王洪蘭,張亞楠,陳麗紅,李 祥#(.南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,南京 0046;.第二軍醫(yī)大學(xué)航海與潛水醫(yī)學(xué)教研室,上海 00433)
瓜子金始載于《植物名實(shí)圖考》,又名小遠(yuǎn)志、地藤草、銀不換,是遠(yuǎn)志科遠(yuǎn)志屬植物瓜子金(Polygala japonicaHoutt.)的全草,主要分布于我國南方各省[1]。瓜子金味苦、微辛,性平,能鎮(zhèn)咳祛痰、益智安神、活血散瘀,民間應(yīng)用十分普遍且療效顯著。瓜子金中的化學(xué)成分包括三萜皂苷、黃酮、寡糖酯等,已有研究表明,瓜子金中的三萜皂苷類化合物具有顯著的生理活性[2-6]。大孔吸附樹脂是一類非離子型高分子化合物,具有吸附性和篩選性相結(jié)合的分離、純化等功能,近年來在藥學(xué)領(lǐng)域特別是天然藥物精制中應(yīng)用日益廣泛,成為純化中藥有效成分的一種有效方法[7-10]。本研究以吸附容量、洗脫率、精制度為評(píng)價(jià)指標(biāo),考察大孔吸附樹脂純化瓜子金總皂苷的工藝條件,進(jìn)一步探索純化瓜子金總皂苷的工藝流程。
752型紫外-可見分光光度計(jì)(上海光譜儀器有限公司);420型三用恒溫水箱(江蘇國盛實(shí)驗(yàn)儀器廠);RE52CS 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器設(shè)備廠);EK-182A型電子分析天平(河南兄弟儀器設(shè)備有限公司)。
瓜子金購于江蘇省藥材有限公司,經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院陳建偉教授鑒定為真品,憑證標(biāo)本(GZJ-PJ-2010-09)存放于南京中醫(yī)藥大學(xué)中藥化學(xué)教研室。
瓜子金總皂苷對照品(南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院中藥化學(xué)實(shí)驗(yàn)室自制,純度:>95%);D101,AB-8大孔樹脂(南開大學(xué)化工廠);石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇、高氯酸、冰醋酸、香草醛均為分析純,水為蒸餾水。
取瓜子金藥材飲片9kg,乙醇回流提取3次,濃縮得總浸膏約1500g。
2.2.1 對照品溶液的制備 精密稱取瓜子金總皂苷對照品50.0mg,置10ml 量瓶中,加甲醇溶解并定容,搖勻,即得對照品溶液(每1ml中含瓜子金總皂苷對照品5mg)。
2.2.2 供試品溶液的制備 精密稱取瓜子金醇提物浸膏2.0 g,加水50ml 溶解后,用水飽和的乙酸乙酯萃取3次,每次25ml,合并水層,轉(zhuǎn)移至量瓶并定容至100ml,即得供試品溶液。
2.2.3 測定波長的選擇 精密量取供試品溶液0.25ml和對照品溶液0.2ml,分別置10ml 具塞試管中,水浴揮干溶劑,分別加入0.2ml 的5%香草醛-冰醋酸溶液和0.8ml 高氯酸,搖勻,置于60℃水浴中加熱15min,冷卻后分別加入冰醋酸5ml,搖勻,放置10min,于紫外分光光度計(jì)下進(jìn)行全波長掃描,隨行試劑作空白。掃描結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩者在580nm 波長處均有較大吸收,故確定最適檢測波長為580nm。
2.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 精密量取5.00mg/ml 對照品溶液0.10、0.20、0.30、0.35、0.40ml,置于5支具塞刻度試管中,隨行試劑作空白,按“2.2.3”項(xiàng)下方法顯色并進(jìn)行紫外測定。以吸光度(y)為縱坐標(biāo),對照品進(jìn)樣量(x)為橫坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,得回歸方程為y=0.3694x+0.1018(r=0.9997)。結(jié)果表明,對照品進(jìn)樣量在0.5~2.0mg 范圍內(nèi)與吸光度呈良好線性關(guān)系。
