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天花粉多糖的提取、分离与纯化研究



全 文 :·1662· 中草黄ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第1I期2008年11月
建立的方法有较好的重现性、精密度和稳定性,为乳
块消片的质量控制以及衡量其质量的优劣提供依据。
参考文献:
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天花粉多糖的提取、分离与纯化研究
黄晓兰1,吴惠勤1,王蔚2,黄芳1,林晓珊1
(1.中国广州分析测试中心广东省化学危害应急检测技术重点实验室,广东广州510070;
2.广州中一药业有限公司,广东广州 510000)
摘 要:目的 系统地研究天花粉多糖分析的样品前处理方法,包括提取、分离及纯化方法,为进一步开展天花粉
多糖的组成及相对分子质量等分析研究,探讨其药理药效奠定基础。方法试验了加热回流、不同温度浸提、超声
波振荡等方法提取天花粉多糖,对天花粉多糖的沉淀分离条件进行了优化,并采用重结晶、透析、柱色谱等方法进
行纯化,采用苯酚一硫酸分光光度法测定多糖的质量分数.并用核磁共振波谱法进行验证。结果 天花粉多糖于
45℃超声波振荡提取效果最佳,不同纯化方法所得天花粉多糖的质量分数不同.重结晶法得到的多糖质量分数为
58.8%,透析法得到的多糖质量分数为51.、3oA,色谱柱纯化后的多糖质量分数最高可达94%。结论本研究建立了
天花粉多糖的样品前处理分析方法。解决了天花粉中淀粉、蛋白以及柠檬酸等化合物的干扰问题,获得了质量分数
较高的天花粉多糖,可用于天花粉多糖的进一步分析.
关键词:天花粉}多糖}分离;纯化
中图分类号:R286.1 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2008)11—1662一04
天花粉是葫芦科植物栝楼Tmchosanthes
kiHlowiiMaxim.的干燥块根,又名栝楼根、蒌根,
具有清热生津、消肿排脓的功效,用于治疗热病烦
渴、肺热燥咳、内热消渴、疮疡肿毒[1]。临床上常用的
消渴症方如玉泉丸、玉液汤、玉女煎等均将天花粉作
为主药。天花粉在增强机体免疫功能、抗肿瘤、抗艾
滋病毒方面具有很好的功效[2]。天花粉多糖具有降
血糖的活性[3]。天花粉中具有活性的多糖的量很低,
而富含淀粉,虽然这些淀粉也属于多糖类,但没有降
糖功效,并且对天花粉多糖的提取纯化干扰很严重。
天花粉中含有的天花粉蛋白属于水溶性的天然高分
子化合物,也严重干扰天花粉多糖的分离提取和分
析。有关天花粉有效成分的提取分离的研究大多是
针对天花粉蛋白[‘~7],对天花粉多糖的研究较
少[8一]。因此本实验对天花粉多糖测定前处理中的提
取、分离和纯化方法作了研究,比较了不同方法提取
天花粉多糖,并优化了天花粉多糖的沉淀分离条件,
采用重结晶、透析、柱色谱等方法纯化,然后采用分
光光度法测定多糖,并采用核磁共振波谱法进行验
证,得到了较满意的结果。
1仪器与试剂
721N型分光光度计,上海分析仪器厂;核磁共
振波谱仪;超声波振荡仪。
无水乙醇、丙酮、苯酚、硫酸均为AR级;
SephadexG一50和SephadexG一100葡聚糖凝胶;葡
萄糖,AR级,质量分数大于99.9%,使用前经105℃
烘4h;试验用水为Millipore超纯水。
2方法与结果
2.1 天花粉多糖的测定:采用苯酚一硫酸分光光度
法。称取一定量的天花粉多糖样品,用水溶解并定
容,取1mL溶液加入1mL5%苯酚,再加入5mL
浓硫酸摇匀,于沸水浴中反应15min,取出放置至室
温,于490nm波长处测定吸光度值。以水作空白,以
葡萄糖溶液作对照同时测定,得到标准曲线,根据标
准曲线方程计算出多糖的量。
2.2天花粉多糖的提取
2.2.1提取方法的选择:取经粉碎后的天花粉,加
入10倍量的水提取,比较了加热回流(100℃)、不同
温度浸提和超声波振荡提取等方法结果见表1。若按
传统的加热回流提取方法,由于天花粉中富含淀粉,
收稿日期:2007—12-15
基金项目:广东省科技计划资助项目(2006835605009)
作者简介:黄晓兰(1964一),女,广东潮州人,研究员,主要从事药物及食品分析工作。Tel;(020)87686536E—mailzwenhxl@126.corn
万方数据
