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Study on ultrasonic circulation technique to extraction of triterpenoids from Ganoderma lucidum

超声循环提取灵芝中三萜类化合物的研究



全 文 :X in jiang U ygu r A u tonomou s R egion and R. sacha2
linensis from J ilin P rovince are tw o species w ith
h igher con ten ts of the m arker ingradien ts.
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超声循环提取灵芝中三萜类化合物的研究
黄书铭1, 杨新林13 , 张自强1, 徐建兰2朱鹤荪3Ξ
(11 北京理工大学生命科学与技术学院, 北京 100081; 21 无锡市三联高科技开发有限公司, 江苏 无锡 214023;
31 北京理工大学 材料科学研究中心, 北京 100081)
摘 要: 目的 研究超声循环技术在灵芝中三萜类化合物提取中的应用。方法 在常规提取方法的基础上, 增加超
声循环的处理步骤。结果 通过试验对比, 超声循环提取所需各种溶剂用量减少, 提取时间缩短, 目的产物提取率
提高了 40%。与常规方法提取得到的目的产物之间存在着良好的相关性。结论 超声循环技术用于灵芝中三萜类
化合物的提取具有良好的应用前景。
关键词: 灵芝; 三萜类化合物; 超声循环技术; 高效液相色谱
中图分类号: R 28412; R 286102   文献标识码: B   文章编号: 0253 2670 (2004) 05 0508 03
Study on ultra son ic c ircula tion techn ique to extraction of tr iterpeno ids
from Ganoderm a lucidum
HUAN G Shu2m ing1, YAN G X in2lin1, ZHAN G Zi2qiang1, XU J ian2lan2, ZHU H e2sun3
(1. Schoo l of L ife Science and T echno logy; 2. San lian H i2T ech L im ited Company, W uxi 214023, Ch ina;
3. R esearch Center of M ateria l Science, Beijing Inst itu te of T echno logy, Beijing 100081, Ch ina)
Abstract: Object To study the app lica t ion of u lt rason ic circu la t ion techn ique fo r the ex tract ion of
t riterpeno ids from Ganod erm a lucid um (L eyss. ex F r. ) Karst. M ethods O n the basis of conven t ional
m ethod, the p rocessing step s of u lt rason ic circu la t ion trea tm en t w ere added. Results T he comparat ive
experim en ts show ed that less amoun ts of variou s so lven ts and sho rter ex tract ion t im e w ere needed fo r u l2
t rason ic circu la t ion ex tract ion, w ith the p roduct ra t io of abou t 40 percen t h igher than that of conven t ional
m ethod. Fu rthermo re, a good con sistency of the target p roduct analyzed by H PL C w as found betw een tw o
differen t ex tract ion m ethods. Conclusion  T he u lt rason ic circu la t ion techn ique has a po ten t ia l app lica t ion
to the ex tract ion of t riterpeno ids from G. lucid um .
Key words: Ganod erm a lucid um (L eyss. ex F r. ) Karst. ; t riterpeno ids; u lt rason ic circu la t ion tech2
n ique; H PL C
  灵芝在我国已有两千多年的药用历史。近年来,
从灵芝的子实体、孢子和菌丝体所提取的三萜类化
合物组份 ( t riterpeno id componen ts) 已被证实具有
