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Studies on extraction and purification of active parts of ferulic acid from Ligusticun chuanxiong

川芎中含阿魏酸效应组分的提取、纯化工艺研究



全 文 :川芎中含阿魏酸效应组分的提取、纯化工艺研究
洪燕龙1,徐德生1,冯 怡2,袁 莹2
(1.上海中医药大学 附属曙光医院,上海 200021;
2.上海中医药大学 中药学院,上海 201203)
[摘要] 目的:对川芎中含阿魏酸效应组分的提取、纯化工艺进行优化研究。方法:以阿魏酸为主要指标,采
用单因素及正交试验设计考察提取工艺参数的最佳组合;采用单因素试验考察大孔树脂吸附法的纯化工艺参数。
结果:纯化后含阿魏酸效应组分的出膏率为167%,其中含阿魏酸582%。结论:本实验研究为川芎药材及其制剂
的开发提供有益的实验依据。
[关键词] 川芎;阿魏酸;提取;纯化
[中图分类号]R283 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2007)17174004
[收稿日期] 20061020
[基金项目] 上海市重点学科建设项目资助(T0301)
[通讯作者] 徐德生,Tel:(021)51322493,Email:xudes1953
@126.com
  川芎为中医临床常用药,具有活血行气、祛风止
痛之功效,为治头痛、经痛、风湿痹痛之良药。其主
要含有挥发油、内酯类、生物碱类、酚类等多类成
分[1],其中阿魏酸具有较强的生理活性[2],可抑制
血小板聚集、促进血小板的解聚、抗血栓的形成、解
除血管平滑肌痉挛、抗氧化和提高膜稳定性以及抗
炎、镇痛、抗生育、调节免疫功能等药理作用。川芎
的提取文献报道较多[35],而纯化工艺报道较
少[6,7],作者以阿魏酸为主要指标,采用单因素及正
交试验系统研究了川芎的提取、纯化工艺,为川芎药
材及其制剂的开发提供有益的实验依据。
1 仪器与试药
Agilent1100高效液相色谱仪,Agilent化学工作
站(HP),DZ-2BC型真空干燥箱(天津泰斯特),电
子天平(北京分析仪器厂);甲醇(sigma公司,色谱
纯);余试剂均为分析纯。大孔树脂购于南开大学
化工厂及沧州保恩化工厂;阿魏酸对照品(中国药
品生物制品检定所,批号07739910);川芎经本校
生药教研室赵志礼教授鉴定为伞形科植物川芎 Li
gusticumchuanxiongHort.的干燥根茎,购自上海天
桥中药饮片厂(批号060405,产地四川)。
2 方法与结果
2.1 阿魏酸含量测定
2.1.1 色谱条件 KromasilC18柱(46mm×250
mm,5μm),流动相1%冰醋酸甲醇(65∶35),流速
1mL·min-1,检测波长322nm,进样量10μL,理论
塔板数以阿魏酸计不低于5000,分离度不小于2。
2.1.2 对照品溶液的制备 精密称取阿魏酸对照
品305mg,置25mL棕色量瓶中,加流动相溶解
并稀释至刻度,摇匀,即得含阿魏酸 122μg·
mL-1的对照品储备液,经稀释得122,244,488,
732,976,122μg·mL-1的系列对照品溶液。
2.1.3 样品溶液的制备 称取川芎粗粉25g,70%
乙醇回流提取2次(2,15h),合并提取液,转移至
1000mL量瓶中,用水稀释至刻度摇匀,微孔滤膜
滤过,取续滤液,即得。
2.1.4 标准曲线的制作 分别精密吸取各对照品
溶液10μL,按上述色谱条件测定,以阿魏酸对照品
的进样量(μg)为横坐标,以峰面积(A)为纵坐标绘
制标准曲线,计算得回归方程:Y=24905X+
27382,r=09997,进样量在0122~1220μg与
峰面积呈良好的线性关系。
2.1.5 精密度试验 精密吸取同一样品溶液,重复
测定5次,结果RSD179%。
2.1.6 稳定性试验 精密吸取同一样品溶液,分别
在0,1,2,4,6,8h测定,结果RSD238%
2.1.7 重复性试验 精称取同一批号川芎药材25
g,按2.1.3项下方法平行制备5份,测定,结果RSD
115%。
2.1.8 回收率试验 称取同一批号川芎药材125
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    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
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September,2007
g,精称,共5份,精密加入对照品1460mg,按2.1.
