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素馨花总环烯醚萜苷的大孔树脂富集纯化工艺优选



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[责任编辑 仝燕]
[收稿日期] 20130110(011)
[基金项目] 河北省自然科学基金项目(C2010001354)
[第一作者] 罗赛赛,硕士,从事中草药有效成分提取分离研究,Tel:13398671073,E-mail:515277424@ qq. com
[通讯作者] * 赵桂琴,博士,副教授,从事天然抗病毒活性产物研究与开发,Tel:0314-2291908,E-mail:zhaoguiqin1971@ sina. com. cn
素馨花总环烯醚萜苷的大孔树脂富集纯化工艺优选
罗赛赛,郝婷,赵桂琴*
( 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)
[摘要] 目的:优选大孔树脂富集纯化素馨花总环烯醚萜苷的工艺条件。方法:采用 HPLC测定橄榄苦苷含量。以橄榄
苦苷为指标成分,通过静态吸附-洗脱试验筛选大孔树脂型号,通过单因素试验和正交试验考察大孔树脂富集纯化工艺。结
果:XDA-16 型大孔树脂吸附洗脱性能最好,最佳纯化工艺条件为上样液生药质量浓度 0. 08 g·mL -1,上样量 0. 7 g·g -1,树脂柱
径高比 1∶ 3,吸附流速 2 BV·h -1,加 8 BV水洗除杂,用 70%乙醇 4 BV于 2 BV·h -1流速洗脱,收集洗脱液。结论:该工艺条件
稳定可行,XDA-16 型大孔树脂可有效地富集纯化素馨花总环烯醚萜苷。
[关键词] 素馨花;总环烯醚萜苷;大孔树脂;正交试验;橄榄苦苷
[中图分类号] R283. 6,R284. 2 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2013)15-0013-04
[doi] 10. 11653 /syfj2013150013
Optimization of Enrichment and Purification Technology for
Total Iridoid Glycosides from Jasminum officinale by Macroporous Resin
LUO Sai-sai,HAO Ting,ZHAO Gui-qin*
(Institute of Chinese Traditional Medicine,Chengde Medical University,Hebei Provincal Key Laboratory
of Research and Development of Chinese Medicine,Chengde 067000,China)
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Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 15
Aug.,2013
[Abstract] Objective:To optimize enrichment and purification technology of total iridoid glycosides from
Jasminum officinale by macroporous resin. Method:With oleuropein as index, its content was determined by
HPLC. Types of macroporous resin were optimized by static adsorption-elution test,enrichment and purification
technology was investigated by orthogonal test and single-factor tests. Result:XDA-16 macroporous resin showed
better effect than others,optimum purification technology was as following: the concentration of sample liquid
0. 08 g·mL -1,height-diameter ratio of 1∶ 3,absorption velocity 2 BV·h -1,dosage of sample liquid of 0. 7 g·
g -1,washed impurity with 8 BV water,then eluted wtih 4 BV 70% ethanol at 2 BV·h -1,collected eluent.
Conclusion:This optimized technology was stable and feasible. XDA-16 macroporous resin had a good enrichment
and purification effect on total iridoid glycosides from J. officinale.
