全 文 :武汉植物学研究 2002, 20( 3) : 225~228
Journal of Wuhan Botanical Research
探讨 NKA-9树脂分离七叶皂苷的效果
王绪英 赵永芳
(武汉大学生命科学学院, 武汉 430072)
摘 要: 介绍了一种筛选七叶皂苷的树脂分离的简便程序,即: 先用静态批量吸附法比较, 后用动态柱层析法确认。
按此程序对所试的 5 种树脂 D4020, D101, NKA-9, H103, 201×4 和 1种硅胶 G 分离七叶皂苷的效果进行了检测,
数据表明, 树脂 NKA-9 对七叶皂苷的吸附和解吸附性能均较好, 专一性也较强,在实践中有一定的开发和应用价
值。文中还对相关问题进行了讨论。
关键词: 七叶皂苷; 树脂; 纯化
中图分类号: R284. 2; Q503 文献标识码: A 文章编号: 1000-470X( 2002) 03-0225-04
The Effective Separation of Aescin with NKA-9 Resin
WANG Xu-Ying , ZHAO Yong-Fang*
( Coll eg e of L if e S ci ences, W uhan Univer sity, Wuhan 430072, Chin a)
Abstract: T he auther s int roduced a simple and convenient procedur e of sif ting and separ at ing
aescin w ith resins: F irst ly we used stat ic state and batch adsorption method to compar e. Secondly
w e af firmed it w ith dynamic state column chromatography. T he effect o f separat ion aescin w ith
fiv e resins ( D101、D4020、H103 N KA -9 201×4) and silica Gel G w as checked. The resul t indicat-
ed that NKA -9 resin has capacity of good adso rpt ion、separat iv e adsorpt ion and specif icity to ae-
sein.
Key words : Aescin; Resin; Purificat ion
七叶皂苷是中药娑罗子[ ( A escul i ) , 欧洲七叶
树( Aesculus hipp ocastamum) ,日本七叶树( A esculus
turbinata Blume)和中国天师栗( A esculus w ilsonii
Rehd)的果实或种子] [ 1]提取物的主要活性成分。它
具有消炎、抗渗出, 恢复毛细血管通透性, 提高静脉
张力,改善血液循环, 促进脑功能恢复等作用[ 2]。七
叶皂苷属于三萜皂苷类化合物, 其有效成分分为七
叶皂苷 A、B、C 和 D[ 3]。这类化合物极性大,水溶性
强,据此特性,近年来从娑罗子提取物中分离纯化七
叶皂苷广泛采用 D101大孔树脂法进行[ 4]。而在国
内尚未见到这方面的报道。本研究以 5种树脂为分
离材料进行比较试验, 结果表明 NKA -9树指对七
叶皂苷选择性好,吸附量大, 解吸附容易, 这为有效
开发利用中药娑罗子资源提供有实用价值的分离方
法。
1 实验仪器及材料
DS200 高速度组织捣碎机, 6511 型电动搅拌
机, H. H. S 恒温水浴锅, T 21 型分光光度计, HQ 45
恒温摇床, G328B 光学读数天平, BS-100A 自动部
分收集器, BECKMAN 高速冷冻离心机(日本) , 硅
胶GF-254薄板(上海) , DGB/ 20-002干燥箱, 层析
柱( 1 cm×12 cm) ,抽滤装置,真空干燥箱, HL-2恒
流泵。
娑罗子购于皖毫州市沙土供销社, 七叶皂苷由
收稿日期: 2001-11-21,修回日期: 2002-03-04。
作者简介:王绪英( 1971- ) ,女,讲师,现为武汉大学在读研究生,从事生物化学研究。