3项下方法平行制备,测定,平均回收率为9789%,
RSD056%。
在上述色谱条件下,阿魏酸对照品、供试品溶液
的色谱图见图1。
图1 川芎药材HPLC图
A.对照品;B.药材;1.阿魏酸
2.2 提取工艺研究
2.2.1 单因素法考察药材的粒度 分别选择川芎
饮片及粗粉(过 20目筛),以 10倍量 80%乙醇提
取,提取2次,每次2h。川芎饮片经粉碎后阿魏酸
提取量显著增加,因此宜选用粗粉进行提取,见表
1。
表1 川芎药材粒度考察结果(n=2)
样品 出膏率/% 阿魏酸/mg·g-1
饮片 1235 04560
粗粉 2156 11260
2.2.2 醇提取工艺的正交试验考察 选择 L9(3
4)
正交表,以阿魏酸含量为评价指标,考察提取溶剂
(A)、溶剂用量(B)和提取时间和次数(C)对热回流
提取效果的影响。经方差分析,3因素均有显著性
差异,结合极差分析结果,在本试验的条件下川芎的
最佳提取工艺组合为 A1B3C3,即 70%乙醇、12倍
量、提取3次。正交试验因素水平表见表2,结果见
表3。
表2 因素水平
水平

乙醇体积分数/%

溶剂用量/倍

提取次数及时间
1 70 8 1(2h)
2 80 10 2(2,15h)
3 95 12 3(2,15,15h)
2.2.3 优化工艺的验证 采用上述优化工艺,阿魏
酸的平均提取率为12528mg·g-1(n=2),表明工
艺较为稳定。
2.3 纯化工艺研究
2.3.1 样品溶液的制备 取川芎粗粉 500g,加
70%乙醇,12倍量,提取3次,滤过,合并提取液,浓
缩至1000mL(相当于05g·mL-1),5000  
表3 正交试验结果
No 阿魏酸/mg·g-1
1 11329
2 12494
3 12785
4 11638
5 11982
6 11244
7 09956
8 09074
9 10412
r·min-1离心15min,取上清液作为纯化工艺的样
品溶液,冰箱放置,备用。
2.3.2 大孔树脂的预处理 树脂经漂浮法筛选后
用乙醇反复浸泡,并用5% HCl及2% NaOH溶液交
替洗涤,至乙醇洗脱液经全波长扫描吸收值接近于
0,再用水冲洗至无醇味,备用。
2.3.3 大孔树脂类型的优选 采用静态吸附法,通
过测定吸附残液和解吸液的阿魏酸含量筛选最适树
脂。选择S-8,HPD-100,HPD-400,AB-8,HPD-
450,HPD-600,NKA-9,NKA-2等8种树脂,以阿
魏酸的吸附量和解吸量为指标,筛选大孔树脂的种
类。HPD-100,HPD-400,HPD-600树脂对阿魏酸
吸附、解析效果较好,选择HPD-100。结果见表4。
表4 大孔树脂类型的优选结果
大孔树脂
类型
比吸附量
/mg·g-1
解吸量
/mg·g-1
解析率
/%
吸附量·解吸量
/mg2·g-2
S-8 13129 10669 8126 14006
HPD-100 13457 11829 8791 15918
HPD-400 13183 12309 9337 16226
AB-8 10585 09504 8979 10060
HPD-450 12244 11035 9012 13511
HPD-600 13236 12140 9172 16068
NKA-9 10963 10286 9383 11276
NKA-2 13352 07082 5304 09456
2.3.4 最大吸附容量的考察 川芎样品溶液200
mL,上HPD-100大孔树脂4g(干重),蒸馏水洗至
