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大孔树脂对零陵香总黄酮的富集与纯化工艺研究



全 文 :流感病毒血凝素能与细胞膜上的蛋白结合,使得
病毒进入细胞,故病毒血凝效价在一定程度上能够反
映病毒的数量和毒力。因此,血凝试验可用来判定病
毒滴度[7]。通过对小鼠肺悬液血凝滴度的测定了解肺
内流感病毒增殖程度。结果显示,锦带花乙酸乙酯及
乙醇提取物的低、中、高三个剂量及正丁醇提取物的
中、高剂量组小鼠肺组织内流感病毒血凝滴度明显低
于病毒对照组,说明能有效抑制小鼠肺组织内流感病
毒的增殖。综上所述,锦带花各有效部位中,乙酸乙酯
提取物能够较好地抑制甲型流感病毒的增殖,可视为
对抑制流感病毒起主要作用的有效部位。本研究为临
床上治疗甲型流感病毒感染提供了药效学依据。
收稿日期:2013 - 01 - 03
作者简介:刘长松(1987 -) ,男,山东青岛人,硕士研究生,研究方向:药
效组分及质量控制。
通讯作者:张贵君(1954 -) ,教授,博士研究生导师,研究方向:中药鉴
定方法学;中药药效组分及药效组分质量评价体系研究。
参考文献
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大孔树脂对零陵香总黄酮的富集与纯化工艺研究
刘长松,张贵君,张智圆
(北京中医药大学中药学院,北京 100102)
摘 要:目的:研究用大孔树脂富集与纯化零陵香总黄酮工艺条件,为建立质量评价指标和中药药效组分新药研究
奠定基础。方法:通过静态吸附和解吸附方法筛选大孔树脂,通过动态单因素考察确定零陵香总黄酮富集与纯化工艺。
结果:D101 大孔树脂对零陵香总黄酮有良好的富集纯化效果。其动态富集纯化工艺条件为:零陵香总黄酮上样浓度为
1 g /mL,树脂和药液的体积比为 1∶ 1,吸附流速为 1 mL /min,用 3 BV50%的乙醇以 1 mL /min的流速洗脱,零陵香总黄酮
的纯度由 1. 2%提高到 18. 4%。结论:D101 大孔树脂用于零陵香总黄酮的富集与纯化,可提高纯度 15 倍。
关键词:零陵香;总黄酮;D101 大孔树脂;富集与纯化;药效组分
中图分类号:R284 文献标志码:A 文章编号:1000 - 1719(2013)07 - 1424 - 03
Study on Accumulation and Extraction of Total Flavonoids of Herba
Lysimachiae Foenum-graeti with Macroporous Resin
LIU Changsong,ZHANG Guijun,ZHANG Zhiyuan
(School of Materia Medica,Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100102,China)
Abstract:Objective:To study the technique condition for accumulating and extracting the total flavonoids of Herba Lysimachi-
ae Foenum-graeti with macroporous resin,to establish the quality of evaluation index and Chinese medicines active components a-
lignment,which laid the foundation of new drug development. Methods:The macroporous resin was chosen by the static adsorption
and absorption method,determining the technique condition for accumulating and extracting the total flavonoids of Herba Lysima-
chiae Foenum-graeti through the dynamic single factor investigation. Results:The D101 macroporous resin has good effects to accu-
mulate and extract the total flavonoids of Herba Lysimachiae Foenum-graeti. The dynamic technique condition for accumulating
and extracting was as follow:the water solution concentration of Herba Lysimachiae Foenum-graeti that passed through macro-
porous resin was 1 g /mL. The volume ratio of macroporous resin and liquid medicine was 1∶ 1. The speed that sample flow through
macroporous resin was 1 mL /min,and the total flavonoids absorption on macroporous resin can be eluted by 50% ethanol of 3
BV,the elution speed was 1. 0 mL /min. The purity of the total flavonoids of Herba Lysimachiae Foenum - graeti was increased
from 1. 2% to 18. 4% . Conclusion:The purity can improve the yield of 15 times when the D101 macroporous resin is used to ac-
cumulate and extract the total flavonoids of Herba Lysimachiae Foenum-graeti.
