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泥胡菜总黄酮大孔树脂纯化工艺优化



全 文 :[收稿日期] 20130207(001)
[基金项目] 福建省自然科学基金课题(2010J01198) ;福建省
重点高校服务海西项目(No. 5)
[第一作者] 林珊,硕士,实验师,从事中药化学成分提取分离
及活性筛选研究,Tel:0591-22861168,E-mail:
lisa3350@ 163. com
[通讯作者] * 吴锦忠,博士,教授,从事复方中药天然药物物
质基础研究,Tel:0591-22861161,E-mail:jinzhongfj
@ 126. com
泥胡菜总黄酮大孔树脂纯化工艺优化
林珊1,刘仁根2,曾建伟1,邹秀红3,吴锦忠1,2*
( 1. 福建中医药大学中西医结合研究院,福州 350122;
2. 福建中医药大学药学院,福州 350122; 3. 福建省永春县林业局,福建 永春 362600)
[摘要] 目的:优选大孔树脂纯化泥胡菜总黄酮的工艺条件。方法:采用静态吸附-洗脱试验筛选大孔树脂型号,动态吸
附法优化大孔树脂纯化泥胡菜总黄酮工艺参数。结果:优选的纯化工艺为选用 D101 型树脂,上样液质量浓度 1. 5 g·L -1,上
样速率 3 BV·h -1,上样体积 4 BV,上样液 pH 5,加 50%乙醇 5 BV以 2 BV·h -1流速洗脱,泥胡菜总黄酮纯度达 47. 8%。结论:
D101 型大孔树脂对泥胡菜总黄酮具有良好的纯化效果。
[关键词] 泥胡菜;总黄酮;大孔树脂;纯化
[中图分类号] R283. 6 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2013)12-0034-03
[doi] 10. 11653 /syfj2013120034
Optimization of Purification Technology of Total Flavonoids from
Hemisteptia lyrata by Macroporous Resin
LIN Shan1,LIU Ren-gen2,ZENG Jian-wei1,ZOU Xiu-hong3,WU Jin-zhong1,2*
(1. Fujian Academy of Intergrative Medicine,Fujian University of Traditional Chinese Medicine (TCM) ,
Fuzhou 350122,China;2. College of Pharmacy,Fujian University of TCM,Fuzhou 350122,China;
3. Forestry Bureau of Yongchun County,Yongchun 362600,China)
[Abstract] Objective:To optimize purification technology conditions of total flavonoids from Hemisteptia
lyrata by macroporous resin. Method:Two models of macroporous resins were selected by static adsorption-elution
test,purification technology of total flavonoids from H. lyrata with macroporous resin was optimized by dynamic
adsorption method. Result:D101 resin was adopted,optimized purification technology was as following: the
concentration of sample solution 1. 5 g·L -1 with pH 5,adsorption velocity 3 BV·h -1,sample volume 4 BV,then
eluted with 5 BV 50% ethanol at the speed of 2 BV·h -1,collected eluate. Under these conditions,yield of total
flavonoids was 47. 8% . Conclusion:D101 macroporous resin could purify total flavonoids from H. lyrata
effectively.
