全 文 :鬼臼毒素的提取及其溶剂加合物的表征
王晓玲 1, 2 ,杨伯伦 1 ,刘谦光 3 ,张尊听 3
( 1. 西安交通大学环境与化学工程学院 ,陕西 西安 710049; 2. 宝鸡文理学院 化学化工系 ,陕西 宝鸡 721007; 3. 陕西师
范大学化学与材料学院 ,陕西 西安 710062)
鬼臼毒素 ,俗名鬼臼素、足叶草素、鬼臼脂素 ,是
小檗科植物桃儿七 Sinopodophyllum emodi Ying、
窝儿七 Diphylleia sinensis Li中的主要药用成分 ,具
有抗肿瘤活性 ,以鬼臼毒素为原料进行修饰改性 ,还
可以合成数十种新的抗肿瘤新药 [1~ 2 ] ,所以 ,大量而
有效的提取鬼臼毒素 ,对新的抗肿瘤药物的开发有
重要意义。
鬼臼毒素的提取分离工艺有 CO2超临界萃取
法 [3 ] ,甲醇回流-水 -氯仿纯化法 [4 ] ,柱层析法 [5 ]等 ,本
实验将超声提取与传统回流法相结合 ,得到了鬼臼
毒素提取分离的优化工艺 ,并对其溶剂化合物进行
了简单的分析与表征。
1 试药及仪器
桃儿七 ,窝儿七 (陕西太白县药材公司 ) ,鬼臼毒
素对照品 (美国 Sigma公司 )。 超声波细胞粉碎机
( KS-161,宁波 ) , WPS-1数字熔点仪 (上海物理光学
仪器厂 ) , TG A-7热重分析仪 (美国 PE公司 ) ,岛津
LC-4A液相色谱仪。
2 方法与结果
2. 1 鬼臼毒素含量的测定: 采用 HPLC法。 色谱
柱:μ-Bondapak C18 ( 4. 6 mm× 250 mm);流动相:甲
醇 -水 ( 7∶ 3) ;流速: 1. 0 m L /min;柱温: 25℃ ;检测
波长: 229 nm。
2. 2 提取过程的优化: 以桃儿七为研究对象 ,按
L8 ( 4× 24 )正交设计表进行试验 ,结果见表 1~ 3。
表 1 因素水平表
Table 1 Factors and levels
水平 A方法 B甲醇用量 C提取次数 D提取时间 /min
1 超声 4倍量 2 20
2 回流 5倍量 3 30
3 60
4 120
结果表明 ,提取方法和提取次数对桃儿七中鬼
臼毒素提取率的影响显著。最佳的提取工艺为
A1 B2 C2D2 ,即采用超声辅助提取 ,每次甲醇用量为
原料量的 5倍 ,提取 3次 ,每次提取 30 min。
表 2 提取试验方案与结果
Table 2 Scheme and results of extracting
试验号 A B C D E(误差 )鬼臼毒素提取率 /%
1 1 1 1 1 1 1. 22
2 1 2 2 2 2 2. 84
3 1 1 1 3 2 2. 04
4 1 2 2 4 1 2. 85
5 2 1 2 1 2 0. 78
6 2 2 1 2 1 0. 82
7 2 1 2 3 1 2. 21
8 2 2 1 4 2 1. 60
Ⅰ 8. 95 6. 25 5. 68 2. 00 7. 10
Ⅱ 5. 41 8. 11 8. 68 3. 66 7. 26
Ⅲ 4. 25
Ⅳ 4. 45
表 3 提取试验的方差分析
Table 3 Var iance analysis of extracting
方差来源 离均差平方和 自由度 均方 F值 P值
A 1. 567 1 1. 567 522. 3 < 0. 05
B 0. 433 1 0. 433 144. 3
C 1. 125 1 1. 123 375. 0 < 0. 05
D 1. 855 3 0. 618 206. 0
E(误差 ) 0. 003 1
F0. 05 ( 3, 1)= 215. 7 F0. 05 ( 1, 1)= 161. 4
2. 3 分离过程的优化:以上述最佳提取工艺条件下
获得的 20 g浸膏为研究对象 ,按 L9 ( 43 )正交设计表
进行试验 ,结果见表 4~ 6。
表 4 分离方案的因素水平表
Table 4 Factors and levels of separat ing design
水平 A′苯用量 /m L B′提取次数 C′提取时间 /h
1 400 1 1. 0
2 500 2 1. 5
3 600 3 2. 0
结果表明: 提取次数对实验影响最为显著 ,每次
提取中苯用量对提取有一定影响 ,而提取时间对提
取 几乎没有 什么影响。 最佳的分离工 艺为
A′3 B′3 C′2 ,但从表 6来看 ,提取时间对提取几乎无影
·330· 中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 4期 2003年 4月
收稿日期: 2002-08-08基金项目:陕西省教委科研基金资助项目 ( 01 JK080)作者简介:王晓玲 ( 1968— ) ,女 ,陕西乾县人 ,讲师 ,硕士 ,宝鸡文理学院教师 ,西安交通大学在职博士 ,研究方向为天然产物提取分离。
E-mai l: xiaolingw ang@ eyou. com
响 ,从提高效率 ,节省能源方面考虑 ,选择最佳提取
工艺为 A′3 B′3C′2 ,即 20 g浸膏每次用 600 mL苯回
流 1. 0 h,回流 3次。 各方法中所得晶体含量经
HPLC法测定均在 93%~ 95% 。
表 5 分离试验方案与结果
Table 5 Scheme and results of separating