2.2.5 精密度試驗(yàn) 精密量取對照品溶液0.2ml,按“2.2.3”項(xiàng)下方法顯色并進(jìn)行紫外測定,在580nm波長處測定吸光度,平行測定6次。結(jié)果,RSD=0.41%,表明儀器精密度良好。
2.2.6 穩(wěn)定性試驗(yàn) 按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備1份供試品溶液,精密量取0.25ml,按“2.2.3”項(xiàng)下方法顯色并進(jìn)行紫外測定,每隔10min測定吸光度,連續(xù)測定1h。結(jié)果,30min內(nèi)的RSD=2.37%,表明供試品溶液在30min 內(nèi)穩(wěn)定,故測定時(shí)間最好控制在30min以內(nèi)。
2.2.7 重復(fù)性試驗(yàn) 按照“2.2.2”項(xiàng)下方法制備6份供試品溶液,精密量取0.25ml,按“2.2.3”項(xiàng)下方法顯色并進(jìn)行紫外測定。結(jié)果,RSD=1.52%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.2.8 加樣回收率試驗(yàn) 精密稱取6份樣品粉末各1.0g,分別加入一定量的對照品,按照“2.2.2”項(xiàng)下方法制備成6份供試品溶液,精密量取0.25ml,按照“2.2.3”項(xiàng)下方法顯色并進(jìn)行紫外測定,計(jì)算加樣回收率。結(jié)果表明,平均加樣回收率為99.51%,RSD=2.92%。
2.2.9 樣品含量測定 分別精密稱取3份瓜子金醇提物浸膏2.0g,按照“2.2.2”項(xiàng)下方法制備得3份供試品溶液,分別精密量取0.25ml,按照“2.2.3”項(xiàng)下方法顯色并進(jìn)行紫外測定,計(jì)算總皂苷含量。結(jié)果表明,瓜子金總皂苷的平均含量為20.88%,RSD=0.89%。
2.3.1 大孔樹脂的預(yù)處理、裝柱與再生 將D-101、AB-8兩種型號(hào)樹脂均用95%乙醇浸泡24h后,濕法裝柱,用5倍柱體積95%乙醇洗脫,水洗至無醇味,然后依次用5%鹽酸(浸泡6h,洗脫3倍柱體積,水洗至中性)和5%氫氧化鈉(浸泡6h,洗脫3倍柱體積,水洗至中性)處理,之后用95%乙醇洗脫,至乙醇洗脫液與水1∶5(V/V)混合不呈白色混濁為止,最后水洗至無醇味,取部分濕樹脂備用。將剩余樹脂置真空干燥器中于熱力學(xué)溫度(T)333K干燥至恒質(zhì)量得干樹脂,備用。
2.3.2 大孔樹脂類型與選擇 大孔吸附樹脂常因類型不同,比表面積、孔徑、極性差異較大,由此決定的吸附容量也有較大的差異[11-12]。本研究以吸附容量為指標(biāo),對D101、AB-8大孔吸附樹脂的吸附能力進(jìn)行考察,以確定富集、純化瓜子金總皂苷的大孔吸附樹脂類型。分別取上述處理得到的大孔樹脂D101、AB-8各10g(干質(zhì)量),以蒸餾水濕法裝柱(一柱床約100ml),精密量取瓜子金醇提物溶液各10ml,分別上樣于上述兩種樹脂柱內(nèi),預(yù)吸附2h,流速1BV/h(BV為柱床體積),過柱流出液重吸附2次,收集流份。測定流份中瓜子金總皂苷含量,比較樹脂吸附量。結(jié)果表明,D101大孔吸附樹脂吸附量較大,故選擇D101大孔吸附樹脂純化、富集瓜子金總皂苷。D101、AB-8兩種樹脂吸附能力比較見表1。
表1 D101、AB-8兩種樹脂吸附能力比較(mg)Tab 1 Comparison of adsorption ability between D101 and AB-8(mg)
2.3.3 洗脫溶媒的確定 精密量取瓜子金醇提取物供試品溶液10ml,依次用蒸餾水、30%乙醇、50%乙醇、70%乙醇、95%乙醇各4BV洗脫,洗脫速度1BV/h,按1BV/份(100ml)收集流份。測定各流份中瓜子金總皂苷含量,計(jì)算洗脫率。結(jié)果表明,50%乙醇和70%乙醇洗脫部位為瓜子金總皂苷類成分的主要存在部位,且70%乙醇洗脫能力強(qiáng)于50%乙醇,故確定以70%乙醇作為瓜子金總皂苷類成分的洗脫溶媒。蒸餾水、30%乙醇洗脫時(shí)均有一定量的固形物存在(但是因?yàn)楹勘容^少,無法每份流液均測得固體物具體含量,僅目測發(fā)現(xiàn))。表明蒸餾水、30%乙醇洗脫可達(dá)到除雜的目的。不同濃度乙醇洗脫試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2[洗脫率=洗脫液中總評(píng)苷量/樹脂吸附總皂苷量×100%]。
