全 文 :4 讨论
曾选用蒸馏水作为接受液,结果大黄素和大黄
酚透过量很少,甚至没有,这可能与大黄素与大黄酚
在水中的溶解度有关。为了增大溶解度,改用50%
乙醇溶液作为经皮渗透的接受液。说明接受液的性
质会直接影响透皮试验中成分的透过。
实验动物所取皮肤的位置和皮肤处理对实验结
果影响较大,因此应选取动物同一性别、同一部位的
皮肤(本实验为雄性大白鼠腹部皮肤),剥离后一定
要除尽皮下组织,以免影响药物渗透,而使实验结果
偏低。在向扩散池中加装接受液时,一定要排净气
泡,以便使接受液与动物皮肤充分接触,以减少误
差。
中药外用复方制剂在进行透皮实验时,测定指
标往往不易选择,不仅是因为成分的复杂性,而更主
要的是因为其成分含量低透过量少而不易测出,大
黄为本药君药,其主要有效成分大黄素、大黄酚药理
作用与本方功能相符,但含量较低。故本实验采用
HPLC法测定其累积透皮量,作为透皮吸收的指标,
具有良好的代表性。
本实验曾在冬季进行,测得数据较其他季节偏
低,推测可能由于大鼠皮毛因冬季保暖,增厚所致,
有待进一步深入研究。
[参考文献]
[1] 赵 莉,晁若冰.HPLC测定大黄通便胶囊中大黄素和大黄酚
[J].华西药学杂志,2003,18(4):283.
[2] 王 勇,贾晓斌,李 霞,等.复方香黄巴布膏体外透皮吸收研
究[J].中成药,2006,28(9):1254.
[3] 许景峰,赵维娟.月桂氮酮促安非拉酮的透皮吸收作用[J].中
国医院药学杂志,1994,14(6):269.
[4] 毛超一,伊博文,闫小平,等.HPLC测定痤疮乳膏中大黄素、大
黄酚的含量[J].中国实验方剂学杂志,2007,13(10):1.
[责任编辑 鲍 雷]
[收稿日期] 20070724
[通讯作者] 董慧茹,Email:donghr@mail.buct.edu.cn
溶剂浮选分离富集厚朴中总厚朴酚的研究
刘西茜1,2,董慧茹1
(1.北京化工大学 理学院,北京 100029;2.青海师范大学 化学系,青海 西宁 810008)
中药材厚朴为木兰科植物厚朴 Magnoliaofici
nalisRehd.etwils.或凹叶厚朴 M.oficinalisRehd.
etwils.var.bilobaRehd.etWils.的干燥干皮、枝皮
或根皮,具有抗病毒、抗肿瘤、防龋齿、抗菌及抗溃疡
等作用[1]。厚朴酚与和厚朴酚为厚朴中的主要活
性成分,两者为同分异构体。
近年来国内外对厚朴的研究进行了大量工作,
其应用范围越来越广,有效成分提取方法的研究也
有了较大的进展[2]。溶剂浮选法是近20年发展起
来的一种新型分离富集技术,它具有分离与富集同
时完成的特点,在水中痕量金属离子以及有机污染
物的测定方面已有多篇文献报道[35],但采用溶剂浮
选法对厚朴中总厚朴酚进行分离富集,目前尚未见
报道。厚朴酚与和厚朴酚分子中都含有疏水基团苯
基与乙烯基,还含有亲水基团羟基,这种结构特别适
于溶剂浮选。本研究利用厚朴中厚朴酚类的这种疏
水亲气性来进行浮选,即在浮选过程中,水相中的总
厚朴酚可被大量气泡所产生的“气液”界面吸附,并
随气泡上升至浮选柱上部,待气泡破裂后溶解于上
层有机相中,收集有机相减压浓缩至干,即得到产物
总厚朴酚。作者对溶剂浮选法分离富集厚朴中总厚
朴酚进行了较详细的研究,优化了浮选溶剂、氮气流
速、试液pH、浮选时间等实验条件。实验结果表明,
溶剂浮选法具有分离速度快、富集倍数大、回收率
高、操作简便、有机溶剂用量少及成本低廉等特点,
为中草药有效成分的分离富集提供了一条新途径。
1 仪器和材料
U-3010紫外可见分光光度计(日本日立公
司),752N紫外可见分光光度计(上海精密科学仪
器有限公司),安捷伦液相色谱仪1100系列(美国
安捷伦公司),AVATAR370傅立叶变换红外光谱仪
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(美国尼高力公司),PHS-25型pH计(上海精密科
学仪器有限公司),溶剂浮选柱自制,溶剂浮选装置
如图1所示。
图1 溶剂浮选装置
1.氮气钢瓶;2.转子流量计;3.溶剂浮选柱;
4.玻砂滤板(G4);5.皂膜流量计
氮气(北京普利斯通公司),氢氧化钠、氯化钠、
盐酸、正丁醇、正辛醇、甲苯、醋酸乙酯、石油醚和正
己烷均为分析纯(北京化工厂),甲醇为色谱纯(天
津西华特种试剂厂),娃哈哈纯净水(杭州娃哈哈集
团有限公司),厚朴样品购自北京嘉事堂药店樱花
西街分店,厚朴酚(批号110729200310)与和厚朴
