陳 松
(承德市食品藥品檢驗檢測中心,河北 承德 067000)
冬凌草甲素提純與分離
陳 松
(承德市食品藥品檢驗檢測中心,河北 承德 067000)
冬凌草又稱冰凌草,其中含有的冬凌草甲素的提純與分離一直是業(yè)界較為關(guān)注的重點。目前較為常用的冬凌草甲素的提純法有實驗室內(nèi)常用的乙醇提取法,但由于提取中所使用的溶劑毒性較大,提取的純度不高,因此未能大規(guī)模應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)中。而超臨界CO2萃取工藝屬于新工藝,該方法得出的結(jié)果提取效率高,適合大規(guī)模生產(chǎn)。本文主要簡述該兩種提純分離方式,進行對比并得出結(jié)論。
冬凌草甲素;乙醇提取法;柱色譜法;超臨界CO2萃取法
冬凌草是一種唇形科香茶菜屬的植物,在過去的研究中發(fā)現(xiàn)從冬凌草中提取的冬凌草甲素是一種貝殼杉烯二萜類的化合物,這是一種有抗癌功效的成分,能有效地靶向殺死食管癌109細胞、肝癌細胞BEL-7402、胃腺癌MGc80-3細胞,阻止多種植物性動物腫瘤如ARS,ECA,P388等的擴散,同時還能抑制食管上皮細胞的惡性增生。目前在臨床上,也多用于肝癌、食管癌和胰腺癌的治療,具有強抗癌活性的冬凌草甲素可以說是醫(yī)學(xué)界研究重點,因此如何能高效省時地提取純度高的冬凌草甲素,也是研究的重心。本文主要簡述乙醇提取法及超臨界CO2萃取工藝與柱色譜技術(shù)分離法兩種提純分離方式,進行對比并得出結(jié)論。
多能式提取機組;工業(yè)用95%乙醇;粉狀活性炭;甲醇(分析純、色譜純);石油醚、丙酮、氯仿(分析純);冬凌草購自山東某藥廠;冬凌草甲素對照品(含量98.3%);柱層析硅膠;柱色譜硅膠、薄層色譜硅膠G;CO2(山東某氣體有限公司)SFE-2000型超臨界流體萃取裝置;Agilent1100型高效液相色譜儀。
2.1 乙醇提取
取冬凌草2 kg加入95%乙醇,放置到多能式提取機中,在0.15 MKa下加熱,之后回收乙醇。過濾后濃縮,取回綠褐色的膏狀物,再加入水進行溶解,棄固體后用復(fù)合溶劑進行萃取。加入粉狀活性炭后回流脫色,抽濾而后得浸膏110 g,在用400 mL石油醚萃取4次后得最終浸膏80 g。
2.2 柱層析分離
用少量乙醇溶解浸膏后,加入柱層析硅膠,再拌炒后呈干粉狀。進行裝柱后上層覆蓋一定適量硅膠,再用9:1的石油醚進行洗脫,用TLC跟蹤流份后,在8:2的洗脫物中,將白色晶體洗出,而后進行減壓過濾操作,并進行洗白、干燥操作。
2.3 薄層層析分析
用甲醇溶解后的樣品與冬凌草甲素對照品置于統(tǒng)一硅膠G薄層板上進行點樣,在用8:2氯仿-丙酮進行展開后,再噴硫酸(純度為50%)顯色處理,進行加熱,可以看到最終樣品和對照品都具有同樣的Rf值(約0.36),樣品無雜質(zhì)斑,呈現(xiàn)亮黃綠色斑點,與樣品的斑點反應(yīng)基本一致。
在本次實驗中,可以看出冬凌草甲素在8:2的比例的石油醚-丙酮洗脫液中,進行的脫色處理可以除去大部分的干擾色素,使結(jié)晶體的純度提高。再用5:5的石油醚-丙酮轉(zhuǎn)移洗脫物的時候,可以發(fā)現(xiàn)過程中有結(jié)晶較易析出的特點,本提純與分離的操作適合在實驗室進行,所使用的溶劑便宜可得,操作簡單、方便,無需借助大型的器材。
4.1 超臨界萃取過程
先將經(jīng)過干燥后得冬凌草進行研磨粉碎,過篩后將40目以下的冬凌草放進萃取器,將實驗裝置的控制系統(tǒng)開啟,將萃取所需的壓力,溫度、CO2的流量及夾帶劑流量的實驗操作值校定,同時將CO2的冷卻水浴溫度設(shè)定值調(diào)整后,開啟CO2的鋼瓶,使氣體和夾帶劑進入料泵(CO2的流量為20 g/min、夾帶劑為2 g/min),反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉泵并進行系統(tǒng)的降溫;而后再從旋風(fēng)分離器中的萃取物放至取樣瓶中,進行稱量,并用HPLC法進行分析和檢測最終冬凌草甲素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
4.2 注意事項
在超臨界萃取的過程中,由于CO2的相對分子質(zhì)量較大,因此溶解能力在一定程度上有所限制,為了有效提取極性成分,一般都需要加入夾帶劑。夾帶劑劑可以調(diào)節(jié)極性并能提高待提取物的溶解度,提高提取率。通常有水、甲醇、乙醇等,在本實驗中除了選擇了甲醇和95%乙醇,還加入了丙酮。其他的條件因數(shù)為40~80目,壓力為20 Mpa。最后使用HPLC法進行分析提取,最終得出的結(jié)果含水95%乙醇與冬凌草甲素形成氫鍵的能力較強,考慮到水的存在和價格因素,95%的乙醇是夾帶劑的首選。另外,研究所得,夾帶劑中含水量的多少也會直接影響到提取率,提取率隨著含水量的增加呈現(xiàn)先上升再先下降,在10%時能達到0.381%,因此用10%含水量的乙醇作為夾帶劑是最佳選擇。
超臨界CO2萃取法有著其自身獨特的優(yōu)勢,首先,它所使用的CO2對于環(huán)境無害,不會像傳統(tǒng)的乙醇提純法一樣對環(huán)境有污染,對人體也有危害,同時流程復(fù)雜,不適合大規(guī)模的生產(chǎn)。但乙醇提純法所使用的器材簡單,所需材料在實驗室研究中也較易取得,因而目前在實驗室中還有一定的應(yīng)用價值。相比之下,超臨界CO2萃取法步驟簡單、周期短、在控制好最佳實驗條件的情況下,所能提取到的冬凌草甲素純度高,更適應(yīng)目前環(huán)境及工業(yè)生產(chǎn)的要求。
[1] 許欣新,等.超臨界CO_2萃取冬凌草甲素影響因素分析[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2009,29(6):156-159.
[2] 史曉東.冬凌草甲素提取工藝研究[J].健康必讀旬刊,2013(3):389-390.
本文編輯:吳 衛(wèi)
R284.2
A
ISSN.2095-8242.2017.21.3972.01