抗肿瘤、免疫调节等作用[1~ 4 ]。灵芝三萜类化合物的
·805· 中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 35 卷第 5 期 2004 年 5 月
Ξ 收稿日期: 2003210208
基金项目: 国家重点科技项目 (攻关)计划
作者简介: 黄书铭 (1963—) , 男, 安徽省六安市人, 蚌埠高等专科学校副教授, 北京理工大学在职博士生。E2m ail: sm h519@bit. edu. cn3 通讯作者 T el: (010) 68911949 Fax: (010) 68911040 E2m ail: x lyang@bit. edu. cn
提取方法文献报道有采用甲醇或乙醇为溶剂提取,
提取物经碱处理分出总酸部分再进行分离[5 ]。该总
酸组份 (醇溶酸性组份) 具有较强的抗肿瘤活性, 对
肝肿瘤的抑制作用尤为明显[6 ]。超声循环技术指在
提取过程中使料液循环流动的同时施加超声波, 以
达到加快提取进程的目的。本实验将超声循环技术
应用到灵芝三萜类化合物的提取工艺中, 取得了很
好的效果。
1 材料与方法
111 仪器与材料: 超声循环提取设备 (北京弘祥隆
有限责任公司) , R E—52 旋转蒸发仪 (上海亚荣生
化仪器厂) , 惠普 1100 高效液相色谱仪 (美国A gi2
len t 公司)。
灵芝子实体精粉 (100~ 200 目, 产地山东泰
安) , 由无锡市三联高科技开发有限公司提供, 药材
经北京理工大学杨新林教授鉴定为赤芝Ganod erm a
lucid um (L eyss. ex F r. ) Karst. 的干燥子实体。甲
醇、醋酸为色谱纯, 无水乙醇、三氯甲烷、碳酸氢钠等
均为分析纯。
112 常规方法提取[7 ]: 称取粉碎、烘干的灵芝子实
体精粉 250 g, 加入 3175 L 无水乙醇浸提 24 h, 滤
过, 40 ℃~ 45 ℃减压浓缩, 蒸干得黑色浸膏 81625
g。浸膏溶于 250 mL 氯仿中, 加入 1125 mL 饱和
N aHCO 3 溶液萃取, 充分振荡、静置, 收集上层液。下
层氯仿部分再加 125 mL 饱和N aHCO 3 溶液萃取,
收集上层溶液。合并碱提液, 冷却至 0 ℃, 用 6 mo lö
L 冷盐酸酸化至 pH 3~ 5, 酸化液用氯仿2原液 (1∶
1) 萃取两次, 收集氯仿溶部分 (约 110 L ) 减压浓缩,
蒸干, 得淡黄色粉状固体。
113 超声循环提取
11311 超声循环浸提: 称取灵芝子实体精粉 250 g,
按灵芝精粉 (g) 和无水乙醇 (mL ) 投料比为 1∶8, 在
超声循环设备中加入无水乙醇, 边循环边加入灵芝精
粉, 浸提温度 30 ℃, 循环速度 21 rös。投料结束后施
加超声波浸提, 超声功率 800~ 1 000W。全程浸提时
间为 30 m in, 每次超声提取时间 2 s, 间歇时间 015
s。用自制装备滤过灵芝粉渣, 料液减压浓缩至干。
11312 超声循环萃取: 将 11311 项所得的黑色浸膏
1215 g 用 125 mL 氯仿循环搅拌 2 m in, 待充分溶解
后, 再加入等量饱和N aHCO 3 溶液进行超声循环,
循环速度 21 rös, 超声功率 800~ 1 000 W , 温度 30
℃, 全程时间 12 m in, 工作时间 2 s, 间歇时间 015 s。
碱提 2 次, 每次碱提后静置 30 m in。合并黄色碱提
液, 在循环条件下 (速度 21 rös) 用 6 mo löL 冷盐酸
调 pH 至 3150~ 4100。将酸化液分别用 250 mL 氯
仿超声循环萃取 2 次, 循环速度 21 rös, 超声功率
800~ 1 000 W , 温度 30 ℃, 全程工作时间 5 m in, 工
作时间 2 s, 间歇时间 015 s。萃取 2 次, 每次萃取后
静置 30 m in。收集氯仿层, 减压浓缩, 干燥, 得淡黄
色固体。
114 H PL C 检测
11411 供试品溶液的制备: 精密称取适量按常规方
法和循环超声方法提取的同一批样品各 5 份, 分别
用甲醇配成 1 m gömL 溶液, 0145 Λm 微孔滤膜滤
过, 即得。
11412 色谱条件: Zo rbax 300 SB 2C 18分析柱 (250
mm × 416 mm , 5 Λm ) , 流动相为 5% 醋酸2甲醇
(60∶40) , 检测波长 252 nm , 进样量 10 ΛL , 流速
018 mL öm in, 柱温 40 ℃。
2 结果与讨论
211 目的产物比较: 在相同的检测条件下, 不同的
提取方法所得到的产物的H PL C 图谱见图 1。可见
两者色谱峰峰数均为 15 个, 其中峰面积占总峰面积
5% 以上的主要色谱峰, 其保留时间超声循环的为
161803, 191033, 211468, 221461, 241333, 311083,
351222, 391444 m in, 常 规 方 法 的 为 161837,
191038, 211521, 221501, 241367, 311084, 361216,
391396 m in。结果表明, 这两种提取方法所得产物的
H PL C 保留时间相关性较好, 色谱峰峰形极其相似。
图 1 超声循环 (A)和常规方法 (B)提取的
灵芝三萜类化合物的 HPLC 图谱
