全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 20 期 2014 年 10 月
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超临界流体萃取-高速逆流色谱法分离纯化泽泻中 23-乙酰泽泻醇 B
林文津,徐榕青,张亚敏,宋晓瑞
福建省医学科学研究院 福建省医学测试重点实验室,福建 福州 350001
摘 要:目的 建立一种从泽泻 Alisma orientalis 中高效分离制备 23-乙酰泽泻醇 B 的方法。方法 先采用超临界 CO2流体
萃取技术(SFE-CO2)制备泽泻提取物,再以高速逆流色谱(HSCCC)法对所得的泽泻提取物直接进行分离纯化,将所得
富含 23-乙酰泽泻醇 B 流分经结晶精制后,取晶体用高效液相色谱(HPLC)进行纯度分析,并用红外、质谱及核磁共振氢
谱、碳谱进行结构鉴定。结果 最佳的溶剂系统为正己烷-醋酸乙酯-甲醇-水(3∶2∶3∶2),上相作为固定相,下相作为流
动相,转速为 800 r/min,体积流量 2 mL/min,检测波长为 254 nm。所得晶体纯度经 HPLC 分析质量分数为 99.8%(峰面积
归一化法),结构鉴定为 23-乙酰泽泻醇 B。结论 该方法制备 23-乙酰泽泻醇 B 简便、快速,所得产物的纯度高,适合于泽
泻中 23-乙酰泽泻醇 B 对照品的快速制备。
关键词:泽泻;高速逆流色谱法;超临界 CO2萃取物;23-乙酰泽泻醇 B;HPLC
中图分类号:R284.2 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2014)20 - 2928 - 04
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2014.20.011
Extraction and isolation of 23-acetate alisol B from Alisma orientalis by
supercritical fluid extraction and high-speed counter-current chromatography
LIN Wen-jin, XU Rong-qing, ZHANG Ya-min, SONG Xiao-rui
Fujian Key Laboratory of Medical Measurement, Fujian Academy of Medical Sciences, Fuzhou 350001, China
Abstract: Objective To develop an effective and rapid method for the preparation of 23-acetate alisol B from Alisma orientalis.
Methods The SFE-CO2 extract from A. orientalis was injected into high speed counter current chromatography (HSCCC) directly,
and eluted with difierent solvent systems. The crystalline purity was detected by HPLC. The structure of the target compound was
identified by UV, IR, MS, and NMR. Results The solvent system composed of n-hexane-ethylacetate- methanol-water (3∶2∶3∶2)
was the best. The lower phase was used as the mobile phase and performed at a flow rate of 2 m/min, while the apparatus rotated at 800
r/min, and detected at 254 nm. The prepared alisol B 23-acetate was identified with infrared spectrometry (IR), mass spectrometry
(MS), and nuclear magnetic resonance (NMR) detection, and its purity was 99.8% analyzed by HPLC. Conclusion The established
method is relatively simple, fast, and suitable for the fast isolation and separation of alisol B 23-acetate.
Key words: Alisma orientalis (Sam.) Juzep.; HSCCC; SFE-CO2 extract; 23-acetate alisol B; HPLC
泽泻为泽泻科植物泽泻 Alisma orientalis (Sam.)
Juzep. 的干燥块茎。其性寒,味甘、淡,入肾、膀
胱经,具有利水渗湿、泄热、化浊降脂的功效[1]。
关于泽泻质量标准的研究,《中国药典》2010 年版
首次增加了定量测定项目,将 23-乙酰泽泻醇 B 作
为指标成分。对照品的制备,传统方法是采用有机
溶剂回流提取结合常压柱色谱方法[2-3]或中压柱色
谱方法[4]制备,近年开始有较多学者[5-10]采用高速逆
流色谱(HSCCC)法快速分离纯化天然药物的活性
成分,还有将超临界流体萃取技术与 HSCCC 技术
结合起来分离纯化的报道[11-13]。关于超临界 CO2 萃
取技术在中药泽泻提取中的应用也有相关文献报
道[14-15]。本研究以泽泻为原料,应用超临界流体萃
取技术结合 HSCCC 技术,从泽泻中快速制备 23-
乙酰泽泻醇 B,旨在为闽产中药泽泻化学对照品高
效提取纯化与工业化制备提供参考。
1 仪器与材料
HA221—40—11 超临界 CO2 流体萃取装置,江
收稿日期:2014-05-13
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81102875);福建省属公益类科研院所基本科研专项(2013R0034-3)
作者简介:林文津,男,副研究员。Tel: (0591)87514999 E-mail: lwj680@139.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 20 期 2014 年 10 月
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苏南通华安超临界萃取有限公司;TBE—300A 高速
逆流色谱仪,上海同田生化技术有限公司;API
QSTAR Pulsar 液相色谱/四极杆/飞行时间串联质
谱仪、岛津 LC—20AT 液相色谱仪、Bruker DRX—
500 MHz 超导核磁共振仪、Bruker TENSOR27 傅里
叶变换中红外光谱仪、Shimadzu UV2401PC 紫外可
见分光光度仪、Jasco P—1020 全自动旋光仪、艾科
浦超纯水机,重庆颐洋企业发展有限公司;AL204
电子天平,梅特勒-托利多仪器上海有限公司。
泽泻采自福建省建瓯市吉阳镇泽泻药材 GAP
基地,经福建省建瓯市吉阳镇农技站站长葛培盛鉴
定为泽泻科植物泽泻 Alisma orientalis (Sam.) Juzep.