[Key words] Jasminum officinale; total iridoid glycosides; macroporous resin; orthogonal
test;oleuropein
素馨花又名素馨针、耶悉茗花,具有疏肝解郁、
行气止痛之功效,民间用于治疗消化不良、十二指肠
球部溃疡及慢性肝炎、肝硬化等症[1]。赵桂琴等[2]
研究表明素馨花中环烯醚萜苷类及三萜皂苷类成分
为其抗 HBV活性的主要物质基础。郝婷等[3]对素
馨花中总环烯醚萜苷提取工艺进行研究,结果表明
乙醇冷浸提取法可使总环烯醚萜苷纯度 > 40%。为
进一步提高醇冷浸提取物中总环烯醚萜苷纯度,本
实验采用大孔吸附树脂技术对其进行富集纯化,以
橄榄苦苷含量为跟踪指标,通过比较 8 种大孔树脂
的吸附与解吸附性能,筛选最佳大孔树脂型号,并优
选其富集纯化工艺,为素馨花中环烯醚萜苷类成分
的深入研究提供依据。
1 材料
LC-10AS型高效液相色谱仪(CTO-10A 型柱温
箱,DGU-3A型脱气机,SPD-10A 型紫外检测器,LC-
10AS型二元泵,TL9900 色谱工作站,日本岛津) ,
Hp-8453 型紫外分光光度计(美国安捷伦公司) ,
AG245 型分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司) ,
RZ-6 型 冷 冻 干 燥 机 (德 国 MARTIN CHRIST
公司)。
D-101,AB-8 型大孔树脂(天津兴南允能高分子
技术有限公司) ,XDA-1,XDA-16 型大孔树脂(西安
蓝晓科技新材料股份有限公司) ,HPD-100,HPD-
400 型大孔树脂(沧州宝恩吸附材料科技有限公
司) ,ME-1,ME-2 型大孔树脂(天津欧瑞生物科技有
限公司) ,素馨花(购自亳州药材交易中心,经军事
医学科学院放射与辐射医学研究所李彬博士鉴定为
木犀科茉莉属植物素馨花 Jasminum officinale L. var.
grandiflorum的干燥花蕾) ,橄榄苦苷对照品(实验
室自制,纯度 99. 5%) ,乙腈为色谱纯,其余试剂为
市售分析纯。
2 方法与结果
2. 1 橄榄苦苷的含量测定
2. 1. 1 对照品溶液的制备 精密称取橄榄苦苷对
照品 20. 2 mg,置 50 mL 量瓶中,加甲醇稀释至刻
度,摇匀,即得。
2. 1. 2 色谱条件 ZORBAX SB-C18色谱柱(4. 6
mm × 250 mm,5 μm) ,流速 1. 0 mL·min -1,柱温
25 ℃,检测波长 232 nm,流动相乙腈-水(22∶ 78) ,见
图 1。
A.对照品;B.供试品;1. 橄榄苦苷
图 1 素馨花 HPLC
2. 1. 3 线性关系考察 精密吸取橄榄苦苷对照品
溶液 0. 5,1,2,4,6 mL,分别置于 10 mL 量瓶中,加
甲醇定容,按上述色谱条件进样,以质量浓度为横坐
标,峰面积为纵坐标,得回归方程 Y = 4. 868 ×
105X - 3. 578 × 106(r = 0. 999 9) ,表明橄榄苦苷在
20. 2 ~ 242. 4 mg·L -1呈良好线性。
2. 1. 4 乙醇提取物的制备[3] 称取素馨花药材
1 kg,加 12 倍量 60%乙醇冷浸提取 3 次,每次 48 h,
合并提取液,高速离心(9 000 r·min -1,10 min) ,回
收乙醇,冷冻干燥得浅黄色粉末 400 g,备用。
2. 1. 5 上样液的制备 取乙醇提取物适量,加水制
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Vol. 19,No. 15
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成 0. 04 g·mL -1的药液,高速离心,取离心液,即得
(橄榄苦苷质量浓度 2. 7 g·L -1)。
2. 2 大孔树脂筛选
2. 2. 1 大孔树脂的预处理 称取不同型号的大孔
