免费文献传递   相关文献

Purification of total flavones from leaves of Chimonanthus nitens by macroporous adsorption resins

大孔吸附树脂纯化山蜡梅叶中总黄酮的研究



全 文 :大孔吸附树脂纯化山蜡梅叶中总黄酮的研究
张亚梅1 ,张小娟1 ,简  晖1 ,2 3 ,冯育林1 ,2 3 ,王跃生1 ,2 ,杨世林1 ,2
(11 中药固体制剂制造技术国家工程研究中心 ,江西 南昌 330006 ; 21 江西中医学院 ,江西 南昌  330006)
摘  要 :目的  研究大孔树脂纯化山蜡梅叶中总黄酮的工艺条件及参数。方法  采用静态吸附2解吸方法 ,以吸附
量和解吸率为指标 ,筛选最佳树脂 ;又以总黄酮质量浓度为指标 ,考察了最佳树脂纯化山蜡梅叶中总黄酮的工艺参
数。结果  8 种树脂中 , HPD400 树脂对山蜡梅叶中总黄酮纯化效果较好 ,其总黄酮的静态吸附量达到 17177 mg/ g
树脂 ,解吸率为 92124 % ;动态吸附量为 1168 g/ g 树脂 ,用 4 倍柱体积蒸馏水、4 倍柱体积 30 %乙醇洗脱除去杂质
后 ,换用 70 %乙醇 6 倍柱体积洗脱 ,总黄酮质量分数为 3114 % ,总黄酮转移率为 8814 %。结论  HPD400 型大孔
树脂在所确定的工艺条件下 ,可较好地纯化山蜡梅叶总黄酮。
关键词 :山蜡梅叶 ;总黄酮 ;大孔吸附树脂
中图分类号 :R286102    文献标识码 :A    文章编号 :025322670 (2009) 0821226204
Purif ication of total flavones from leaves of Chimona nt hus nitens
by macroporous adsorption resins
ZHAN G Ya2mei1 , ZHAN G Xiao2juan1 , J IAN Hui1 , 2 , FEN G Yu2lin1 , 2 ,
WAN G Yue2sheng1 ,2 , YAN G Shi2lin1 ,2
(11 National Pharmaceutical Engineering Center for Solid Preparation in Chinese Materia Medica , Nanchang 330006 , China ;
21 Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine , Nangchang 330006 , China)
Abstract : Objective  To investigate t he technological parameters of t he p urification process of total
flavones f rom t he leaves of Chi monant hus ni tens with macroporous adsorption resins1 Methods  Taking the
static elution ratio and static absorption ratio as indexes , t he static absorption2desorption was used and
compared in order to find t he optimum macroporous resin1 The technical p rocess for p urification of total
flavones with the optimum macroporous resin was screened by yield of total flavones as index1 Results  The
H PD400 macroporous resin among eight types of resins was found wit h t he best separating efficiency , by