的干燥块茎;23-乙酰泽泻醇 B 对照品购自中国食品
药品鉴定研究院(批号 111846-201102,质量分数
98.5%),甲醇、乙腈为色谱纯,乙醇等试剂均为国
产分析纯。
2 方法与结果
2.1 泽泻超临界 CO2 流体萃取物的制备
将泽泻切片后,60 ℃烘箱干燥,再粉碎成粗粉
备用。称取泽泻粗粉 3 194.8 g,装入超临界 CO2流
体萃取装置 10 L 萃取釜,旋紧萃取釜和分离釜的顶
盖,旋紧出料阀,接通总电源,设定所需压力温度
40 ℃,打开制冷系统,CO2 钢瓶,打开压缩机对系
统进行增压,当压力达到设定压力 35 MPa 时,连
通整个系统,开始进行萃取,并随时监控压力变化,
必要时进行调节,萃取满 2 h 后,停掉压缩机、制
冷系统,打开放料阀放料,放空系统压力,打开萃
取釜,取出萃余物,经干燥称质量得 127.5 g 浸膏,
该步骤制备的泽泻超临界 CO2 萃取物得率为 4.0%。
2.2 HPLC 分析条件
色谱柱为 Lnertsil® ODS-sp-C18 柱(250 mm×
4.6 mm,5 μm);流动相为乙腈-水(80∶20);检测
器为 DAD(二极管阵列检测器);体积流量 1.0
mL/min;进样量 10 μL;柱温 25 ℃;检测波长 208
nm。23-乙酰泽泻醇 B 对照品与泽泻超临界 CO2萃
取物的液相色谱图见图 1,峰面积归一化法显示泽
泻超临界 CO2 流体萃取物中 23-乙酰泽泻醇 B 峰面
积占 34.81%。
2.3 HSCCC 溶剂系统的选择
溶剂系统是考察逆流色谱分离效果的重要指
标,同时也是HSCCC分离工作的难点。对于HSCCC
来说,溶剂系统中两相溶剂的分配系数(K)值的
最佳范围为 0.5≤K≤1[16],可以通过测定 K 值来选
图 1 23-乙酰泽泻醇 B 对照品 (A) 和泽泻超临界 CO2
萃取物 (B) HPLC 图
Fig. 1 HPLC of 23-acetate alisol B (A) and SFE-CO2
extract from A. orientalis (B)
择合适的 HSCCC 溶剂系统。首先参考文献报道[10]
找到与 23-乙酰泽泻醇 B 结构接近的化合物的分离
溶剂系统,然后按比例配制好不同溶剂,加入泽泻
超临界 CO2萃取物适量,超声溶解,静置分层后,
分取上下相,挥去溶剂,加入等量乙腈溶解,用 0.45
μm 滤膜滤过后,用 HPLC 检测上下相中 23-乙酰泽
泻醇 B 的峰面积(A),则 K=A 上/A 下。尝试了 6 个
不同溶剂系统,测得的 K 值见表 1。结果表明,系
统 5 的分离效果最佳,因此确定正己烷-醋酸乙酯-
甲醇-水(3∶2∶3∶2)作为本次 HSCCC 分离的溶
剂系统。
表 1 不同溶剂体系的 K 值
Table 1 K values of components in different solvent systems
编号 溶剂系统 K
1 氯仿-甲醇-水(4∶3∶2) 50.47
2 氯仿-甲醇-水(5∶3∶2) 31.47
3 氯仿-甲醇-水(6∶3∶1) 12.58
4 正己烷-醋酸乙酯-甲醇-水(1∶2∶1∶2) 0
5 正己烷-醋酸乙酯-甲醇-水(3∶2∶3∶2) 1.07
6 正己烷-醋酸乙酯-甲醇-水(4∶2∶4∶2) 0.43
2.4 HSCCC 分离条件
将溶剂系统正己烷-醋酸乙酯-甲醇-水按 3∶
2∶3∶2 配制于分液漏斗中,剧烈振荡 15 min 后,
静置 30 min,待体系平衡后分离出上、下相,上相
作固定相,下相作流动相,超声脱气 30 min,备用。
精密称取泽泻萃取物 200 mg,超声溶解于 10 mL 下
相中,配制成 20 mg/mL 上样溶液,仪器转速为 800
r/min,流动相体积流量为 2.0 mL/min,紫外检测器
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A
B
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检测波长为 254 nm。根据紫外吸收色谱图手动收集
各组分,按时间进行标记,具体出峰情况见图 2。
