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兴安升麻地上部分的提取分离工艺考察



全 文 :[收稿日期] 20121015(020)
[基金项目] 国家科技支撑计划项目(2011DAI07B04)
[通讯作者] * 苏占辉,硕士,讲师,从事天然药物化学及中药
新药 研 制 与 开 发,Tel:13603141833,E-mail:
szh791025@ sina. com
兴安升麻地上部分的提取分离工艺考察
苏占辉1* ,张滋明2,王书君3,邱东爽1,刘志超1,孙亚克1,张依楠1
( 1. 承德医学院中药研究所,河北省中药研究与开发重点实验室,河北 承德 067000;
2. 承德市妇幼保健院,河北 承德 067000; 3. 承德医学院附属医院,河北 承德 067000)
[摘要] 目的:优选兴安升麻地上部分总皂苷的提取分离工艺。方法:以总皂苷含量为指标,采用分段萃取法用不同试
剂萃取升麻地上部分中的有效成分,旋转蒸发回收溶剂,将正丁醇萃取物通过大孔吸附树脂柱进一步分离,并通过紫外分光
光度计进行定量检测。结果:采用正丁醇萃取后得到的物质过大孔吸附树脂后,总皂苷纯度 > 50%。结论:通过萃取将升麻
地上部分进一步分离,把有效成分按极性分段,便于后期对兴安升麻地上部分总皂苷进一步分离纯化,同时能得到较高纯度
的总皂苷。
[关键词] 升麻总皂苷;大孔树脂;萃取
[中图分类号] R283. 6 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2013)05-0010-04
Investigation of Extraction and Separation Technology for Aboveground
Part of Cimicifuga dahurica
SU Zhan-hui1* ,ZHANG Zi-ming2,WANG Shu-jun3,QIU Dong-shuang1,
LIU Zhi-chao1,SUN Ya-ke1,ZHANG Yi-nan1
(1. Institute of Chinese Meteia Medica,Chengde Medical College,Hebei Key Laboratory of Research
and Development for Traditional Chinese Medicine,Chengde 067000,China;
2. Chengde Maternal and Child Health Hospital,Chengde 067000,China;3. Affiliated Hospital
of Chengde Medical College,Chengde 067000,China)
[Abstract] Objective: To optimize extraction and separation technology of total saponins from
aboveground part of Cimicifuga dahurica. Method:With the content of total saponins as index, segmented
extraction method was used to extract active ingredients from aboveground part of C. dahurica with different
reagents,solvent was recovered by rotary evaporation,then n-butanol extract was further separated by macroporous
resin column,and quantitative detection was determined by UV spectrophotometer. Result:After n-butanol
extraction substances over macroporous adsorption resin,purity of total saponins could reach more than 50% .
Conclusion:After aboveground part of C. dahurica was further separated by extracting,active ingredients were
segmented according to polarity,it could facilitate for late further separation and purification of total saponins from
aboveground part of C. dahurica,at the same time,high purity of total saponins could obtain.
[Key words] total saponins from Cimicifuga dahurica;macroporous resin;extraction
