賀艷慧,張 林,張朝鳳,許翔鴻,張 勉
(中國(guó)藥科大學(xué) 生藥學(xué)研究室,江蘇 南京 211198)
影響對(duì)葉百部堿純化的主要因素及其工藝優(yōu)化
賀艷慧,張 林,張朝鳳,許翔鴻,張 勉*
(中國(guó)藥科大學(xué) 生藥學(xué)研究室,江蘇 南京 211198)
目的:通過對(duì)影響對(duì)葉百部堿純化因素的研究及優(yōu)化,得到對(duì)葉百部堿的最佳純化工藝。方法:在建立HPLC-ELSD法測(cè)定對(duì)葉百部堿含量的基礎(chǔ)上,采用單因素實(shí)驗(yàn)考察不同pH值、萃取溶劑、萃取次數(shù)和結(jié)晶溶劑對(duì)葉百部堿分離純化的影響,篩選最佳純化條件。結(jié)果:對(duì)葉百部藥材醇提物酸化離心后,取上清液堿化至pH 8左右,以萃取溶劑為石油醚-乙酸乙酯(1∶1)為萃取溶劑萃取1次得到總堿浸膏??倝A溶于甲醇中結(jié)晶得到純度大于98%的柱狀晶體。結(jié)論:本實(shí)驗(yàn)得到了一種快速高效獲得對(duì)葉百部堿的方法。
對(duì)葉百部;對(duì)葉百部堿;工藝優(yōu)化
對(duì)葉百部(StemonatuberosaLour.)為藥典收載的中藥百部的三大來源之一[1]。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,百部?jī)?nèi)服可治咳嗽;外用可殺蟲止癢[2]。對(duì)葉百部堿(tuberostemonine)是對(duì)葉百部中的主要特征性成分[3]?,F(xiàn)代藥理研究表明,對(duì)葉百部堿具有鎮(zhèn)咳、麻痹蠕蟲運(yùn)動(dòng)性和抑制小龍蝦神經(jīng)肌肉接頭興奮傳導(dǎo)的作用[4-6]。而傳統(tǒng)分離對(duì)葉百部堿,都是通過硅膠柱層析的方法,容易造成生物堿的死吸附,使得率降低,無法大量獲得對(duì)葉百部堿純品。且從對(duì)葉百部中提取其主要成分對(duì)葉百部堿工藝過程的研究很少。本文對(duì)傳統(tǒng)的純化方法進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化,得到一種快速高效獲得對(duì)葉百部堿的方法,此方法也同樣適用于百部中和對(duì)葉百部堿結(jié)構(gòu)相似的生物堿。
1.1 材料
對(duì)葉百部堿對(duì)照品,實(shí)驗(yàn)室自制,純度大于 98%(HPLC)。對(duì)葉百部藥材購自河北安國(guó)東方藥城,經(jīng)本人鑒定,中國(guó)藥科大學(xué)生藥學(xué)教研室張勉教授核對(duì)為百部科植物對(duì)葉百部(Stemona tuberosa Lour.)的干燥塊根。甲醇、三乙胺為色譜純,其余試劑為分析純,水為娃哈哈純凈水。
1.2 儀器
Agilent 1200 分析型液相色譜儀,Alltech 3300 ELSD 檢測(cè)器;Sartorius 電子分析天平;KH-500DE 超聲波清洗器。
2.1 對(duì)葉百部堿含量測(cè)定方法學(xué)考察
2.1.1 色譜條件 色譜柱 Agilent Extend C18(4.6 mm× 250 mm,5 μm);流動(dòng)相:甲醇(A)-0.1%三乙胺水(B),梯度洗脫(0~3 min,50%~58% A;3~19 min,58%~75% A),進(jìn)樣量10 μl,流速1 mL/min;柱溫30 ℃。漂移管溫度 90 ℃,氮?dú)饬魉贋?2.2 L/min,增益為 8。
2.1.2 對(duì)照品溶液的制備 稱取對(duì)葉百部堿約11.6 mg,精密稱定,置于10 mL容量瓶中,加適量甲醇溶解并稀釋至刻度,超聲,搖勻,即得1.16 mg/mL的對(duì)照品溶液。
2.1.3 供試品溶液的制備 取對(duì)葉百部藥材粉末約0.5 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入甲醇 50 mL,超聲提取 30 min,搖勻,濾過,將殘?jiān)?0 mL甲醇洗兩遍,并入提取液,減壓回收溶劑至干。殘?jiān)由倭可V甲醇溶解,轉(zhuǎn)移至 10 mL 量瓶中,加色譜甲醇至刻度,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得。