中草蒋ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第11期2008年11月·1663·
会使提取物完全成糊状,无法进行分离。采取直接加
热浸提的方法,如果温度高于80℃,也同样会导致
糊化,很难分离出清液;65℃时情况有所好转,但I:
液试验呈蓝色,表明仍然有淀粉干扰;45℃时I:液
试验呈无色,表明已不存在淀粉的干扰故确定最佳
提取温度为45℃。而采用超声波振荡法可强化多糖
的溶出效率,明显提高提取率,达到满意的效果。因
此,确定采用45℃超声波振荡的提取方法。
表1不同提取温度和提取方法效果的比较
Table1 Comparisonbetweenvariousextracting
temperaturesandextractingmethods
2.2.2提取溶剂用量的确定:取经粉碎后的天花粉
100g,分别加入3、5、8、10倍量的水进行超声波振
荡提取。结果表明,水用量为天花粉的3倍(即100g
天花粉加300mL水)时,多糖提取不完全,提取率为
62%,且由于溶剂太少,提取液较浓,造成滤过困难;
水用量为天花粉的5倍时,多糖提取已完全,且提取
液滤过顺利;水用量为天花粉的8、10倍时,多糖提
取完全,且提取液滤过非常容易,提取率与5倍时接
近,但后续浓缩过程较费时。综合考虑,确定提取剂
用量为天花粉的5倍,即100g天花粉加500mL水。
2.2.3提取时间的确定:取经粉碎后的天花粉100
g,加入5倍量的水,分别超声提取0.5、1.0、1.5、
2.0、3.O、4.0h,结果见表2。提取率先随着提取时间
的延长而增加,提取2h后提取率已趋于稳定,不再
增加。故确定提取时间为2h。
衷2不同提取时间的影响
Table2 Effectofvariousextractingtimes
提取时间/h 提取率/%
0.5
1.0
1.5
2.O
3.0
4.O
71.2
87.4
94.6
98.5
99.3
100
2.2.4最佳提取条件:天花粉块根粉碎成60目后,
移取100g,加水500mL,超声提取2h,静置沉淀后,
经真空抽滤得到提取液;残渣再加少量水超声波振
荡10min进行洗涤,经真空抽滤得到洗涤液;重复
洗涤2次,合并提取液和洗涤液,60℃水浴浓缩定容
至lOOmL。
2.3天花粉多糖的分离:提取液中除了天花粉多糖
外,还含有天花粉蛋白以及其他大量可溶于水的物
质,这就需要将提取液中的天花粉多糖分离出来。由
于植物多糖是大分子化合物,其在有机溶剂中的溶
解度较小,在含一定比例有机溶剂的水溶液中会沉
淀下来,因此通常采用加入有机溶剂的方法使多糖
沉淀出来。但提取液中的天花粉蛋白也会随之沉淀
下来,因此必须选择适合天花粉多糖的沉淀分离
条件。
2.3.1多糖沉淀剂的确定:比较了丙酮和乙醇溶液
作沉淀剂的影响,结果见表3。可看出,丙酮沉淀多糖
的效果较乙醇略好,但二者差别不是很大。考虑到乙
醇成本较低,毒性小,对环境无污染,故选用乙醇作
沉淀剂。
2.3.2沉淀剂比例的确定:考察了不同比例的丙酮
和乙醇溶液作沉淀剂的影响,结果见表3。可看出,
60%丙酮和80%乙醇沉淀多糖效果较好。丙酮和乙
醇的量较低时,沉淀出的是相对分子质量较大的蛋
白质,丙酮和乙醇的量太高时,沉淀出的是小分子有
机物等杂质。
裹3不同溶剂及其比例对天花粉多糖的分离效果
Table3 IsolationofpolysaccharidcfromRadixTriehosan-
thisbyvarioussoluentsandtheirconceⅡtration
沉淀剂 多糖/%
2.3.3最佳-沉淀条件:在提取液中加入无水乙醇
100mL使乙醇体积分数达到50%,离心,弃去沉淀,
以除去蛋白质和残留的淀粉。清液加入4倍体积无
水乙醇,使乙醇体积分数达到80%,沉淀出多糖。沉
淀于60℃水浴烘干得到天花粉粗多糖。
2.4天花粉粗多糖的纯化:天花粉粗多糖质量分数
不高,只有23%~25%,主要是由于还含有部分蛋白
质、小分子有机物等杂质,因此需要进行进一步纯
化。植物多糖常用的纯化方法有重结晶、透析、柱色
谱等。
万方数据
·1664· 中草焉ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第11期2008年11月
2.4.1重结晶法纯化:经预试验,采用50%乙醇洗
涤和80%乙醇沉淀进行反复重结晶,得到天花粉多
糖,经3次重结晶后的天花粉多糖质量分数可达到
58.8%,基本上可满足作药效试验的要求(大于
50%)。
2.4.2透析纯化:将天花粉粗多糖溶于水中,放入
