李雪峰 ,徐振秋 ,劉俊超 ,王 雪 ,劉莉莉 ,楊緒芳 ,蕭 偉 **江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司,連云港 00;中藥制藥過程新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,連云港 00
銀杏(Ginkgo biloba L.)為銀杏科銀杏屬植物,為落葉高大喬木,僅在我國幸存,被達(dá)爾文稱為“活化石”[1]。銀杏內(nèi)酯獨(dú)特的生理作用和治療價(jià)值已引起世界范圍醫(yī)療行業(yè)的極大興趣。國內(nèi)外學(xué)者已發(fā)現(xiàn)銀杏內(nèi)酯A、銀杏內(nèi)酯B、銀杏內(nèi)酯C、銀杏內(nèi)酯J, 均為血小板活化因子 (platelet activating factor,PAF)拮抗劑,白果內(nèi)酯可用于治療脫髓鞘腦脊髓和神經(jīng)疾病[2]。聚酰胺是一種價(jià)廉易得的化工原料,具有使用范圍廣、使用壽命長、分離效果好、實(shí)驗(yàn)操作簡單等特點(diǎn),廣泛用于天然產(chǎn)物中有機(jī)物和某些金屬元素的富集分離[3]。目前文獻(xiàn)報(bào)道的提取純化銀杏內(nèi)酯方法主要是采用有機(jī)溶劑多級萃取、結(jié)晶或反復(fù)柱色譜分離[4],存在著工藝繁瑣和生產(chǎn)成本高等問題。本實(shí)驗(yàn)采用聚酰胺樹脂對銀杏葉提取物中的銀杏總內(nèi)酯進(jìn)行分離純化,該方法具有操作簡單,生產(chǎn)成本低,適合于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)。
Sorvall RC6 Plus高速離心機(jī) (上海安亭科學(xué)儀器廠);CL-2磁力加熱攪拌器 (鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司)。
銀杏葉提取物(銀杏內(nèi)酯含量7.4%,徐州技源天然保健品公司);聚酰胺樹脂(西安藍(lán)深特種樹脂有限公司)。白果內(nèi)酯,銀杏內(nèi)酯A、B、C對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號依次為1108656-200605、110862-201310、110863-201209、110864-200906);甲醇為色譜純;氫氧化鈉、醋酸為分析純。
聚酰胺樹脂用95%乙醇浸泡48 h,純化水洗至無醇味,再用1%NaOH浸泡24 h,濾掉堿液,純化水洗至中性,用4倍量10%醋酸浸泡24 h,純化水洗至中性并浸泡備用。
色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn):以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑;柱溫:30℃;以甲醇-四氫呋喃-水(23∶10∶75)為流動相;流速:1.0 mL·min-1;蒸發(fā)光散射檢測器檢測。理論板數(shù)按白果內(nèi)酯峰計(jì)算應(yīng)不低于3000。
對照品溶液的制備:精密稱取白果內(nèi)酯、銀杏內(nèi)酯A、B、C對照品,加少量甲醇使溶解,制成每毫升含 1.6、1.0、0.6、0.8 mg的混合溶液,作為對照品溶液。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:精密吸取混合對照品溶液1、2、4、6、8 mL,分別于 10 mL 量瓶中,流動相定容至刻度。取10 μL注入色譜儀中,測定峰面積,以峰面積對數(shù)為縱坐標(biāo)與質(zhì)量濃度對數(shù)為橫坐標(biāo)的回歸方程為:白果內(nèi)酯:Y=1.563X+1.773,r=0.9996;銀杏內(nèi)酯A:Y=1.5831X+1.733,r=0.9999;銀杏內(nèi)酯 B:Y=1.511X+1.639,r=0.9997; 銀杏內(nèi)酯 C:Y=1.5872X+1.7425,r=0.9995。結(jié)果表明,白果內(nèi)酯,銀杏內(nèi)酯A、B、C 分別在進(jìn)樣量 1.6~12.8 μg、1.0~8.0 μg、0.6~4.8 μg、0.8~6.4 μg、0.6~4.8 μg 范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。HPLC-ELSD色譜圖見圖1。
取銀杏葉提取物,加水?dāng)嚢枞芙?、離心,減壓濃縮至密度1.05 g·mL-1,得銀杏總內(nèi)酯溶液,HPLC法測定銀杏總內(nèi)酯含量為18.0 mg·g-1,備用。
2.4.1 吸附率考察準(zhǔn)確稱取預(yù)處理好的30~60目與60~90目聚酰胺樹脂各20 g,分別加入銀杏總內(nèi)酯溶液40 g,室溫放置,每隔30 min攪拌吸附5 min,持續(xù)3 h,過濾,集濾液,HPLC法測定其中銀杏總內(nèi)酯含量,計(jì)算吸附率。結(jié)果見圖2。
