全 文 :植物生理学通讯 第41卷 第5期,2005年10月 657
几种影响提取东北红豆杉鲜枝叶中紫杉醇含量的干燥方法比较
薛艳华1,2 祖元刚1,* 史权3 唐中华1 于景华1 韩梅1
1 东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室,哈尔滨150040;2佳木斯大学基础医学部,黑龙江佳木斯154007;
3 佳木斯大学化学与药学院,黑龙江佳木斯154007
Comparison of Some Dry Pretreatment Methods for Extraction of Taxol Con-
tent in the Twig-Leaf of Taxus cuspidata Sieb. et Zucc
XUE Yan-Hua1,2, ZU Yuan-Gang1,*, SHI Quan3, TANG Zhong-Hua1, YU Jing-Hua1, HAN Mei1
1Key Laboratory of Ministry of Education in Forestry Plant Ecology, Northeast Forestry University, Harbin150040, China; 2Basic
Medical Sciences Department, Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 154007, China; 3Chemistry and Pharmic Sciences
Institute, Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 154007, China
提要 自然风干使东北红豆杉鲜枝叶中紫杉醇含量降低,烘箱温度 90~100℃和微波高火档干燥使其提高,后二者比自然
风干的紫杉醇含量提高近 0.42 倍。
关键词 紫杉醇; 东北红豆杉鲜枝叶; 微波干燥
收稿 2005-02-28 修定 2005-08-16
资助 黑龙江省自然科学基金项目(ZJN04-03)。
*通讯作者(E-mail: zygorl@public.hr.hl.cn, Tel:0451-
82191517)。
紫杉醇(taxol)是红豆杉中含有的一种生物碱[1],
有促微管聚合作用的独特抗癌特性,主要存在于
红豆杉的树皮和枝叶中[2,3],尤以树皮中含量较
高。目前紫杉醇主要来源于红豆杉的树皮,由此
导致红豆杉资源破坏严重。另外,传统的紫杉醇
生产方法一般是将原料(树皮、枝叶)自然风干后
提取分离,方法粗放,紫杉醇浪费严重。本文
以东北红豆杉新鲜枝叶为材料,比较不同烘干预
处理方法对紫杉醇含量的影响,寻找一种既能产
业化生产,又能最大限度地减少原材料中有效成
分紫杉醇损失的方法,减少由于材料预处理工艺粗
放而造成的不必要浪费,以提高原材料的利用率。
材料与方法
东北红豆杉(Taxus cuspidata Sieb. et Zucc)鲜
枝叶采自东北林业大学植物实验园内, 树龄在
18~20 龄。剪取长 7~12 cm 的新鲜枝叶,每份
5 g,分别进行以下 3 种处理:(1)自然风干,干
燥条件为室温20~25℃,置通风处风干至恒重,并
记录相应的风干时间;(2)烘箱干燥,温度梯度分
别为 60、70、80、90、10 0、11 0、12 0℃,
记录参数同前;( 3 ) 微波干燥,条件设为高火
(78.1℃)、中高火(67.3℃)、中火(55.5℃)、解冻
(47.8℃)、低火(35.3℃) 5档,记录参数同前。每
种处理6 份样品。取经不同方式干燥处理后的样
品分别加80 mL 80% 乙醇匀浆萃取 1.5 min,匀
浆液以 3 500×g 离心 2 min,上清液保留,沉淀
中加入 50 mL 80% 乙醇后超声(功率 100 W,频
率 24 kHz)提取 15 min,再离心,保留上清液,
沉淀同上再重复超声提取 5 次。将 6 次所得到的
上清液同匀浆上清液合并,于60℃下减压浓缩至
干,精细吸取 5 mL 甲醇定容,加入等体积的流
动相[乙腈 -水(47∶53)]混匀,以1 000×g 离心8
min,上清液保留,再加等体积的流动相,重复
上述操作2次。所得上清液置4℃冰箱中过夜,再
以1 000×g 离心8 min,过 0.45 mm滤膜。
色谱条件:色谱柱为 HIQsilC18V(4.6 mm×
250 mm); 流动相为乙腈-水(47∶53); 流速为1.0
mL·min-1;检测波长为227 nm;柱温为28℃; 进样
量为 10 mL。标准品和样品色谱图如图 1。
结果与讨论
1 烘箱干燥对紫杉醇含量的影响
图2和表 1显示:(1)采用烘箱干燥东北红豆
杉枝叶中的紫杉醇含量高于自然风干的,烘干温
度为 90、100℃的含量最高,80 和 60℃的次之,
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图4 不同干燥方式所用时间及对紫杉醇含量的影响
表1 自然干燥、烘干和微波干燥所用的时间
干燥方式 干燥时间/min
烘箱干燥 60℃ 310±12.95
70℃ 230± 9.35
80℃ 160± 6.20
90℃ 70± 3.05
100℃ 60± 2.37
110℃ 52± 2.04
120℃ 43± 1.35
微波干燥 高火(78.1℃) 6± 0.27
中高火(67.3℃) 9± 0.36
中火(55.5℃) 12± 0.53
解冻(47.8℃) 27± 1.21
低火(35.3℃) 48± 2.16
自然干燥 7200
x-±SD, n=6。
重的时间最长(近5 d),烘箱干燥的时间则随着温
度的增加而缩短,120℃的所用时间最少,为 43
min,110℃的为 52 min(表 1),但结合图2来看,
此时的紫杉醇含量并不是最高。据此认为,用烘
箱干燥时以 90~100℃烘干为最佳。
2 微波干燥对紫杉醇含量的影响
由图 3 及图 4 可知,微波干燥的东北红豆杉
枝叶中紫杉醇含量显著高于自然风干的,以高火
档的最高,中火档的次之,解冻档最低。另外,
由表 1 可知,在微波干燥中高火档所用时间最
短,为 6 min,低火档最长,为 48 min;而从
温度来说,高火档瞬间温度最高为78℃,低火档
温度最低为35℃。据此认为,以微波干燥东北红
豆杉枝叶时,高火档为最佳,但微波高火档与
90、100℃烘箱干燥相比,紫杉醇含量无显著差
异,所用时间则差异显著。
综上所述,在 3 种干燥方式中,微波干燥法
为最佳(图 4、表 1)。
参考文献
1 Kingston DG, Samaranayake G, Ivey CA. The chemistry of
taxol. J Nat Prod, 1990, 53(1): 112~113
2 张沿军, 李铣, 吴立军. 东北紫杉茎皮化学成分的研究. 中草
药, 1996, 27(4): 200~201
3 佟晓杰, 方唯硕, 周金云. 东北红豆杉枝叶的化学成分研究.
药学学报, 1994, 29(1): 55~66
图3 微波干燥对紫杉醇含量的影响
图2 烘干温度对紫杉醇含量的影响
图1 紫杉烷标准品(A)和样品(B)色谱图
1: 10-脱乙酰基巴卡亭Ⅲ; 2: 巴卡亭Ⅲ; 3: 紫杉醇。
而高温 110 和 120℃虽比自然风干的高,但已下
降,且趋于平稳(图2); (2)自然风干的材料达到恒