which t he dynamic absorp tion capacity could reach 1168 g (crude drug) / g1 Static absorption capacity and
desorp tion ratio were 17177 mg/ g and 92124 % , respectively1 After eluted wit h 4 BV of distilled water and
4 BV of 30 % et hanol , eluant was changed wit h 6 BV of 70 % et hanol , t he yield of total flavones was
3114 % and product p urity was 8814 %1 Conclusion  With definite technical p rocess , t he H PD400 macro2
porous adsorption resin could be used to p urify t he ext ract in the leaves of C1 ni tens1
Key words : t he leaves of Chi monant hus ni tens Oliv1 ; total flavones ; macroporous adsorp tion resin
  山蜡梅 Chi monant hus ni tens Oliv1 又名亮叶蜡
梅、野蜡梅 ,为我国特有的蜡梅科蜡梅属植物 ,药用
部位为其干燥叶 ,主要分布于江苏、安徽、浙江、江西
等地 ,生于山地树林下或路旁、溪边 ,全年均可采 ,以
夏、秋季采收为佳[ 1 ] 。山蜡梅性温、味辛 ,具有祛风
解表、清热解毒之功效 ,主治流感、中暑、慢性支气管
炎、湿困胸闷、蚊蚁叮咬。山蜡梅叶制剂主要是颗粒
剂 ,临床上用于治疗风热感冒、发热、恶寒、咽痛等症
状 ,质量标准鉴别为总黄酮、生物碱的显色反应和总
黄酮的测定[2 ] 。山蜡梅中总黄酮主要是槲皮素和山
柰酚及其与葡萄糖、鼠李糖形成的苷[3 ] 。本课题组
前期药理研究证明山蜡梅总黄酮为山蜡梅叶治疗感
冒的主要活性部位之一 ,故本实验以山蜡梅叶中总
黄酮为评价指标 ,对 8 种不同类型的大孔吸附树脂
·6221· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 8 期 2009 年 8 月
3 收稿日期 :2008210227                      
基金项目 :国家“十一五”科技支撑计划课题 (2006BAI06A18209 , 2006BAI06A01201) ;江西省卫生厅中医药科研计划课题 (2008A060)
作者简介 :张亚梅 (1982 —) ,女 ,陕西彬县人 ,助理研究员 ,硕士 ,从事新药的研究与开发。Tel : (0791) 7119631  E2mail :zym @jzjt1com3 通讯作者 简 晖 Tel : (0791) 7119659  E2mail : jianhui126 @1261com
冯育林 Tel : (0791) 7119632  E2mail : fengyulin2003 @hot mail1com
进行了筛选 ,并着重考察了大孔吸附树脂分离纯化
山蜡梅叶总黄酮的工艺条件与参数 ,旨在寻找选择
性强、吸附容量大且易于解吸的树脂 ,为新药开发中
大规模提取分离山蜡梅叶总黄酮提供技术支持。
1  仪器与材料
  UV2550 型紫外2可见分光光度计 ,AU W220D
十万分之一分析天平 , KQ —250 型超声波清洗器 ,
101 —3 —BS —Ⅱ型电热恒温鼓风干燥箱。
  HPD100、H PD400、N KA29、H PD700 型大孔吸
附树脂由河北沧州宝恩化工有限责任公司提供 ,D2
101、AB28 型大孔吸附树脂由天津南开大学化工厂
