紅花水提取液精制大孔樹脂型號的篩選研究

陳 玉，王英新，吳志軍，李云濤，任瑞濤，王麗娜，單鈺毓

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，哈爾濱 150040；2.哈藥集團中藥二廠，哈爾濱150088)

紅花為菊科植物紅花(Carthamuts tinctorius L.)的管狀花，為主要活血化瘀的中藥之一，常用于血脈閉塞、跌打損傷、瘡瘍腫痛等癥.目前世界上共有13種紅花，我國僅有一種.紅花的化學(xué)成分主要為黃酮和脂肪油兩大類，其中水溶性的查耳酮類化合物紅花黃色素(saffloryellow，SY)為紅花的主要有效成分[1-2]，它具有擴張冠狀動脈，抗氧化，保護心肌，降血壓，免疫抑制和腦保護等多種藥理功效.本文以羥基紅花黃色素A為指標(biāo)成分，考察了紅花精制工藝的條件；大孔吸附樹脂是一類有機高聚物吸附劑，具有較好的吸附性能，近年來廣泛應(yīng)用于中草藥化學(xué)成分的提取分離，本文采用此法對紅花的水提取液進行精制，對其所選用的大孔樹脂型號、靜態(tài)吸附及解吸溶媒參數(shù)等進行了考察.

1 儀器與藥品

Agilent 1100高效液相色譜儀，Agilent 1100色譜工作站(安捷倫科技有限公司)，UV-2450型紫外可見分光光度計 (日本島津)，AS10200B型超聲波清洗儀(天津奧特賽恩斯儀器有限公司)；色譜柱(Thermo C18250 mm×4.6 mm×5 μm)；NKA-9、HPD-400、HPD-450、X-5、D101、AB-8型大孔吸附樹脂(天津).羥基紅花黃色素A對照品(批號111637-200905)，由中國藥品生物制品檢定所提供.高效液相用乙腈、甲醇為色譜純(美國天力)，其余試劑均為分析純(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司)，水為蒸餾水.

2 方法與結(jié)果

2.1 檢測方法與樣品液的制備

2.1.1 色譜條件

色譜柱(Thermo C18250 mm×4.6 mm×5 μm)；填充劑：十八烷基硅烷鍵合硅膠；流動相：甲醇-乙腈-0.7%磷酸溶液(26∶2∶72)；檢測波長為403 nm；流速為1 mL/min.

2.1.2 對照品溶液制備

精密稱取羥基紅花黃色素A對照品適量，加25%甲醇制成每1 mL中含0.13 mg的溶液.

2.1.3 供試品溶液制備

取適量紅花提取液(相當(dāng)于0.4 g藥材)，置具塞錐形瓶中，精密加入25%甲醇定容50 mL，搖勻.

2.2 大孔樹脂靜態(tài)吸附的考察

稱取紅花藥材500 g，浸泡30 min，加入去離子水20倍量，煎煮30 min，濾過，再加入水18倍量煎煮30 min，濾過，合并濾液，放冷[3].

取預(yù)處理好的NKA-9、HPD-400、HPD-450、X-5、D101、AB-8型大孔樹脂各100 g，置于1 000 mL錐形瓶中，每種樹脂稱3份，分別加入紅花提取濾液600 mL (約相當(dāng)于25 g紅花藥材，羥基紅花黃色素A含量為93.243 g)， 置于28 ℃、120 r/min恒溫振蕩器上時時振蕩24 h，吸附平衡后，測定含量.根據(jù)下式計算不同型號大孔樹脂的靜態(tài)吸附量(Q，mg/g)、吸附率(%)：Q=(ρ0V0-ρeVe/m)×100%、吸附率=(ρ0V0-ρeVe/ρ0V0)×100%(式中，ρ0為吸附前溶液中HSYA的總質(zhì)量濃度；V0為吸附前溶液總體積；ρe為吸附飽和后溶液中HSYA的總質(zhì)量濃度；Ve為吸附后溶液的總體積；m為樹脂質(zhì)量)[4]，結(jié)果見表1.

表1 大孔樹脂靜態(tài)吸附測定結(jié)果

結(jié)果表明，X-5和AB-8型大孔樹脂靜態(tài)吸附效果較好.

2.3 大孔樹脂靜態(tài)水解析考察

分別向2.1項下達到吸附平衡的樹脂中，加入700 mL去離子水，置于28 ℃下連續(xù)振搖24 h，測定此解吸液中羥基紅花黃色素A的含量，按下式計算去離子水的解吸附率(%)：解吸附率=(ρdVd/ρoVo-ρeVe)×100%(式中:ρd為解吸液中羥基紅花黃色素A總質(zhì)量濃度；Vd為解吸液體積).結(jié)果見表2.

