毛 郴 ,付元元 ,劉貴娟 ,趙 語
(1.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院藥學(xué)部,重慶 400016;2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬大學(xué)城醫(yī)院藥學(xué)部,重慶 401331)
牛蒡子 Fructus arctii為菊科牛蒡?qū)僦参锱]?Arctium lappa L.的干燥成熟果實(shí)?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究證明,牛蒡子提取物有抗腫瘤、降血糖、抗炎、抗菌、抗流感、抗人類免疫缺陷病毒(HIV)和抑制血小板聚集等作用[1-4]。牛蒡子苷是牛蒡子的主要有效成分,對(duì)于糖尿病及其微血管病變的臨床應(yīng)用前景值得期待[5]。本研究中采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),以牛蒡子苷含量為指標(biāo),優(yōu)選出牛蒡子乙醇回流法的提取條件,再經(jīng)大孔吸附樹脂、硅膠H層析柱純化精制,得到高純度的牛蒡子苷?,F(xiàn)報(bào)道如下。
高效液相色譜(HPLC)儀(美國Agilent 1100型);RE-5203A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);JY2002型電子天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司)。牛蒡子苷對(duì)照品(中國食品藥品檢定研究院);牛蒡子藥材(重慶桐君閣股份有限公司);AB-8型大孔吸附樹脂(凈化級(jí)),D101型大孔吸附樹脂(凈化級(jí)),均為南開大學(xué)化工廠產(chǎn)品;HPLC用甲醇為色譜純,其他試劑均為分析純。
通過文獻(xiàn)調(diào)研[6-8],確定乙醇回流提取法為適宜的牛蒡子苷提取方法。牛蒡子藥材干燥,粉碎,過4號(hào)篩,索氏回流提取法,經(jīng)6倍量石油醚脫脂3次,揮干石油醚,稱重,得脫脂粉末;脫脂粉末經(jīng)8倍量70%乙醇回流提取3次,每次1 h,合并提取液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得乙醇提取液的濃縮浸膏。
色譜條件:色譜柱為 Diamonsil TMODS-C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相為甲醇 -水(1 ∶1.1);測(cè)定波長 280 nm;流速為0.6 mL/min;進(jìn)樣量為10 μL;柱溫:室溫。理論塔板數(shù)按牛蒡子苷峰計(jì)算應(yīng)不低于1 500。
溶液制備:精密稱取牛蒡子苷對(duì)照品10.00 mg,加流動(dòng)相制備成40 g/L的牛蒡子苷對(duì)照品溶液。取濃縮浸膏,加流動(dòng)相溶解后,定容至25 mL容量瓶中,搖勻,即得供試品溶液。
含量測(cè)定:分別吸取供試品溶液10 μL,注入高效液相色譜儀,按擬訂色譜條件測(cè)定,外標(biāo)法(面積歸一法)計(jì)算牛蒡子苷的含量。
因素水平確定:根據(jù)預(yù)試驗(yàn)情況,選擇乙醇體積分?jǐn)?shù)(因素A)、回流次數(shù)(因素 B)、提取時(shí)間(因素 C)、溶劑用量(因素 D)為考察因素,每個(gè)因素選3個(gè)水平,以牛蒡子苷含量為考核指標(biāo),按 L9(34)正交試驗(yàn)表安排試驗(yàn)。正交試驗(yàn)因素水平見表1。
表1 牛蒡子苷醇提工藝正交試驗(yàn)因素水平
正交試驗(yàn)方法:各稱取牛蒡子粗粉10.0 g(過4號(hào)篩),石油醚脫脂后,按表1方法1次提取,每種方法平行制備供試品液2份,4℃冰箱保存?zhèn)溆?。?.2項(xiàng)下方法測(cè)定含量,計(jì)算極差,結(jié)果見表2,方差分析見表3。由表2可知,因素D的極差最小,數(shù)據(jù)處理時(shí)作為最小誤差項(xiàng)。由表3可知,各因素對(duì)牛蒡子苷醇提工藝影響程度依次為B>A>C>D。
表2 牛蒡子苷醇提工藝正交試驗(yàn)安排表及結(jié)果分析
