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Isolation and purlfication of el£ective components in Plumula Nelumbinis

大孔吸附树脂对莲子心中有效成分的分离纯化研究



全 文 :·1812· 中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月
大孔吸附树脂对莲子心中有效成分的分离纯化研究
张吉祥·,冯冬然·,欧来良
(1.廊坊师范学院化学系,河北廊坊065000;2.生物活性材料教育部重点实验室,南开大学,天津300071)
摘要:目的研究大孔吸附树脂吸附分离莲子心中莲心碱、异莲心碱及甲基莲心碱的工艺条件及参数。方法考
察了AKS—W、AB一8和H214树脂对莲心碱、异莲心碱及甲基莲心碱的静态及动态吸附性能,并采用HPLC定量分
析莲心碱、异莲心碱及甲基莲心碱。结果AKS—W树脂对莲子心中有效成分有较好的吸附分离效果,提取物中莲
心碱、异莲心碱及甲基莲心碱的质量分数分剐提高到10.2%、6.7%和11.9_%。结论大孔型菲极性吸附树脂
AKS—W对莲子心中有效成分是一种较为理想的分离介质。
关键词:莲子心l莲心碱f异莲心碱;甲基莲心碱;大孔吸附树脂
中图分类号:R284.2;R286.02文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2007)12—1812—03
Isolationandpurlficationofel£ectivecomponentsinPlumulaNelumbinis
bymacroporousadsorptionresi s
ZHANGJi—xian91,FENGDong~ranl,OULai-lian92
(1.DepartmentofChemistry,LangfangNormalCo lege,Langfang065000,Chma}2·KeyLaboratory
ofBioactiveMat rials,MinistryofEducation,NankaiUniversity,Tianjin。300071,China)
Abstract:ObjectiveToinvestigatethedsorptionfunctionofmacroporousadsorptionresi sforthe
separationandpurificationof heffectivecomponentsinPlumulaNelumbinis.MethodsAKS—W,AB一8,
andH214resinsweresystematicallystudiedfortheiradsorptioncapability,andthecontentsof heliensi—
nine,isoliensinine,andneferineweredeterminedbyHPLC.ResultsAKS—WResinhadapreferablead—
sorptiveandseparateiveeffectfortheffectivecomponentsinPlumulaNelumbinis.Theproductscontain—
ing10.2%iiensinine,6.7%isoliensinine,and11.§%nefe!finecouldbeobtained。ConclusionMacro-
porous—typeandnon—polaradsorptionresiAKS.WiSanidealdsorbentforthextractionoftheffective
componentsinPlumulaNelumbinis.
Keywords:PlumulaNel mbinis;liensinine;isoliensinine}neferine;macroporousadsorptionresi
莲子心在我国有悠久的药用历史,含多种有效
成分,其中最主要的有莲心碱、异莲心碱和甲基莲心
碱。它们结构相似,且均具有降血压和抗心律失常等
作用[1~3]。目前提取莲子心中莲心碱、异莲心碱和甲
基莲心碱化合物的方法主要是溶剂萃取和重结晶等
方法I-4’5]。本实验根据AKS—W、AB一8、H214大孔吸
附树脂在中药有效部位的分离上具有的独特优势,
有选择性地吸附分离莲子心中结构相似的3种有效
成分,提取工艺简化,收率提高。
1仪器与材料
Spectra—physics高效液相色谱仪(sp8810泵,
sp8456UV/Vis检测器,sp4290积分仪),HL一2恒
流泵(上海沪西仪器厂),BSZ一2自动部分收集器
