全 文 ：紫锥菊中菊苣酸提取纯化工艺研究
吴启林, 袁其朋3 , 陈养文Ξ
(北京化工大学化学工程学院 制药工程系, 北京　100029)
　　紫锥菊属 (即松果菊属)植物是原产美洲的一类
菊科野生花卉。该属植物共有 8 个种及数个变种, 已
开发为药品的主要为紫锥菊 E ch inacea p u rp u rea
(L 1) M oench、狭叶紫锥菊 E 1 ang ustif olia DC1 和
淡白紫锥菊 E 1 p a llid a (N u t t. ) N u t t。其中紫锥菊
是目前受到国际普遍重视的一种免疫促进剂和免疫
调节剂, 它的提取物及制剂销售额居美国医药市场
销售排名前 5 名[1, 2 ]。目前紫锥菊在我国北京、上海
和长沙等地已成功引种。菊苣酸 (cicho ric acid)为咖
啡酸衍生物, 具有增强免疫功能、抗炎作用, 并能抑
制透明质酸酶, 保护胶原蛋白Ë 免受可导致降解的
自由基的影响[3, 4 ]。近来的研究还表明, 菊苣酸具有
抑制H IV 21 和H IV 21 整合酶的作用[5 ]。关于菊苣酸
研究的报道主要限于药材和制剂中菊苣酸成分的检
测、紫锥菊中菊苣酸初提及利用制备高效液相色谱
制备菊苣酸对照品。初提得到的初提物中菊苣酸含
量很低, 而利用制备色谱虽然能得到高纯度的菊苣
酸, 但设备要求高、不易放大, 目前只能生产对照品。
因此, 本实验对从紫锥菊中提取纯化菊苣酸的工艺
进行了研究, 为菊苣酸的工业化生产提供依据。
1　仪器与材料
日本日立 H itach i 高效液相色谱仪, UV 2V IS
D etecto r L —7420 紫外检测器; R E—52A 旋转蒸发
器 (河南巩义市英峪予华仪器厂) ; D Z—2BC 型真空
干燥箱 (天津市泰斯特仪器有限公司)。
紫锥菊根, 自然干燥, 粉碎, 购自浙江省庆元方
格医药保健品有限公司, 标本由中国农业科学院蔬
菜花卉研究所东惠茹副研究员鉴定。菊苣酸对照品
购自德国汉堡A ddipharm a 公司, 纯度为 94% ; AB 2
8 树脂购自南开大学化工厂, 试剂均为分析纯。
2　方法与结果
211　H PL C 法测定菊苣酸的含量[6, 7 ]
21111　色谱条件: 色谱柱: A llt im a C 18 (250 mm ×
416 mm , 5 Λm ) ; 流动相: 乙腈2118% 冰醋酸 (25∶
75) ; 体积流量: 110 mL öm in; 检测波长: 327 nm ; 柱
温: 35 ℃; 进样量: 5 ΛL。
21112　标准曲线的制备: 精密称取菊苣酸对照品
5105 m g, 置 10 mL 量瓶中, 用 70% 乙醇溶解并加至
刻度。精密吸取对照品溶液 015、110、210、310、410、
510、610 ΛL 注入液相色谱仪中, 测定峰面积。以菊
苣酸质量X 为横坐标, 峰面积 Y 为纵坐标, 得方程:
Y = 401 209 X + 23 809, r = 01999 5, 线性范围:
0125～ 3103 Λg。
21113　供试品溶液的制备: 精密称取各提取物、纯
化物、萃取物样品适量, 置 10 mL 量瓶中, 用 70% 乙
醇溶解, 超声提取 10 m in, 加 70% 乙醇至刻度, 过
0145 Λm 滤膜, 即得。
21114　测定: 采用外标法进行测定。
212　紫锥菊中菊苣酸提取
21211　提取溶剂的选择: 从紫锥菊中提取菊苣酸一
般采取乙醇、甲醇或它们的水溶液。考虑到试剂价格
和工业化生产的可行性, 本实验选择乙醇作为提取
溶剂。分别称取 20 g 紫锥菊根 7 份, 以 10 倍质量的
0、20%、40%、55%、70%、85%、100% 乙醇水溶液在
80 ℃加热回流提取 2 h, 所得滤液蒸干, 得提取物,
采用H PL C 测定菊苣酸的含量, 并计算菊苣酸的得
率。结果见图 1。可见, 随着乙醇体积分数的增加, 菊
苣酸的得率逐渐升高, 当乙醇溶液的体积分数为
40% 时, 菊苣酸的得率达最大。随后, 菊苣酸的得率
随乙醇体积分数的增加而降低。这是因为紫锥菊根
图 1　乙醇体积分数对菊苣酸提取得率的影响
F ig1 1　Effect of a lcohol concen tration
on c ichor ic ac id y ield
