全 文 ：大孔吸附树脂富集·纯化粟米草总皂苷工艺研究
刘可越 ,刘海军 　(九江学院基础医学院 ,江西九江 332000)
摘要　[ 目的]研究大孔吸附树脂富集 、纯化粟米草总皂苷的工艺。[ 方法] 利用大孔吸附树脂技术 ,通过对 4 种不同型号(AB-8、D101、
HPD100、HPD600)的树脂进行选择 ,采用静态吸附方法确定适合的树脂型号;采用动态吸附方法 ,以总皂苷的得率为指标 ,考察其纯化富
集的工艺条件。[ 结果] 4种树脂型号中 , D101型大孔吸附树脂对粟米草总皂苷具有良好的纯化富集作用 , 对粟米草总皂苷的洗脱率达
80.9%,其工艺条件为:洗脱溶剂用体积分数为 60%的乙醇 ,料液质量浓度为 0.5 g/ml ,洗脱速率为 2 BV/ h ,树脂药材质量比 2∶1。[结论]
用D101型大孔吸附树脂富集和纯化粟米草总皂苷的工艺具有吸附量较大 、洗脱率较高、树脂再生简便等优点 , 在粟米草皂苷的富集纯
化和生产中具有推广应用价值。
关键词　粟米草;大孔吸附树脂;总皂苷;纯化
中图分类号　　S 567.23+9　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2009)17-07981-02
Study on the Enrichment and Purification Technology of Saponins from Mullugo pentaphylla L.with Macroporous Resin
LIU Ke-yue et al　(Medical College of Jiujiang University, Jiujiang , Jiangxi 332000)
Abstract　[ Objective] The purposewas to research the technology of enriching and purifying the saponins fromMullugopentaphylla L.with macroporous
resins.[ Method] The method of static adsorption were used to confirm the suitable type of resin through selecting 4 resins with different types as AB-8 ,
D101 , HPD100 and HPD600 by using the technique of macroporous adsorption resin.The yield of total saponin was used as the index to investigate the
conditions of its purification and enrichment by using the method of dynamic adsorption.[ Result] Among 4 types of resins , D101 macroporous resin was
the most appropriate resin for the purification and enrichment of saponins from M.pentaphylla , with the elution rate for the saponins from M.pentaphylla
of 80.9 % and the technology conditions were as follows:with 60% volume fraction of ethanol as the elution solvent , the solution concn.of 0.5 mg/ml ,
the elution velocity of 2 BV/h and the ratio of the resin to crude drug of 2∶1.[Conclusion] The technology of enriching and purifying the saponins from
M.pentaphylla with macroporous resins had advantages such as greater adsorption , higher elution rate and simple resin regeneration and had the popular-
izing and applying value in the enriching purification and production of saponins from M.pentaphylla.