提供 , H P220 型大孔吸附树脂由日本三菱化成株式
会社提供 ,N KA29 型大孔吸附树脂由天津市海光化
工有限公司提供。芦丁对照品 ( 批号 100802
200306) 由中国药品生物制品检定所提供。所用试
剂均为分析纯。
  山蜡梅叶购于江西婺源 ,经江西中医学院龚千峰
教授鉴定为蜡梅科植物山蜡梅 C1 nitens Oliv1 的叶。
2  方法与结果
211  上样液制备 : 称取含总黄酮质量分数为
1115 %的山蜡梅药材粗粉 200 g ,加 10 倍量 30 %乙
醇回流提取两次 ,每次 115 h ,滤过 ,合并滤液 ,减压
浓缩至无醇味 ,加水定容至含生药 014 g/ mL ,储存
备用。
212  山蜡梅总黄酮的测定
21211  标准曲线的绘制[4 ] : 精密称取于 120 ℃干
燥至恒重的芦丁对照品 20 mg ,用无水甲醇定容至
100 mL 量瓶中 ,精密吸取该液 0、012、015、110、
115、215、3 mL 分别置于 10 mL 量瓶中 ,加甲醇至 5
mL 后 ,分别加 5 % NaNO2 013 mL ,摇匀、静置 6
min ;加 10 % Al (NO3 ) 3 013 mL ,摇匀、静置 6 min ;
加 4 % NaO H 4 mL ,加水稀释至刻度 ,摇匀、静置 15
min。去除芦丁 ,照上述方法加试剂得空白对照品 ,
在 500 nm 波长处测吸光度 ( A) 值。以 A 为纵坐标 ,
质量浓度为横坐标 ,绘制标准曲线 ,计算得回归方程
A = 01951 3 C - 01001 6 , r = 01999 ,线性范围为 4~
60μg/ mL 。
21212  测定方法 :取一定量山蜡梅上样液浓缩至干
后 ,用无水甲醇溶解并定容至 25 mL ,取 1 mL 上述
溶液于 10 mL 量瓶中 ,按 21211 项所述操作测定 A
值 ,计算其总黄酮质量浓度为 4148 mg/ mL 。
213  树脂型号的筛选研究
21311  大孔树脂预处理及含水量的测定 : 选择
H PD100、HPD400、HPD 700、HPD 450、AB28、D2
101、N KA29 树脂为研究对象。分别用 95 %乙醇在
室温下密封浸泡 24 h ,使其充分溶胀后 ,湿法装柱
(40 cm ×117 cm) ,继续用 95 %乙醇冲洗树脂柱 ,直
至流出的乙醇冲洗液与蒸馏水等量混合无浑浊 ,即
以大量的蒸馏水洗至无乙醇味 ,密封、备用。取少量
树脂 ,用干燥法测定含水量。
21312  静态吸附曲线的绘制 :精密称取上述 8 种大
孔树脂 ,每份相当于相应的干树脂 2100 g ,分装入
150 mL 具塞锥形瓶中 ,精密加入上柱液 10 mL (相
当于 014 g 生药/ mL) ,避光密封 ,每 30 min 振摇 1
次 ,持续 2 h ,并与 0、2、4、6、8、12、24 h 吸取上清液 1
mL 按 21212 项下操作测定 A 值 ,计算不同时间各
树脂对山蜡梅总黄酮的吸附量 ,并绘制等温吸附曲
线 ,结果见图 1。可见 ,在 6 h 时 , N KA29 树脂和
H PD400 树脂已基本达到吸附平衡 ,且吸附量较其
他树脂大。
吸附时间 t/ h
图 1  8 种树脂对山腊梅叶中总黄酮的静态吸附曲线
Fig11  Static absorption curves of total flavones in leaves
of C1 nitens with eight types of resins
21313  静态吸附2解吸试验[4 ] :分别精密量取上样
液 10 mL (上样总黄酮量 4418 mg) ,加到预处理好
的各型号大孔树脂中 ,静态吸附 24 h ,上样液滤过 ,
吸取上层液适量 ,按 21212 项下操作测定 A 值 ,计
算总黄酮的质量浓度。滤出的各树脂另置于 150
mL 具塞锥形瓶中 ,精密加入 70 %乙醇 100 mL ,每
隔 30 min 振摇 1 min ,8 h 后滤过 ,滤液浓缩至干 ,用
甲醇溶解并定容至 100 mL ,精密量取各滤液 2 mL ,
