红花水提取液精制大孔树脂型号的筛选研究
2014-09-14王英新吴志军李云涛任瑞涛王丽娜单钰毓
陈 玉,王英新,吴志军,李云涛,任瑞涛,王丽娜,单钰毓
(1.黑龙江中医药大学 药学院,哈尔滨 150040;2.哈药集团中药二厂,哈尔滨150088)
红花为菊科植物红花(Carthamuts tinctorius L.)的管状花,为主要活血化瘀的中药之一,常用于血脉闭塞、跌打损伤、疮疡肿痛等症.目前世界上共有13种红花,我国仅有一种.红花的化学成分主要为黄酮和脂肪油两大类,其中水溶性的查耳酮类化合物红花黄色素(saffloryellow,SY)为红花的主要有效成分[1-2],它具有扩张冠状动脉,抗氧化,保护心肌,降血压,免疫抑制和脑保护等多种药理功效.本文以羟基红花黄色素A为指标成分,考察了红花精制工艺的条件;大孔吸附树脂是一类有机高聚物吸附剂,具有较好的吸附性能,近年来广泛应用于中草药化学成分的提取分离,本文采用此法对红花的水提取液进行精制,对其所选用的大孔树脂型号、静态吸附及解吸溶媒参数等进行了考察.
1 仪器与药品
Agilent 1100高效液相色谱仪,Agilent 1100色谱工作站(安捷伦科技有限公司),UV-2450型紫外可见分光光度计 (日本岛津),AS10200B型超声波清洗仪(天津奥特赛恩斯仪器有限公司);色谱柱(Thermo C18250 mm×4.6 mm×5 μm);NKA-9、HPD-400、HPD-450、X-5、D101、AB-8型大孔吸附树脂(天津).羟基红花黄色素A对照品(批号111637-200905),由中国药品生物制品检定所提供.高效液相用乙腈、甲醇为色谱纯(美国天力),其余试剂均为分析纯(天津市科密欧化学试剂有限公司),水为蒸馏水.
2 方法与结果
2.1 检测方法与样品液的制备
2.1.1 色谱条件
色谱柱(Thermo C18250 mm×4.6 mm×5 μm);填充剂:十八烷基硅烷键合硅胶;流动相:甲醇-乙腈-0.7%磷酸溶液(26∶2∶72);检测波长为403 nm;流速为1 mL/min.
2.1.2 对照品溶液制备
精密称取羟基红花黄色素A对照品适量,加25%甲醇制成每1 mL中含0.13 mg的溶液.
2.1.3 供试品溶液制备
取适量红花提取液(相当于0.4 g药材),置具塞锥形瓶中,精密加入25%甲醇定容50 mL,摇匀.
2.2 大孔树脂静态吸附的考察
称取红花药材500 g,浸泡30 min,加入去离子水20倍量,煎煮30 min,滤过,再加入水18倍量煎煮30 min,滤过,合并滤液,放冷[3].
取预处理好的NKA-9、HPD-400、HPD-450、X-5、D101、AB-8型大孔树脂各100 g,置于1 000 mL锥形瓶中,每种树脂称3份,分别加入红花提取滤液600 mL (约相当于25 g红花药材,羟基红花黄色素A含量为93.243 g), 置于28 ℃、120 r/min恒温振荡器上时时振荡24 h,吸附平衡后,测定含量.根据下式计算不同型号大孔树脂的静态吸附量(Q,mg/g)、吸附率(%):Q=(ρ0V0-ρeVe/m)×100%、吸附率=(ρ0V0-ρeVe/ρ0V0)×100%(式中,ρ0为吸附前溶液中HSYA的总质量浓度;V0为吸附前溶液总体积;ρe为吸附饱和后溶液中HSYA的总质量浓度;Ve为吸附后溶液的总体积;m为树脂质量)[4],结果见表1.
表1 大孔树脂静态吸附测定结果
结果表明,X-5和AB-8型大孔树脂静态吸附效果较好.