2.1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 取對(duì)葉百部堿對(duì)照品溶液加甲醇依次稀釋為1.16、0.58、0.232、0.116、0.058和0.023 2 mg/mL,進(jìn)樣量10 μL,注入液相色譜儀,測(cè)定峰面積。分別以峰面積(Y)的對(duì)數(shù)值為縱坐標(biāo),以對(duì)葉百部堿對(duì)照品濃度(X)對(duì)數(shù)值為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到回歸方程lgY=1.642 LgX+4.599,對(duì)葉百部堿在 0.232~11.6 μg 范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系(R=0.999 9)。
2.1.5 精密度試驗(yàn) 取0.232 mg/mL的對(duì)照品溶液,重復(fù)進(jìn)樣6次,每次10 μL,測(cè)定峰面積,計(jì)算RSD為3.27%,說明本法精密度良好。
2.1.6 重復(fù)性試驗(yàn) 分別取對(duì)葉百部樣品6份,按“2.1.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按照“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件測(cè)定,計(jì)算 RSD 為 2.64%,說明本法重復(fù)性良好。
2.1.7 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取一份供試品溶液,分別在0、2、4、12小時(shí)后進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算各峰面積RSD為4.21%,說明供試品溶液中對(duì)葉百部堿至少在12小時(shí)內(nèi)是穩(wěn)定的。
2.1.8 加樣回收率試驗(yàn) 精密稱取已知含量(14.92 mg/g)的對(duì)葉百部樣品6份,每份約0.25 g,按其含量的50%、100%和150%三個(gè)水平分別加入對(duì)葉百部堿對(duì)照品,按“2.1.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按照“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件測(cè)定,計(jì)算平均回收率為103.9%,RSD為4.77%,說明該方法回收率較好。
2.2 對(duì)葉百部堿純化工藝研究
2.2.1 對(duì)葉百部流浸膏的制備 取對(duì)葉百部藥材200 g,用70%乙醇加熱回流提取3次,每次1 h,合并提取液,旋至基本無醇,得到流浸膏,加入流浸膏2倍體積的1%鹽酸溶液得到混懸液,離心得上清液。
2.2.2 影響對(duì)葉百部堿純化因素的考察
(1)堿化程度的考察。分別取等量上清液3份,用濃氨水調(diào)pH至7~8、9~10和11~12,分別用等量的乙酸乙酯萃取3次,旋干乙酸乙酯萃取部分,用色譜甲醇溶出,定容于50 mL容量瓶中。按“2.1.1”項(xiàng)下方法測(cè)定對(duì)葉百部堿含量,結(jié)果見表1。
表1 不同堿化程度下對(duì)葉百部堿的含量
注:溶液總量為50 mL。下同。
由表1結(jié)果可知當(dāng)堿化程度為7~8時(shí)對(duì)葉百部堿的含量最高,當(dāng)pH升高到11~12時(shí),TS的量明顯變少,可能堿性過強(qiáng)對(duì)葉百部堿不穩(wěn)定,因此在堿化時(shí)應(yīng)將pH的值調(diào)到7~8。
(2)萃取溶劑的考察。分別取等量上清液3份,用濃氨水調(diào)至pH 8,分別用氯仿、乙酸乙酯、乙酸乙酯-石油醚(1∶1)等量萃取3次,HPLC測(cè)定含量,結(jié)果見表2。
表2 不同萃取溶劑下對(duì)葉百部堿的含量
由表2結(jié)果可知,當(dāng)萃取溶劑為乙酸乙酯:石油醚(1∶1)時(shí),對(duì)葉百部堿的含量最高,因此選擇石油醚-乙酸乙酯(1∶1)為最佳萃取條件。
(3)有機(jī)溶劑萃取次數(shù)考察。取上清液1份,堿化后用石油醚-乙酸乙酯(1∶1)等量萃取,充分振搖,萃取4次,測(cè)量每次萃取溶液中對(duì)葉百部堿的含量,結(jié)果見表3。
表3 不同萃取次數(shù)下對(duì)葉百部堿的含量結(jié)果
由表3結(jié)果可知,對(duì)葉百部堿在第1次萃取中基本能萃取完全,從節(jié)約溶劑和時(shí)間的角度考慮,選擇萃取1次即可。
(4)結(jié)晶溶劑的考察。取對(duì)葉百部藥材按前述優(yōu)化的方法處理后得到干浸膏,分別取3份等量浸膏,在甲醇、乙醇、甲醇-二氯甲烷中結(jié)晶,只有甲醇中析出對(duì)葉百部堿結(jié)晶,純度98.9%,因此選擇結(jié)晶溶劑為甲醇。