近无色后,用95%乙醇洗脱10BV(柱体积),分别
收集水洗脱液、醇洗脱液,测定阿魏酸含量。结果干
树脂与药材的比例为1∶125。
2.3.5 洗脱溶剂及其用量的考察 川芎样品溶液
100mL,上HPD-100大孔树脂4g,吸附流速为1
BV·h-1,蒸馏水洗至近无色,分别用 10%,30%,
50%乙醇洗脱,收集醇洗脱液,测定阿魏酸含量。用
50%乙醇洗脱,4BV即可洗脱完全,因此选用50%
乙醇作为洗脱溶剂,结果见图2。
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    中 国 中 药 杂 志
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图2 含阿魏酸效应组分洗脱曲线
2.3.6 吸附流速的考察 川芎样品溶液100mL,
上HPD-100大孔树脂4g,吸附流速分别为05,1,
2BV·h-1,蒸馏水洗至无色,用50%乙醇洗脱,收
集醇洗脱液,测定阿魏酸含量及出膏率。结果表明
随着吸附流速的增大,出膏率减小;当吸附流速为1
BV·h-1时,阿魏酸纯度较高。综合考虑选择1BV
·h-1为吸附流速,结果见表5。
表5 HPD-100树脂吸附流速的考察 %
流速/BV·h-1 出膏率 浸膏中阿魏酸
05 182 547
1 169 584
2 160 564
2.4 提取、纯化优化工艺验证
经考察川芎中含阿魏酸效应组分的提取、纯化
工艺为:取川芎粗粉一定量,加70%乙醇,12倍量,
提取3次,滤过,合并滤液,减压回收乙醇,浓缩至相
当于生药05g·mL-1,5000r·min-1离心15min,
取上清液,上 HPD-100大孔树脂,吸附流速为 1
BV·h-1,蒸馏水洗至近无色后,用50%乙醇洗脱4
BV,收集醇洗脱液减压回收乙醇,真空干燥。
称取川芎粗粉500g,平行3份,按上述工艺进
行提取、纯化,实验结果见表6。采用1%冰醋酸甲
醇梯度洗脱,纯化前后的HPLC图谱见图3。
表6 含阿魏酸效应组分提取、纯化结果 %
批号 出膏率 浸膏中阿魏酸
060522 162 576
060527 167 589
060529 171 582
3 讨论
作者系统考察了川芎中含阿魏酸效应组分的提
取、纯化工艺,其出膏率约为 167%,含阿魏酸
582%;阿魏酸得到较大程度的富集,川芎纯化前后
  
图3 川芎纯化前后的HPLC图谱
A药材;B纯化后
的HPLC图谱验证了本实验结果。与文献[7]10%
的出膏率相比,本工艺有较大的优越性。
川芎、天麻共同组成了治疗偏头痛的传统名方
大川芎丸。含阿魏酸效应组分与含天麻素效应组分
(其提取纯化工艺另篇报道)按原方比例给药后,可
显著提高醋酸扭体小鼠的扭体抑制率,并可升高硝
酸甘油偏头痛大鼠血浆中的5羟色胺含量,初步证
实了含阿魏酸效应组分的药理效应。
阿魏酸对光热不稳定,因此在分析过程中样品
宜放置在棕色容量瓶并避光保存,且不宜长时间高
温加热。
[参考文献]
[1] 许 惠.中药川芎的应用及提取工艺的发展研究[J].重庆工
商大学学报,2005,22(3):233.
[2] 胡益勇,徐晓玉.阿魏酸的化学和药理研究进展[J].中成药,
2006,28(2):253.
[3] 彭晓芳,龚 范,梁逸曾.信息量法评价川芎提取效果[J].中
南药学,2004,2(2):76.
[4] 刘 旭,杨雪梅,徐江平,等.正交试验对川芎提取工艺的筛选
研究[J].广东药学.2003,13(6):3.