兴安升麻地上部分为毛茛科植物兴安升麻[1] 干燥的地上部分,其主要有效成分为总皂苷[2]。兴
安升麻传统的药用部位为根茎,大量的地上部分资
源被废弃,造成很大的资源浪费和环境污染。研究
表明兴安升麻地上部分中总皂苷的药理作用明显,
具有较强的抗病毒、抗炎、抗氧化、降血脂和较强的
记忆改善作用[3-8];《本草纲目》记载:升麻煎汁具有
解莨菪、野葛等毒的作用;兴安升麻幼叶民间常做凉
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第 19 卷第 5 期
2013 年 3 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 5
Mar.,2013
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2013.05.033
菜食用,具有清热解毒去火的功效,食疗价值明显,
具有很高的科学研究价值。
目前,大多采用水煎煮提取法提取兴安升麻地
上部分总皂苷,但兴安升麻地上部分在煎煮过程中
易糊化,提取液不易分离,提取过程中药液损失严
重,收率较低,制约了总皂苷含量的提高。为摸索更
加有效实用的提取分离工艺,提高提取效率,得到纯
度更高的升麻总皂苷,本实验在参考文献[9-12]的基
础上,进行兴安升麻地上部分总皂苷的提取分离工
艺优选,为下一步的分离纯化奠定基础。
1 材料
惠普 HP-8453 型紫外-可见分光光度计(惠普公
司) ,AG-245 型电子分析天平(瑞士梅特勒公司) ,
兴安升麻(采自河北丰宁坝上地区,经承德医学院
中药研究所赵春颖副研究员鉴定为毛茛科植物兴安
升麻 Cimicifuga dahurica (Turcz.)Maxim.干燥地上
部分) ,异阿魏酸对照品(中国药品生物制品检定
所,批号 110842-200504) ,AB-8 型大孔树脂(河北华
众化工有限公司) ,试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 萃取分离工艺考察 由于石油醚、乙酸乙酯、
正丁醇 3 种有机溶剂的极性相差较大,对于药材的
分离效果显著,3 种有机溶剂极性由小到大梯度配
置,能够较好的将不同极性的有效单体分类萃取,故
本试验采用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇 3 种有机溶剂
直接分段萃取。
2. 1. 1 石油醚萃取 取兴安升麻地上部分粉碎物
(过 60 目筛)500 g,加温水 2 L 充分搅拌至呈混悬
液,加石油醚 5 L 充分萃取;取上层石油醚层,旋转
蒸发回收,下层水溶液依上述方法继续萃取至石油
醚层澄清(萃取 4 次) ,回收后提取物置于烘箱内烘
干,保存(0001)。
2. 1. 2 乙酸乙酯萃取 将石油醚萃取后水溶液置
于分液漏斗中,加 2 倍量乙酸乙酯萃取;乙酸乙酯层
旋转蒸发回收,下层水溶液继续用乙酸乙酯萃取至
乙酸乙酯层澄清(萃取 6 次)。回收后提取物置于
烘箱内烘干,保存(0002)。
2. 1. 3 正丁醇萃取 将乙酸乙酯萃取后水溶液置
于分液漏斗中,加入 2 倍量水饱和正丁醇萃取;上层
正丁醇层旋转蒸发回收,下层水溶液继续用水饱和
正丁醇萃取至正丁醇层澄清(萃取 10 次)。回收后
提取物置于烘干箱内烘干,保存(0003)。
2. 1. 4 大孔吸附树脂分离工艺确定 取正丁醇萃
取物 50 g,溶于 2 L水中,水温 50 ℃,用玻璃棒不断
搅拌使之充分溶解,作为供试品溶液,待用。
2. 1. 4. 1 大孔吸附树脂种类选择 取供试品溶液
2 份,每份 10 mL,于已经处理好的 D101 型和 AB-8
型各 15 mL上样,静态吸附 2 h,以 30 d·min -1对药
液进行动态吸附,用 2. 5 BV纯化水洗脱,流速 30 d·
min -1,再用 2 BV 95%乙醇洗脱,分别收集 2 种树脂
的洗脱液。结果显示,D101 型大孔树脂的样品洗脱
率 76. 18%,AB-8 型大孔树脂则为 83. 32%,说明
AB-8 型大孔树脂吸附的总皂苷洗脱较为完全,样品
损失小;同时,弱极性或非极性大孔树脂更适合皂苷
类化合物的提取和精制;故本试验选择 AB-8 型大
孔树脂。
2. 1. 4. 2 大孔吸附树脂的预处理 取 AB-8 型大孔
吸附树脂 500 g(药材-树脂 1∶ 1) ,用 95%乙醇浸泡
24 h,湿法装柱,使乙醇液面高于树脂层约 0. 3 m,用
乙醇洗脱,至流出物与水混合不产生白色沉淀为止,
用纯化水水洗至无醇味,待用。
2. 1. 4. 3 静态吸附时间考察 取已经处理好的树
脂 15 mL(折合干树脂约 10 g) ,加入供试品液 20
mL,分别于 0. 5,1. 0,1. 5,2,4,6,8 h 取样,测定,计
算树脂吸附量(Q)= (C0 - Ct)× V /W。结果表明
AB-8 型树脂为快速型吸附树脂,兴安升麻地上部分
总皂苷在 2 h内基本达吸附平衡。
2. 1. 4. 4 水洗用量的考察 精密量取供试品溶液
4 份,每份 10 mL,分别置于已经处理好的装有 15
mL AB-8 型大孔树脂柱中,静态吸附 2 h,待静态吸
附完全后,分别用 0. 5,1. 5,2. 5,3 BV 水洗除杂,洗