透析袋中以水透析48h,每隔6h换1次水,浓缩得
到天花粉透析多糖,其含多糖质量分数为51.3%,也
可满足作药效试验的要求。但透析过程耗时太长,透
析液浓缩也较慢,故未予采纳。
2.4.3过阴离子交换柱纯化:天花粉粗多糖经高效
液相色谱和核磁共振波谱分析,发现含有较多的柠
檬酸,因此采用阴离子交换柱进行纯化,以除去柠檬
酸根离子及其他阴离子型化合物。分别考察了阴离
子交换柱的柱床高度(20、10、5cm),上样量(I.0、
0.5、0.2g),淋洗液体积流量(1、2mL/min)以及淋
洗体积(100、200、300mL)。在上述每种试验条件下
收集淋洗液每份5~10mL,分别测定柠檬酸和多
糖。结果当淋洗体积为100mL时柠檬酸已基本除
去,但多糖仍被吸附在柱上;直到当淋洗体积为300
mL时,多糖才能被洗脱下来。因此最终确定过阴离
子交换柱的纯化条件为:柱床高度5am,上样量
0.5g,水作淋洗液,体积流量2mL/min,淋洗体积
300mL。在此条件下可将天花粉粗多糖中柠檬酸根
离子除去94.3%,同时吸附于阴离子交换柱上的多
糖90%以上能被洗脱下来。
2.4.4凝胶色谱柱纯化:过阴离子交换柱后的天花
粉多糖,再经过Sephadex色谱柱进一步纯化,将不
同相对分子质量段的多糖分开。选择SephadexG一50
和SephadexG一100两种葡聚糖凝胶柱填料进行预
试验,结果SephadexG一50有较好的分离效果。因此
采用SephadexG一50凝胶柱进行分离纯化。
进一步分别对凝胶柱的柱床高度、上样量、淋洗
液流量、总淋洗体积等条件进行优化。在下述每种实
验条件下收集淋洗液每份25~50mL,采用苯酚一硫
酸分光光度法分别测定吸光度进行考察。
(1)考察了葡聚糖凝胶柱的柱床高度为60、100cm
时的分离情况。结果柱床高度为60am时,不能将天
花粉多糖与杂质分离开来;而柱床高度为100cm
时,可以很好地将天花粉多糖与杂质分离开来。
(2)考察了上样量为1.0、0.5、0.2g时凝胶柱的分
离情况。结果天花粉粗多糖上样量为1.O、0.5、0.2g
时,凝胶柱的分离效果相差不大,为节省时间,提高
效率,选择1.0g上样量。
(3)考察了淋洗液流量为1、2、3、5mL/min时的分
离情况。结果淋洗液流量为1、2mL/min时,可以将
天花粉多糖与杂质分离开来,而淋洗液流量较大时,
天花粉多糖与杂质分离效果较差,且两种天花粉多
糖不能分离开来,只有一个多糖峰。
(4)考察了总淋洗体积为300、500、100 2000、
3000mL时的情况。结果表明,当淋洗体积为500
mL时多糖已完全被淋洗下来,500mL以后的吸光
度均接近于0。
在上述优化试验条件下,以淋洗体积对吸光度
作图得到淋洗曲线,见图1。可看出,凝胶色谱柱将天
花粉粗多糖分为两部分,第一个峰称为天花粉多糖
I,第二个峰称为天花粉多糖I。
3
2

1
O
2UO40U6UU8UU儿JUU
淋洗体积/mL
图1天花粉多糖经过SephadexG一50色谱柱的淋洗曲线
Fig.1ElutioncurveofpolysaccharidefromRadix
Trichosanthiso SephadexG-50column
2.4.5最佳纯化条件:天花粉粗多糖先用50%乙醇
洗涤,再用80%乙醇沉淀,反复重结晶3次,得到天
花粉结晶多糖。取0.5g天花粉结晶多糖溶于少量
水中,过预先装好的5am高的阴离子交换柱,水作
淋洗液,体积流量为2mL/min,弃去前100mL淋洗
液,分别收集第101~300mL淋洗液,于60℃水浴
烘干。取样品1.0g溶于少量水中,过预先装好的100
am高的SephadexG一50葡聚糖凝胶柱,水作淋洗
液,体积流量为2mL/min,弃去前100mL淋洗液,
分别收集第101~275mL和第276~500mL淋洗
液,于60℃水浴烘干,分别得到天花粉多糖I和I。
2.5 天花粉多糖的鉴定:将得到的天花粉多糖采用
苯酚一硫酸法测定其质量分数,结果天花粉多糖I质
量分数达87%~94%,天花粉多糖Ⅱ的质量分数为
38%~46%。说明天花粉多糖I中仍含有小分子杂
质干扰,这部分杂质有待于进一步研究。
将天花粉多糖彻底烘干水分,用氘代水溶解,作
核磁共振一氢谱(1H—NMR)分析,结果见图2。可看
出,天花粉多糖I的多糖峰远大于天花粉粗多糖,说
明前者的多糖质量分数大大高于后者,这与苯酚一硫
酸法的测定结果是一致的。
3讨论
本研究采用超声波提取、80%乙醇沉淀方法提