Key words 　 Mullugo pentaphylla L.;Macroporous resin;Total saponin;Purification
基金项目　江西省自然科学基金资助项目(2007GQY0146);江西省教
育厅青年基金(GJJ09600)。
作者简介　刘可越(1978-),女 ,吉林梨树人 ,博士 ,副教授 , 从事天然
药物化学及新药研究。
收稿日期　2009-03-17
　　粟米草(Mullugopentaphylla L.)是番杏科粟米草属植物 ,
是一种农业田间杂草 ,也是东南亚国家的传统草药。我国粟
米草植物资源丰富 ,主要分布于江西省及华南大部分地区。
以全草入药 ,具有清热解毒 、抗菌利湿的功效 ,主治腹痛泄
泻 、疮疖肿毒 、风疹等症[ 1] 。现代医学研究表明 ,粟米草具有
抗氧化 、抑菌抗炎等药理作用 ,尤其在抗心血管疾病方面具
有较强活性[ 2] ,其含有的总皂苷是主要有效成分 。笔者利用
大孔吸附树脂技术 ,通过对 4 种不同型号(AB-8 、D101 、
HPD100 、HPD600)的树脂进行选择 ,并考察其纯化富集的条
件 ,旨在为富集 、纯化粟米草总皂苷工艺的确定提供可行性
方法。
1　材料与方法
1.1　材料　722型分光光度计(日本岛津),MP2000型电子天
平(上海第二天平仪器厂),RE 52A 旋转蒸发器(上海亚荣生
化仪器厂)。人参皂苷Rb1对照品(中国药品生物制品检定
所),香草醛 、甲醇 、冰醋酸 、高氯酸等均为分析纯。AB-8、
D101 、HPD100、HPD600型大孔吸附树脂购自河北沧州报恩化
工有限公司 。粟米草药材采自江西省九江市庐山周边 ,经九
江学院基础医学院高春华教授鉴定为粟米草属植物粟米草
(Mullugopentaphylla L.),标本保存于九江学院基础医学院庐
山特色药用植物研究所。
1.2　方法
1.2.1　粟米草总皂苷含量的测定。称取人参皂苷 Rb1对照
品 2.50 mg置 25 ml量瓶中 ,用甲醇溶解至刻度 ,摇匀即得。
按文献[3]的方法制作标准曲线。取粟米草粗粉 500 g ,浓度
80%、50%乙醇依次提取 ,时间均为 2 h ,合并提取液 ,减压回
收乙醇至无醇味 ,加适量水溶解。以石油醚脱脂 2 次 ,弃去
醚层 ,用水饱合的正丁醇萃取 3次 ,合并萃取液 ,浓缩后的萃
取物用甲醇溶解并定容至 25 ml容量瓶中 ,摇匀 ,精密吸取制
备好的粟米草样品液 2 ml ,水浴蒸干 ,按标准曲线项下方法
测定粟米草提取液中总皂苷的含量 。
1.2.2　静态饱和吸附量与洗脱率的试验 。称取已处理好的
AB-8、D101、HPD100、HPD600型树脂各约 10 g ,置 100 ml烧杯
中 ,加样品液 25 ml ,然后静置 24 h ,使其达到饱和吸附量 ,过
滤 ,量取滤液 5 ml ,测定粟米草总皂苷的浓度 。分别取上述
饱和吸附后的树脂 ,加入浓度 70%乙醇 20 ml ,振摇 20 min
后 ,静止 2 h ,过滤 ,精密吸取滤液 5ml ,蒸干 ,测定粟米草总皂
苷的浓度 ,计算洗脱率 。
饱和吸附量 =[(初始浓度-吸附后浓度)/树脂量
(mg/g)] ;洗脱率=[洗脱液浓度×洗脱液体积] /饱和吸附量
×100%。
1.2.3　洗脱液浓度的选择。取筛选所得的合适树脂 10 g ,上
柱 ,取粟米草样品试液 10 ml上样 。洗脱时分别用 4倍量的
20%、40%、60%、80%、90%洗脱皂苷类成分 ,将洗脱液分别
蒸干 ,称重;以甲醇溶解并定容 ,量取 5 ml ,蒸干 ,按上述方法
测定粟米草总皂苷的浓度 。分别计算固形物和皂苷质量
分数 。
1.2.4 　料液浓度的选择。分别配制料液浓度为 0.125 、
0.250、0.375、0.500、0.625、0.750 g/ml 的溶液 ,以适当的乙醇
浓度洗脱 ,将洗脱液分别蒸干 ,称重;以甲醇溶解并定容 ,精
密量取 5 ml ,蒸干 ,按上述方法测定粟米草总皂苷的浓度 ,计
算吸附量。
1.2.5　洗脱速率的选择。调节不同流速(1.0、1.5、2.0、2.5 、
3.0 、4.0 BV/h)进行动态吸附 ,以适当的乙醇浓度洗脱 ,将洗
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2009 ,37(17):7981-7982　　　　　　　　　　　　　　　　　　责任编辑　张杨林　责任校对　况玲玲
脱液分别蒸干 ,称重;以甲醇溶解并定容 ,精密量取 5 ml ,蒸
干 ,按上述方法测定粟米草总皂苷的浓度 ,计算吸附量。
1.2.6　树脂药材比的选择 。调整上样液与干树脂的量 ,使干
