳洗脱流速:取处理好的 HPD-600 型树脂 8g(干
重),湿法装入 1. 5 cm × 50 cm 的色谱柱中,树脂床
体积约为 20 mL,再取上柱药液(总黄酮浓度 3. 81 g
·L - 1)6 mL 上树脂柱,以 1 BV·h - 1的流速进行吸附
后,以 5 BV 水淋洗至无色,用 70%乙醇洗脱,流速
分别为 1,2,3,4,5 BV·h - 1,收集洗脱液至 250
mL,于 531 nm 处测定吸光度,计算总黄酮含量。结
果见表 5。
表 5 洗脱速率考察(n = 3)
流速 / BV·h - 1 总黄酮 /mg 转移率 /%
1 16. 77 73. 36
2 17. 79 77. 83
3 19. 31 84. 46
4 18. 43 80. 63
5 17. 93 78. 42
由表 5 可以看出,在 1 ~ 3 BV·h - 1,洗脱率随洗
脱速率的增加逐渐增大,当洗脱速率继续增加时,洗
脱率开始降低,这可能是由于在洗脱体积一定的情
况下,如果速率太大,洗脱剂还没有来得及和黄酮充
分接触就已经通过了树脂柱。因此选择洗脱速率 3
BV·h - 1为宜。③洗脱剂用量:取处理好的 HPD-600
型树脂 8 g(干重),湿法装入 1. 5 cm × 50 cm 的色谱
柱中(1 BV 约 20 mL),缓慢加入上柱溶液 6 mL(总
黄酮浓度 3. 81 g·L - 1),以 1 BV·h - 1的流速进行吸
附后,用 5 BV 蒸馏水淋洗至无色,再用 70%乙醇洗
脱,收集洗脱液,每 10 mL 为 1 份,共收集 10 份,于
531 nm 处测定吸光度。计算总黄酮的含量。见
图 2。
从图 2 可以看出,当洗脱剂用量达到 70 mL
(3. 5 BV 左右)时,洗脱液中黄酮含量已经接近零,
可认为树脂上的黄酮已基本洗脱完全,可以停止洗
脱。
2. 4 验证实验 按上述实验得出的优选纯化工艺
条件进行 3 次验证实验,结果重复性较好,方法简
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图 2 总黄酮洗脱曲线(n = 3)
便可行,可以用于贯叶连翘总黄酮的纯化。结果见
表 6。
表 6 纯化工艺验证试验结果
No
投料量
/ g
总黄酮
量 /mg
提取物中总黄酮
质量分数 /%
总黄酮
转移率 /%
1 10 837. 33 69. 03 83. 21
2 10 841. 29 70. 54 84. 33
3 10 865. 68 68. 86 83. 95
3 讨论
通过测定分析 6 种大孔树脂对贯叶连翘总黄酮
的吸附特性,确定 HPD-600 树脂为最佳吸附剂。优
化 HPD-600 树脂分离贯叶连翘总黄酮的最佳工艺
为:贯叶连翘黄酮上样液的质量浓度为 3. 81 g·
L - 1,吸附流速为 1 BV·h - 1,洗脱剂为 70%乙醇,洗
脱流速为 3 BV·h - 1,洗脱剂用量为 3 BV。
大孔吸附树脂具有机械强度好、选择性好、吸附
量高、解析容易、耐污染强等特点。本实验证明大孔
吸附树脂纯化贯叶连翘总黄酮的方法是可行的,为
贯叶连翘总黄酮在医药及食品方面的进一步提供帮
助。
[参考文献]
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[责任编辑 仝燕
檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶

(上接第 10 页)
表 6 优化工艺验证试验结果
No. 色度
水分
/%
柚皮苷含量
/mg·g - 1
橙皮苷含量
/mg·g - 1
新橙皮苷含量
/mg·g - 1
1 8. 815 6. 308 46. 36 2. 918 34. 35
2 10. 66 5. 988 43. 39 2. 539 30. 77
3 9. 901 6. 133 46. 28 2. 668 33. 19
4 11. 98 6. 494 44. 07 2. 381 31. 32
5 10. 66 5. 988 43. 95 2. 540 31. 57
6 9. 901 6. 143 44. 69 2. 621 32. 11
7 11. 98 6. 494 44. 53 2. 639 31. 35
8 8. 815 6. 308 43. 99 2. 840 32. 78
9 10. 66 5. 988 45. 17 2. 680 32. 08
10 9. 901 6. 143 43. 98 2. 567 31. 41
平均 10. 33 6. 199 44. 64 2. 639 32. 09
RSD /% 10. 66 3. 14 2. 26 5. 82 3. 35
相关分析可以看出,色度差与柚皮苷含量和新橙皮
苷含量之间存在显著的负相关,饮片色度差越小,即
饮片色泽越接近标准饮片的色泽,柚皮苷和新橙皮
苷的含量就越高,由此可以说明传统樟帮炮制工艺
中以枳壳的色泽来控制饮片的质量具有一定的科学
性,本实验结果为进一步探讨枳壳蜜麸制后的炮制
作用,制定蜜麸炒樟帮枳壳饮片质量标准提供了一
定的参考依据。
[参考文献]
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[责任编辑 仝燕]
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