(5)純化工藝驗(yàn)證。分別取對(duì)葉百部藥材3份,每份50 g,分別用70%乙醇加熱回流提取3次,每次1 h,旋至無醇味,得到流浸膏,加入流浸膏2倍體積的1%鹽酸溶液得到混懸液,離心得上清液。上清液用濃氨水調(diào)至pH8,用乙酸乙酯-石油醚(1∶1)萃取1次,得到有機(jī)層部分,旋干,即得總堿浸膏??倝A浸膏在甲醇中結(jié)晶,得到對(duì)葉百部堿單體,分別測(cè)定對(duì)葉百部堿的純度。總堿浸膏得率的RSD為4.42%,結(jié)晶析出量的RSD為4.43%,對(duì)葉百部堿的平均得率為藥材的0.352%,結(jié)果見表4。
表4 純化工藝驗(yàn)證結(jié)果
本文通過對(duì)影響對(duì)葉百部堿純化的關(guān)鍵因素的研究,建立了一種快速分離純化對(duì)葉百部堿單體的方法。本課題組前期對(duì)同批次藥材通過總堿硅膠柱層析得到對(duì)葉百部堿,得率約為0.1%,優(yōu)化后工藝的得率為0.352%,得率有較大提高且方法更加簡(jiǎn)便。傳統(tǒng)提取對(duì)葉百部堿一般堿化到pH10,然而對(duì)葉百部中的生物堿一般堿性都較小,本實(shí)驗(yàn)表明堿化到pH 8生物堿已經(jīng)可以游離出來;傳統(tǒng)萃取時(shí)一般用乙酸乙酯或氯仿萃取3次,但氯仿毒性較大,本實(shí)驗(yàn)表明用乙酸乙酯-石油醚(1∶1)萃取1次就可基本將對(duì)葉百部堿全部萃取出來。百部生物堿類一般極性較小,在甲醇中的溶解度隨著溫度和溶劑量的增加有較大增加,適合作為結(jié)晶溶劑。對(duì)葉百部中的生物堿結(jié)構(gòu)都較相似,故本文提供的方法對(duì)百部中其他生物堿的提純也具有一定的借鑒意義。
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Study on Tuberostemonine Purification by Optimizing the Main Influencing Factors
He Yanhui,Zhang Lin,Zhang Chaofeng,Xu Xianghong,Zhang Mian*
Objective:To obtain a quick and efficient way to get tuberostemonine by optimizing key factors in this process.Methods:An HPLC-ELSD method was employed to determine the tuberostemonine content inStemonatuberosaextract.The contents of tuberostemonine were compared under different pH values,extract solvent,extract times and crystalline solvent.Results:The optimal purification conditions were as follows:the acidified ethanol extract was alkalized with ammonia to pH 8,and partitioned with ethyl acetate-petroleum ether(1∶1)for one time to obtain the total alkaloid extract(TAE).The columnar crystals of tuberostemonine could be directly obtained after dissolve the TAE in methanol with the purity more than 98%.Conclusion:A rapid and efficient purification method of tuberostemonine was obtained.
Stemonatuberosa;tuberostemonine;process optimization
10.3969/j.issn.1006-9690.2017.02.005
2016-08-12
國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(30772702)。
賀艷慧(1990—),女,在讀碩士研究生,研究方向:中藥活性成分和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究。E-mail:15298376084@163.com
*通訊作者:張勉,女,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向:生藥活性成分和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究。
R284.2
A
1006-9690(2017)02-0017-03