酚(批号110730200408)对照品由中国药品生物制
品检定所提供。
2 方法与结果
2.1 前处理方法
称取2g厚朴粗粉,用50mL甲醇加热回流2
次,每次1h,过滤,合并滤液,回收甲醇;将甲醇提取
物用100mL水溶解,再用100mL正己烷萃取以除
去色素及脂类杂质,水相于250mL量瓶定容,作为
储备液,生药质量浓度8mg·mL-1;使用时再稀释
至生药质量浓度002mg·mL-1,作为样品溶液。
2.2 溶剂浮选条件优化实验
采用厚朴酚与和厚朴酚为对照品,分别配置
0143,0091mg·mL-1的厚朴酚及和厚朴酚标准
储备液,再将两者按4∶6的比例配成混合标准溶液;
移取适量混合标准溶液用水配成0143μg·mL-1
(厚朴酚)和 0137μg·mL-1(和厚朴酚)的混合标
准工作溶液。移取该液 200mL于250mL烧杯中,
用01mol·L-1盐酸溶液和01mol·L-1氢氧化钠
溶液调节试液至所需的 pH值,搅拌均匀后转移至
浮选柱中,加入10mL浮选溶剂,以适当流速通入氮
气;浮选结束后,吸出上层有机相,于10mL量瓶中
定容;取此液于1cm石英比色皿中,以浮选溶剂为
参比,于290nm波长处测其吸光度。
2.3 总厚朴酚的溶剂浮选分离富集方法
移取2.1制备的样品溶液200mL于250mL烧
杯中,用01mol·L-1盐酸和01mol·L-1氢氧化
钠溶液调节试液的pH值至2,搅拌均匀后转至浮选
柱中,加入10mL正丁醇,以50mL·min-1流速通
入氮气,浮选50min后,静置片刻,用吸管取出上层
有机相于100mL烧杯中备用。将多次浮选收集物
转移至旋转蒸发仪中,减压蒸发,残留物用甲醇重结
晶,得总厚朴酚,产率818%(产率为富集液中总厚
朴酚的质量与样品溶液中总厚朴酚的质量比)。
2.4 溶剂浮选条件的优化
2.4.1 吸收曲线 按实验方法2.2进行混合标准
工作溶液的溶剂浮选,于200~400nm测其紫外吸
收光谱,峰值吸收分别位于239,290nm处,与厚朴
提取液的紫外吸收光谱一致,故选择290nm为测定
波长,以此波长处的吸光度作为评价浮选效果的指
标。
2.4.2 浮选溶剂的选择 分别选用正丁醇、正辛
醇、甲苯、醋酸乙酯和石油醚为浮选溶剂,其他按
22方法进行。实验结果表明,以正丁醇为溶剂时,
浮选效果最佳。
2.4.3 pH的影响 用01mol·L-1盐酸 和01
mol·L-1氢氧化钠溶液,在1~8调整混合标准工作
溶液的pH,其他按实验方法2.2进行,结果如图2
所示。
图2 试液pH对总厚朴酚浮选效果的影响
由图2可见,试液 pH为2时的浮选效果最佳,
这是因为在pH2条件下,试液中酚类是以分子状态
存在,疏水性好,特别适宜于溶剂浮选,随着试液pH
值的增加,酚羟基因不同程度的解离而使其亲水性
增加,故浮选效率下降;而当 pH≤1时,酚羟基会与
H+作用形成氧
$
离子,增加了酚类的亲水性,不利
于浮选;故本实验选择试液的 pH为2。试液 pH对
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厚朴酚类存在形态的影响可表示如下:
2.4.4 氮气流速的影响 改变氮气流速,其他按
2.2方法进行,结果如图3所示。
图3 氮气流速对总原朴酚浮选效果的影响
由图3可见,随着氮气流速的升高,浮选效率增
大,当流速为50mL·min-1时,浮选效果最佳;若继
续升高流速,浮选效率下降。这是因为,在较低流速
时,氮气流速升高有利于自水相至有机相的传质速
率提高,故浮选效率升高;当氮气流速超过某个临界
值时,气泡将沿器壁上升,在水相与空气界面上破
裂,气泡上携带的总厚朴酚分子直接返回水相,而不
进入有机相,不利于浮选进行。故选择氮气流速为
50mL·min-1。
2.4.5 浮选时间的选择 改变浮选时间,其他按
2.2方法进行,结果如图4所示。
图4 浮选时间对总厚朴酚浮选效果的影响
由图4可见,当浮选时间为50min时,浮选基
本达到平衡;若继续增加浮选时间,浮选效率增加不
大,故选择浮选时间为50min。
2.4.6 电解质氯化钠的影响 研究了氯化钠不同
加入量对浮选效率的影响。由图5可见,电解质氯
化钠的加入对浮选效率影响不大,故不需加入电解
质。
图5 NaCl对总厚朴酚浮选效果的影响
2.5 浮选效果评价
通过上述条件实验,可确定总厚朴酚的最佳浮
选条件为:浮选溶剂为正丁醇,试液的pH为2,氮气
流速为50mL·min-1,浮选时间为50min,不加入
