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蜘蛛香总缬草三酯提取物的纯化工艺优选



全 文 :[收稿日期] 20130110(005)
[基金项目] 湖北省自然科学基金重点项目(2010CDA047)
[第一作者] 郜红利,副教授,从事民族药物的开发与利用研
究,Tel:0718-8439504,E-mail:349523825@ qq. com
[通讯作者] * 谭玉柱,硕士,助教,从事中药有效成分及质量
标准化研究,Tel:028-61800033,E-mail:365762996
@ qq. com
蜘蛛香总缬草三酯提取物的纯化工艺优选
郜红利1,谭玉柱2*
( 1. 湖北民族学院,湖北 恩施 445000; 2. 成都中医药大学,成都 611137)
[摘要] 目的:优选蜘蛛香总缬草三酯提取物的纯化工艺。方法:采用动态吸附-洗脱试验筛选大孔树脂型号,通过单因
素试验考察上样量、洗脱流速、洗脱溶剂及其用量对总缬草三酯富集纯化工艺的效果。结果:采用 ADS-8 型大孔吸附树脂,优
选的纯化工艺为上样量 42. 3 mg·g -1,上样液质量浓度 1. 692 g·L -1,用 30%乙醇除杂,用 95%乙醇 6 BV洗脱,洗脱流速 2 mL·
min -1,总缬草三酯纯度 51%,出膏率 26%。结论:优选的纯化工艺稳定可靠、重复性好。
[关键词] 蜘蛛香;总缬草三酯;纯化工艺
[中图分类号] R283. 6 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2013)12-0037-03
[doi] 10. 11653 /syfj2013120037
Optimization of Purification Technology of Total Valepotriates
from Extract of Valeriana jatamansi
GAO Hong-li1,TAN Yu-zhu2*
(1. Hubei University for Nationalities,Enshi 445000,China;
2. Chengdu University of Traditional Chinese Medicine,Chengdu 611137,China)
[Abstract] Objective:To optimize purification process of total valepotriates from extract of Valeriana
jatamansi. Method:Models of macroporous resin was screened by dynamic adsorption-elution test,effect of
sample volume,elution flow rate,elution solvent and its amount on purification process of total valepotriates was
investigated by single factor test. Result:ADS-8 macroporous resin was adopted, optimized purification
technology was as following:the concentration of sample solution 1. 692 g·L -1,elution flow rate of 2 mL·min -1,
sample capacity 42. 3 mg·g -1,after eluted with 30% ethanol and 6 BV of 95% ethanol, yield of total
valepotriates was 26% and purity was 51% . Conclusion:Optimized purification technology was stable,reliable
and reproducible.
[Key words] Valeriana jatamansi;total valepotriates;purification technology
蜘蛛香主要分布在我国西南少数民族地区[1],
以根茎及根入药,用于治疗脘腹胀痛、呕吐泄泻、小
儿疳积等[2-3]。其主要化学成分为环烯醚萜类、黄