通讯作者。
湖北省药检所提供。树脂 NKA -9, H103, D4020购
于南开大学化工厂; 树脂 D101购于天津友昌工贸
公司。所用试剂(除特殊指明外)均为分析纯。
2 方法
2. 1 粗皂苷的制备[ 5]
称取 100 g 娑罗子,用 3倍量 60%的乙醇提取
3次,合并提取液浓缩至无醇味,分别用 3倍量的乙
酸乙酯及水饱和正丁醇各萃取 3次,合并正丁醇萃
取液,浓缩,加少量甲醇溶解后, 倾入 14倍于该溶液
的丙酮中, 置冰箱中过夜, 离心( 0℃, 8 000 r/ m in,
15 min) ,取沉淀,加水溶解,作为粗皂苷溶液。
2. 2 树脂的处理 [ 6]及其与粗皂苷的吸附和解吸附
称取一定量的树脂, 先用蒸馏水浸泡 4 h,接着
用 1 mol / L 的 HCl浸泡 1. 5 h,水洗至中性,抽滤后
改用 1 mol/ L NaOH 浸泡 1. 5 h, 水洗至中性, 再用
酒精浸泡过夜,水洗至无醇味,将处理毕的树脂与粗
皂苷溶液充分混合1 h后,水洗10 min,随之用不同
浓度酒精( 60%, 80%, 100% )依次分别洗脱20 m in,
收集的洗脱液为纯化的七叶皂苷溶液。
2. 3 七叶皂苷的含量测定
基本按张新的方法[ 7]。取适量七叶皂苷成品,
制成浓度为 4. 7 mg/ mL 的水溶液即为七叶皂苷标
准溶液。称取FeCl 3 45 mg ,加入冰醋酸 20 mL 使之
溶解,在冷却条件下缓缓加入浓 H2SO 4 10 mL, 充分
混匀,即为显色液。
标准曲线的制作: 取标准品 10 L, 20 L,
60 L, 80 L, 100 L 分别置不同试管中, 用蒸馏水
补足总体积至 100 L, 各试管中加入显色液 3 mL,
并以显色液作为空白对照, 60℃水浴加热 30 min,
立即冷却至室温, 置可见分光光度计测 535 nm 波
长下的消光值( A 535 nm) ,以 A 535 nm为纵坐标, 以七叶
皂苷浓度为横坐标, 即可绘制出标准曲线。
七叶皂苷样品含量测定: 精确取供试品溶液
100 L, 置试管中,按上述方法测定其消光值, 按此
值大小即可在标准曲线上查出其浓度的高低。
2. 4 薄层层析
按国家药品监督管理局药品标准进行[ 8]。以甲
醇为溶剂配制 2 mg / mL 的样品溶液与对照溶液, 取
这些溶液分别点于同一硅胶 G 薄层析基线的不同
位置上,以正丁醇冰醋酸水= 6 1 3 ( V / V)为展
层剂,展层 1. 5 h,晾干,喷以 10%硫酸乙醇溶液, 置
105℃ 10 min,阳性结果呈现紫色斑点。
3 结果与讨论
3. 1 5种树脂吸附七叶皂苷的能力比较
取 5 种树脂各 1 g 置不同试管中, 加入
4. 7 mg / mL粗皂苷溶液 2 mL, 混匀后,作用30 min,
倾去剩余液体,用蒸馏水 2 mL 洗涤,并收集洗涤液
测定其A 535 nm数值,经换算其七叶皂苷含量见表 1。
表 1 不同树脂对样品吸附量的比较
T able 1 T he comparison of adsorption w ith differ ent resins
项 目
I tem
树脂( 1 g ) Resin
H103 NKA-9 D101 D4020 201×4 硅胶 G
吸附后的上清液( m g)
Superna te after adsorption
0. 767 0. 283 0. 248 0. 118 1. 18 1. 77
水洗液( mg )
Flushed solution
0. 118 0. 142 0. 118 0. 118 0. 118 0. 236
未吸附量的百分比( % )
Per cent of unadsorbed so lution
9. 41 4. 52 3. 89 2. 51 13. 8 21. 3
已吸附量的百分比( % )
Per cent of adso rbed solut ion
90. 59 95. 48 96. 11 97. 49 86. 2 78. 7
从表 1可以看出, 七叶皂苷已绝大部分被树脂
吸附, 而未吸附部分,有些残留在上清液, 有些吸附
在树脂表面, 很易被蒸馏水洗掉。按七叶皂苷吸附量
大小性能排序是 D4020> D101> N KA -9> H103>
