全 文 :大青叶中靛玉红的提取分离工艺研究
谢国祥 1 , 张立国 2 , 邱明丰1 , 贾 伟 1
(1.上海交通大学 药学院 ,上海 200240;2.华东理工大学 化学与制药学院 ,上海 200237)
收稿日期:2005-06-30
作者简介:谢国祥(1978~ ),男 ,博士生 ,研究方向:中草药提取与中药制剂研究 ,电话:021-34205051, E-m ail:xie26 guo@ sjtu. edu. cn。
关键词:大青叶;靛玉红;柱色谱法;近红外光谱
摘要:目的:采用近红外光谱(NIR)技术对大青叶中的有效成分靛玉红的提取分离工艺进行研究。方法:采用氧化铝柱
色谱法分离靛玉红 , 氯仿-醋酸乙酯作为洗脱剂 , 洗脱液用甲醇-丙酮重结晶。 结果:此工艺所得靛玉红纯度为 97. 78 ,
且样品与对照品纯度相接近 , NMR和 IR图谱相同。结论:该法简便易行 , 安全 、成本低 、方便 ,实验结果良好。
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1001-1528(2006)06-0791-03
Extraction and seperation of ind irub in inFolium Isa tidis
XIE G uo-x iang1 , ZHANG Li-guo2 , Q IUM ing-feng1 , JIA W ei1
(1. S chool of Pharmacy, Shangha iJ iaotongUn iversity, Shangha i200240 , China;2. Schoo lof Chem istry and Pha rmaceu tica l, Ea stCh inaU niversi ty of
S cience and Techno logy, Shangha i200237, Ch ina)
KEYWORDS:Folium Isatid is;indirub in;co lumn ch roma tograph;N IR
ABSTRACT:AIM:To study the suitab le conditions of the ex traction-separa tion process o f the ind irubin inFolium
Isatid is w ith N IR. METHODS:The indirubin w as chroma tographed on an alum inium oxide co lumn and ch lo ro-
fo rm-ethy l ace tate as e luting agent, e luate was recrysta lized by methanol-ace tone. RESULTS:The indirubin ex-
tracted by th is method w as o f high purity (97. 78 ). The sample purity w as sim ilar to reference substance one
(98. 01 ). The spectra ofNMR and IR are the same. CONCLUSION:This method is proved to be fast, safe,
low er cost, simple and has good re sults.
大青叶为菘蓝 、马蓝和蓼科草本植物蓼蓝的枝
和叶[ 1] ,大青叶和有效成分是靛蓝 (Indigo)和靛玉
红 (Indirub in)[ 2] 。靛玉红 ,化学名称是 2, 2′-联亚吲
哚-3, 3′-二酮 ,是一个化学结构不同于已知抗肿瘤药
的我国发现的药物[ 3] 。
靛玉红的结构式如下:
分子式为 C15H10N2O 2 ,式量为 262. 26。靛玉红
呈弱碱性 ,不溶于水 ,难溶于冷乙醇 ,但溶于醋酸乙
酯等[ 4] 。靛玉红是脂溶性物质且具有挥发性 (靛玉
红置于铁皮上 ,于铁皮下加热能全部挥散 )[ 5] 。靛
玉红对治疗慢性粒细胞白血病有较好疗效。
靛玉红的提取分离法目前主要有氯仿提取法 、
乙醇提取法及醋酸乙酯提取法等 ,但这些提取工艺
得到的靛玉红的含量很低。而靛玉红对于肿瘤的确
切疗效已经很明确 ,为了适应中药制剂的需要 ,纯度
应尽可能的提高 ,为此本实验对大青叶中靛玉红的
提取分离工艺进行研究 ,以提高靛玉红的纯度。
1 仪器与试剂
R201旋转蒸发仪(上海申科机械研究所 ):ZF-2
型三用紫外仪 (上海市安亭电子仪器厂 );Agilen t
1100液相色谱仪(HP公司)。
大青叶 (上海市虹桥药业有限公司中药饮片
厂),由美国国际医疗研究所 Sophie Chen博士鉴定。
靛玉红标准品 (含量 98. 01 )由美国癌症基金会提
供。柱色谱用 A l2O 3(100 ~ 200目 ,中国医药集团上
海化学试剂公司 );薄层层析硅胶玻璃板 (HSGF254 ,
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上海市科信化工公司 )。液相用试剂为色谱纯 ,其
它溶剂均为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 工艺流程