酮类、生物碱类[4],环烯醚萜成分中缬草三酯类化
合物是抗肿瘤、镇静催眠、抗焦虑、解痉等药效成分
之一[5-6]。在提取工艺研究基础上,本实验通过动
态吸附-洗脱试验筛选大孔吸附树脂型号,并通过单
因素试验优选其纯化工艺。制备的缬草三酯提取
物,较文献报道的缬草三酯类提取物纯度高,且操作
简便[7],可作为抗肿瘤药、抗抑郁药研发的医药中
间体,同时为蜘蛛香资源的开发提供实验依据。
1 材料
UV 1100 型紫外分光光度计(上海天美科学仪
器有限公司) ,UPT-I-10T 型优谱超纯水器(成都超
纯科技有限公司) ,BS124S 型电子天平(赛多利斯
科学仪器有限公司)。HPD-600,AB-8,HPD300,S-
8,ADS-8 型大孔树脂(成都亚荣生化设备有限公
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Vol. 19,No. 12
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司) ,缬草三酯对照品(成都植标化纯生物有限公
司,批号 110756-200110,纯度 > 98%) ,蜘蛛香(采
自湖北省恩施州利川市福宝山,经湖北民族学院中
药鉴定教研室朱敏英教授鉴定为败酱科植物蜘蛛香
Valeriana jatamansi Jones的干燥根茎和根) ,试剂均
为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 标准曲线的绘制 精密称取适量缬草三酯,用
无水乙醇溶解配制成 0. 109 6 g·L -1的对照品贮备
液。分别吸取该贮备液 0. 5,1,1. 5,2,2. 5 mL 置于
10 mL 量瓶中,用无水乙醇定容至刻度,摇匀,配制
成系列对照品溶液。以无水乙醇作空白,于 256 nm
处测吸光度(A)。以 A 为纵坐标,缬草三酯质量浓
度为横坐标,得回归方程 Y = 31. 427X + 0. 037 2(r =
0. 999 2) ,线性范围 0. 005 48 ~ 0. 027 4 g·L -1。
2. 2 供试品溶液的制备 称取蜘蛛香粉末 5 g,置
具塞锥形瓶中,加 50 mL无水乙醇浸泡 1 h,超声提
取 3 次,每次 30 min,合并提取液,过滤,用无水乙醇
定容至 50 mL,摇匀,即得。
2. 3 大孔树脂的预处理[8] 大孔树脂用 95%乙醇
浸泡 24 h,湿法装柱。用 95%乙醇冲至洗脱液澄
清,用水冲洗至洗脱液无醇味;用 2 BV 5%HCl浸泡
3 h左右,按 4 ~ 6 mL·min -1流速冲洗,用水冲洗至
中性;用 2 BV 2%NaOH浸泡 3 h,以 4 ~ 6 mL·min -1
流速洗柱,用水冲洗至中性,备用。
2. 4 动态吸附-洗脱试验 称取预处理好的 5 种大
孔吸附树脂(HPD-600,AB-8,HPD-300,S-8,ADS-8)
各 15 g,湿法装柱,分别吸取等量蜘蛛香提取液过
柱,进行动态吸附。至吸附均匀时,停止上样,记录
上样液体积。用水冲洗树脂柱,收集所有冲洗液,定
容,计算蜘蛛香总缬草三酯吸附量依次为 7. 19,
7. 83,7. 63,6. 28,7. 50 mg·g -1;吸附率分别为
89. 10%,97. 02%,94. 50%,77. 8%,92. 90%。用
95%乙醇 100 mL洗脱至洗脱液近无色,收集洗脱液
并定容至 100 mL。各精密量取 0. 2 mL,挥干溶剂,
用无水乙醇定容至 10 mL,测定蜘蛛香总缬草三酯
洗脱量分别为 7. 10,5. 10,6. 31,5. 74,7. 16 mg·g -1;
洗脱率依次为 98. 7%,65. 1%,82. 7%,91. 4%,
95. 5%。综合考虑,ADS-8 型大孔树脂对蜘蛛香总
缬草三酯的吸附和解吸能力相对较好。
吸附量 =(母液质量浓度 - 滤液质量浓度)× 溶液体
积 /干树脂质量;
吸附率 =(母液质量浓度 -滤液质量浓度)/母液质量
浓度 × 100%;
洗脱量 =洗脱液质量浓度 ×洗脱液体积 /干树脂质量;
洗脱率 =解吸量 /吸附量 × 100%
2. 5 单因素试验考察[9-10]
2. 5. 1 上样量 称取 ADS-8 型大孔树脂 10 g,湿法
装柱,加蜘蛛香提取液(4. 23 g·L -1)上柱,流速 1
mL·min -1,收集流出液,每 10 mL收集 1 份,共收集
12 份,测定 A,吸附曲线见图 1,故确定最大上样量