[Key words] Hemisteptia lyrata;total flavonoids;macroporous resin;purification
泥胡菜广泛分布于我国各地,具有清热解毒、消 肿祛瘀的作用,临床用于治疗痔漏、痈肿、疔疮、外伤
出血和骨折等症[1]。其主要化学成分为黄酮、甾醇
和木脂素等化合物[2-7]。目前对泥胡菜黄酮类化合
物的研究主要为成分分离和含量测定方面,有关其
纯化工艺的研究尚未见报道。近年利用大孔树脂技
术对总黄酮进行纯化取得了良好效果[8-10]。在前期
研究已优化了泥胡菜总黄酮提取工艺的基础上,本
实验选用大孔树脂对泥胡菜总黄酮进行纯化,并优
选其工艺条件,为泥胡菜总黄酮的进一步研究提供
参考。
·43·
第 19 卷第 12 期
2013 年 6 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 12
Jun.,2013
1 材料
UV-1800 型紫外分光光度计(日本岛津公司) ,
SFG-02B型电热恒温鼓风干燥箱(黄石市恒丰医疗
器械有限公司) ,AR2130 型电子天平(奥豪斯仪器
有限公司) ,ELIX5 型纯水制备系统(厦门精艺兴业
科技有限公司) ,QYC-200 型震荡仪(上海福玛实验
设备有限公司)。
泥胡菜采自福建省永春县,经福建中医药大学
中药鉴定教研室杨成梓副教授鉴定为菊科泥胡菜属
泥胡菜 Hemisteptia lyrata Bunge 的干燥全草。芦丁
对照品(中国药品生物制品检定所,批号 200707) ,
D101 和 AB-8 型大孔吸附树脂(安徽三星树脂科技
有限公司) ,试剂均为国产分析纯。
2 方法与结果
2. 1 标准曲线的绘制[11-12] 称取芦丁对照品 10. 0
mg,用 60%乙醇溶解并定容于 50 mL 量瓶中,得对
照品贮备液。分别吸取该储备液 1,2,4,6,8 mL 置
于 25 mL量瓶中,用 60%乙醇溶液补至 12. 5 mL,加
5%亚硝酸钠试液 0. 75 mL 摇匀,放置 5 min,加
10%硝酸铝试液 0. 75 mL,摇匀,放置 5 min,加 1
mol·L -1氢氧化钠试液 10 mL,用 60%乙醇定容至刻
度,摇匀,放置 10 min。以 60%乙醇溶液为参比,于
510 nm处测定吸光度(A) ,以 A为纵坐标,质量浓度
为横坐标,得回归方程 Y = 11. 880X - 0. 027(r =
0. 999 8) ,线性范围 0. 008 ~ 0. 064 g·L -1。
2. 2 树脂预处理 取大孔树脂适量加 95%乙醇浸
泡 24 h,用 95%乙醇冲洗至流出液加水无白色浑
浊,水洗至无醇味;加 4% HCl 溶液浸泡 4 h,水洗至
中性;加 4%NaOH溶液浸泡 4 h,水洗至中性,备用。
2. 3 泥胡菜总黄酮提取液的制备 称取泥胡菜药
材 200 g,加 10 倍量 50%乙醇回流提取 2 次,每次
1. 5 h,过滤,合并提取液,减压浓缩至 100 mL,测得
总黄酮质量浓度 2. 0 g·L -1。
2. 4 大孔树脂型号筛选
2. 4. 1 静态吸附率的测定 选取 D101 和 AB-8 型
预处理的大孔吸附树脂各 1 g,分别置于 100 mL 锥
形瓶中,加入上述提取液 50 mL,在摇床上振荡吸附
24 h,过滤,测定滤液中总黄酮质量浓度,计算吸附
率分别为 83. 3%,56. 6%。
吸附率 =(C0V0 - C1V1)/C0V0 × 100%
式中 C0 为上样液质量浓度,C1 为吸附后剩余
溶液的质量浓度,V0 为上样体积,V1 为吸附后剩余
溶液体积。
2. 4. 2 静态洗脱率的测定 将 2. 4. 1 项下已达饱
和吸附的树脂过滤,分别置于 100 mL 锥形瓶中,加
70%乙醇 50 mL,在摇床上振荡洗脱 24 h,过滤,测
定滤液中总黄酮质量浓度,计算洗脱率分别为
94. 9%,89. 2%。
洗脱率 = C2V2 /(C0V0 - C1V1)× 100%
式中 C0 为上样液质量浓度,C1 为吸附后剩余
溶液的质量浓度,C2 为洗脱液质量浓度,V0 为上样
体积,V1 为吸附后剩余溶液体积,V2 为洗脱液体积。
由以上结果可知,D101 型大孔树脂对泥胡菜总
黄酮的吸附率和洗脱率均高于 AB-8 型大孔树脂,
故选择 D101 型大孔树脂进行纯化试验。
2. 5 纯化工艺优选
2. 5. 1 上样液质量浓度考察 称取 D101 型大孔