(上海沪西仪器厂),THZ88—1台式多用恒温震荡器
(江苏太仓鹿河生化仪器厂),真空干燥箱(天津实验
仪器厂),DT—l00A型分析天平(北京光光仪器厂)。
AKS—W、AB一8大孔吸附树脂均为南开大学化
工厂产品;H214大孔吸附树脂,自制;莲子心购自河
北安国药材公司,产地江西,经笔者鉴定为莲科植物
莲Nelumbonufife,-,zGaertn.种子的幼叶及胚根;
莲心碱、异莲心碱和甲基莲心碱对照品(自制,
HPLC紫外检测为单一组分,经高分辨正离子二次
离子质谱、核磁共振谱鉴定,莲心碱、异莲心碱质量
分数99.5%以上,甲基莲心碱质量分数98.5%);甲
醇、乙睛(色谱纯);三乙醇胺(分析纯)。
2方法与结果
2.1 树脂的预处理:AKS—W、AB一8、H214湿法装
柱,用工业乙醇洗至加水不浑浊,然后用蒸馏水洗至
无醇,备用。
2.2 莲心碱、异莲心碱和甲基莲心碱的HPLC法测定
收稿日期:2007-02—01
基金项目:国家自然科学基金资助项目(29974015)I廊坊师范学院科学研究项目(LS200513),南开大学创新基金项目
*通汛作者欧来良TeJ;(022)23502155E—mail:ouyll@nankai.edu,cn
万方数据
中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月·1813·
z.2,1 色谱条件:ODSC。。色谱柱(250mm×4,6
inm,5弘m);流动相:甲醇一水一乙腈一三乙醇胺(50:
30:20:0.3);体积流量:1mL/min;检测波长:252
llm;温度:室温。
2.2.2标准兹线的绘制:精确称取3种对照品各约
100mg,置50mL量瓶中,加流动相至刻度。精密吸
取0.5、1、2、4、6、8、10mL于25mL量瓶中,流动相
稀释至刻度,混匀,取5肛L进行测定。结果3种成分
在质量浓度0.05~1.0mg/mL与峰面积线性关系
良好,以峰面积对质量浓度做图得标准曲线方程,莲
心碱:Y一7×10-6X+40410,r一0.9997;异莲心
碱:Y=7×101X+94296,r一0.9993;甲基莲心
碱:y一7×10-6X+261 3,r=0.9995。
Z.z,3莲子心上样溶液的制备;称取1000g莲子
心,以80%乙醇12L分3次冷浸,每次24h。合并
浸取液,回收乙醇,同时分次加入少量水。待乙醇回
收较完全时,所得水溶液约为600mL,滤过即得透
明上样液,以生药计质量浓度为1,70g/mL。
Z,2.4样品测定:取上样液适量经大孔吸附树脂处
理,洗脱液过0.45肛m微孔滤膜,进样测定峰面积
值,代入标准曲线方程计算质量浓度,进行相关计
算,对照品和上样液的HPLC图谱见图1。
2.3。莲子心中莲心碱、异莲心碱和甲基莲心碱的测
定:精密称量莲子心2.0g,用80%乙醇在100mL
微型索氏提取器中加热回流提取3h,共提取3次,
合并提取液测定峰面积,代入标准曲线方程,计算质
量分数。结果莲子心中莲心碱i异莲心碱寝翠基莲心
碱的质量分数分别为0.8%、0,15%、0.53%。
1一莲心碱2一异莲心碱3-甲基莲心碱
1-liensinitie2-isoliensinine3- ef rine
圈1对照昌(A)和上样液(B)的HPLC圈谱
Fig,】HPLCChromatoglgmmfthreer ferencesub—
stances(A)andextr ctingsolution(B)
2.4静态吸附和解吸试验:将1.0g湿树脂直接加
入100mL具塞锥形瓶中,加入10mL上样溶液,将
具塞锥形瓶放在20℃恒温振荡器上振荡12h,转速
120r/面in,趿附平衡后,取上清液5弘L测定莲心
碱、异莲心碱和甲基莲心碱的质量浓度。将吸附液滤
去,向达到吸附平衡的树脂中加入lOmL60%乙醇,
20℃连续振荡12h,待充分解吸后测定所得浸提溶
液中莲心碱、异莲心碱和甲基莲心碱的质量浓度,计
算吸附率和解吸率.结果见表1。
吸附率=(上样液中成分的质量浓度一吸附平衡后上清
液质量浓度)/上样液中成分的质量浓度×lOO%
解吸率=浸提液中成分的质量浓度/(上样液中成分的
质量浓度×成分妻§吸黪辜)x100%
可以看出,静态情况下,树脂AKS—W和H214
裹l静态吸附和解暇结果
Table1 Resultsofstaticadsorptionandesorptlon
对莲心碱、异莲心碱和甲基莲心碱具有较高的吸附
量,而H214的解吸效果则较差,这可能因H214在
后交联过程中部分基团被氧化成羰基,羰基则能和
莲心碱分子上的氨基产生较强的化学吸附作用,从
而影响了被吸附莲心碱的解吸效果。而对AB一8树