2.3.4 洗脫溶媒用量的確定 精密量取瓜子金醇提物供試品溶液10ml,依法上柱,依次用蒸餾水3BV,30%乙醇、70%乙醇、95%乙醇各4BV洗脫,洗脫速度1BV/h,以1BV/份收集流份。測定各流份中瓜子金總皂苷含量,計(jì)算洗脫率并測定固形物量。結(jié)果表明,蒸餾水洗脫用量至1BV 時(shí),極少部分瓜子金總皂苷析出;30%乙醇洗脫用量至4BV時(shí),在流份中未檢出瓜子金總皂苷;但30%乙醇洗脫至3BV時(shí)有明顯的固形物存在;而洗脫用至4BV時(shí)未發(fā)現(xiàn)固形物。表明30%乙醇洗脫可達(dá)到除雜質(zhì)的目的,并且可以初步確定30%乙醇用量為3BV。70%乙醇洗脫用量至2BV時(shí),瓜子金總皂苷已基本被解吸附完全;當(dāng)70%乙醇用量至3BV時(shí),流出液中未檢出皂苷類成分,但為了保證洗脫完全,故將乙醇用量加至3BV。進(jìn)一步確定了洗脫溶媒用量為蒸餾水3BV、30%乙醇、70%乙醇各3 BV,收集70%乙醇洗脫部位。洗脫溶媒用量的確定見表3。
表2 不同濃度乙醇洗脫試驗(yàn)數(shù)據(jù)Tab 2 Elution test of ethanol with different concentrations
綜上所述,初步確定最佳工藝為D101大孔吸附樹脂純化瓜子金總皂苷,蒸餾水、30%乙醇、70%乙醇各3BV 以1BV/h速度依次洗脫,收集70%乙醇洗脫部位。
表3 洗脫溶媒用量的確定Tab 3 The amount of elution solvent
2.3.5 工藝驗(yàn)證試驗(yàn) 精密量取瓜子金醇提物溶液10ml,依法上柱,平行2份,分別用蒸餾水、30%乙醇、70%乙醇各3BV洗脫,洗脫速度1BV/h,以1BV/份收集流份。測定各流份中瓜子金總皂苷含量、固形物量,計(jì)算洗脫率及精制度。蒸餾水僅能夠洗脫出少量的總皂苷,30%乙醇洗脫部位未檢出瓜子金總皂苷,但30%乙醇洗脫部位有固形物存在,表明達(dá)到了除雜、純化的目的。70%乙醇洗脫部位總皂苷洗脫率71.53%,為其主要富集部位,且精制度達(dá)343.30%,純化效果較好,表明所選工藝條件適宜瓜子金總皂苷的富集、純化且重現(xiàn)性良好。工藝參數(shù)驗(yàn)證性試驗(yàn)結(jié)果見表4[瓜子金總皂苷精制度=(70%乙醇洗脫液固形物中總皂苷含量/瓜子金上柱液固形物中總皂苷含量)×100%]。
表4 工藝參數(shù)驗(yàn)證性試驗(yàn)結(jié)果Tab 4 Results of technique parameter validation test
皂苷類成分大多無色,在近紫外區(qū)無明顯吸收峰,但與某些試劑反應(yīng)后能產(chǎn)生顏色,利用這一性質(zhì)可進(jìn)行比色測定[12]。本次紫外分光光度法測定瓜子金總皂苷含量發(fā)現(xiàn),瓜子金總皂苷在一定范圍內(nèi)均顯示較好的線性關(guān)系(r=0.9997);精密度、重復(fù)性、穩(wěn)定性試驗(yàn)測定結(jié)果顯示,其RSD 值均小于3.00%,回收率平均值為99.51%。使用紫外分光光度法測定瓜子金中總皂苷含量快速、準(zhǔn)確。紫外分光光度法測定瓜子金總皂苷雖然反應(yīng)比較靈敏、方法簡單易行,但反應(yīng)所產(chǎn)生的顏色受試劑的濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等影響較大,因此試驗(yàn)過程中必須注意反應(yīng)條件的控制。
大孔樹脂吸附法是一種工藝簡單、操作安全、節(jié)省成本且分離效果較好的分離方法。大孔吸附樹脂是利用大孔樹脂的多孔結(jié)構(gòu)和樹脂的選擇性吸附功能,從中藥提取液中分離精制有效成分或有效部位的技術(shù),它既有物理吸附作用,又因多孔狀結(jié)構(gòu)而能選擇性篩析,所以在中藥的總皂苷純化富集工藝中有良好的發(fā)展前景。結(jié)果顯示,大孔樹脂70%醇洗部位總皂苷含量為71.68%,洗脫率可達(dá)71.53%。本研究得出純化瓜子金總皂苷的工藝條件為D101大孔樹脂純化瓜子金總皂苷,蒸餾水、30%乙醇、70%乙醇3BV,以1BV/h 速度依次洗脫,收集70%乙醇洗脫部位。
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