树脂 5 份,每份 2 g,湿法装柱(2. 2 cm × 5 cm,
1 BV =20 mL) ,分别加总黄酮质量浓度为 0. 5,1. 0,
1. 5,2. 0,2. 5 g·L -1的上样液各 60 mL,以 3 BV·h -1
的流速过柱进行动态吸附,收集流出液,用 3 BV 去
离子水洗脱,合并两部分流出液,测定总黄酮质量浓
度,计算吸附率分别 73. 3%,78. 0%,85. 1%,
64. 6%,53. 9%,故选用上样液质量浓度 1. 5 g·L -1。
2. 5. 2 上样流速考察 量取总黄酮质量浓度 1. 5
g·L -1的试液 60 mL,分别以 1,2,3,4,5 BV·h -1的流
速上样,收集流出液,用 3 BV去离子水洗脱,合并两
部分流出液,测定总黄酮质量浓度,计算吸附率分别
为 89. 8%,90. 1%,88. 7%,64. 4%,47. 5%。综合
时耗和吸附率考虑,选择上样流速 3 BV·h -1。
2. 5. 3 上样量考察 量取总黄酮质量浓度 1. 5 g·
L -1的试液,以 3 BV·h -1流速上样,每 10 mL 收集 1
份,测定每份流出液中总黄酮质量浓度,见图 1。结
果发现上样体积在 80 mL 内泄漏较少,而 > 80 mL
出现明显泄漏,当上样体积达 170 mL 时,几乎达到
完全泄漏,故选上样体积 80 mL,即 8 BV。
图 1 泥胡菜总黄酮泄漏曲线
2. 5. 4 上样液 pH考察 量取总黄酮质量浓度 1. 5
g·L -1试液 80 mL,调 pH分别为 4,5,6,7,8,以 3 BV
·h -1流速上样,收集流出液,用 3 BV去离子水洗脱,
·53·
林珊,等:泥胡菜总黄酮大孔树脂纯化工艺优化
合并两部分流出液,测定总黄酮质量浓度,计算吸附
率分别为 86. 7%,89. 8%,79. 1%,64. 4%,47. 5%,
故选取上样液 pH 5。
2. 5. 5 乙醇体积分数考察 量取总黄酮质量浓度
1. 5 g·L -1的试液 80 mL,以 3 BV·h -1流速上样,用 3
BV去离子水冲洗,收集两部分流出液,测定总黄酮
质量浓度。分别用 5 BV 体积分数为 30%,40%,
50%,60%,70%,80%,90% 的乙醇溶液以 3 BV·
h -1流速洗脱,收集洗脱液,测定总黄酮质量浓度,计
算洗脱率分别为 58. 4%,72. 9%,92. 8%,77. 2%,
72. 1%,67. 3%,62. 0%,故选用 50%乙醇。
2. 5. 6 洗脱流速的考察 量取总黄酮质量浓度
1. 5 g·L -1的试液 80 mL,以 3 BV·h -1流速上样,用 3
BV去离子水冲洗,加 50%乙醇 5 BV分别以 1,2,3,
4 BV·h -1的速度洗脱,收集洗脱液,测定总黄酮质
量浓度,计算洗脱率分别为 86. 5%,92. 8%,
89. 1%,70. 7%,故选择洗脱流速 2 BV·h -1。
2. 5. 7 洗脱剂用量的考察 量取总黄酮质量浓度
1. 5 g·L -1的试液 80 mL,以 3 BV·h -1流速上样,用 3
BV去离子水冲洗,加 50%乙醇以 2 BV·h -1的速度
洗脱,直至洗脱液无色,收集流出液,每 20 mL 为 1
份。结果洗脱液体积为 1,2,3,4,5 BV时,测得流出
液中总黄酮质量浓度分别为 1. 31,1. 04,0. 67,
0. 33,0. 09 g·L -1,故选乙醇 5 BV。
2. 6 验证试验 按优选的纯化工艺平行制备 3 批
样品,依 2. 1 项下方法测定总黄酮含量,计算总黄酮
平均质量分数 47. 8%(n = 3,RSD 1. 15%) ,说明该
工艺稳定可靠。
3 讨论
样品液 pH 对化合物的吸附、分离效果的影响
较大。根据化合物结构的特点调整原液 pH,可达到
较好的吸附效果。一般情况下酸性物质易在酸性溶
液中被吸附,碱性物质易在碱性溶液中被吸附[13]。
在酸性条件下对泥胡菜总黄酮的吸附性能较好,这
可能与提取物呈弱酸性有关。
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[责任编辑 仝燕]
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第 19 卷第 12 期
2013 年 6 月
中国实验方剂学杂志
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Vol. 19,No. 12
Jun.,2013