树脂与原药材质量比分别为 4∶1、3∶1、2∶1 、1∶1、0.5∶1 ,用乙醇
洗脱 ,收集洗脱液 ,测定总皂苷含量 ,计算总皂苷的得率以选
择最佳树脂药材比。
2　结果与分析
2.1　各种树脂对粟米草皂苷的静态饱和吸附量与洗脱率结
果　由表 1 可知 ,在 4 种大孔吸附树脂中 ,D101 、AB-8、
HPD100型树脂对粟米草总皂苷吸附性较好 ,其饱和吸附量
无明显差异 ,HPD600极性树脂吸附率较低;在静态洗脱中 ,
D101型树脂吸附的总皂苷较易洗脱 ,洗脱率达 80.9%,故选
择D101型树脂。
表1　不同型号大孔树脂饱和吸附量和洗脱率
Table 1　The saturated adsorption quantity and elution rate of various types
of macroporous resins
树脂型号
Types of resin
极性
Polarity
吸附率∥%
Adsorption rate
解吸率∥%
Desorption rate
D101 非极性 76.9 80.9
AB-8 弱极性 74.2 71.5
HPD100 非极性 71.6 70.8
HPD600 极性　 57.8 78.5
2.2　洗脱液浓度的选择结果　由表 2可知 ,随着乙醇浓度
的提高 ,虽然皂苷含量提高 ,杂质较少 ,但乙醇浓度达 80%～
90%时 ,总固形物得率下降较多 ,所以实际皂苷得率是下降
的。综合考虑 ,浓度 60%乙醇洗脱效果最好 ,皂苷的实际得
率较高 ,故选择洗脱液浓度为 60%的乙醇。
表 2　乙醇浓度对洗脱效果的影响
Table 2　Effects of ethanol concentration on elution %
4倍量乙醇浓度
Concentration of
4 times of ethanol
总固形物得率
Yield of
total solids
皂苷质量分数
Mass fraction
of saponin
20 6.20 30.0
40 5.60 45.0
60 3.20 75.6
80 2.90 78.0
90 1.90 78.5
2.3　料液浓度的选择结果　试验结果表明 ,当料液浓度为
0.125、0.250、0.375、0.500 、0.625、0.750 g/ml 时 ,树脂吸附量
分别为 22.5、35.5、56.5、70.0、60.3、52.3 mg/g ,说明D101吸附
总皂苷的能力随着料液浓度的增加而提高 ,料液浓度为每毫
升药液含生药 0.500 g时 ,吸附量达到最大值;此后随着浓度
的提高 ,吸附量反而开始逐渐降低 ,因此 ,料液浓度应控制在
每毫升药液含生药 0.500 g为宜。
2.4　洗脱速率的选择结果　试验结果表明 ,当洗脱液速率
为 1.0、1.5、2.0 、2.5、3.0、4.0 BV/h 时 ,树脂吸附量分别为
70.2、70.2、69.3、56.6、46.3 、35.6 mg/g ,说明洗脱速率过大 ,树
脂的吸附量就会下降;但是吸附流速过小 ,吸附的时间就会
增加 ,因而综合考虑确定 D101吸附粟米草皂苷的最佳洗脱
速率为 2.0 BV/h。
2.5　树脂药材比的选择结果　试验结果表明 ,当树脂药材
质量比为 4∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.5∶1.0时 ,总皂苷的得率分别为
56.2%、70.3%、76.2%、51.2%、39.2%,说明随着树脂药材质
量比的降低 ,总皂苷得率升高 ,但超过 2∶1时 ,总皂苷得率下
降 ,因此 2∶1为树脂药材质量比的最佳比例 。
3　结论与讨论
(1)大孔树脂广泛应用于天然产物的分离 ,具有选择性
好 ,吸附容量大 ,解吸容易 ,再生简便等特点。近年来 ,有大
量文献报道 ,利用大孔树脂对皂苷类物质进行富集纯
化[ 4-6] 。各类型的大孔吸附树脂对不同药物皂苷的吸附性
各有不同 ,笔者对粟米草皂苷结构进行分析表明 ,粟米草皂
苷虽然都连有 2个以上的糖分子 ,但苷元大多是非极性的 。
极性大的树脂容易将一些水溶性的多糖 、氨基酸等杂质一起
吸附 ,所以分离皂苷类成分 ,大多采用弱极性或非极性树脂 。
试验研究表明 ,对于纯化粟米草总皂苷 ,D101型大孔吸附树
脂较为适合。
(2)该研究确定的 D101 型大孔吸附树脂富集纯化粟米
草总皂苷的工艺为洗脱溶剂用体积分数为 60%的乙醇;料
液质量浓度为0.5g/ml;洗脱速率为 2.0BV/h;树脂药材质量
比 2∶1。该工艺具有吸附量较大 ,洗脱率较高 、树脂再生简便
等优点 ,在粟米草皂苷的富集纯化和生产中具有一定的推广
应用价值。
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