脂来说,随着树脂极性的增加,吸附的极性杂质相应
增多,从而导致对莲心碱等非极性有效成分的吸附
量减少。综上可以看出,AKS—W较其他两种树脂对
莲心碱的分离更具优势。
2,5 动态吸附和洗脱试验:考察树脂AKS—W对3
种有效成分的动态吸附性能。将10mL树脂以湿法
装入内径1.2cm的交换柱,洗净。吸附液以1BV/h
的流速过柱,同时分段收集流出液,测其中莲心碱、
异莲心碱和甲基莲心碱的质量浓度,并绘制树脂对
各组分的吸附曲线,见图2。任一组分开始泄露时即
停止吸附,先用蒸馏水淋洗至中性,再用60%乙醇
洗脱,分部收集,同时对流份进行HPLC检测,结果
见图3。可以看出,AKS—W对3种莲心碱均具有良
好的吸附和解吸性能。在以60%乙醇为洗脱剂的情
况下,3BV已经基本完全洗脱3种莲心碱样品,且
万方数据
·1814· 中草药 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月
f






体积/BV
1一甲基莲心碱2一莲心碱3一异莲心碱
1-neferine2—.1iensinine3..isoliensinine
图2莲子心提取物在AKS—W树脂上的动态吸附曲线
Fig.2DynamicadsorptioncurveofPlumula
NelumbinisextractonAKS—Wresin 图3
洗脱峰均较集中。
2.6洗脱剂体积分数的选择:取上述经预处理的树
脂各20mL分别装入3支交换柱,分别取上样溶液
各100mL通入,控制流速1BV/h,吸附完毕后,用
蒸馏水洗至中性,然后分别用30%、60%、90%乙醇
脱附,得洗脱液,浓缩、真空干燥得淡黄色粉末,结果
体积/BV
1一甲基莲心碱2一莲心碱3一异莲心碱
1-neferine2diensinine3-isoliensinine
莲子心提取物在AKS—W树脂上的洗脱曲线
Fig.3DynamicdesorptioncurveofPlumula
Nelui嚏binisextractonAKS—Wresin
中目标成分的质量分数相应降低,30%乙醇作为洗
脱剂虽然得到了质萤分数较高的产品,但却牺牲了
产率。90%乙醇虽然在产率上有相应提高,但从经济
方面考虑,60%乙醇是较为理想的洗脱剂。
见表2。结果表明,随着乙醇体积分数的提高,产品 2·7 AKS—W树脂的分离纯化试验结果:对AKS一
表2不同体积分数洗脱剂对产品的质量分数和产率的影响
Table2 Effectofeluentconcentrationsoncontentsandyields:ofproducts
w树脂纯化、动态吸附洗脱产物干燥称量,分析其
中莲心碱、异莲心碱和甲基莲心碱的质量分数。通过
AKS—W树脂的吸附分离,得产品1.2g,收率
1.2%,其中莲心碱、异莲心碱和甲基莲心碱的质量
分数分别为10.2%、6.7%和11.9%,质量分数分别
提高到原药材中相应成分的17.6、44.7、22.5倍。
3讨论
吸附容量、吸附选择性、洗脱性能是衡量一种树
脂吸附性能的主要指标,本实验对具有不同极性和
比表面积的AKS—W、AB一8和H214树脂吸附性能
进行了考察,发现大孔型非极性树脂对于莲子心中
的莲心碱、异莲心碱和甲基莲心碱有较好的吸附分
离效果。H214作为非极性后交联树脂,比表面积比
AKS—W大得多,应该有较高的吸附容量,但事实恰
好相反,其原因可能与H214的孔径较小有关,-后交
联树脂的特点就是比表面积增大,而树脂的孔径较
小。另外,非极性树脂对莲子心的非极性有效成分的
吸附分离最为有利,这是由于极性树脂会吸附较多
的极性杂质。本实验通过几种树脂吸附性能的比较
研究,发展大孔型非极性吸附树脂AKS—W对莲子
心的有效成分的分离是一种较为理想的分离介质。
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6
4
2
O
一,_g∞邑、燃爱捌蜂
万方数据
大孔吸附树脂对莲子心中有效成分的分离纯化研究
作者: 张吉祥, 冯冬然, 欧来良, ZHANG Ji-xiang, FENG Dong-ran, OU Lai-liang
作者单位: 张吉祥,冯冬然,ZHANG Ji-xiang,FENG Dong-ran(廊坊师范学院,化学系,河北,廊坊,065000)
, 欧来良,OU Lai-liang(生物活性材料教育部重点实验室,南开大学,天津,300071)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2007,38(12)
被引用次数: 2次

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