表3 牛蒡子苷醇提工藝正交試驗(yàn)方差分析表
最佳工藝確定:根據(jù)直觀分析,乙醇體積分?jǐn)?shù)90%,回流3次,回流時(shí)間2.5 h,10倍溶劑量為最佳工藝。但為了節(jié)省成本和操作方便,選定牛蒡子苷的醇提工藝為:A3B3C2D2,即乙醇體積分?jǐn)?shù)90%,回流次數(shù)3次,回流時(shí)間2 h,加8倍溶劑量。
吸附原液制備:取牛蒡子粗粉10.0 g,經(jīng)石油醚脫脂后,70%乙醇回流提取3次,每次2 h,合并提取液,濃縮干燥,經(jīng)10%乙醇充分溶解,定容至100 mL,50攝氏度超聲,靜置24 h,過濾,備用。原液中牛蒡子苷的質(zhì)量濃度約為5.08 g/L。
大孔吸附樹脂預(yù)處理:將大孔吸附樹脂(凈化級(jí))用95%乙醇浸泡24 h,充分溶脹后濕法裝柱(300 mm×20 mm),繼而用95%乙醇洗至流出液與水混合不產(chǎn)生渾濁,再用大量蒸餾水洗至無醇味,備用。
上樣:將吸附原液緩慢滴加至大孔吸附樹脂柱(徑高比1∶8)中,吸附流速為1 BV/h。
水洗:原液吸附完成后,用蒸餾水洗,洗脫流速為1 BV/h,洗脫至molish反應(yīng)呈陰性停止。用量約為1.5倍上樣量。
醇洗:選擇50%乙醇洗脫,洗脫流速為2 BV/h,用量為4倍上樣量。
洗脫液濃縮:收集50%乙醇洗脫液,70℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),揮干殘留洗脫液。
硅膠H層析柱純化牛蒡子苷:濕法裝硅膠H層析柱,平衡1 h,吸取柱中多余洗脫劑,緩慢滴加用少量洗脫劑溶解大孔吸附樹脂的粗分干燥物,等度洗脫,薄層色譜跟蹤,與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照收集單點(diǎn)流分。
重結(jié)晶收集牛蒡子苷純品:45℃旋蒸已收集的單點(diǎn)流分,移取含有剩余少量洗脫劑的懸蒸產(chǎn)物,加入3B量的甲醇-水(1∶1.1)混合溶劑,重結(jié)晶,即得牛蒡子苷純品。HPLC檢測(cè)結(jié)果見圖1,牛蒡子苷純度為98.23%。
圖1 HPLC檢測(cè)牛蒡子苷色譜圖
牛蒡子苷多經(jīng)水或乙醇自牛蒡子干燥藥材中提取得到[6-8]。本研究中采用正交試驗(yàn)方法,選擇乙醇體積分?jǐn)?shù)、回流次數(shù)、提取時(shí)間及溶劑用量4個(gè)因素進(jìn)行考察,篩選出最優(yōu)提取方案,所得粗提物中牛蒡子苷的純度達(dá)90%以上。
大孔吸附樹脂是一類人工合成的有機(jī)高聚物吸附劑,因其具有多孔性結(jié)構(gòu)而具篩選性,又通過表面吸附、表面電性或形成氫鍵而具吸附性。程順峰等[9]及孫瑜[10]等利用其對(duì)牛蒡子苷進(jìn)行分離純化。根據(jù)大孔吸附樹脂的性質(zhì)和文獻(xiàn)分析,筆者選擇常用于木脂素類化合物分離的AB-8型和D101型大孔吸附樹脂進(jìn)行預(yù)試驗(yàn),動(dòng)態(tài)吸附檢測(cè)發(fā)現(xiàn),D101型后者的流速較慢,且易堵柱,效率較低,故選擇AB-8型進(jìn)行牛蒡子苷的分離研究。本研究中對(duì)吸附原液的溶劑濃度進(jìn)行優(yōu)化,另外選擇純水作為粗分離時(shí)吸附原液的溶劑,除去水不溶物,提高了分離純度。但由于牛蒡子的醇提物中含有大量的糖類,用水溶解會(huì)發(fā)生樹脂化現(xiàn)象,大大降低牛蒡子苷的收率。
牛蒡子苷的純化采用硅膠H層析柱、等度洗脫。牛蒡子苷極性較大,通過觀察硅膠H層析柱的色帶情況,判斷開始收集含牛蒡子苷流分的時(shí)間,同時(shí)薄層色譜跟蹤,合并單點(diǎn)流分。本研究中發(fā)現(xiàn),層析柱的徑高比、洗脫溶劑的配比選擇等對(duì)牛蒡子苷的分離純化效果影響較大,可根據(jù)試驗(yàn)具體條件逐一優(yōu)化。
綜上所述,本研究方法制備的牛蒡子苷純度較高,但收率較低,不適合大量生產(chǎn)和制備,僅適用于對(duì)純度要求較高的實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模研究。
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