201×4> 硅胶 G, 这说明所试 5种树脂对七叶皂苷
的吸附性能均好于硅胶 G。
上述 D4020、D101和 NKA -9 3种树脂对七叶
皂苷吸附性能均很好, 为了检测它们解吸附的能力,
取上述 3种树脂各 1 g 置试管中,按上述步骤进行,
先用蒸馏水 2 mL 洗涤, 再用不同浓度的酒精
( 60%、80%)、水饱和正丁醇以及正丁醇的饱和水洗
脱七叶皂苷,其结果见表 2。
由表 2可知, 3种树脂所吸附的七叶皂苷,可被
醇溶液洗脱, 其洗脱出的含量依次为 NKA-9 >
D101> D4020。D4020虽然吸附七叶皂苷量较大, 但
因其不易被酒精洗脱下来或该洗脱量较低。为此, 通
过降低洗脱剂的极性来改变, 实践发现 D4020洗脱
量有所增加, 但不如 D101 增加多, 看来 D4020 与
226 武 汉 植 物 学 研 究 第 20 卷
D101均不宜选用。
我们采用 5种树脂为分离材料,对七叶皂苷吸
附和解吸附性能的方法进行了比较。从 5种树脂筛
选出 3 种树脂, 又从 3 种树脂筛选出 1 种树脂
( NKA-9)具有较好的应用价值。为确定这种树脂的
最大上样量,我们称取 5份 NKA-9树脂,每份 1 g,
各置 1 支试管中, 其上样量分别为 5, 10, 15, 20,
25 mg (用水补足总体积 2. 0 mL) , 接着依次用蒸馏
水 ( 2 mL) 洗涤, 不同浓度的酒精 ( 60%、80%、
100%)洗脱, 结果见表 3。由表3可知, 5个不同的上
样量,醇洗脱液中的七叶皂苷含量管Ⅰ最高,但因其
上样量较少, 不宜采用;管Ⅳ、Ⅴ的水洗液中七叶皂
苷含量较高, 七叶皂苷丧失太多;相比之下,管Ⅱ、Ⅲ
表 2 3 种树脂吸附七叶皂苷后的解吸性能
T able 2 The deso rption ability of thr ee resins
adsorba ting aescin
项 目
Item
树脂( 1 g) Res in
D101 D4020 N KA-9
未被吸附( mg )
U nadsorbed so lut ion
0. 78 0. 54 2. 14
60%酒精洗脱( mg )
Elut ed so lut ion by 60% alcohol
0. 49 0. 62 0. 42
80%酒精洗脱( mg )
Elut ed so lut ion by 80% alcohol
1. 2 0. 95 3. 02
水饱和正丁醇洗脱( mg )
Elut ed so lution by sat urated n-but ano l wit h wa ter
2. 16 2. 08 1. 38
正丁醇饱和水洗脱( mg )
Elut ed so lution by sat urated water with n-but ano l
1. 13 1. 16 0. 43
总洗脱量( % )
Gross elut ed cont ent
52. 9 51. 3 55. 9
酒精洗脱量占总洗脱量( % )
P ercent o f alcohol so lut ion
34. 0 32. 7 65. 5
表 3 NKA-9 树脂上样量的试验
T able 3 T he exper iment o f simple content
w it h NKA-9 resins
项 目
Item
管号 T ube number
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
样品( mg )
Sample
5 10 15 20 25
水洗( mg )
F lushed so lut ion
0. 26 0. 59 0. 68 0. 97 1. 65
60%酒精洗脱( mg )
Elut ed so lut ion by 60% a lcoho l
2. 34 4. 48 5. 78 6. 49 6. 84
80%酒精洗脱( mg )
Elut ed so lut ion by 80% a lcoho l
1. 63 2. 60 4. 84 7. 34 5. 95
100%酒精洗脱( mg)
Elut ed so lut ion by 100% alcohol