Key words:Herba Lysimachiae Foenum-graeti;total flavonoid;D101 macroporous resin;accumulate and extract;active com-
ponents alignment
·4241· 辽宁中医杂志 2013 年第 40 卷第 7 期
DOI:10.13192/j.ljtcm.2013.07.150.liuzhs.071
零陵香为报春花科植物灵香草 Lysimachia foenum-
graetum Hance的干燥地上部分,始载于《嘉佑本草》,其
味甘、淡,性平;行气止痛,驱蛔。临床用其配伍的煎剂
治疗伤寒、感冒头痛、胸腹胀满、鼻塞、牙痛等[1]。研究
表明:灵香草粗提物对 10 种植物病原菌具有强的抑制
活性,其药效组分很有可能包括黄酮类化合物[2],但未
见对其进行系统研究报道。本研究采用 D101大孔吸附
树脂分离纯化零陵香黄酮类化学组分结果满意[3 -4],为
其药效组分研究和质量评价奠定基础。
1 仪器与材料
Anke DL -5 - B离心机(上海安亭科学仪器厂) ,
水浴恒温振荡器(荣华 SHA - CA) ,日立 U - 3010 紫
外分析仪,Sartorious BP 110S 分析天平,AB - 8,D101,
D3520,D4020,X -5,NKA -9。
D101 大孔树脂(天津市海光化工有限公司) ,芸
香苷 Rutin(四川省维克奇生物科技有限公司,批号
110405) ,其他试剂均为分析纯。零陵香:为报春花科
植物灵香草 Lysimachia foenum-graetum Hance. 的干燥
地上部分,市售品。北京中医药大学张贵君教授鉴定。
2 方法与结果
2. 1 标准曲线的建立 精密称取 105℃减压干燥至
恒重的芦丁标准品 10. 07 mg 于 50 mL 容量瓶中,用
60%的乙醇进行定容,溶解摇匀作为标准溶液。精密
吸取标准品溶液 0、0. 5、1. 0、1. 5、2. 0、2. 5、3. 0 mL,分
别置于 10 mL容量瓶中加 60%乙醇至 3 mL,各加 5%
亚硝酸钠溶液 0. 5 mL摇匀,放置 6 min,再各加 10%硝
酸铝溶液 0. 5 mL摇匀,放置 6 min,最后各加 4%氢氧
化钠溶液 5 mL,加水至刻度摇匀,放置 12 min。以试
剂为空白,照分光光度法,在 510 nm处测定吸光度,以
吸光度为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。回归
方程为:Y = 11. 836X + 0. 0041(r = 0. 9997) ,结果表
明:芦丁在 0. 01007 mg /mL ~ 0. 06042 mg /mL 浓度范
围内。
2. 2 大孔树脂预处理 将大孔树脂置于圆底烧瓶中,
分别加入 95%乙醇浸没,于水溶锅内加热回流 24 h,
湿法装柱,分别用大量蒸馏水冲洗,直至流出液无醇味
为止,备用。
2. 3 上样液的制备 精密称取一定量的零陵香全草,
加 20 倍的水煎煮 2 次,每次 50 min,过滤合并滤液,浓
缩至适量离心除去杂质,继续浓缩至每毫升溶液中含
有 1 g原药材,取 1 mL溶液稀释用上述方法测定其吸
光度,备用。
2. 4 静态吸附实验 精密量取经过预处理的不同型
号的树脂各 10 mL,置于 250 mL 具塞锥形瓶中,分别
加入 30 mL已经浓度的零陵香浓缩液,室温下摇床震
摇 24 h(75 次 /min) ,完全吸取余液稀释用 2. 1 方法计
算黄酮含量,得吸附量和吸附率。再向锥形瓶中分别
加入 95%乙醇各 30 mL同等条件下进行 24 h解析附,
完全吸取余液稀释用 2. 1 方法计算黄酮含量,得解析
附率和回收率。结果见表 1。计算公式[5 - 6]:比吸附量
=(初始浓度 -平衡浓度)×溶液体积 /树脂体积;吸
附率 =(初始浓度 -平衡浓度)×溶液体积 /初始浓度
×溶液体积;解析附率 =解析附浓度 ×溶液体积 /(初
始浓度 -平衡浓度)×溶液体积;回收率 =解析附浓
度 ×解吸液体积 /初始浓度 ×吸附液体积。由数据分
析选择吸附和解吸附均较好的 D101 树脂对零陵香中
的总黄酮进行纯化富集,见表 1。
表 1 不同型号树脂对零陵香总黄酮的吸附及解吸附情况
树脂型号
比吸附量
(mg /mL)
吸附率
(%)
解吸附率
(%)
回收率
(%)
AB -8 19. 89 56. 3 46. 5 26. 2
D101 22. 30 63. 1 46. 3 29. 2
D3520 13. 18 37. 3 47. 2 17. 6
D4020 20. 27 57. 4 38. 9 22. 3
X - 5 24. 96 70. 6 31. 2 22. 0
NKA -9 14. 32 40. 5 50. 9 20. 6
2. 5 上样浓度的选择 将零陵香水煎液分别浓缩至
0. 50、0. 75、1. 00 g /mL(生药材质量 /溶液体积) ,即 3