[5] 王文祥,顾 明.正交试验法优选川芎总酚提取工艺[J].中成
药,2000,22(5):325.
[6] 马双成,邓少伟.川芎提取、纯化工艺条件的实验研究[J].中
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[7] 张 军,王凤云,詹丽玲.川芎的超临界 CO2萃取大孔树脂吸
附工艺的研究[J].中草药,2005,36(8):1168.
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Studiesonextractionandpurificationofactivepartsof
ferulicacidfromLigusticunchuanxiong
HONGYanlong,XUDesheng,FENGYi,YUANYing
(1.ShuguangHospital,ShanghaiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Shanghai200021,China;
2.SchoolofPharmacy,ShanghaiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Shanghai201203,China)
[Abstract] Objective:TostudyontheprocessofextractionandpurificationofactivepartsfromLigusticunchuanxiong.Meth
od:Theprocessesofextractionandpurificationofactivepartsofferulicacidwereoptimizedbydirectcomparisonandorthogonalde
sign.Result:Extractrateofactivepartsofferulicacidwas167% andthecontentofferulicacidwas582%.Conclusion:Active
partsofferulicacidfromL.chuanxiongwereextractedandpurifiedefectively.
[Keywords] Ligusticunchuanxiong;ferulicacid;extraction;purification
[责任编辑 鲍 雷]
[收稿日期] 20060928
[基金项目] 全军中医药研发推广项目(2006032001);甘肃省
科技攻关项目(2GS054A4301414)
[通讯作者] 贾正平,Tel:(0931)8975884,Email:lm730530xing
@yahoo.com.cn
大孔树脂富集纯化藏药独一味总环烯醚萜苷
李茂星1,2,贾正平1,胡之德2,张汝学1,任晓玲1,王 娟1,胡 静1
(1.兰州军区兰州总医院 药材科,甘肃 兰州 730050;
2.兰州大学 化学化工学院,甘肃 兰州 730000)
[摘要] 目的:进行藏药独一味止血活性成分总环烯醚萜苷的富集纯化。方法:以一阶导数分光光度法检测,
以总环烯醚萜苷含量为跟踪指标,比较10种不同厂家、不同型号的大孔树脂对独一味水提取物中环烯醚萜苷类成
分的吸附与解吸附条件,优选最佳的纯化工艺。结果:富集后总环烯醚萜苷的含量达到6753%。结论:XDA-1型
大孔吸附树脂对独一味水提取物中环烯醚萜苷类成分有较好的吸附能力,50%乙醇溶液解吸附快速有效。树脂重
复利用度高。
[关键词] 独一味;总环烯醚萜苷;大孔树脂;工艺
[中图分类号]R283 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2007)17174305
  藏药独一味为唇形科独一味属植物独一味
Lamiophlomisrotata(Benth.)Kudo的全草或根,具
有止血、镇痛消肿、活血化瘀、补髓、行气、续筋接骨
之功效[1]。张承忠[2]、易进海[3]等从独一味中分得
过大量的环烯醚萜类和黄酮类化合物。作者的前期
工作首次证明独一味水提物中的总环烯醚萜类成分
具有很好的止血、促凝血作用,是其中的止血活性成
分[46]。大孔吸附树脂用于环烯醚萜苷类成分的分
离富集已有文献报道[7,8]。作者以一阶导数分光光
度法为检测方法,以总环烯醚萜苷含量为跟踪指标,
优选了10种不同厂家、不同型号的大孔树脂对独一
味水提取物中环烯醚萜苷类成分的吸附与解吸附能
力,并考察了各项工艺参数。
1 仪器与材料
HP8453二级管阵列紫外可见分光光度计(惠
普公司,美国);BP210S电子分析天平(赛多利斯有
限公司,德国);SK7200H超声波清洗器(上海科导
超声仪器公司),XDA-1,XDA-16型大孔吸附树
脂(西安蓝晓科技有限公司);D101型大孔吸附树
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