0. 35 0. 63 0. 71 0. 71 0. 83
总洗脱量( mg )
Gross eluted cont ent
4. 32 7. 71 11. 33 14. 54 13. 62
总洗脱量所占百分比( % )
Percent o f g ross eluted content
86. 40 77. 12 75. 52 72. 60 54. 50
较为合适, 管Ⅱ、Ⅲ样品含量相近,但管Ⅲ的上样量
较多,采用管Ⅱ的上样量较为合适。
由以上试验可初步认为 NKA-9树脂可用于分
离粗皂苷样品,当树脂量为 1 g 时, 上样量以 15 mg
为宜。
3. 2 NKA-9树脂装柱分离七叶皂苷的试验
在批量试验的基础上, 将预处理好的树脂
NKA -9、D101各 4 g 分别装入两根层析柱( 1 cm×
12 cm)进行上述试验,确定了上样量为 60 mg ,流速
控制在 14. 4 mL/ h,水洗 16 mL, 不同浓度的酒精
( 60%、80%、100%)各 8 mL,用部分收集器收集,得
到的洗脱曲线如图 1所示:
图 1 NKA-9、D101树脂层析柱分离七叶皂苷的洗脱图谱
F ig . 1 The eluted atlas of separat ing aescin w ith
NKA-9、D101 chromat og rapgic co lumn由图 1可知, NKA-9洗脱时,样品比较集中, 且
无拖尾现象, 明显看出有 2个峰, 且第 1 峰的峰值
A 535= 1. 5, 第 2峰 A 535= 0. 185, 2峰之间分得较开,
而 D101洗脱时, 峰与峰之间区别不明显, 且拖尾现
象较明显。故 NKA-9树脂对样品的纯化结果较好。
3. 3 薄层层析检测
为验证图 1中 2个洗脱峰所含物质是否不同,
取 2个峰的收集液进行分析, 其 Rf 值如下:
标准品R f= 0. 372 第 1峰R f= 0. 389
第 2峰R f= 0. 364
标准品与第 2个洗脱峰的位置相似,与第 1峰
的位置相差较大,第 2峰与标准品是否为同一物质,
有待于进一步认定。
综上所述, 不难看出: 笔者所选用的几种树脂
如 D4020、D101、NKA -9能较好地吸附七叶皂苷,
这除与它们具有较大孔径和比表面有关外,其表现
出的极性也会影响吸附性能(表 4)。因为七叶皂苷
是由五环三萜结构(非极性)和糖苷链结构(极性)组
成的化合物,它具有一定的亲水性和疏水性, 既可与
227 第 3 期 王绪英等: 探讨 NKA-9 树脂分离七叶皂苷的效果
表 4 吸附树脂的物理性能
Table 4 T he phy sical proper ty of adsorba te resins
树脂
Resin
极性
Po larity
外观
Appear ance
平均孔径( nm )
Average apertur e
孔容( mL / g )
Po re volume
比表面积( m 2/ g )
Specific surf ace
D4020 非极性 乳白色不透明 100~105 2. 88~2. 92 540~580
H103 非极性 深棕色 85~95 1. 08~1. 12 1000~1100
NKA-9 极性 乳白色至淡黄色 130~140 250~290
D101 非极性 乳白色 155~165 0. 73~0. 77 480~520
非极性树脂吸附, 又可与极性树脂相互作用。在某些
情况下,吸附作用强对解吸附是不利的, 比如 D4020
树脂就是如此, 故不适宜用于此分离过程, 而 D101
与 NKA-9树脂虽然都易于吸附七叶皂苷物质, 但
从两者的洗脱图分析, N KA -9的 2个洗脱峰之间分
离较好,且无拖尾现象,而 D101树脂却不尽人意,
因此 NKA-9树脂自然可作为分离七叶皂苷的合适
材料。 采用本文介绍的用于分离七叶皂苷的筛选
树脂程序(既先用静态批量吸附后改动态柱层析) ,
既可以缩短筛选时间, 又可得到满意结果。
参考文献:
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药科技出版社, 1994. 1 544.
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