·599·中草药　Ch inese T radit ional and H erbal D rugs　第 35 卷第 9 期 2004 年 9 月
Ξ 收稿日期: 20032122043 通讯作者　T el: (010) 64437507
中含有多酚氧化酶, 乙醇能使多酚氧化酶失活, 当直
接用水提取时, 菊苣酸在几分钟之内迅速被氧化, 所
以用水提菊苣酸得率较低; 而乙醇体积分数的增加
可阻止菊苣酸被氧化[8 ] , 但乙醇的体积分数过高时,
药材组织内的菊苣酸在乙醇溶液中的溶解度降低,
导致菊苣酸不能被提取出来。
21212　菊苣酸提取条件的优化: 在预试验的基础
上, 选择提取温度 (A )、溶剂用量 (B )、提取时间
(C)、提取次数 (D ) 为因素, 各取 3 个水平, 以菊苣酸
得率为指标, 采用L 9 (34) 正交试验优选, 结果见表
1、2。
表 1　因素水平表
Table 1　Factors and levels
水平
因　素
A ö℃ Bö倍 Cöm in D ö次
1 70 5 60 1
2 80 10 120 2
3 90 15 180 3
表 2　L 9 (34)正交试验结果
Table 2　Results of L 9 (34) orthogonal test
试验号 A B C D 菊苣酸得率ö%
1 1 1 1 1 01475 6
2 1 2 2 2 01933 5
3 1 3 3 3 11056 3
4 2 1 2 3 11004 0
5 2 2 3 1 01623 6
6 2 3 1 2 01981 0
7 3 1 3 2 01796 8
8 3 2 1 3 11021 0
9 3 3 2 1 01796 7
K 1 21465 4 21276 4 21477 6 11895 9
K 2 21608 6 21578 1 21734 2 21711 3
K 3 21614 5 21834 0 21476 7 31081 3
R 01149 1 01557 6 01257 5 11185 4
　　可见最佳组合为A 3B 3C 2D 3, 即温度为 90 ℃, 溶
剂用量为 15 倍, 提取 3 次, 每次 2 h。按照正交试验
得到的最优提取条件, 进行 3 次重复试验, 提取物中
菊苣酸的质量分数为 411% , 菊苣酸提取得率为
1112%。
213　提取物的树脂法纯化: 提取液浓缩至原来的
1ö10, 回收乙醇, 作为大孔吸附树脂的工作液。通过
对 AB 28、S28、H 103、N KA 29、X25、D 4020、D 3520、
N KA 22、D 4006 大孔吸附树脂进行静态吸附试验,
发现AB 28 树脂对菊苣酸的饱和吸附容量最高, 达
56136 m gög 湿树脂。在解吸试验中,AB 28 树脂吸附
饱和后, 依次用水及 10%、30%、50%、70%、90% 乙
醇溶液进行洗脱, 收集各部分洗脱液。H PL C 分析结
果表明, 水及 10% 乙醇洗脱液中没有菊苣酸洗脱下
来, 30%、50% 乙醇洗脱液中含有菊苣酸, 而 70%、
90% 乙醇溶液中不含菊苣酸。故树脂吸附饱和后, 先
用水洗脱至无色, 再用 50% 乙醇洗脱, 即可得菊苣
酸粗品。
　　在静态吸附研究的基础上, 上AB 28 树脂玻璃
柱 (自制, 15 cm ×2 cm , 树脂床体积为 30 mL ) 进行
动态穿透试验。上柱液中菊苣酸质量浓度为 3130
m gömL , 以 2 BV öh 连续上柱, 自动部分收集流出
液, 采用H PL C 法测定菊苣酸含量, 得到AB 28 树脂
泄漏曲线 (图 2)。可见 30 mL AB 28 树脂可处理 6
BV (180 mL )的物料液量而基本不发生泄漏。此时
树脂床共吸附菊苣酸 594 m g (6×30×3130) , 湿态
AB 28 树脂对菊苣酸的工作吸附量 (泄漏前吸附量)
可达 1918 m gömL , 达到饱和时可处理 14 BV (420
mL ) , 饱和吸附量可达 4612 m gömL。
图 2　AB-8 树脂的泄漏曲线
F ig1 2　L eakage curve of AB-8 resin
　　取 120 mL 含菊苣酸 310 m gömL 水溶液, 上装
柱体积为 30 mL 的AB 28 树脂柱, 上柱完成后, 用去
离子水把树脂柱洗至无色。然后用 50% 乙醇溶液洗
脱, 自动部分收集器收集洗脱液, 采用H PL C 法测
