全 文 ： 制剂与质量
蜘蛛香中总缬草素的提取纯化工艺研究
狄宏晔 1 ,石晋丽1* ,闫兴丽 1 ,赵　仁 2 ,刘　勇1 ,肖培根 1
(1.北京中医药大学 ,北京 100102;2.云南省药物研究所 ,云南昆明 650111)
　　摘要　目的:研究蜘蛛香中总缬草素的提取纯化工艺。方法:以缬草素含量为指标 ,采用正交试验法进行提取
工艺优选;考察几种常用大孔树脂的吸附性能及适宜树脂的工艺参数。结果:最优提取工艺条件为:蜘蛛香冷冻后
粉碎 , 过 40目筛 , 10倍量 95%乙醇浸泡 0.5 h, 渗漉提取三次;最优纯化工艺为:蜘蛛香粗提物 95%乙醇适量溶解 ,
盐离子浓度 3. 5 m g /m l, 中性上样 , 吸附流速 3 BV /h, 70%乙醇流速 2 BV /h洗脱至 4倍柱体积 , 35℃回收溶剂得总
缬草素。结论:该提取纯化工艺简便高效。
关键词　蜘蛛香;缬草素;正交试验;大孔树脂工艺
中图分类号:R284.2　　文献标识码:A　　文章编号:1001-4454(2007)09-1125-03
基金项目:国家自然科学基金项目(30572463)*通讯作者:石晋丽 ,女 ,博士 ,副教授 , E-m ail:sh ij l@ vip. sina. com。
　　败酱科植物蜘蛛香 Valeriana wallichii DC主产
于我国云南 、四川 、贵州等地 , 具有镇静安神 、抗抑
郁 、抗菌抗病毒等药理活性 ,其镇静安神作用的主要
活性成分是缬草素类 ,且含量高于同属其它植物 ,被
作为制备缬草素类的主要原料 〔1、2〕。大孔树脂因其
分离性能优良 、性质稳定 、方便经济等诸多优点 ,广
泛应用于植物成分的提取分离 。本实验采用正交试
验法筛选蜘蛛香总缬草素提取方法 ,并考察几种常
用大孔树脂的吸附性能及适宜树脂的工艺参数 ,得
到最佳富集分离工艺 ,为充分利用蜘蛛香及后续研
究奠定基础 。
1 　仪器与试药
1.1 　仪器　HP1100型高效液相色谱仪 (安捷伦 ,
含四元泵及二极管阵列检测器);色谱分析柱 (美国
Phenomenex公司 , Luna 5 μm C18(2)100A , 250 mm
×4.6 mm);WFH-203B三用紫外分析仪 (上海精科
实业有限公司);SAS8.0统计分析软件 。
1.2 　试药　药材样品购自云南昆明 ,经鉴定为败
酱科植物蜘蛛香 Valeriana wallich ii DC的干燥根及
根茎;缬草素标准品 (自制 );AB-8、D4006、X5、
D101、D4020型大孔吸附树脂 (天津南开化工厂);
乙腈(色谱纯 ,美国 F isher公司 );纯净水 (杭州娃哈
哈集团 ,经 0.45 μm水系滤膜滤过 );石油醚 、乙酸
乙酯均为分析纯 。
2 　方法与结果
2.1 　总缬草素提取工艺研究
2.1.1　药材预处理:蜘蛛香药材冷冻粉碎 ,分别过
40目 、80目 、120目筛 ,每种粒度取三份 ,每份 20 g。
2.1.2　总缬草素提取工艺条件优选:预试验得知
提取总缬草素的主要影响因素为加醇量 、浸泡时间 、
药材粒度及渗漉次数。对以上每个因素设计三个水
平 ,采用 L9(34)正交试验表 , HPLC法测定缬草素含
量为指标 ,对总缬草素提取工艺进行优选。因素水
平见表 1,正交试验结果见表 2, SAS8.0方差分析结
果见表 3、表 4。
　表 1 　蜘蛛香总缬草素提取因素水平表
水平 A95%乙醇量(倍)
B浸泡时间(h)
C粉碎粒度(目)
D渗漉次数(次)
1 5 0. 5 40 2
2 8 1 80 3
3 10 1. 5 120 4
　表 2 　正交试验表及结果
试验号 因素
A B C D
缬草素(g)
1 1 1 1 1 0.41 0.39 0.37
2 1 2 2 2 0.41 0.42 0.39
3 1 3 3 3 0.38 0.41 0.41
4 2 1 2 3 0.45 0.48 0.47
5 2 2 3 1 0.43 0.41 0.40
6 2 3 1 2 0.46 0.46 0.46
7 3 1 3 2 0.56 0.55 0.55
8 3 2 1 3 0.48 0.50 0.49
9 3 3 2 1 0.48 0.55 0.56
K1 3.59 4. 23 4. 02 4. 00
K
2 3.62 3. 93 4. 21 4. 26
K3 4.72 4. 17 4. 10 4. 07