取分离出天花粉多糖,并采用重结晶、过阴离子交换
万方数据
中草焉 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第11期2008年11月· 665·

图2天花粉租多糖(A)和精制多糖(B)的核磁共振谱圈
Fig.2NMRofcrude(A)andrefi ed(B)
ofRadixTrichosanthispoIysaccharide
柱、凝胶色谱柱等手段进行纯化,解决了天花粉中淀
粉、蛋白等水溶性高分子化合物以及柠檬酸等阴离
子化合物的干扰问题。经苯酚一硫酸分光光度法测
定,核磁共振波谱验证,表明获得了纯度较高的天花
粉多糖。此结果为进一步开展天花粉多糖的组成及相
对分子质量等分析研究,对探讨天花粉多糖的药理、
药效,进一步开发天花粉多糖新药具有重要的意义。
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淡竹叶中荭草苷的微波萃取一HPLC法测定
薛月芹,袁珂‘,楼炉焕,葛斌斌
(浙江林学院天然药物研发中心,浙江临安311300)
擒要:目的从淡竹叶中提取黄酮苷类成分,并测定荭草苷的量。方法采用微波萃取技术提取黄酮苷,在640W
的功率下,用10倍量70%乙醇为溶剂微波萃取2rain制备供试品溶液。并采用RP—HPLC法测定荭草苷。色谱条件:
色谱柱为DiamonsiC18色谱柱(250mm×4.6mm,5肛m);流动相为甲醇一水一冰醋酸(40:70:1);柱温:25℃;检测
波长:340am。结果荭草苷在0.014~0.280mg/mL线性关系良好;荭草苷的平均回收率为96.18%,RSD为
1.96%。浙江、福建产淡竹叶中黄酮苷成分的量比较高,而广西、重庆等地生长的淡竹叶中有效成分的量较低。结论
采用微波萃取技术提取淡竹叶中的荭草苷,并采用HPLC法定量的方法简便、准确,结果稳定、重现性好,可作为淡
竹叶及其制剂质量控制的方法。
关键词:淡竹叶I荭草苷;微波萃取;高效液相色谱
中图分类号:R286.1 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2008)11—1665—03
淡竹叶主要分布于江苏、安徽、浙江、福建、湖
南、湖北、贵州、云南等省,性淡、微涩、寒,味甘、苦,
具有清热除烦、解渴利尿、明目解毒和止血的功
能[1]。淡竹叶在我国具有悠久的药用历史,是一味著
名的清热解毒良药。淡竹叶中含有大量对人体有益
的活性物质,包括黄酮类、生物活性多糖、氨基酸类、
芳香成分和其他微量元素[2]。竹叶提取物的功能因
子主要是黄酮苷,淡竹叶黄酮具有多方面的生物活
性,如抗脂质过氧化、抗衰老、清除自由基,阻断亚硝
基化,降低血脂及血胆固醇,抗菌消炎、抗病毒,增强
免疫功能,抑制移植性肿瘤在宿主体内的生长等方
面的作用[3“]。淡竹叶黄酮以其巨大的资源优势,良
好的药理活性已成为一种非常有前途的天然药物,
是具有广阔开发前景的新型药用资源。微波萃取技
术以其具有的快速、高效、安全,节省溶剂和能源、尤
其是可以避免长时间高温加热引起的有效成分分解
等特点已被广泛应用于多种植物的提取,并取得了
显著成效[5]。本实验采用微波萃取方法快速提取淡
收稿日期:2007—12-20
基金项目:浙江省森林培育重中之重学科开放基金项目(200510)
作者简介:薛月芹(1980一),女,山东泰安人,硕士,主要从事药用植物质量控制研究。E—mail:yueqinxue2007@yahoo.com.cn
*通讯作者袁珂Tel:(0571)63743607E—mail:yuan—ke001@163.com

万方数据
天花粉多糖的提取、分离与纯化研究
作者: 黄晓兰, 吴惠勤, 王蔚, 黄芳, 林晓珊
作者单位: 黄晓兰,吴惠勤,黄芳,林晓珊(中国广州分析测试中心,广东省化学危害应急检测技术重点实
验室,广东,广州,510070), 王蔚(广州中一药业有限公司,广东,广州,510000)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2008,39(11)
被引用次数: 4次

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1. 蒋红.王宏军.吴国娟 天花粉多糖的测定及其抑菌作用研究[会议论文]-2005

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