吸附率=(初始液濃度-吸附后剩余溶液濃度)×100%/初始液濃度
2.4.2 解吸率考察將“2.4.1”項(xiàng)下吸附飽和的樹脂分別加入200 mL純化水,每隔30 min攪拌吸附5 min,持續(xù)3 h,過濾,集濾液。測定銀杏總內(nèi)酯含量,計(jì)算解吸率。結(jié)果見圖2。
圖2 不同樹脂對銀杏總內(nèi)酯的吸附作用
解吸率=洗脫液濃度/(初始液濃度-吸附后剩余溶液濃度)×100%
結(jié)果兩種樹脂的吸附與解吸無明顯差異,結(jié)合生產(chǎn)成本選用30~60目聚酰胺樹脂進(jìn)行純化。
取處理好的30~60目聚酰胺樹脂20 g,取銀杏總內(nèi)酯溶液40 g上樣,平行5份進(jìn)行樣品吸附后,分別用純化水、10%、20%、30%、50%乙醇溶液200 mL進(jìn)行洗脫,收集洗脫液,測定銀杏總內(nèi)酯含量計(jì)算洗脫率,見表1。
表1 不同洗脫溶劑對銀杏總內(nèi)酯的洗脫率和含量的影響(n=4)
洗脫率%=洗脫液中銀杏總內(nèi)酯的總量(g)/上樣液中銀杏總內(nèi)酯的總量(g)×100%
結(jié)果顯示,10%、20%、30%、50%乙醇洗脫劑洗脫時(shí)雜質(zhì)較多,故選擇純化水作為洗脫溶劑。
取處理好的30~60目聚酰胺樹脂3份,每份40g,分別裝于徑高比為 1∶4、1∶6、1∶8 的玻璃層析柱中。 分別注入銀杏總內(nèi)酯溶液,純化水洗脫,收集洗脫液,測定銀杏總內(nèi)酯含量,考察徑高比對吸附性能的影響,見圖3。
圖3 不同徑高比對樹脂吸附的影響
結(jié)果徑高比1∶4時(shí)洗脫液中雜質(zhì)含量較高,影響純度;徑高比1∶6與1∶8時(shí)對樹脂的吸附洗脫無明顯差異,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際選1∶6徑高比進(jìn)行分離與純化。
流速不變,選擇最大濃度18.0 mg·g-1的銀杏總內(nèi)酯溶液,再適當(dāng)降低其濃度,每一柱體積(V=127 cm3)采集樣品一次,測定樣品中銀杏總內(nèi)酯含量,見圖4-A。結(jié)果表明,上樣藥液濃度對樹脂吸附洗脫無明顯差異,選擇上樣藥液濃度18.0 mg·g-1。
取銀杏總內(nèi)酯溶液,注入處理好的聚酰胺樹脂柱(V=127 cm3),每上樣10 g收集1次,收集 7份,測定洗脫液中銀杏總內(nèi)酯含量,由圖4-B可見上樣量30 g以后開始泄漏。柱體積127 cm3時(shí),上樣量不高于30 g。
將銀杏總內(nèi)酯溶液20 g分別以1.0、2.0、4.0 mL·min-1流速通過樹脂柱,分段收集洗脫液,每管收集一個(gè)柱體積,測定流出液中銀杏總內(nèi)酯的含量,見圖4-C。
結(jié)果表明,吸附流速對內(nèi)酯洗脫無影響,將上樣吸附流速控制在2.0~4.0 mL·min-1。
2.10.1 洗脫流速考察考察不同流速1.0、2.0、4.0 mL·min-1對洗脫率的影響。由表2可見洗脫劑流速對樹脂洗脫無明顯差異,選擇洗脫劑流速為2.0~4.0 mL·min-1。
表2 洗脫流速對洗脫率的影響
圖4 不同狀態(tài)的銀杏總內(nèi)酯吸附曲線
2.10.2 水洗脫分布考察取銀杏總內(nèi)酯溶液1 kg(含總內(nèi)酯18.0 g)注入處理好的聚酰胺柱(V=4710 cm3),純化水洗脫,分段收集洗脫液,測定銀杏總內(nèi)酯含量,結(jié)果見表3。
表4 銀杏總內(nèi)酯的分離與純化工藝研究工藝驗(yàn)證
表3 水洗脫分布工藝考察
結(jié)果流份1、5的洗脫液中總內(nèi)酯含量較低,雜質(zhì)較多,該流份不作為收集流份。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果擬定最佳工藝:選擇30~60目聚酰胺樹脂,最大上樣提取物質(zhì)量與柱體積比1∶50,洗脫溶劑為純化水,徑高比1∶6,洗脫流速2.0~4.0mL·min-1,洗脫量2.5倍柱體積,進(jìn)行3批放大工藝驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。洗脫液分別濃縮,減壓干燥,稱重,計(jì)算總固形物收率并測定其銀杏總內(nèi)酯含量。收率與洗脫率均比較穩(wěn)定,說明該分離與純化工藝可行。結(jié)果見表4。
收率%=純化后得到的銀杏總內(nèi)酯原料重量(g)/銀杏葉提取物投入重量(g)×100%
由于聚酰胺對銀杏總內(nèi)酯吸附較弱,對黃酮類、鞣質(zhì)等吸附較強(qiáng),故利用聚酰胺樹脂的吸附特性完成銀杏總內(nèi)酯的純化。本文采用水溶解銀杏葉提取物,選擇聚酰胺進(jìn)行吸附,純化水除雜、洗脫,具有成本低、易操作、環(huán)保等特點(diǎn),經(jīng)3批實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其純化工藝可行。
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