　表 3 　整体方差分析结果
来源 自由度 平方和 均方 F值 P值
组间 8 8.39333333 1.04916667 27.50 <0. 0001
组内 18 0.68666667 0.03814815
总计 26 9.08000000
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DOI牶牨牥牣牨牫牳牰牫牤j牣issn牨牥牥牨牠牬牬牭牬牣牪牥牥牱牣牥牴牣牥牪牴
　表 4 　各因素间方差分析结果
来源 自由度 平方和 均方 F值 P值
A 2 7. 22888889 3. 61444444 94. 75 <0.0001
B 2 0. 56000000 0. 28000000 7. 34 0.0074
C 2 0. 20222222 0. 10111111 2. 65 0.0980
D 2 0. 40222222 0. 20111111 5. 27 0.0158
　　统计结果显示:A因素和 B因素差异极显著 (P
<0.01), D因素差异显著(P <0.05), C因素 (粉碎
粒度)差异不显著 ,影响程度为 A >B >D>C。由于
C因素 K 1、K2 相差不大 , 确定最佳提取工艺为
A 3B1C1D2 ,即蜘蛛香冷冻粉碎 ,过 40目筛 , 10倍量
95%乙醇浸泡 0.5 h,渗漉提取 3次。
2.2 　总缬草素纯化工艺研究
2.2.1　树脂的预处理:树脂蒸馏水湿法装柱 ,依次
用蒸馏水 、3倍树脂体积 95%乙醇 、蒸馏水多次冲
洗 ,再用 5倍树脂体积 95%乙醇冲洗 ,最后蒸馏水
洗至无醇味 。
2.2.2　树脂的筛选:缬草素类成分极性较小 ,故选
取 5种非极性或弱极性树脂进行平行操作 。分别精
密称取缬草素 200 mg,树脂体积 20m l, 95%乙醇 50
m l溶解上样后测定吸附量;95%乙醇 200 m l洗脱 ,
洗脱液蒸干称重 ,计算树脂洗脱率 。结果显示 AB-8
型树脂在各项指标中均为最高 ,确定选用该树脂 ,详
见表 5。
　表 5 　各型树脂的吸附及洗脱性能
树脂型号 缬草素吸附量(mg /m l) 缬草素洗脱率(%)
D4006 4. 71 77.67
X5 5. 66 65.01
AB-8 6. 61 82.60
D101 6. 05 75.23
D4020 5. 02 72.86
图 1　AB-8型大孔树脂对缬草素的吸附曲线
2.2.3　AB-8型树脂吸附量的考察:树脂体积 50
m l, 1mg /m l缬草素水溶液 500m l上样 ,记录上样体
积 ,流出液每 5 m l收集一次 , TLC追踪泄漏点 。结
果可见树脂最大吸附量为 6.6 mg /m l(流出液体积
330 m l),吸附曲线见图 1。
2.2.4 　原液 PH值对 AB-8型大孔树脂吸附的影
响:缬草素类成分属环烯醚萜类 ,在酸 、碱环境下易
发生羟醛缩合生成半缩醛羟基 ,使结构发生变化。
故上样液应保持中性。
2.2.5 　盐离子浓度对 AB-8型大孔树脂吸附量的
影响:装等规格 50m l树脂柱 6根 ,精密称取氯化钠
0mg、75mg、175mg、325 mg、475 mg、625mg溶于水
中 ,每份加入缬草素 0.15 g,定容至 50 m l分别上
样。结果确定适宜盐离子浓度为 3.5 mg /m l,详见
表 6。
　表 6　盐离子浓度对 AB-8型大孔树脂吸附缬草素的影响
NaC l(mg /m l) 总吸附量(m g) 吸附量(mg /m l)
0 122.3 2.45
1.5 125.2 2.51
3.5 129.9 2.60
6.5 123.9 2.48
9.5 122.7 2.45
12.5 121.9 2.43
2.2.6 　原液浓度对 AB-8型大孔树脂吸附率的影
响:装等规格 50 m l树脂柱 6根 ,分别以浓度为 1
mg /m l、4 mg /m l、8 mg /m l、 10 mg /m l、 14 mg /m l、18
mg /m l的缬草素乙醇溶液各 20 m l上样 。结果确定
原液适宜浓度为 10mg /m l,详见图 2。
图 2　原液浓度对 AB-8型大孔树脂吸附缬草素的影响
2.2.7 　AB-8型大孔树脂吸附流速的选择:装等规
格 50 m l树脂柱 4根 ,精密称取缬草素 1.3 g,适量
乙醇溶解定容于 100m l,分别以流速 2 BV /h(柱体