取大青叶用 95 乙醇提取 ,滤过 ,滤液浓缩至
膏状 ,加 3倍量水溶解 ,滤过 ,弃去固体 ,水溶液过大
孔树脂柱。取上清液浓缩至干 ,氧化铝柱色谱分离 ,
以氯仿-醋酸乙酯洗脱 ,洗脱液经浓缩得紫红色粉
末 ,用甲醇-丙酮重结晶 ,得到紫红色结晶。在上述
工艺流程中 ,重点研究了提取和柱色谱过程。
2. 1. 1 提取
原料 250 g加 6倍量 95 乙醇提取 ,提取完毕
倒出溶液 ,减压浓缩 ,回收乙醇 ,得红棕色膏状物 ,加
入 3倍量水 ,此时加入盐酸使溶液呈酸性 , pH约 3
~ 4,放置于冰箱沉淀 。过滤 ,并将溶液回调为中性
至弱碱性 ,将此滤液过大孔树脂柱 ,先用约 6倍量水
洗至近无色 ,然后用醋酸乙酯洗脱 ,将此洗脱液减压
浓缩 ,得到棕红色粉末约 3 g,用 3批大青叶药材验
证提取过程 ,其得率 RSD <2 ,且得率稳定 ,结果表
明提取工艺稳定 。
在提取过程中 ,采用近红外光谱仪 N IR检测不
同时间下提取液 ,结果见图 1。对图 1中得 5个图
谱进行主成分分析 (PCA),前两个主成分的累积贡
献率为 89 ,分别以第一 、第二主成分为横 、纵坐标
作图 ,结果见图 2。由图 2可见:不同时间下大青叶
提取液中主成分差异很大 ,这表明在不同的时间下 ,
物质的组成发生了极大的变化 。这一变化的原因可
能是:物质溶解度的不同:物质处于细胞位置的不
同;有效成分在药材中扩散速度的不同。本实验一
律提取 5 h后进入下一流程。具体提取时间的变化
对所要提取的有效成分得率与质量的影响有待进一
步研究 。
图 1 不同提取时间下大青叶提取液 N IR光谱图
2. 1. 2 柱层析分离
2. 1. 2. 1 吸附剂的筛选
选用硅胶 、氧化铝等吸附剂活化 ,用上述吸附剂
湿法 、干法装柱 ,进行对比实验。结果表明:以碱性
氧化铝干法装柱分离快 ,分离好(分离度 R >1. 5),
目标化合物色带窄 ,色带移动整齐 。
图 2 5个不同提取时间下大青叶提取液
的 N IR主成分分析结果
2. 1. 2. 2 洗脱剂的筛选
先在硅胶 G薄层板上进行预实验 ,选择乙醚 、
氯仿 、内酮 、醋酸乙酯 、乙醇 、甲醇等配比组成二元洗
脱剂 。实验发现 ,氯仿与醋酸乙酯为洗脱剂时 ,在硅
胶板和碱性氧化铝柱上分离靛玉红时均较好 ,经调
节洗脱剂配比 ,确定洗脱剂组分。
2. 1. 2. 3 分离
将上述粉末与适量碱性氧化铝混合拌匀 ,将相
当于粉末 10倍量的氧化铝装柱 ,加样后上层覆盖少
量 氧 化 铝 , 加 少 量 脱 脂 棉 。 先 以 CHC l3:
CH3COOC2H5 =5∶1展开 ,分离出蓝 、紫红色两个色
带。当展开剂第一滴流出时 ,收集完蓝色色带后改
用 CH3COOC2H5:CHC l3 =2∶1洗脱 [ 6] ,流速 1 ~ 2
d /s,收集紫红色色带.将紫红色洗脱液减压浓缩 ,用
甲醇与丙酮重结晶 ,减压过滤 ,用少量甲醇冲洗掉一
些杂质 ,干燥得紫红色结晶约 56 mg,取 3批粗提粉
末进行柱层析验证 ,结果目标产物靛玉红得率 RSD
<2 ,且得率稳定 ,说明吸附剂 、洗脱剂的选择及用
量等条件合理 ,工艺稳定 。
图 3 靛玉红样品与标品 HPLC图比较
2. 2 薄层色谱分析
将靛玉红对照品和供试品用甲醇溶解后 ,在同
一硅胶薄层板上点样 ,以氯仿-醋酸乙酯 (4 ∶1)展
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开 ,取出 ,晾干 ,在紫外灯下观察 ,供试品和对照品具
有相同的 R f值 ,并呈现同样的紫红色斑点 ,样品中
无杂质斑。
2. 3 HPLC分析
分得的靛玉红供试品经 HPLC面积归一化法的
纯度为 97. 78 。并且样品与对照品峰保留时间相
同 ,峰形也相同 ,大致可认为为同一化合物 。
2. 4 核磁共振 (NMR)和红外光谱(IR)分析
靛玉红供试品的 NMR和 IR图谱 ,与文献对照 ,
基本相同 [ 7] 。所以供试品可以确定为靛玉红 。
各吸收峰为 δ6. 65 ppm (1H , t), δ6. 90 ppm
(1H , d), δ7. 05 ppm (1H , t), δ7. 25 ppm (1H , t),
δ7. 39 ppm(1H , t), δ8. 74 ppm(1H , d), δ10. 82 ppm
(1H , s), δppm 11. 05(1H , s)。与文献所查相同 [ 7] 。
图 4 靛玉红样品的 IR图谱
光谱显示 νKBr
m ax
cm
-1:1620. 97、1663. 57( >C =
O), 1620 ~ 1545(β NH ), 3600 ~ 3300(v NH), 1700
~ 1600(C =C), 750. 39(表明邻位双取代苯环)。
3 讨 论
3. 1 靛玉红为带有一定极性的生物碱 ,在酸性溶液
中生成盐 ,因而用酸水能洗出叶绿素 。
3. 2 实验中在柱色谱分离过程中样品为粉末状粗
品 ,节省了氧化铝的用量。
3. 3 采用不同的溶剂洗脱系统 ,大大节省了洗脱时
间 ,并且分离好。
3. 4 HPLC 、NMR、 IR测试结果表明提取最终产物
为靛玉红。
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