图 2 泽泻超临界萃取物 HSCCC 分离图
Fig. 2 HSCCC of SFE-CO2 extract from A. orientalis
2.5 目标流分的收集
根据逆流色谱图的峰型、峰位,对收集的组分
进行了归属并处理,并对图 2 中 8 个主要的色谱峰
组分、泽泻超临界萃取物原液与对照品溶液进行了
液相色谱分析比对,确定图 2 中的 7 号峰为 23-乙
酰泽泻醇 B,7 号峰附近(200~250 min)收集的流
分液相色谱图见图 3,面积归一化法显示 23-乙酰泽
泻醇 B 峰面积占 82.7%,有 1 个较大的杂峰,需要
重结晶去除。
图 3 逆流色谱分离图中 7 号峰组分 HPLC 图
Fig. 3 HPLC of components of peak No. 7 in HSCCC
2.6 结晶精制
由于1次逆流色谱分离得到的23-乙酰泽泻醇B
流分中尚有其他杂质,故需要进行结晶精制。将 7
号峰附近收集的溶液,挥去部分溶剂后,在 4 ℃冰
箱中放置一段时间,可见无色棱状、针状结晶析出,
取该结晶适量,用 1 mL 乙腈溶解后进行液相色谱
纯度分析,面积归一化法显示,23-乙酰泽泻醇 B
峰面积占 99.8%,见图 4。用离心方法收集结晶,
干燥称定质量得 20.0 mg 结晶,计算精制工艺对照
品的得率为 10.0%,总的提取分离纯化干燥得率为
0.4%。
2.7 结构鉴定
将所得晶体进行理化性质及紫外光谱、红外光
图 4 所得结晶的 HPLC 色谱图
Fig. 4 HPLC of obtained crystal
谱、质谱及核磁共振氢谱、碳谱鉴定,结果显示本
品为无色针晶,mp 183 ℃;EI-MS m/z: 515 [M+H]+,
IR νmax (cm−1): 3 474 (OH), 1 744 (COO), 1 705
(CO);1H-NMR (600 Mz, CDCl3) δ: 1.72 (1H, d, J =
10.8 Hz, H-9α), 3.78 (1H, td, J = 10.8, 5.6 Hz, H-11α),
1.06 (3H, d, J =6.8Hz, 21-CH3), 4.57 (1H, td, J = 8.8,
2.4 Hz, 23-H), 2.76 (1H, d, J =8.8 Hz, 24-H), 2.07
(3H, s, CH3CO);13C-NMR (150 Mz, CDCl3) δ: 220.6
(C-3), 170.3 (CH3CO), 138.3 (C-13), 134.3 (C-17),
71.7 (C-23), 70.5 (C-11), 65.3 (C-24), 58.7 (C-25),
57.2 (C-14), 50.1 (C-9), 48.6 (C-5), 47.2 (C-4), 40.9
(C-8), 37.1 (C-10), 36.9 (C-2), 34.7 (C-12), 34.4
(C-7), 33.9 (C-22), 31.1 (C-1), 30.8 (C-15), 29.8
(C-28), 29.3 (C-16), 28.0 (C-20), 25.9 (C-19), 24.9
(C-27), 24.0 (C-27), 23.4 (C-30), 21.4 (CH3CO),检测
结果表明,与文献报道的 23-乙酰泽泻醇 B 数据一
致[2],进一步确定所得晶体为高纯度的 23-乙酰泽泻
醇 B。
3 讨论
超临界 CO2 流体萃取法一般在低温条件下进
行,且萃取时间短,在此条件下,活性成分不易破
坏,而且还有提取收率高、无溶剂残留等优点。
SFE-CO2 对小分子、低极性、亲脂性、低沸点的成
分如挥发油、烃、酯、内酯、醚、环氧化合物等表
现出优异的溶解性,本实验药材泽泻中的 23-乙酰
泽泻醇 B 为亲脂性的物质,非常适合采用超临界
CO2 流体萃取。实验最后优化确定正己烷-醋酸乙
酯-甲醇-水按 3∶2∶3∶2 配制溶剂系统最为理想。
本方法简捷、快速、高效,所得产物纯度高且费用
较低,适合于泽泻对照品的快速制备。
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