42. 3 mg·g -1。
图 1 ADS-8 型大孔树脂对蜘蛛香总缬草
三酯成分的动态吸附曲线
2. 5. 2 上样流速 称取已吸干表面水分的 ADS-8
型树脂 4 份,每份 10 g,准确加入蜘蛛香提取液 20
mL,用等量水洗脱,考察流速为 1,2,4,8 mL·min -1
对蜘蛛香总缬草三酯纯化工艺的影响,收集流出液,
测定 A,测定总缬草三酯含量。结果总缬草三酯吸
附量分别为 7. 25,8. 29,8. 02,6. 59 mg·g -1,吸附率
依次为 85. 7%,97. 9%,94. 8%,77. 9%,故选择上
样流速 2 mL·min -1。
2. 5. 3 上样液质量浓度 精密量取蜘蛛香提取液
5,10,15,20 mL,分别稀释定容至 50 mL。称取已吸
干表面水分的 ADS-8 型树脂 4 份,每份 5 g,分别浸
泡于上述 4 份提取液中,置于 20 ℃恒温水浴箱,每
间隔 30 min振荡 1 min(60 次 /min) ,1 h 后抽滤,制
成总缬草三酯制备液,测定 A,计算总缬草三酯含
量。结果发现,随上样液质量浓度的提高,吸附率上
升,当上样质量浓度为 1. 692 g·L -1时,吸附率最高,
随后上样质量浓度上升吸附率反而下降,故确定上
样质量浓度 1. 692 g·L -1(生药质量浓度 0. 035 g·
mL -1)。
2. 5. 4 洗脱溶剂 取已处理备用的 ADS-8 型树脂
20 g,湿法装柱,吸取蜘蛛香提取液 20 mL 上柱,分
别用体积分数为 10%,20%,30%,50%,70%,
80%,95%的乙醇溶液 50 mL以 2. 0 mL·min -1的流
速洗脱,收集洗脱液,测得总缬草三酯质量分别为
0. 134,1. 025,2. 013,19. 458,8. 469,2. 468,0. 092
mg;得率依次为 0. 40%,3. 05%,5. 98%,57. 81%,
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25. 16%,7. 33%,0. 27%。结果显示,30%乙醇洗脱
液中总缬草三酯含量较低,70%乙醇洗液不能完全
洗脱总缬草三酯成分,而 95%乙醇洗脱时,其含量
显著减少。因此,洗脱溶剂确定为先用 30%乙醇洗
脱除杂,后用 95%乙醇溶液洗脱。
2. 5. 5 洗脱剂用量 称取 ADS-8 型树脂 20 g 装
柱,加 1. 692 g·L -1蜘蛛香提取液 20 mL 上柱,待吸
附均匀,用适量水和 30%乙醇 100 mL 冲洗至流出
液近无色,用 95%乙醇洗脱至洗脱液无色,收集洗
脱液,每 20 mL为 1 个流份,共收集 10 份,挥干,制
成总缬草三酯供试品溶液,测定 A,结果见图 2。
图 2 蜘蛛香总缬草三酯洗脱曲线
由图 2 可知,当收集至第 6 份时,洗脱液中总缬
草三酯含量已降至较低水平,故认为此洗脱剂 120
mL(6 BV)即可将总缬草三酯洗脱完全。
2. 6 验证试验 称取蜘蛛香药材粉末 3 份,每份
20 g,超声提取,得蜘蛛香提取液。按优选的纯化工
艺富集总缬草三酯,进行 3 次验证试验,结果总缬草
三酯平均收率 26. 12%(RSD 2. 56%) ,平均质量分
数 51. 38%(RSD 3. 12%)。
3 讨论
考察上样流速时,随流速的升高,其吸附率降
低,可能是由于缬草三酯分子扩散速率较慢,与树脂
接触不充分,使大量缬草三酯类来不及与 ADS-8 型
树脂交换吸附而发生泄漏。缬草三酯类成分极性较
小,脂溶性较强,因此用 30%乙醇洗脱,可在保证不
洗脱目标成分的前提下将水溶性杂质尽可能除去,
从而最大限度富集目标成分。
缬草三酯属环烯醚萜类成分,遇酸碱易分解,对
热不稳定[11],同时在无水三氯甲烷和无水乙醇中较
稳定[12],故应控制提取纯化温度(< 37 ℃)并选择
合适的提取溶剂(无水乙醇)。本实验采用超声快
速提取,避光放置树脂柱,避免了因药材提取温度过
高、接触溶剂过久、见光易分解而导致的缬草三酯类
成分变化。大孔树脂吸附总缬草三酯后可采用溶解
度较高的溶剂如甲醇、乙醇作洗脱剂,但考虑工业生
产中甲醇毒性较大、污染严重,故选用乙醇为洗
脱剂。
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[责任编辑 仝燕]
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