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3种大孔吸附树脂对黄芩苷的静态饱和吸附量和脱附率

2014-10-23雷燕妮张小斌

江苏农业科学 2014年8期
关键词:黄芩苷

雷燕妮+张小斌

摘要:以黄芩苷含量为考察指标,用高效液相色谱法测定其含量,通过黄芩上柱液的澄清处理方法,比较3种大孔吸附树脂对黄芩苷的吸附量和脱附率。结果表明,3种树脂对黄芩苷的吸附能力大小为AB-8树脂>LSA-40树脂>D101树脂;选用50%乙醇溶液作为洗脱剂效果最好;AB-8树脂纯化黄芩苷效果最好,黄芩苷纯度约90%。

关键词:黄芩苷;大孔树脂;静态饱和吸附量;脱附率;纯分化离工艺

中图分类号:R284.2 文献标志码:A

文章编号:1002-1302(2014)08-0279-02

黄芩别名土金茶根、山茶根,为唇形科植物黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)的干燥根[1-2],其有效成分为黄芩苷、黄芩苷元、汉黄芩素、汉黄芩苷、β-谷甾醇等[3]。黄芩苷、黄芩素产品不但可被应用于天然植物药领域,还被应用于人体及动物病防治,恶性疾病防治以及化妆品等众多领域,应用领域非常广泛,市场前景广阔,已成为国内外研究热点。但有关大孔树脂对黄芩苷提取工艺的研究不多[4]。大孔树脂是一种有机高分子聚合物,不溶于酸、碱及各种有机溶剂,具有较大的孔径与比表面积,内部具有三维空间立体孔结构。大孔树脂具有物理化学稳定性高、选择性好、比表面积大、吸附容量大、吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、易构成闭路循环、使用周期长、节省费用等诸多优点,在天然产物的提取分离工作中得到广泛应用[5-9]。本研究筛选黄芩苷富集与纯化的最佳大孔树脂,以期为进一步研究黄芩苷的纯化分离工艺提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试黄芩采自陕西省柞水县,经西北大学生命科学学院植物教研室鉴定;黄芩苷对照品(批号:0751-9909),由中国药品生物制品检定所提供;大孔树脂AB-8、D101、LSA-40,由西安蓝晓科技开发有限公司提供;盐酸、氢氧化钠、乙醇、硫酸铝钾等均为国产分析纯。

1.2 仪器

日本岛津LC-20A型高效液相色谱系统,包括检测器SPD-20A、高压恒流泵LC-20A、工作站LC Solution;FZ102植物粉碎机,天津市泰斯特仪器有限公司;H·H·S21-6C型电热恒温水浴锅,上海医疗器械五厂;ME235S-型电子分析天平,德国赛多利斯;RE-52AA型旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂;SHB-C型循环水式多用真空泵,郑州长城科工贸有限公司;101A-2型鼓风干燥箱,上海市实验仪器总厂;DE-10型蒸馏水器,上海悦丰仪器仪表有限公司;Milli-Q型超纯水制备仪,美国Bedford公司;标准药筛 1-9号,上虞市大亨桥化验仪器厂;THZ-C型摇床,江苏太仓市华美生化仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 黄芩上柱液的制备

称取20目黄芩粗粉100 g,用 15倍质量的75%乙醇溶液于85 ℃热回流提取2次,每次 1.5 h,用4层纱布进行粗滤,再进行细滤,滤液用旋转蒸发器进行浓缩至无醇味,加入蒸馏水稀释,过滤除去不溶物得上柱清液。用该上柱清液上柱分离多次,发现树脂吸附效果不佳,其主要原因是该上柱清液中仍含大量果胶类等杂质,严重影响树脂对黄芩苷的吸附能力,因此设计如下上柱清液澄清处理试验。

分别称取5 g黄芩粉末3份,各加入pH值11的水溶液 50 mL,于85 ℃热回流提取2 h。对其中1份样品加入原料质量1%的硫酸铝钾搅拌均匀,保温静置0.5 h后过滤,滤液用水定容至100 mL(A1处理);对另1份样品过滤后加入滤液等量的95%乙醇溶液进行醇沉,2~3 h后过滤,滤液浓缩至无醇味后用水定容至100 mL(A2处理);对最后1份样品过滤后直接用水定容至100 mL(A3处理)。

