采用水基溶剂提取芒果苷的工艺研究

李学坚，杜正彩，邓家刚*

(1.广西医科大学药学院，广西南宁530021;2.广西中医学院新药研究开发中心，广西南宁530023)

芒果苷是芒果叶Mangifera indica L.的主要活性成分，具有镇咳、祛痰、平喘等作用［1］，现有文献都是采用有机溶剂提取［2-3］。作者开发了一种水基提取溶剂，结合大孔树脂吸附和脱色技术，从芒果叶中提取高纯度芒果苷，形成新的高纯度芒果苷生产工艺，结果报道如下。

1 仪器与试药

美国Waters 515高效液相色谱仪，2487紫外检测仪，威玛龙色谱工作站。

芒果苷对照品(批号111607-200402)、磺胺甲唑(批号100025-200904)均购自中国食品药品检定研究院。D101大孔树脂(批号200811257)、D301大孔树脂(批号200706171)，均购自西安电力树脂厂。95%酒精(批号20090112，食品级)，购自广西南宁糖厂。定量测定用试剂为色谱纯，水为重蒸水;其余制剂为分析纯。芒果叶，经广西中医学院中药鉴定教研室林安平副教授鉴定为Mangifera indica L.的叶子。

2 方法

2.1 工艺流程鲜芒果叶→弱碱性水煮→滤去药渣→滤液调pH值＜6→浓缩→静置→滤取沉淀得芒果叶粗提物→强酸水热溶解→静置冷至室温→滤取上清液→上D101柱吸附→稀醇溶液洗脱→洗脱液→上D301柱除杂质→收集流出液→回收溶剂至少量→析出芒果苷粗品→55%乙醇回流重结晶→芒果苷产品。

2.2 芒果苷测定按文献［4］。

3 结果

3.1 提取用水pH值的影响预试结果表明，用NaOH、KOH、Ca(OH)2、Na2CO3等无机碱调节水的pH值均可。用NaOH调节不同pH值，提取结果见表1，综合考虑碱的用量和芒果苷的提取效率，采用pH值为9。

表1 不同pH值对提取效果的影响(n=3)

3.2 煎煮用水量的影响6等份鲜芒果叶，分别用不同倍量的pH值为9水煮沸提取1 h，时间到立即滤取煎液，调pH值为5，测定水提液中芒果苷，计算芒果苷提取率，见表2。绘制曲线图(图略)，拐点出现在10倍量。为保证工艺操作的稳定性，选用12倍量。

表2 不同水量对芒果苷提取率的影响(n=3)

3.3 煎煮时间的影响5等份鲜芒果叶碎片，分别用12倍量pH值为9水煮沸0.25，0.5，1，1.5，2 h，时间到立即滤取煎液，调pH值为5，测定水提液中的芒果苷，计算芒果苷的提取率，见表3。绘制曲线图(图略)，拐点在1 h;拐点后提取率增加甚缓，但考虑工艺操作的稳定性，选1.5 h。

3.4 煎煮次数的影响表3数据表明，单煮1次，芒果苷的提取率达91.47%，煮第2次意义不大。

表3 不同煎煮时间对芒果苷提取率的影响(n=3)

3.5 调节提取液pH值的影响预试验结果表明，用HCl、H3PO4、H2SO4调节提取液的pH值均可。用HCl将提取液分别调节pH值为3、4、5、6、7，浓缩，pH3～6均可得到沉淀，且其中的芒果苷量相差不大;pH7的沉淀不明显，溶液呈难以过滤的混悬状。综合生产成本和生产设备条件，选用pH值为5。

3.6 浓缩倍数的影响提取液调pH值为5后分成等体积，分别浓缩至1∶0.5、1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶3(鲜芒果叶质量∶浓缩液体积)，放冷至室温，静置48 h，结果表明，1∶0.5的成稠液状，沉淀甚少;1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶3的均有沉淀出现，但1∶1的因液体较黏，沉淀相对较少，母液呈混悬状;1∶3的母液清，但沉淀较少。1∶1.5、1∶2的较好，母液和沉淀分离清楚，且得膏率相差很小，因此选1∶1.5～1∶2。

3.7 浓缩液静置时间的影响提取液调pH值为5后，浓缩至1∶1.5(鲜芒果叶质量∶浓缩液体积)，放冷至室温，静置24、36、48、60、72 h，结果表明，24～36 h，母液呈混悬状;48 h后，沉淀明显，母液与沉淀分层清楚。

3.8 溶解粗品用水的pH值的影响预试验结果表明，用HCl、H3PO4、H2SO4调节溶解粗提物的水的pH值均可;下面选用HCl。称取等量芒果叶粗提物，分别用100倍量的pH1、2、3、4、5、6、7的溶解用水煮沸1 h，放冷，测定水中的芒果苷。结果表明，pH1～3的水能将大部分粗提物溶解，98%以上的芒果苷溶于水中;而pH＞4的水，粗提物溶解不理想，只有少部分芒果苷溶于水中。工艺选用pH值2～3。

3.9 溶解粗提物的用水量的影响将5等份芒果苷粗提物，分别用25、50、75、100、150、200倍量的pH值为3的水煮沸1 h，静置并冷至室温48 h。结果表明，75倍量以下的，粗提物溶解不完全;100倍以上的，粗提物大部分溶解。工艺采用100倍量。