F ig. 1 HPLC chromatogram s of tr iterpeno ids extracted
by ultrason ic c ircula tion (A) and conven tiona l
method (B) from G. lucidum
采用 H PL C 分别检测了超声循环提取和常规
方法提取的三萜类化合物各 5 个样品, 经比较和计
算, 峰面积占总峰面积 5% 以上的主要色谱峰, 其峰
面积百分数均在 70% 以上, R SD 在 3% 以内。结果
表明, 利用超声循环分离灵芝中三萜类化合物的方
·905·中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 35 卷第 5 期 2004 年 5 月
法, 能最大限度地保留原料中的活性组份, 提取到的
目的产物和常规方法相同。
212 提取率比较: 见表 1。表 1 显示, 与常规提取方
法比较, 超声循环提取所需 3 种溶剂的用量均大大
减少, 乙醇浸提时间也从 24 h 缩短到 015 h。由于采
用超声循环提取技术, 使灵芝药材中的有效成分得
以充分释放, 从而使目标产物的提取率提高, 与常规
提取方法比较, 灵芝浸膏及其目的产物提高率分别
为 4419% 和 40% , 大大地降低了提取的成本, 提高
了设备利用率。
表 1 常规方法与超声循环提取灵芝中
三萜类化合物的比较
Table 1 Compar ison of tr iterpeno ids extracted
by conven tiona l method and ultrason ic
c ircula tion from G. lucidum
方 法
乙醇用
量öL 氯仿用量öL 碳酸氢钠öL 乙醇浸提时间öh 浸膏得率ö% 产物得率ö%
常规方法 3. 75 1. 250 0. 50 24 3. 45 0. 65
超声循环 2. 00 0. 625 0. 25   0. 5 5. 00 0. 92
3 结论
  将超声循环技术应用到灵芝中三萜类化合物的
提取, 可以降低生产成本, 缩短生产周期, 提高产品
得率。因此, 本实验所建立的提取工艺具有很好的应
用前景。
  致谢: 北京弘祥隆有限责任公司董志海工程师
提供咨询和超声设备调试。
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球状活性炭对几类中药有效成分的吸附性能研究
韩泳平, 王曙宾, 向永臣, 李张宇, 谢秀琼Ξ
(成都中医药大学药学院, 四川 成都 610075)
摘 要: 目的 研究球状活性炭对几类中药成分的静态吸附性能, 探讨其应用于中药精制的可行性。方法 对适宜
的高分子树脂进行炭化、活化处理, 制备球状活性炭。测定静态吸附条件下球状活性炭对目标成分的吸附等温线,
并运用L angm uir 单层分子吸附模型对实验数据进行计算机拟合, 求出实验条件下吸附剂的表观吸附容量和平衡
状态下的理论吸附容量。同时考察 75% 乙醇溶液的洗脱效果。结果 球状活性炭对盐酸小檗碱和薯蓣皂苷的表观
吸附容量以干基计分别为 35146, 47112 m gög, 相应的理论平衡吸附容量为 96116, 102104 m gög, 对芦丁的表观吸
附量也达到 40188 m gög。3 种成分的静态洗脱率分别为 83171% , 91145% 和 87169%。结论 球状活性炭对生物碱、
黄酮和皂苷类物质有良好的吸附与洗脱性能, 适于在中药精制纯化中推广应用。
关键词: 球状活性炭; 小檗碱; 芦丁; 薯蓣皂苷; 吸附; 解吸
中图分类号: R 286102   文献标识码: A    文章编号: 0253 2670 (2004) 05 0510 04
Study on adsorptive properties of spher ica l activa ted carbon on severa l k inds
of active ingred ien t from Ch inese ma ter ia m ed ica
HAN Yong2p ing, W AN G Shu2b in, X IAN G Yong2chen, L I Zhang2yu, X IE X iu2qiong
(Schoo l of Pharm acy, Chengdu U niversity of T radit ional Ch inese M edicine, Chengdu 610075, Ch ina)
Abstract: Object To study the adso rp t ive p ropert ies of spherica l act iva ted carbon on som e effect ive
·015· 中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 35 卷第 5 期 2004 年 5 月
Ξ 收稿日期: 2003207222
基金项目: 国家人事部博士后课题资助项目
作者简介: 韩泳平, 男, 副教授, 中药学博士后, 曾于 2001 年 9 月—2002 年 9 月赴日本东京大学进修, 研究方向为天然药物及中成药研
究。T el: (028) 85521206 E2m ail: yphan65@ho tm ail. com