分别称取5 g黄芩粉末3份,各加入10倍质量的75%乙醇溶液于85 ℃热回流提取2 h。对其中1份样品加入原料质量1%的硫酸铝钾搅拌均匀,保温静置0.5 h后过滤,滤液用水定容至100 mL(B1处理);对另1份样品过滤后浓缩至无醇味,加入滤液等质量的95%乙醇溶液进行醇沉,2~3 h后过滤,滤液浓缩至无醇味后用水定容至100 mL(B2处理);对最后1份样品过滤后直接用水定容至100 mL(B3处理)。

吸取5 mL提取液,用水定容至50 mL后进行黄芩苷含量测定,并进行澄清度对比分析以及树脂分离试验,确定最佳澄清处理方法。

1.3.2 大孔吸附树脂的预处理

一般来说,极性小的有机化合物适于在非极性树脂上分离,极性较大的有机化合物适于在中极性、极性的树脂上分离。具有酚羟基和糖苷链的黄酮类化合物具有一定的极性、亲水性和较强的氢键生成能力,易被弱极性和极性树脂吸附。黄芩苷是一类有葡萄糖醛酸结构的黄酮类化合物,具有一定的亲水性和亲脂溶性,适于D101、AB-8、LSA-40等弱极性或中极性树脂的吸附。表1是大孔吸附树脂的物理性能。

的纯化试验,结果表明:AB-8树脂吸附量大,解吸率高,最佳解吸乙醇浓度为50%,因此AB-8树脂是一种纯化黄芩苷性能良好的树脂,且该树脂可以再生利用,成本较低,生产周期较短,适宜大规模生产,值得推广应用。

在纯化黄芩苷的生产工艺中,为了充分利用大孔树脂,除选择性能优良的大孔树脂外,还要配合最佳的工艺条件,考虑原液浓度对吸附的影响、上样量对吸附的影响、流速对吸附的影响等,这方面工作还有待进一步完善,以促进大孔树脂在中药制药工业中的应用。

参考文献:

[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:六十五卷第二分册[M]. 北京:科学出版社,1977:136-219.

[2]中国科学院西北植物研究所.秦岭植物志:第一卷第四册[M]. 北京:科学出版社,1983.

[3]高学敏.中药学[M]. 北京:中国中医药出版社,2002:406-407.

[4]刘瑞源,钟 平,戴开金. 大孔吸附树脂提取中草药有效成分的研究进展[J]. 时珍国医国药,2004,15(6):封3-封4.

[5]周德庆,曾 骆. 黄芩总黄酮的提取工艺研究[J]. 华西药学杂志,2003,18(1):78-79.

[6]贝伟剑,彭文烈,罗 杰. 柿叶黄酮的大孔吸附树脂分离提纯富集[J]. 中成药,2005,27(3):257-261.

[7]向海艳,周春山,雷启福,等. 大孔吸附树脂法分离纯化虎杖白藜芦醇苷的研究[J]. 中国药学杂志,2005,40(2):96-98.

[8]尹蓉莉,江 靖,张淑儒,等. 大孔吸附树脂纯化白芍总苷的工艺研究[J]. 时珍国医国药,2005,16(7):610-612.

[9]刘友平,鄢 丹,秦春梅. 大孔吸附树脂纯化中药有效成分的影响因素[J]. 中药新药与临床药理,2003,14(3):212-214.endprint

摘要:以黄芩苷含量为考察指标,用高效液相色谱法测定其含量,通过黄芩上柱液的澄清处理方法,比较3种大孔吸附树脂对黄芩苷的吸附量和脱附率。结果表明,3种树脂对黄芩苷的吸附能力大小为AB-8树脂>LSA-40树脂>D101树脂;选用50%乙醇溶液作为洗脱剂效果最好;AB-8树脂纯化黄芩苷效果最好,黄芩苷纯度约90%。