3.10 静置时间及溶液温度将芒果叶粗提物用100倍量pH值为3的水煮沸1 h，分成3等份，分别静置24、36、48 h。结果表明，36 h以后，溶液中的固形物能很好地沉降，分层清楚。但考虑到大生产中降温需要更多的时间，因此工艺采用48 h。

3.11 D101上柱体积流量的影响将D101湿法装柱，长径比(树脂流床高度∶柱内直径)为12。将芒果苷粗品用200倍量pH值为3的水煮沸1 h，静置48 h，滤取滤液，以不同体积流量过柱，检测流出液中开始出现芒果苷时的总的流出体积，见表4。绘制曲线图(图略)，出现下降的拐点在3 BV/h(Body volume per hour)处。出于操作的稳定性考虑，工艺采用体积流量为2～3 BV/h。

表4 不同体积流量对D101柱吸附的影响(n=3)

3.12 D101柱洗脱体积流量的影响用70%乙醇水溶液对吸附饱和的D101柱进行洗脱，测定洗脱液中芒果苷，计算洗下90%芒果苷时的总洗脱液体积，见表5。绘制曲线图表明(图略)，洗脱液体积随洗脱速度的变大而变大，说明洗脱速度越大，洗脱效果越差，两者呈线性关系，因此洗脱速度应越小越好。前期试验结果显示，洗脱体积流量为1BV/h时，洗脱效果很好，但会出现芒果苷在洗脱液中析出而影响操作的情况。因此，洗脱体积流量选择2～3 BV/h，认为是比较适宜的。

表5 不同洗脱体积流量对D101柱解吸附的影响(n=3)

3.13 体积流量对脱色效果的影响将等体积(5 BV)D101洗脱液，用不同的速度通过D301柱进行脱色，然后收集全部的流出液，浓缩到0.5 BV，观察芒果苷结晶及母液的情况。见表6。表中数据说明，流速小于4 BV时是可行的。结合洗脱体积流量，以及芒果苷粗品析出情况，建议采用2～3 BV/h。

表6 体积流量对D301柱脱色效果的影响(n=3)

3.14 D301脱色树脂的用量不同的D101∶D301质量比值，对料液的脱色效果有明显影响。实验按不同的D101∶D301用量比例将D301树脂装柱，然后将等量的D101柱洗脱液通过D301柱，收集流出液，浓缩到0.5 BV，观察芒果苷结晶情况，以及母液的情况，见表7。D101∶D301=1∶0.4～0.6时，脱色效果好，且芒果苷损失少。考虑到生产中脱色效果的衰退、安全系数等因素，工艺采用1∶0.5。

3.15 工业化生产验证实验根据上述工艺优化结果，制订的大生产工艺如下:鲜芒果叶，不用切碎，用12倍量pH值为9的NaOH水溶液煮沸1.5 h，水提液趁热用HCl调pH值为5，浓缩至1∶1.5～1∶2(鲜芒果叶质量∶浓缩液体积)，静置48 h，滤过，滤饼用100倍量pH值为2～3的HCl水溶液煮沸溶解，静置48 h，滤过，滤液上D101柱，体积流量2～3 BV/h，吸附饱和后用70%乙醇溶液洗脱，体积流量2～3 BV/h，洗脱液接着上D301柱，体积流量2～3 BV/h;收集流出液，回收乙醇，析出芒果苷粗品;粗品用100倍量的55%乙醇回流溶解，滤过，滤液回收溶剂，析出芒果苷;如此重结晶1～2次，即可得到纯度不小于95%的芒果苷产品。工艺在广西邦尔药业有限公司投入工业化生产，其中3批见表8。

表7 D301用量对脱色效果的影响(n=3)

表8 工业化生产结果

4 讨论

4.1 作者曾开发一种制备高纯度芒果苷的工艺［3］，工艺中采用稀醇从芒果叶中提取芒果苷，采用大孔树脂吸附去除提取液中的杂质，最后以稀醇重结晶而获得高纯度芒果苷;文献［2，5-6］也用稀乙醇从芒果叶中提取芒果苷，还用辅助手段如超声波和微波，但尚停留在实验室研究阶段。本工艺采用弱碱性水作提取溶剂，采用D101树脂富集、D301树脂除杂，克服了原工艺中用稀醇作提取溶媒、以及没有富集工序的缺点，具有安全、环保、低成本、提取率高的特点。

4.2 芒果苷微溶于水［7］，作者预试验结果表明在pH值为＞4的水中不能被D101树脂所吸附。在强酸性水溶液中(pH值为＜3)，一些苷类可与酸根离子形成某种形态的盐，从而改变其理化性质［8］，芒果苷可能也具有这种特性，因此在强酸溶液中被D101所吸附。

4.3 D101树脂对中药有效成分具有较大的吸附量和较好的吸附选择性，但同时也对色素有很强的吸附作用［9］;D301树脂在稀醇溶液中对D101树脂所吸附的色素有较强的选择性吸附作用［10］。将D101树脂和D301树脂联用，富集和脱色效果都很好。

4.4 新开发的工艺可归纳为4个工序，即提取、富集、除杂、精制，每个工序有3个以上的影响因素，每个因素都影响到芒果苷的提取效率和产品纯的度;用一张正交表很难同时对10多个影响因素进行优化，因此本实验采用单因素优选法选择操作参数，工业化生产验证结果表明，是可行的。

4.5 工艺已得到工业化生产应用，大批量生产结果表明工艺运行稳定、可行。

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