种不同浓度的上样液。将上述 3 种上样液各 30 mL在
三根 D101 树脂柱(16 mL,径高比为 1∶ 6)上进行上样
吸附,吸附流速 1 mL /min,完全收集洗脱液,定容至
250 mL,按照 2. 1 方法测定吸光度。计算比吸附量。
结果上样浓度为 0. 50、0. 75、1. 00 g /mL 时,D101 对零
陵香中总黄酮的比吸附量分别为 8. 60、11. 27、12. 98
g /L。可见上样浓度较大时有利于总黄酮的吸附,故上
样浓度选择为 1. 00 g /mL。
2. 6 吸附流速的选择 分别将 30 mL浓度为 1. 00 g /
mL的上样液加在 D101 树脂柱上(16 mL,径高比为 1
∶ 6) ,调节流速分别为 1. 0、1. 5、2. 0 mL /min吸附,完全
收集洗脱液,定容至 250 mL,按照 2. 1 方法测定吸光
度,计算比吸附量。结果吸附流速为 1. 0、1. 5、2. 0
mL /min时,D101 对零陵香中总黄酮的比吸附量分别
为 13. 63、12. 05、9. 99 g /L。可见吸附流速越小,吸附
量越大,故吸附流速选择为 1. 0 mL /min。
2. 7 泄露曲线的绘制 准备一个径高比为 1 ∶ 6 的
D101 树脂柱(树脂床体积为 16 mL) ,取浓度为 1. 00
g /mL的上样液 30 mL,以 1 mL /min 的流速加入树脂
柱中进行吸附,分段收集流出液,每 2 mL作为一份,按
照 2. 1 方法测定吸光度,从而绘制出泄露曲线,见图
1。由泄露曲线可知,零陵香水煎液在此条件下最大上
样体积为 16 mL为宜。
图 1 泄露曲线
2. 8 水洗体积的选择 取一根径高比为 1∶ 6 的 D101
树脂柱(树脂床体积为 16 mL) ,用浓度为 1 g /mL的上
样液 16 mL 以 1 mL /min 上样,完全吸附后,用蒸馏水
以 1 mL /min进行洗脱,每 1 BV收集作为一份,蒸干称
重得图 2,由此可知水洗体积为 4 BV为宜。
·5241·辽宁中医杂志 2013 年第 40 卷第 7 期
图 2 水洗体积
2. 9 洗脱溶剂的选择 取一根径高比为 1∶ 6 的 D101
树脂柱(树脂床的体积为 16 mL) ,用浓度为 1 g /mL的
上样液 16 mL以 1 mL /min 上样,吸附平衡后用 4 BV
的蒸馏水洗脱后分别加入 3 BV 的 30%、50%、70%、
95%的乙醇共 12 BV洗脱剂,每 1 BV作为一份进行收
集,最后 3 BV合并为一份,定容后按照 2. 1 的方法测
定吸光度,计算黄酮洗脱量(图 3)。由此可知选择
30%乙醇或 50%乙醇为宜。
图 3 洗脱曲线
再分别准备两个同样的的 D101 树脂柱,用浓度
为 1 g /mL的上样液 16 mL 以 1 mL /min 上样,吸附平
衡后用 4 BV的蒸馏水洗脱后分别用 4 BV的 30%乙醇
和 50%乙醇进行洗脱,收集洗脱液定容按 2. 1 方法测
定吸光度再计算黄酮洗脱量,得图 4,由此可知用 50%
乙醇洗脱为宜。
图 4 50%乙醇(1)与 30%乙醇(2)洗脱量比较
再在同样条件下,用 50%乙醇进行洗脱,每 1BV
作为一份进行收集,定容后按 2. 1 方法测定吸光度计
算黄酮洗脱量得图 5,由此图知用 50%洗脱体积以 3
BV为宜。
图 5 50%乙醇洗脱体积的选择
2. 10 验证实验 按照上述最佳工艺条件:D101 大孔
树脂,径高比为 1∶ 6(树脂床体积为 16 mL) ,上样浓度
为 1 g /mL,最大上样量 16 mL,上样流速 1 mL /min,4
BV蒸馏水除杂后,用 3 BV50%乙醇洗脱。平行实验 3
次,对零陵香水煎液中的总黄酮进行富集纯化,干燥后
计算总黄酮的含量和纯度。结果通过大孔树脂富集纯
化后,零陵香总黄酮的含量均值为 109. 3 mg,RSD 值
为 1. 92%,纯度也大幅提高,均值为 18. 4%,RSD值为
2. 03%,达到预期的实验目的。
3 讨 论
大孔吸附树脂是一类有机高聚物吸附剂,兼具吸
附和分子筛分离原理,对有机化合物具有良好的吸附
分离性能,已较多地应用于植物药的化学成分提取分
离,是分离纯化中草药成分有效的方法[7]。本实验选
取了具有代表性的非极性、弱极性和极性的六种大孔
树脂,进行了静态吸附考察实验,最终确定 D101 大孔
树脂对零陵香总黄酮的富集纯化效果更佳。中药药效
组分理论[8]是在传统水煎液的基础上考察中药在临床
中实际发挥疗效的有效组分的比例,是符合中医药自
身特点的理论,能有效的解决中药发展过程中的问题。
本实验通过静态吸附和解吸附方法筛选了大孔吸附树
脂,最后采用 D101 大孔树脂动态吸附富集纯化的方
法使零陵香水煎液中的总黄酮纯度提高了 15 倍,考察
了富集工艺并验证了其可行性,为之后研究其药效组
分和对其质量的评价奠定了基础。
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·6241· 辽宁中医杂志 2013 年第 40 卷第 7 期