吸附树脂适量,用 95%乙醇浸泡 24 h,湿法装柱,加
95%乙醇洗脱,至流出液与水混合不呈白色浑浊,用
水洗至无醇味,备用。
2. 2. 2 树脂型号的选择 将预处理好的 8 种
(D-101,AB-8,XDA-1,XDA-16,HPD-100,HPD-400,
ME-1,ME-2)大孔树脂各 2 g 分别置于具塞锥形瓶
中,分别加入上样液 50 mL 静态吸附,室温放置
18 h,每 2 h 振摇 1 次。取上清液,测定橄榄苦苷质
量浓度,计算树脂的比吸附量分别为 44. 52,20. 08,
53. 00,57. 35,53. 30,47. 32,50. 37,50. 75 mg·g -1。
将吸附饱和的不同树脂置于具塞锥形瓶中,各加入
95%乙醇 50 mL静态洗脱,室温放置 18 h,每 2 h 振
摇 1 次,测定洗脱液中橄榄苦苷质量浓度,计算洗脱
率依次为 85. 72%,85. 06%,87. 59%,91. 10%,
88. 60%,84. 58%,86. 39%,88. 07%,说明 XDA-16
型大孔树脂的吸附和洗脱能力最好。
比吸附量 =(吸附前上样液中橄榄苦苷质量 -吸附后
样品液中橄榄苦苷质量)/树脂量;
洗脱率 =洗脱液中橄榄苦苷质量 /吸附量。
2. 3 XDA-16 型大孔树脂富集纯化工艺优选
2. 3. 1 正交试验考察[4-6] 选取上样液质量浓度、
树脂柱径高比、吸附流速为考察因素,树脂用量 17 g
(柱床体积 30 mL) ,上样液 250 mL(生药质量浓度
0. 04 g·mL -1) ,加 10 BV水洗除杂,用 5 BV 75%乙
醇洗脱,测定洗脱液中橄榄苦苷含量,以回收率为指
标,按 L9(3
4)正交表进行试验,因素水平见表 1,试
验安排及结果见表 2,方差分析见表 3。
回收率 =(洗脱液中橄榄苦苷质量 /上样液中橄榄苦苷
质量)× 100%
表 1 素馨花总环烯醚萜苷的
大孔树脂富集纯化工艺优选正交试验因素水平
水平
A上样液质量
浓度 / g·mL -1
B 径
高比
C吸附流速
/BV·h -1
D(空白)
1 0. 04 1∶ 3 1 1
2 0. 06 1∶ 6 2 2
3 0. 08 1∶ 10 3 3
由直观分析可知,各因素对纯化工艺的影响顺
序为 C > A > B。方差分析表明,A,B,C 因素均无显
著性差异。结合工业生产实际,确定优化方案为
表 2 素馨花总环烯醚萜苷的
大孔树脂富集纯化工艺优选正交试验安排
No. A B C D(空白)
总环烯醚
萜苷提出率
/%
1 1 1 1 1 94. 12
2 1 2 2 2 88. 66
3 1 3 3 3 87. 47
4 2 1 2 3 94. 32
5 2 2 3 1 88. 39
6 2 3 1 2 94. 38
7 3 1 3 2 89. 29
8 3 2 1 3 95. 47
9 3 3 2 1 90. 80
K1 270. 25 277. 73 283. 97 273. 31
K2 277. 03 272. 52 273. 78 272. 33
K3 275. 56 272. 65 265. 15 277. 26
R 5. 31 5. 08 18. 82 4. 93
表 3 提出率方差分析
方差来源 SS f MS F P
A 8. 591 2 4. 293 1. 892 > 0. 05
B 5. 885 2 2. 943 1. 296 > 0. 05
C 59. 167 2 29. 584 13. 03 > 0. 05
D(误差) 4. 541 2 2. 27 1. 0
注:F0. 05(2,2)= 19. 0;F0. 01(2,2)= 99. 0。
A3B1C2,即上样液生药质量浓度 0. 08 g·mL
-1,径高
比 1∶ 3,吸附流速 2 BV·h -1。
2. 3. 2 上样量考察 称取经预处理的 XDA-16 型
大孔树脂 17 g(径高比 1∶ 3,柱床体积 30 mL) ,上样
液 350 mL(橄榄苦苷质量浓度 5. 2 g·L -1,生药质量