定菊苣酸含量, 得到AB 28 树脂的解吸曲线 (图 3)。
可见用 50% 乙醇溶液洗脱, 当洗脱液体积达到 150
mL 时, 即为床体积的 5 倍时, 基本上能把吸附的菊
苣酸洗脱完全。洗脱液用旋转蒸发器浓缩, 得到
1143 g 黄色粉末, H PL C 测定纯度为 24122% , 洗脱
率为 96121%。
214　醋酸乙酯的萃取纯化: 取AB 28 树脂处理得到
的粉末溶于 10 倍体积水中, 用 6 mo löL HC l 调节至
pH 3, 水溶液分别用醋酸乙酯、正丁醇、异戊醇进行
萃取。醋酸乙酯萃取液直接减压浓缩。正丁醇、异戊
醇因沸点较高, 回收有一定的困难, 因而萃取液先用
5% N aOH 调节至 pH 615, 然后加水反萃, 分取水
层, 减压浓缩得粉末。结果所得产品中菊苣酸的质量
分数分别为 69128%、32152%、46130% , 因此醋酸
乙酯萃取效果最好, 得到的产品纯度最高, 选用醋酸
·699· 中草药　Ch inese T radit ional and H erbal D rugs　第 35 卷第 9 期 2004 年 9 月
图 3　AB-8 树脂的解吸曲线
F ig1 3　D esorption curve of AB-8 resin
乙酯进行萃取。
　　溶液的 pH 值对醋酸乙酯萃取的影响的结果见
表 3。pH 为 2～ 3 时, 萃取效果较好, 萃取率高, 产品
纯度高。这是由于当 pH≤3 时, 菊苣酸由原来的菊
苣酸盐变为游离态, 从而改变了菊苣酸在水相和有
机相中的分配率, 因此用醋酸乙酯能很好地把它从
水相中萃取出来。
表 3　pH 值对醋酸乙酯萃取效果的影响
Table 3　Effect of pH value on extraction
with ethyl acetate as solven t
pH 萃取率ö% 萃取物中菊苣酸ö%
412 (原液) 7145 40132
2 93104 65171
3 96183 69128
　　当溶液的 pH 3 时, 用等体积的醋酸乙酯分别
萃取 1～ 4 次, 菊苣酸的萃取率分别为 41140%、
63143%、80151%、96183%。即醋酸乙酯萃取 4 次可
以基本萃取完全。
2 15　产品的检测: 经40% 乙醇提取、AB 28树脂吸
附、50% 乙醇洗脱、醋酸乙酯萃取最终得到产品为浅
黄色粉末, 纯度达 69% 以上。
3　结论
　　紫锥菊中菊苣酸提取纯化工艺为: 取一定量
的紫锥菊根粉末, 用 15 倍的 40% 乙醇溶液于 90 ℃
下加热回流提取 3 次, 每次为 2 h, 合并滤液, 浓缩至
原液体积的 1ö10, 回收乙醇, 滤过, 得到的水溶液以
2 BV öh 的流速上柱床体积 (BV ) 为 30 mL 的AB 28
树脂柱, 吸附完成后, 用去离子水洗至流出液无色,
再用 50% 乙醇溶液洗脱, 乙醇洗脱液浓缩蒸干, 可
得到菊苣酸粗品。粗品溶于水, 用 6 mo löL 盐酸调
pH 3, 醋酸乙酯萃取 4 次, 萃取液浓缩蒸干即得产
品。
　　利用乙醇水溶液提取、AB 28 树脂吸附、醋酸乙
酯萃取的方法从紫锥菊根中提取纯化菊苣酸是可行
的。该工艺操作简单, 方便, 成本低, 适合工业化生
产, 生产的菊苣酸可作为医药原料或添加到保健食
品中。
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超临界CO 2 流体萃取椒目仁油的工艺研究
王捷频1, 王四旺1, 蒋永培2, 党碧艳1Ξ
(11 第四军医大学药物研究所, 陕西 西安　710032; 21 第四军医大学西京医院 药剂科, 陕西 西安　710032)
　 　 椒 目 为 芸 香 科 植 物 青 椒 Z an thoxy lum
sch in if olium Sieb1 et Zucc1 或花椒 Z 1 bung eanum M ax im 1 的干燥成熟种子。秋季果实成熟时采收, 晒干, 除去果皮、果柄及杂质。椒目是一种内外含油的
·799·中草药　Ch inese T radit ional and H erbal D rugs　第 35 卷第 9 期 2004 年 9 月
Ξ 收稿日期: 2003211231
作者简介: 王捷频 (1978—) , 女, 江苏扬州人, 药剂学硕士。T el: (029) 83373265