2.3 大孔树脂静态水解析考察
分别向2.1项下达到吸附平衡的树脂中,加入700 mL去离子水,置于28 ℃下连续振摇24 h,测定此解吸液中羟基红花黄色素A的含量,按下式计算去离子水的解吸附率(%):解吸附率=(ρdVd/ρoVo-ρeVe)×100%(式中:ρd为解吸液中羟基红花黄色素A总质量浓度;Vd为解吸液体积).结果见表2.
表2 大孔树脂静态水解吸测定结果
结果表明,X-5、AB-8型大孔树脂静态水解吸率较低,指标成分保留较理想;HPD-450型大孔树脂静态水解吸率最高,在去除糖类、氨基酸等大分子杂质的同时,指标成分损失最大.
2.4 大孔树脂静态50%乙醇解吸考察
向2.2项下经去离子水解吸后的树脂中,分别加入700 mL50%乙醇溶液,28 ℃下连续振摇24 h,测定此解吸液中羟基红花黄色素A的含量,按2.2项下解吸附率公式计算50%乙醇溶液的解吸附率.结果见表3.
表3 大孔树脂静态50%醇解吸测定结果
结果表明,D101、X-5型解析效果较好,HPD-400、AB-8型次之[5].
综合考虑上述试验结果,AB-8、X-5型大孔树脂对红花提取液中有效成分羟基红花黄色素A的吸附和解吸效果比较理想.
2.5 静态吸附不同体积分数乙醇洗脱效果的考察
按2.1、2.2、2.3项下方法操作,取上样后并经去离子水解吸的X-5、AB-8型号树脂各3份,分别加入700 mL10%、30%、50%、70%乙醇溶液,28 ℃下连续振摇24 h,测定此解吸液中羟基红花黄色素A 的含量,按2.2项下解吸附率公式计算不同体积分数的乙醇溶液的解吸附率.结果见表4.
表4 静态吸附筛选洗脱液体积分数
试验结果表明,在红花水提取药液的大孔树脂精制过程中,AB-8、X-5型大孔树脂70%乙醇的解析效果最好,醇体积分数对解吸效果影响不大,综合比较X-5型树脂是精制红花水提取药液的最佳选择.
3 结 论
大孔吸附树脂近年来广泛应用于中草药化学成分的提取分离,它是一种吸附性和筛选性原理相结合的分离材料.一般说来,吸附分为物理吸附和化学吸附两大类.大孔吸附树脂按其极性大小和所选用的单体分子结构不同,可分为非极性、中极性和极性三类.本研究中用到的大孔树脂NKA-9为极性,主要通过静电相互作用吸附极性物质;HPD-400、HPD-450为中极性,表面兼有疏水和亲水两部分,既可极性溶剂中吸附非极性物质,又可由非极性溶剂中吸附极性物质;D101为非极性;而X-5、AB-8从大的分类角度上说属非极性树脂,但二者具有弱极性.非极性大孔吸附树脂孔表的疏水性较强,可通过与小分子内的疏水部分的作用吸附溶液中的有机物,最适于极性溶剂中吸附非极性物质.羟基红花黄色素A为查耳酮类化合物,分子式C27H32O16,遵从类似物吸附类似物的原则,极性小的化合物适用于在非极性的树脂上分离,本研究的试验结果也符合此原则.通过对不同型号大孔树脂静态吸附、解吸溶媒等参数的考察,筛选出X-5型大孔树脂为最佳选择.试验结果表明,X-5型大孔树脂1 g的最大吸附量为羟基红花黄色素A2.76 mg,并且乙醇浓度对羟基红花黄色素A的解吸效果影响不大.因为影响大孔吸附树脂分离的因素较多,为了达到较好的精制效果,我们还对其精制工艺条件进行了洗脱终点、洗脱速度等参数的考察,研究结果将另文报道.
参考文献:
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[3] 肖文英. 红花黄色素研究进展[J]. 临床医药实践杂志, 2006, 15(4):646-649.
[4] 金 鸣, 李金荣, 吴 伟. 羟基红花黄色素 A 抗氧化作用的研究[J]. 中草药, 2004, 35(4):665-666.
[5] 陆海莲,吴 春,刘 宁.AB-8大孔树脂对黑米花色苷的吸附性能研究[J].哈尔滨商业大学学报:自然科学版,2013,29(1):93-96.