关键词:黄芩苷;大孔树脂;静态饱和吸附量;脱附率;纯分化离工艺

中图分类号:R284.2 文献标志码:A

文章编号:1002-1302(2014)08-0279-02

黄芩别名土金茶根、山茶根,为唇形科植物黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)的干燥根[1-2],其有效成分为黄芩苷、黄芩苷元、汉黄芩素、汉黄芩苷、β-谷甾醇等[3]。黄芩苷、黄芩素产品不但可被应用于天然植物药领域,还被应用于人体及动物病防治,恶性疾病防治以及化妆品等众多领域,应用领域非常广泛,市场前景广阔,已成为国内外研究热点。但有关大孔树脂对黄芩苷提取工艺的研究不多[4]。大孔树脂是一种有机高分子聚合物,不溶于酸、碱及各种有机溶剂,具有较大的孔径与比表面积,内部具有三维空间立体孔结构。大孔树脂具有物理化学稳定性高、选择性好、比表面积大、吸附容量大、吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、易构成闭路循环、使用周期长、节省费用等诸多优点,在天然产物的提取分离工作中得到广泛应用[5-9]。本研究筛选黄芩苷富集与纯化的最佳大孔树脂,以期为进一步研究黄芩苷的纯化分离工艺提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试黄芩采自陕西省柞水县,经西北大学生命科学学院植物教研室鉴定;黄芩苷对照品(批号:0751-9909),由中国药品生物制品检定所提供;大孔树脂AB-8、D101、LSA-40,由西安蓝晓科技开发有限公司提供;盐酸、氢氧化钠、乙醇、硫酸铝钾等均为国产分析纯。

1.2 仪器

日本岛津LC-20A型高效液相色谱系统,包括检测器SPD-20A、高压恒流泵LC-20A、工作站LC Solution;FZ102植物粉碎机,天津市泰斯特仪器有限公司;H·H·S21-6C型电热恒温水浴锅,上海医疗器械五厂;ME235S-型电子分析天平,德国赛多利斯;RE-52AA型旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂;SHB-C型循环水式多用真空泵,郑州长城科工贸有限公司;101A-2型鼓风干燥箱,上海市实验仪器总厂;DE-10型蒸馏水器,上海悦丰仪器仪表有限公司;Milli-Q型超纯水制备仪,美国Bedford公司;标准药筛 1-9号,上虞市大亨桥化验仪器厂;THZ-C型摇床,江苏太仓市华美生化仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 黄芩上柱液的制备

称取20目黄芩粗粉100 g,用 15倍质量的75%乙醇溶液于85 ℃热回流提取2次,每次 1.5 h,用4层纱布进行粗滤,再进行细滤,滤液用旋转蒸发器进行浓缩至无醇味,加入蒸馏水稀释,过滤除去不溶物得上柱清液。用该上柱清液上柱分离多次,发现树脂吸附效果不佳,其主要原因是该上柱清液中仍含大量果胶类等杂质,严重影响树脂对黄芩苷的吸附能力,因此设计如下上柱清液澄清处理试验。

分别称取5 g黄芩粉末3份,各加入pH值11的水溶液 50 mL,于85 ℃热回流提取2 h。对其中1份样品加入原料质量1%的硫酸铝钾搅拌均匀,保温静置0.5 h后过滤,滤液用水定容至100 mL(A1处理);对另1份样品过滤后加入滤液等量的95%乙醇溶液进行醇沉,2~3 h后过滤,滤液浓缩至无醇味后用水定容至100 mL(A2处理);对最后1份样品过滤后直接用水定容至100 mL(A3处理)。

分别称取5 g黄芩粉末3份,各加入10倍质量的75%乙醇溶液于85 ℃热回流提取2 h。对其中1份样品加入原料质量1%的硫酸铝钾搅拌均匀,保温静置0.5 h后过滤,滤液用水定容至100 mL(B1处理);对另1份样品过滤后浓缩至无醇味,加入滤液等质量的95%乙醇溶液进行醇沉,2~3 h后过滤,滤液浓缩至无醇味后用水定容至100 mL(B2处理);对最后1份样品过滤后直接用水定容至100 mL(B3处理)。

吸取5 mL提取液,用水定容至50 mL后进行黄芩苷含量测定,并进行澄清度对比分析以及树脂分离试验,确定最佳澄清处理方法。

1.3.2 大孔吸附树脂的预处理

一般来说,极性小的有机化合物适于在非极性树脂上分离,极性较大的有机化合物适于在中极性、极性的树脂上分离。具有酚羟基和糖苷链的黄酮类化合物具有一定的极性、亲水性和较强的氢键生成能力,易被弱极性和极性树脂吸附。黄芩苷是一类有葡萄糖醛酸结构的黄酮类化合物,具有一定的亲水性和亲脂溶性,适于D101、AB-8、LSA-40等弱极性或中极性树脂的吸附。表1是大孔吸附树脂的物理性能。

的纯化试验,结果表明:AB-8树脂吸附量大,解吸率高,最佳解吸乙醇浓度为50%,因此AB-8树脂是一种纯化黄芩苷性能良好的树脂,且该树脂可以再生利用,成本较低,生产周期较短,适宜大规模生产,值得推广应用。

在纯化黄芩苷的生产工艺中,为了充分利用大孔树脂,除选择性能优良的大孔树脂外,还要配合最佳的工艺条件,考虑原液浓度对吸附的影响、上样量对吸附的影响、流速对吸附的影响等,这方面工作还有待进一步完善,以促进大孔树脂在中药制药工业中的应用。

参考文献:

[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:六十五卷第二分册[M]. 北京:科学出版社,1977:136-219.