表2 大孔樹脂靜態(tài)水解吸測定結(jié)果

結(jié)果表明，X-5、AB-8型大孔樹脂靜態(tài)水解吸率較低，指標(biāo)成分保留較理想；HPD-450型大孔樹脂靜態(tài)水解吸率最高，在去除糖類、氨基酸等大分子雜質(zhì)的同時，指標(biāo)成分損失最大.

2.4 大孔樹脂靜態(tài)50%乙醇解吸考察

向2.2項下經(jīng)去離子水解吸后的樹脂中，分別加入700 mL50%乙醇溶液，28 ℃下連續(xù)振搖24 h，測定此解吸液中羥基紅花黃色素A的含量，按2.2項下解吸附率公式計算50%乙醇溶液的解吸附率.結(jié)果見表3.

表3 大孔樹脂靜態(tài)50%醇解吸測定結(jié)果

結(jié)果表明，D101、X-5型解析效果較好，HPD-400、AB-8型次之[5].

綜合考慮上述試驗結(jié)果，AB-8、X-5型大孔樹脂對紅花提取液中有效成分羥基紅花黃色素A的吸附和解吸效果比較理想.

2.5 靜態(tài)吸附不同體積分?jǐn)?shù)乙醇洗脫效果的考察

按2.1、2.2、2.3項下方法操作，取上樣后并經(jīng)去離子水解吸的X-5、AB-8型號樹脂各3份，分別加入700 mL10%、30%、50%、70%乙醇溶液，28 ℃下連續(xù)振搖24 h，測定此解吸液中羥基紅花黃色素A 的含量，按2.2項下解吸附率公式計算不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇溶液的解吸附率.結(jié)果見表4.

表4 靜態(tài)吸附篩選洗脫液體積分?jǐn)?shù)

試驗結(jié)果表明，在紅花水提取藥液的大孔樹脂精制過程中，AB-8、X-5型大孔樹脂70%乙醇的解析效果最好，醇體積分?jǐn)?shù)對解吸效果影響不大，綜合比較X-5型樹脂是精制紅花水提取藥液的最佳選擇.

3 結(jié) 論

大孔吸附樹脂近年來廣泛應(yīng)用于中草藥化學(xué)成分的提取分離，它是一種吸附性和篩選性原理相結(jié)合的分離材料.一般說來，吸附分為物理吸附和化學(xué)吸附兩大類.大孔吸附樹脂按其極性大小和所選用的單體分子結(jié)構(gòu)不同，可分為非極性、中極性和極性三類.本研究中用到的大孔樹脂NKA-9為極性，主要通過靜電相互作用吸附極性物質(zhì)；HPD-400、HPD-450為中極性，表面兼有疏水和親水兩部分，既可極性溶劑中吸附非極性物質(zhì)，又可由非極性溶劑中吸附極性物質(zhì)；D101為非極性；而X-5、AB-8從大的分類角度上說屬非極性樹脂，但二者具有弱極性.非極性大孔吸附樹脂孔表的疏水性較強，可通過與小分子內(nèi)的疏水部分的作用吸附溶液中的有機物，最適于極性溶劑中吸附非極性物質(zhì).羥基紅花黃色素A為查耳酮類化合物，分子式C27H32O16，遵從類似物吸附類似物的原則，極性小的化合物適用于在非極性的樹脂上分離，本研究的試驗結(jié)果也符合此原則.通過對不同型號大孔樹脂靜態(tài)吸附、解吸溶媒等參數(shù)的考察，篩選出X-5型大孔樹脂為最佳選擇.試驗結(jié)果表明，X-5型大孔樹脂1 g的最大吸附量為羥基紅花黃色素A2.76 mg，并且乙醇濃度對羥基紅花黃色素A的解吸效果影響不大.因為影響大孔吸附樹脂分離的因素較多，為了達到較好的精制效果，我們還對其精制工藝條件進行了洗脫終點、洗脫速度等參數(shù)的考察，研究結(jié)果將另文報道.

參考文獻：

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[3] 肖文英. 紅花黃色素研究進展[J]. 臨床醫(yī)藥實踐雜志, 2006, 15(4):646-649.

[4] 金 鳴, 李金榮, 吳 偉. 羥基紅花黃色素 A 抗氧化作用的研究[J]. 中草藥, 2004, 35(4):665-666.

[5] 陸海蓮，吳 春，劉 寧.AB-8大孔樹脂對黑米花色苷的吸附性能研究[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2013，29(1)：93-96.