按 21212 项下操作测定 A 值 ,计算解吸率 ,剩余样
液减压蒸干 ,得固体样品 ,称定质量 ,计算总黄酮的
质量分数。按下式计算静态饱和吸附量、洗脱量、静
态解吸率及总黄酮质量分数。结果见表 1。可见 ,
N KA29 和 HPD400 型大孔树脂对山蜡梅总黄酮的
吸附性能最好 ;但从洗脱率和总黄酮质量分数考察
却显示为中等极性树脂 H PD2400 效果较 N KA29
和其他类型树脂均较好。综合分析 , H PD400 树脂
为山蜡梅总黄酮分离纯化的最佳树脂。
·7221·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 8 期 2009 年 8 月
  饱和吸附量 = (上样液中总黄酮的质量浓度 ×体积 - 吸
附后溶液中总黄酮的质量浓度 ×体积) / 干树脂质量
  洗脱量 = 洗脱液中总黄酮的质量/ 干树脂质量
  解吸率 = (洗脱液质量浓度 ×体积) / 饱和吸附量 ×
100 %
  总黄酮质量分数 = 洗脱液中总黄酮的质量/ 洗脱液的浸
膏量 ×100 %
表 1  8 种树脂对山腊梅总黄酮的静态吸附和解吸性能
Table 1  Absorption2desorption capacity of total flavone
in leaves of C1 nitens with eight types of resins
树酯
类型
饱和吸附量/
(mg ·g - 1干树脂)
洗脱量/
(mg ·g - 1干树脂)
解吸率
/ %
总黄酮质
量分数/ %
AB28 171 01 151 28 891 85 271 52
HPD400 171 77 161 39 921 24 311 34
HPD700 141 53 111 13 761 58 101 69
HPD450 161 14 141 19 871 91 261 04
D101 131 51 101 71 791 29 191 81
HPD100 131 69 101 52 761 84 181 11
N KA29 181 24 111 82 641 80 111 27
HP20 141 14 111 32 801 06 191 57
214  H PD400 树脂分离纯化山蜡梅总黄酮的工艺
21411  上样液质量浓度及洗脱流速的确定 :称取处
理好的 HPD400 型树脂 6 份 (均相当于干树脂 4 g) ,
湿法装柱。取山蜡梅上样液 (总黄酮质量浓度为 4148
mg/ mL) 10 mL ,分别加水稀释 0、1、3 倍 ,每个质量浓
度上柱液均平行 2 份上树脂柱 ,以 2 mL/ min 的流速
吸附完全后 ,上柱液质量浓度相同的树脂按两种流速
(2、4 mL/ min)洗脱 ,先以 4 倍柱体积水冲洗 ,再换用
4 倍柱体积 70 %乙醇洗脱 ,收集洗脱液 ,得液体样品。
按 21212 项下操作测定 A 值后 ,计算总黄酮质量浓度
及样品中总黄酮的质量分数 ,结果见表 2。可见 ,在
上柱液中总黄酮质量固定的情况下 ,改变上柱液质量
浓度对总黄酮收率无明显影响 ,但考虑到上样量为
014 mg/ mL 时 ,上样液中有少量沉淀会影响树脂的
吸附 ,故将药液稀释 1 倍 ,即当质量浓度相当于原生
药 012 g/ mL 上柱即可 ;洗脱液流速在 2 mL/ min 时
较 4 mL/ min 的总黄酮转移率 (总黄酮转移率 = 洗脱
液中总黄酮质量/ 上样液中总黄酮质量×100 %)和质
量分数均较高 ,因此 ,确定上样量质量浓度为 012 g
生药/ mL ,洗脱流速确定在 2 mL/ min 。
21412  上样量的确定 :准确称取处理好的 HPD400
树脂装柱 (相当于干树脂 5 g) ,精密吸取相当于 10 g
生药材的山蜡梅上样液 25 mL ,稀释至 50 mL ,以流
速为 2 mL/ min 通过树脂柱 ,每 3 mL 接收一次流
出液 ,并测定每份流出液中的总黄酮质量浓度 ,以柱
体积与流出液中总黄酮质量浓度做图 ,见图 2。结