浓度 0. 08 g·mL -1) ,以 2 BV·h -1流速上柱,每
10 mL收集 1 份,测定流出液中橄榄苦苷质量浓度。
以流份编号为横坐标,橄榄苦苷质量浓度为纵坐标,
绘制泄露曲线,结果见图 2。结果显示流份 1 ~ 15
未检测到橄榄苦苷,流份 16 开始橄榄苦苷有少量泄
露,为保证药液吸附完全,确定上样液 150 mL 时为
最佳上样量,即 XDA-16 型大孔树脂的最佳吸附量
0. 7 g·g -1。
2. 3. 3 水洗体积考察 量取上样液 150 mL,按优
化的工艺条件上样,加水以 2 BV·h -1流速除杂,每
1 BV(30 mL)收集 1 份,共 8 份,测得每份中橄榄苦
苷含量极少,固含物累计质量分别为 0. 348,0. 434,
0. 484,0. 521,0. 549,0. 574,0. 593,0. 598 g,故选取
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罗赛赛,等:素馨花总环烯醚萜苷的大孔树脂富集纯化工艺优选
图 2 橄榄苦苷泄露曲线
加水用量 8 BV。
2. 3. 4 洗脱剂考察 量取上样液 150 mL,按优化
工艺条件上样,加 8 BV 水冲洗,依次用体积分数
10%,30%,50%,70%,95%的乙醇洗脱,洗脱流速
2 BV·h -1,每 5 BV收集 1 份,共 5 份,测得每份洗脱
液中橄榄苦苷质量分别为 31. 16,279. 5,369. 07,
40. 74,0 mg,计算累计回收率分别为 3. 99%,
39. 83%,87. 14%,92. 37%,92. 37%,故选取洗脱溶
剂为 70%乙醇。
2. 3. 5 洗脱剂用量考察 量取上样液 150 mL,按
优化工艺上样,加 8 BV 水冲洗,用 70%乙醇以 2
BV·h -1流速洗脱,每 1 BV 收集 1 份,共 6 份,结果
每份洗脱液中橄榄苦苷质量分别为 461,264,15. 6,
0. 55,0. 36,0 mg,故洗脱剂用量 4 BV。
2. 3. 6 洗脱流速考察 分别取 3 份上样液,每份
150 mL,按优化条件分别上样,加 8 BV 水冲洗,用
70%乙醇 4 BV 洗脱,洗脱流速分别为 2,4,6
BV·h -1,测定洗脱液中橄榄苦苷质量浓度,计算每
份中橄榄苦苷回收率分别为 92. 2%,85. 0%,
83. 1%,故确定洗脱流速 2 BV·h -1。
综上所述,XDA-16 型大孔树脂富集纯化素馨花
总环烯醚萜苷的最佳工艺条件为上样液生药质量浓
度 0. 08 g·mL -1,径高比 1∶ 3,吸附流速 2 BV·h -1,上
样量 0. 7 g·g -1,加 8 BV 水洗除杂,用 70% 乙醇
4 BV于 2 BV·h -1流速洗脱,收集洗脱液。
2. 4 验证试验 量取上柱液 150 mL,按优化的工
艺条件进行 3 次验证试验,结果橄榄苦苷回收率分
别为 89. 29%,90. 80%,92. 23%,洗脱所得冷冻干
燥粉末中橄榄苦苷纯度分别为 31. 97%,32. 80%,
33. 7%。采用 UV测得醇冷浸提取物中总环烯醚萜
苷纯度分别为 47. 11%,47. 33%,48. 78% (RSD
1. 90%) ,而冷冻干燥粉末中则分别为 78. 80%,
81. 10%,81. 32%,表明 XDA-16 型大孔树脂对素馨
花中总环烯醚萜苷富集纯化效果良好,且该工艺稳
定可靠。
3 讨论
橄榄苦苷在素馨花总环烯醚萜苷中所占比重较
大,且结构与素馨花中其他环烯醚萜苷类成分的基
本结构相似,故选择橄榄苦苷为指标成分。大孔吸
附树脂是一类新型非离子型具有大孔结构的高分子
化合物,用于萜类纯化,能有效除去水溶性色素、多
糖和无机盐等水溶性杂质[7]。采用大孔吸附树脂
法对素馨花总环烯醚萜苷进行富集纯化,上柱前后,
总环烯醚萜苷纯度提高了 1. 68 倍,且优选的纯化工
艺稳定可行。
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