电解质。在最佳条件下对混合标准工作溶液进行溶
剂浮选,利用下述公式,求出厚朴中总厚朴酚的浮选
效率(注:25中的萃取效率也是用此式计算得到)。
E=(1-CC0
)×100%
式中,E为浮选(或萃取)效率,C为浮选(或萃
取)后水相浓度,C0为浮选(或萃取)前水样浓度。
实验平行测定3次,测得的总厚朴酚浮选效率分别
为873%,852%和871%,平均浮选效率865%,
RSD132%。
2.6 产物的结构鉴定
2.6.1 红外光谱分析 按2.3方法制得产物总厚
朴酚,测其红外光谱,如图6所示。
图6 产物的红外光谱
图6中3366,1221cm-1处的强峰分别由产物
分子中的OH与CO伸缩振动引起,说明酚羟基的
存在;1600,1503cm-1是苯环骨架碳碳伸缩振动吸
收峰,说明产物分子中存在苯环结构;1636cm-1是
乙烯基的C=C双键伸缩振动峰,992cm-1处的中
等强度峰与913cm-1处的强峰,说明乙烯基是单取
代,即分子中存在CH=CH2基团;这些基团恰是厚
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朴酚类的分子结构特征。将图6与厚朴酚及和厚朴
酚混标的红外谱图相对照,发现两者吸收峰的位置
和峰形基本一致。
2.6.2 紫外光谱分析 按2.3方法制得产物总厚
朴酚,将其溶解于正丁醇中,测其紫外吸收光谱,如
图7所示。
图7 产物的紫外吸收光谱
图7中,239和290nm处的两个吸收峰分别由
两个相连苯环的共轭π→π跃迁产生,将其与厚朴
酚及和厚朴酚混标的紫外吸收光谱相对照,发现两
者吸收峰的位置及峰形基本一致。
2.6.3 HPLC分析 按2.3方法制得产物总厚朴
酚,溶解于正丁醇中,进行 HPLC分析。图8中,组
分A和B的保留时间与和厚朴酚及厚朴酚标准品
的保留时间一致。
根据上述结构分析结果,可以确定中药材厚朴
经溶剂浮选后得到的产物为其有效成分总厚朴酚。
2.7 溶剂浮选法与溶剂萃取法的比较
在相同的前处理条件下,分别采用溶剂浮选法
和溶剂萃取法对厚朴中总厚朴酚进行分离富集,实
验测得溶剂浮选法和溶剂萃取法的浮选和萃取效率
分别为865%,658%,RSD132(n=3)和194
(n=3);有机相与水相的体积比依次为1∶20和1∶
1,处理时间为1h和5h。由此可见,溶剂浮选法对
厚朴中总厚朴酚的分离富集效果明显优于溶剂萃取
法。这是因为溶剂浮选两相间分配平衡常数远大于
溶剂萃取,另外,溶剂浮选加入的有机溶剂量不受母
图8 浮选产物的HPLC图
A.和厚朴酚,tR=575min;
B.厚朴酚,tR=1271min;C.溶剂峰
液影响,视浮选柱的横截面积而定,而萃取加入的溶
剂量则由母液的体积所决定,因而溶剂浮选的富集
倍数高、处理的试样量大,并可节省大量溶剂。
3 讨论
在实验中,发现经前处理后的厚朴样品溶液在
溶剂萃取过程中易乳化,需放置4小时后才能分层,
这是因为有效的萃取需要合适的接触面,因而就需
要足够的萃取剂液滴,而溶剂的液滴太小,又极易导
致乳化;而溶剂浮选不存在乳化问题,因此分离时间
比溶剂萃取短,有效地节省了处理时间;此外,在溶
剂浮选中有机溶剂在水相的溶解损失较溶剂萃取
小,这是由溶剂在水相的非平衡溶解所致。由此可
见,对厚朴中总厚朴酚的分离富集,溶剂浮选法比溶
剂萃取法更有效。
[参考文献]
[1] 王承南,夏传格.厚朴药理作用及综合利用研究进展[J].经济
林研究,2003,21(3):80.
[2] 张健和,符伟玉,莫丽儿.中药厚朴及其提取工艺的研究概况
[J].时珍国医国药,2004,15(5):313.
[3] ChengQ,DongHR.Solventsublationusingdithizoneasaligand
fordeterminationoftraceelementsinwatersamples[J].Micro
chimActa,2005,150(1):59.
[4] 董慧茹,张利静,刘国文.溶剂浮选法分离富集工业废水中痕
量有机污染物的研究[J].分析试验室,2005,24(5):19.
[5] 吕玉娟,朱锡海.溶剂气浮分离技术研究现状与发展方向[J].
化学进展,2001,13(6):441.
[责任编辑 王亚君]
更正
因“柿叶黄酮类成分的HPLC指纹图谱研究”一文重复刊登在今年5,6期上,特向读者致歉。
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