果显示 ,在上样液的质量浓度为01 2g生药/ mL时 ,
表 2  上样液质量浓度及洗脱流速的影响
Table 2  Effect of feed concentration and eluting speed
on total flavone in leaves of C1 nitens
样液浓度/
(g ·mL - 1 )
洗脱液流速/
(mL ·min - 1 )
上柱总黄
酮量/ mg
醇洗脱总
黄酮量/ mg
总黄酮转
移率/ %
总黄酮质
量分数/ %
011 2 4418 29171 88142 311 33
4 4418 29166 88127 311 22
012 2 4418 29172 88144 311 34
4 4418 29165 88124 311 19
014 2 4418 29169 88136 311 32
4 4418 29168 88133 311 31
流出液份数
图 2  HPD400 树脂吸附总黄酮的动态吸附曲线
Fig12  Dynamic adsorption curve of total flavone
with HPD400 resin
总黄酮的泄漏点是每克树脂吸附生药量为 0172 g ,
饱和点是每克树脂吸附生药量为 1168 g。
21413  洗脱溶媒的确定 :精密吸取山蜡梅上柱液
20 mL ,以 2 mL/ min 的流速连续通过 HPD400 树
脂柱 ,依次用水 ,30 %、50 %、70 %、90 %乙醇洗脱 (洗
脱剂用量均为 4 BV) ,分段收集洗脱液 ,测定各段中
的总黄酮的质量浓度 ,结果见表 3。可见山蜡梅总
黄酮主要集中在 50 %~70 %乙醇洗脱部分。
表 3  洗脱溶剂的极性对总黄酮的影响
Table 3  Effect of eluent polarity on total flavones
洗脱剂 总黄酮/(mg1 g - 1) 总黄酮质量分数/ % 总黄酮转移率/ %
水 0    0 0
30 %乙醇 01248 11 08 21 21
50 %乙醇 51639 171 62 501 34
70 %乙醇 41470 411 04 391 94
95 %乙醇 01318 41 07 21 83
21414  洗脱剂用量的考察 :按上述确定的洗脱溶媒
条件 ,取山蜡梅上柱液 10 mL 进行上柱 ,依次用水、
30 %乙醇分别洗脱 4 BV 后 ,换用 70 %乙醇洗脱 ,控
制流速 2 mL/ min ,直至流出液无色 ,每个树脂床体
积收集 1 份 ,分别测定各流份的总黄酮质量浓度 ,计
算总黄酮回收率 ,以解吸液质量浓度和洗脱液收集
份数绘制解吸曲线 ,见图 3。合并 70 %乙醇洗脱部
分各流份 ,减压蒸干后称定质量 ,计算总黄酮质量分
数。结果在第 6 份洗脱液中总黄酮已经很少 ,可认
为树脂柱上吸附的总黄酮已经洗脱完全 ,且总黄酮
·8221· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 8 期 2009 年 8 月
柱体积 (BV)
图 3  HPD400 树脂的动态解吸曲线
Fig13  Dynamic desorption curve of HPD400 resin
回收率为 8814 % ,质量分数为 3114 % ,故确定洗脱
剂用量为 6 倍量树脂柱体积。
21415  树脂使用次数的考察 :按照优选出来的最佳
工艺 , 准确称取相当于 50 g 干树脂的已处理
H PD400 树脂 ,湿法装柱 ,上样量为饱和点的 80 % ,
质量浓度为 012 g 生药材/ mL ,待吸附完全 ,依次用
水 ,30 %乙醇水溶液 4 倍柱体积洗脱后 ,换用 6 倍柱
体积 70 %乙醇溶液以 012 mL/ min 的流速洗脱 ,收
集洗脱液 ,为 1 个周期 ,重复试验。将各次收集的洗
脱液按 21212 项操作测定总黄酮质量浓度后减压浓
缩 ,干燥得固体样品 ,称定质量 ,计算每个周期总黄酮
回收率。结果重复使用至第 5 周期时 ,由于山蜡梅提