脱液弃去,加 2 BV 95%乙醇洗脱,收集洗脱液,回收
乙醇,测定干膏中总皂苷的含量。结果总皂苷质量
分数分别为 37. 7%,38. 5%,39. 1%,38. 9%,表明
用水量对总皂苷影响不大,故选用 2. 5 BV水洗脱。
2. 1. 4. 5 乙醇用量的考察 吸取供试品溶液 4 份,
每份 10 mL,分别上样于已经处理好的 4 根装有 15
mL AB-8 型大孔树脂柱中,静态吸附 2 h,待静态吸
附完全后,分别用 2. 5 BV水洗除杂,再分别用 1,2,
3,4 BV 75%乙醇洗脱,收集洗脱液,回收乙醇。结
果总皂苷质量分数分别为 34. 21%,51. 16%,
50. 17%,54. 25%,故选用 2 BV乙醇进行洗脱。
2. 1. 5 正丁醇萃取物过大孔吸附树脂 将 2. 1. 4
项下正丁醇萃取物水溶液缓慢倒入大孔吸附树脂柱
中静置 2 h,待静态吸附完全后,保持 100 d·min -1流
速使树脂内药液流出,缓慢向大孔树脂柱内加入
2. 5 BV水(约 5 L) ,同时以 100 滴 /min流速用水洗
脱,使树脂充分水洗,分别用体积分数为 25%,
·11·
苏占辉,等:兴安升麻地上部分的提取分离工艺考察
50%,75%,95%的乙醇溶液进行洗脱,收集洗脱液,
回收乙醇,烘干,分别保存(0004)。
2. 2 总皂苷含量测定
2. 2. 1 检测波长的确定 在预试验基础上,确定本
品最大吸收波长 335 nm,异阿魏酸最大吸收波长
335 nm,且异阿魏酸在总皂苷中占比较大,故总皂苷
的含量测定选定以异阿魏酸为对照品,确定检测波
长为 335 nm。
2. 2. 2 对照品溶液的制备 精密称取经五氧化二
磷减压干燥器中干燥 24 h 的异阿魏酸对照品 1. 35
mg,加甲醇超声定溶于 10 mL 量瓶中,即得 0. 135
g·L -1的对照品储备液。
2. 2. 3 供试品溶液的制备 取样品 0001,0002,
0003,0004 各 30 mg,精密称定,分别置 10 mL 量瓶
中,加甲醇至刻度,超声 30 min,室温静置,补足甲醇
至刻度,摇匀,过 0. 45 μm微孔滤膜,精密吸取 1 mL
过滤液置 10 mL量瓶中,加甲醇至刻度,摇匀,精密
吸取 1 mL置 10 mL量瓶中,加甲醇至刻度,摇匀,即
得。
2. 2. 4 线性关系考察 精密量取对照品储备液
0. 40,0. 60,0. 80,1. 00,1. 20 mL,分别置于 10 mL量
瓶中,加甲醇定容至刻度,制得系列对照品溶液。以
甲醇为空白,照紫外分光光度法(《中国药典》2005
年版一部附录ⅤA)于 335 nm测定吸收度(A) ,以质
量浓度为横坐标,A 为纵坐标,得回归方程 A =
51. 81C + 0. 011 5(r = 0. 999 9) ,表明异阿魏酸在
0. 005 4 ~ 0. 016 2 g·L -1与 A呈良好线性关系。
2. 2. 5 精密度试验 取 0. 0108 g·L -1异阿魏酸对
照品溶液,按 2. 2. 4 项下方法连续测定 A(n = 6) ,结
果 RSD 0. 14%,表明仪器精密度良好。
2. 2. 6 稳定性试验 取样品 0003 溶液,放置 5 h,
按 2. 2. 4 项下方法每隔 1 h测定 1 次 A,连续测定 6
次,结果 RSD 0. 17%,表明样品溶液在 5 h内稳定性
良好。
2. 2. 7 重复性试验 取样品 0003 共 6 份,分别按
2. 2. 3 项下方法制备供试品溶液,重复测定 6 次,根
据线性方程计算样品中总皂苷的含量,结果总皂苷
平均质量分数 43. 28%,RSD 1. 96%,表明该方法重
复性良好。
2. 2. 8 回收率试验 采用加样回收法,取样品
0003 共 6 份,分别精密称取 15 mg,分别加入已知含
量的异阿魏酸对照品适量,按按 2. 2. 4 项下方法测
定 A,计算回收率。结果平均回收率 99. 65%,RSD
1. 65%,说明该方法稳定可行。
2. 2. 9 样品测定 取升麻总皂苷样品 0001,0002,
0003,0004 各 2 份,每份约 30 mg,精密称定,按
2. 2. 3 项下方法制备供试品溶液,测定 A,计算样品
0001,0002,0003 中总皂苷平均质量分数依次为
17. 05%,27. 11%,43. 85%;0004 样品 25%,50%,
75%,95%乙醇洗脱物中总皂苷平均质量分数分别
为 17. 72%,33. 15%,55. 71%,33. 85%;说明采用
正丁醇萃取后过大孔树脂 75%乙醇洗脱工艺最佳。
3 讨论
由于兴安升麻地上部分属于茎叶类药材,质地
柔软,传统的水提取法在提取过程中易使药材糊化,
不易过滤。而一般茎叶类药材大多采用粗粉放入乙
醇中浸泡或用乙醇回流法进行提取后再通过其他步
骤进行分离。本实验将药材粉碎溶于水后,采用不
同极性的有机溶剂直接进行萃取,既简化了提取分
离步骤,又提高了有效成分的溶出速度,还能将不同
极性的有效单体分段归类,从而大大的提高提取分
离效率。
兴安升麻地上部分含有多种有效单体,大孔吸
附树脂法在分离过程中仅能起到基础性作用。因
此,在后续试验研究中,将尝试采用 HPLC 对有效成
分的含量进行测定;采用硅胶柱色谱、制备色谱、葡