试验号 A′ B′ C′ D′(误差 ) 结晶量 / g
1 1 1 1 1 0. 60
2 1 2 2 2 1. 32
3 1 3 3 3 1. 86
4 2 1 2 3 0. 75
5 2 2 3 1 1. 58
6 2 3 1 2 1. 98
7 3 1 3 2 1. 35
8 3 2 1 3 1. 70
9 3 3 2 1 2. 84
Ⅰ ′ 3. 78 2. 70 4. 28 5. 02
Ⅱ′ 4. 31 4. 60 4. 91 4. 65
Ⅲ′ 5. 89 6. 68 1. 79 4. 31
表 6 分离试验的方差分析
Table 6 Variance analysis of separating
方差来源 离均差平方和 自由度 均方 F值 P值
A′ 0. 803 3 2 0. 401 7 9. 55
B′ 2. 641 9 2 1. 321 0 31. 41 < 0. 05
C′ 0. 741 3 2 0. 370 7 8. 81
D′ 0. 084 1 2
F 0. 05( 2, 2)= 19. 00
2. 4 桃儿七与窝儿七中所得浸膏及晶体量的比较:
采用上述最佳的提取工艺及分离工艺对桃儿七与窝
儿七进行实验比较 ,结果见表 7。
表 7 两种药用植物的结果比较 (n= 3)
Table 7 Results of two medicinal plants (n= 3)
名 称 浸膏提取率 /% 晶体得率 /%
桃儿七 22. 8 2. 74
窝儿七 26. 2 1. 88
可看出 ,窝儿七中浸膏得率稍高于桃儿七 ,而晶
体量低于桃儿七 ,这说明秦岭山区的桃儿七质量优
于窝儿七。
2. 5 鉴定
2. 5. 1 薄层色谱鉴定:取晶体及鬼臼毒素对照品各
少量 ,制成溶液 ,点样于同一 2. 5 cm× 7. 5 cm的硅
胶 G板上 ,以氯仿 -乙酸乙酯 ( 3∶ 2)作展开剂展开 ,
取出 ,晾干 ,喷以 50%硫酸乙醇溶液 ,于 120℃烘烤
约 5 min, Rf= 0. 6处对照品及样品均出现一个棕红
色斑点。
2. 5. 2 熔点测定: 用数字熔点仪测定由苯 -乙醇混
合溶剂结晶的产品 ,熔点为 108℃~ 112℃ ,由文
献 [4 ]可知此为溶剂化合物 ,产品再用苯重结晶 ,熔点
无变化 ,这说明溶剂化合物中结合的溶剂分子为苯 ,
产品于真空干燥箱中 105℃干燥 2 h,熔点变为 180
℃~ 183℃ ,与鬼臼毒素的文献值一致 [4 ]。
2. 5. 3 热重分析:为了确定晶体中苯的含量 ,去除
产品中化学健合的有毒溶剂苯 ,对其进行了热重分
析 ,热重图谱见图 1。可以看出:物质在 105℃失重
7. 53% ,经计算含苯的溶剂化合物的分子式为
C22H22O8 · 1 /2C6 H6 , 继 续 加 热 至 418 ℃失 重
80. 25% ,说明物质在此温度分解变性。
图 1 鬼臼毒素的苯溶剂化合物的热重图谱
Fig. 1 Thermogravimetric spectrum of solvate
of podophyllotoxin
References:
[1 ] Chen Y H. The s tudies of Sinopodophyl lum plan ts in our
count ry [ J ]. Acta Pharm Sin (药学学报 ) , 1979, 14 ( 2):
101.
[2 ] Xu C Y, Jia J B, Chen Z D. The s tudy p rog ress of 4β-sub sti-
tuted 4′-dem ethylepipodophyl lotoxin derivativ es [ J ]. Chin
Tra dit Herb Drugs (中草药 ) , 2000, 31( 5): 389-391.
[3 ] Choi Y H, Kim J Y, Ryu J H, et al . Supercri ti cal carbon diox-
ide ex t raction of podoph yllo toxin f rom Dysosma p leian thum
root s [ J] . Planta Med , 1998, 64( 5): 482-483.
[4 ] Sun W J. Preparat ion and Separa tion of Act ive Consti tuents
f rom Trad itional Drugs (天然药物成分提取分离与制备 )
[M ] . Bei jing: China Medicinal Science and Technolog y Pub-
lis hing House, 1999.
[5 ] Wang B X, Wang R S, Wang Q, et al . Ex t raction and analy-
sis b y HPLC of podoph yllotoxin f rom S inopodophyl lum
extnedium (Wall. ) Ying [ J ]. Chin J Pha rm (中国医药工业
杂志 ) , 1999, 30( 11): 484-485.
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