取物中含有大量叶绿素 ,树脂颜色变绿 ,残留在树脂
上的杂质较多 ,使吸附能力减弱 ,总黄酮收率降到了
3918 % ,已不符合产品要求 ,需要进行再生处理。
21416  再生试验研究 :树脂柱先用 95 %乙醇洗脱
至无色后 ,再用 1 %的氢氧化钠水溶液 4 倍柱体积
洗脱 ,控制流速 1 mL/ min ,最后用大量蒸馏水洗至
p H 值为中性 ,换用 1 %盐酸水溶液 4 倍柱体积洗
脱 ,最后用大量蒸馏水洗至 p H 值为中性即可。再
生后 ,该树脂总黄酮收率仍可达到 73 %以上。经过
2 次再生后 ,树脂不可再用。
3  讨论
  不同类型的树脂对山蜡梅总黄酮的吸附性能均
为 (N KA29) > 中等极性树脂 ( H PD2400) > 弱极性
树脂 ( HPD2450、AB28) > 非极性树脂 ( H PD2100、
H PD2700、HP220、D101) ,显示极性树脂和中等极性
树脂对山蜡梅总黄酮具有较好的吸附解吸性能 ;但
解吸率和总黄酮质量分数却显示为弱极性树脂中等
极性树脂 ( HPD2400) > 弱极性树脂 ( HPD2450、AB2
8) > 非极性树脂 ( HPD2100、HPD2700、HP220、
D101) > 极性树脂 (N KA29) 。
  HPD400 型大孔吸附树脂对山蜡梅总黄酮具有
良好的吸附性能 ,其工艺条件为上样液质量浓度为
012 g 生药材/ mL ,上样生药量与干树脂的质量比小
于 1168 ∶1 ;吸附 6 h 后基本饱和 ,依次用水、30 %乙
醇溶液 4 BV 洗脱后 ,换用 6 BV 70 %乙醇溶液洗
脱 ,洗脱速率为 2 mL/ min ,总黄酮收率为 8814 % ,
质量分数为 3114 % ;树脂经 2 次再生后可连续使用
10 个周期。
  研究结果表明 HPD400 树脂具有较大的吸附
量 ,易吸附、易解吸 ,其重复使用次数等性能与其他
树脂相比也具有明显优势 ,实验中确定的总黄酮纯
化工艺可为进一步纯化总黄酮 (使质量分数达到
50 %以上)提供借鉴 ,从而为进一步开发有效部位新
药提供参考。
参考文献 :
[ 1 ]  国家中医药管理局《中华本草》编委会 1 中华本草 [ M ]1上海 :
上海科学技术出版社 ,19991
[ 2 ]  刘耀明 ,冯淑香 ,肖柄坤1 山蜡梅颗粒的质量标准研究 [J ]1中
药新药与临床药理 ,2003 ,14 (3) :18521881
[ 3 ]  李少华 ,胡满根 ,江 玢 ,等1 VIS 法测定山蜡梅冲剂中的总黄
酮含量[J ]1江西医学院学报 ,1999 ,34 (4) :872881
[ 4 ]  盛 萍 ,帕丽达·阿不力孜 ,刘 波 ,等1 大孔树脂吸附法富集
野菊花总黄酮的工艺研究 [J ]1 中草药 , 2006 , 37 ( 8 ) : 11702
11731
罐组逆流提取荷叶生物碱的研究
黄  鑫 ,周永传 3 ,陈德煦
(华东理工大学中药现代化工程中心 ,上海  200237)
摘  要 :目的  采用罐组逆流提取技术提取荷叶中的荷叶生物碱并优化其工艺条件。方法  采用分光光度法测定
荷叶生物碱。按 L 16 (44 )正交设计表设计试验 ,分别考察提取时间、提取温度、固液比和乙醇体积分数 4 个因素的
影响。结果  通过极差分析得出罐组逆流提取荷叶生物碱的最佳工艺条件为 :提取时间 25 min ,提取温度 80 ℃,
·9221·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 8 期 2009 年 8 月
3 收稿日期 :2008210214                      
作者简介 :黄 鑫 (1984 —) ,男 ,江苏镇江人 ,华东理工大学药学院硕士研究生 ,研究方向为中草药有效成分的提取与纯化。
Tel :015921545525  E2mail :ashura200 @hot mail1com3 通讯作者 周永传 Tel : (021) 64253329  E2mail : xdeng @ecust1 edu1cn