积 /小时 )、3 BV /h、4 BV /h、5 BV /h各上样 20 m l。
结果确定适宜吸附流速为 3 BV /h,详见表 7。
　表 7 　流速对吸附的影响
吸附流速(BV /h) 总吸附量(m g) 吸附量(mg /m l)
2 247.7 4.95
3 279.9 5.60
4 245.7 4.91
5 231.0 4.62
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2.2.8　AB-8型大孔树脂洗脱液的选择:装等规格
50 m l树脂柱 10根 ,精密称取总缬草素干膏 0.5 g,
用 95%乙醇溶解过滤后定容至 200 m l,各取 20 m l
上样;分别以水 、10%、20%、30%、40%、50%、60%、
70%、80%、90%乙醇各 100 m l洗脱 , TLC比较水及
不同浓度乙醇的洗脱效果。结果表明乙醇浓度为
60%时始检出缬草素成分 ,计算 60%、70%、80%、
90%乙醇的洗脱量和洗脱率 ,可见缬草素在乙醇浓
度为 70%时洗脱量相对较大 ,为适宜洗脱溶剂 ,详
见表 8。
　表 8 　不同浓度乙醇对缬草素的洗脱量比较
乙醇浓度(%) 洗脱量(m g) 洗脱率(%)
60 30.3 60.6
70 46.7 93.4
80 41.4 82.8
90 37.8 75.6
2.2.9　AB-8型大孔树脂洗脱流速的选择:装等规
格 50m l树脂柱 4根 ,精密称取缬草素 1 g,用 95%
乙醇溶解定容至 80 m l,各取 20 m l上样;70%乙醇
分别以流速 1 BV /h、2 BV /h、3 BV /h、4 BV /h洗脱
250m l。结果确定适宜吸附流速为 2 BV /h,详见表
9。
　表 9 　流速对洗脱率的影响
洗脱流速(BV /h) 洗脱量(m g) 洗脱率(%)
1 219. 5 87. 80
2 237. 8 95. 12
3 215. 4 86. 16
4 203. 2 81. 28
2.2.10 　AB-8型大孔树脂对缬草素的解吸曲线:
精密称取一定量缬草素 , 70%乙醇洗脱 ,洗脱液每
0.5 BV收集一份 ,以解吸液体积 (BV)为横坐标 ,解
吸浓度 (mg /m l)为纵坐标绘制解吸曲线 。结果表
明 ,洗脱液洗脱至 4倍树脂体积后 ,缬草素可认为解
吸完全 。解吸曲线见图 3。
　　由以上实验优选出 AB-8型树脂的纯化工艺
为:蜘蛛香粗提物 95%乙醇适量溶解 ,盐离子浓度
3.5mg /m l中性上样 ,吸附流速 3 BV /h, 70%乙醇流
速 2 BV /h洗脱至 4倍柱体积 , 35℃回收溶剂得总缬
草素 。
图 3　AB-8型大孔树脂对缬草素的解吸曲线
2.3　验证实验 　蜘蛛香根及根茎 200 g,冷冻粉
碎 ,过 40目筛 ,加 95%乙醇 10倍量浸泡 0.5 h,渗漉
提取 3次 , 30℃减压回收溶剂 ,依上述 AB-8型树脂
优选纯化工艺得总缬草素。此流程进行 3次平行试
验 ,采用 HPLC 检测缬草素含量。 3次实验含量
RSD值为 1.12%,详见表 10。
　表 10 　总缬草素提取 、纯化验证实验结果
实验号 药材量(g) 总缬草素质量(g) 总缬草素得率(%) 缬草素含量(%)
1 200 5.26 2.63 49. 93
2 200 5.24 2.62 49. 89
3 200 5.28 2.64 50. 02
3　讨论
3.1　缬草素类成分属环烯醚萜类 ,对热不稳定 ,故
提取纯化温度不宜过高 (<37℃)。本实验确定药
材粗粉过 40目筛 、采用大量乙醇快速渗漉的提取方
法避免了因药材粉碎时间过长 、提取温度过高而导
致的成分变化 。利用树脂对粗提物进行纯化时上样
液的温度也不宜过高 ,树脂柱应避光放置。
3.2　大孔树脂吸附缬草素后可采用溶解度较高的
溶剂如甲醇 、乙醇作洗脱剂。考虑工业生产中甲醇
毒性较大 、污染严重 ,故选用乙醇作洗脱剂。
参 考 文 献
[ 1] 都晓伟 ,吴军凯 .缬草属植物化学成分及药理活性研究
进展 .国外医药 植物药分册 , 2006, 21(1):10-14.
[ 2] 陶涛 , 朱全红 .缬草醇提物的镇静催眠作用研究 .中药
材 , 2004, 27(3):20.
(2007 - 02 -25收稿)
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