聚糖凝胶、柱色谱等色谱分离技术对兴安升麻地上
部分中的单体皂苷化合物进行分离;运用 UV,IR,
MS,NMR 4 大光谱技术确定单体化合物的化学结
构;同时对兴安升麻地上部分进行必要的生药学鉴
定试验,以确保药材来源的稳定,为利用大量被废弃
的兴安升麻地上部分提供基础实验方案,为下一步
分离有效单体和指纹图谱的研究提供参考。
[参考文献]
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第 19 卷第 5 期
2013 年 3 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 5
Mar.,2013
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[责任编辑 仝燕]
[收稿日期] 20121016(004)
[基金项目] 广东省中医药局科研课题(20121241)
[第一作者] 涂瑶生,博士,研究员,从事中药制剂研究,Tel:020-83501292,E-mail:tuyaos@ 21cn. com
[通讯作者] * 全智慧,博士,从事中药制剂研究,Tel:020-83501292,E-mail:sophie1985@ 126. com
川乌炮制工艺优化
涂瑶生1,2,全智慧1* ,孙冬梅2,张建军2,赵自明2
( 1. 广州中医药大学,广州 510405; 2. 广东省中医研究所,广州 510095)
[摘要] 目的:优化川乌的炮制工艺参数。方法:以川乌中 6 种生物碱类成分的含量为指标,采用单因素试验考察川乌
炮制时的浸泡条件、干燥条件及蒸制条件。结果:制川乌的最佳炮制工艺参数为 40 ℃水浸泡 24 h,111 ℃加压蒸制 1 h,60 ℃
烘干,所得样品中双酯型和单酯型生物碱含量均达到 2010 年版《中国药典》要求。结论:优选的炮制工艺简便、易行,适合工
业化大生产应用。
[关键词] 川乌;炮制工艺;生物碱类
[中图分类号] R283. 6 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2013)05-0013-04
Optimization of Processing Technology for Aconitum carmichaelii
TU Yao-sheng1,2,QUAN Zhi-hui1* ,SUN Dong-mei2,ZHANG Jian-jun2,ZHAO Zi-ming2
(1. Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangzhou 510405,China;
2. Guangdong Provincial Institute of Traditional Chinese Medicine,Guangzhou 510095,China)
[Abstract] Objective:To optimize processing technology parameters of Aconitum carmichaelii. Method:
With the content of six kinds of alkaloids in A. carmichaelii as index,single factor test was used to investigate
soaking,drying and steaming conditions. Result:Optimum processing technology of A. carmichaelii was as
following:soaked 24 h at 40 ℃ with water,pressure steamed 1 h at 111 ℃,dried at 60 ℃,the content of
diester and monoester alkaloids in precossed samples met requirements of the 2010 edition ‘China
pharmacopoeia’. Conclusion:Optimized processing technology was simple and feasible,and it was suitable for
application of industrial production.
[Key words] Aconitum carmichaelii;processing technology;alkaloids
川乌主产于四川、陕西、湖北等地,以四川为道
地产区,一般于 6 月下旬至 8 月上旬采挖,除去子
根、须根及泥沙,晒干。其性味辛、苦、热,有大毒,归
心、肝、脾经,具有祛风除湿、温经止痛的功效,用于
风寒湿痹、关节疼痛、心腹冷痛、寒疝作痛及麻醉止
痛等症[1]。
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第 19 卷第 5 期
2013 年 3 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 5
Mar.,2013