[2]中国科学院西北植物研究所.秦岭植物志:第一卷第四册[M]. 北京:科学出版社,1983.

[3]高学敏.中药学[M]. 北京:中国中医药出版社,2002:406-407.

[4]刘瑞源,钟 平,戴开金. 大孔吸附树脂提取中草药有效成分的研究进展[J]. 时珍国医国药,2004,15(6):封3-封4.

[5]周德庆,曾 骆. 黄芩总黄酮的提取工艺研究[J]. 华西药学杂志,2003,18(1):78-79.

[6]贝伟剑,彭文烈,罗 杰. 柿叶黄酮的大孔吸附树脂分离提纯富集[J]. 中成药,2005,27(3):257-261.

[7]向海艳,周春山,雷启福,等. 大孔吸附树脂法分离纯化虎杖白藜芦醇苷的研究[J]. 中国药学杂志,2005,40(2):96-98.

[8]尹蓉莉,江 靖,张淑儒,等. 大孔吸附树脂纯化白芍总苷的工艺研究[J]. 时珍国医国药,2005,16(7):610-612.

[9]刘友平,鄢 丹,秦春梅. 大孔吸附树脂纯化中药有效成分的影响因素[J]. 中药新药与临床药理,2003,14(3):212-214.endprint

摘要:以黄芩苷含量为考察指标,用高效液相色谱法测定其含量,通过黄芩上柱液的澄清处理方法,比较3种大孔吸附树脂对黄芩苷的吸附量和脱附率。结果表明,3种树脂对黄芩苷的吸附能力大小为AB-8树脂>LSA-40树脂>D101树脂;选用50%乙醇溶液作为洗脱剂效果最好;AB-8树脂纯化黄芩苷效果最好,黄芩苷纯度约90%。

关键词:黄芩苷;大孔树脂;静态饱和吸附量;脱附率;纯分化离工艺

中图分类号:R284.2 文献标志码:A

文章编号:1002-1302(2014)08-0279-02

黄芩别名土金茶根、山茶根,为唇形科植物黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)的干燥根[1-2],其有效成分为黄芩苷、黄芩苷元、汉黄芩素、汉黄芩苷、β-谷甾醇等[3]。黄芩苷、黄芩素产品不但可被应用于天然植物药领域,还被应用于人体及动物病防治,恶性疾病防治以及化妆品等众多领域,应用领域非常广泛,市场前景广阔,已成为国内外研究热点。但有关大孔树脂对黄芩苷提取工艺的研究不多[4]。大孔树脂是一种有机高分子聚合物,不溶于酸、碱及各种有机溶剂,具有较大的孔径与比表面积,内部具有三维空间立体孔结构。大孔树脂具有物理化学稳定性高、选择性好、比表面积大、吸附容量大、吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、易构成闭路循环、使用周期长、节省费用等诸多优点,在天然产物的提取分离工作中得到广泛应用[5-9]。本研究筛选黄芩苷富集与纯化的最佳大孔树脂,以期为进一步研究黄芩苷的纯化分离工艺提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试黄芩采自陕西省柞水县,经西北大学生命科学学院植物教研室鉴定;黄芩苷对照品(批号:0751-9909),由中国药品生物制品检定所提供;大孔树脂AB-8、D101、LSA-40,由西安蓝晓科技开发有限公司提供;盐酸、氢氧化钠、乙醇、硫酸铝钾等均为国产分析纯。

1.2 仪器

日本岛津LC-20A型高效液相色谱系统,包括检测器SPD-20A、高压恒流泵LC-20A、工作站LC Solution;FZ102植物粉碎机,天津市泰斯特仪器有限公司;H·H·S21-6C型电热恒温水浴锅,上海医疗器械五厂;ME235S-型电子分析天平,德国赛多利斯;RE-52AA型旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂;SHB-C型循环水式多用真空泵,郑州长城科工贸有限公司;101A-2型鼓风干燥箱,上海市实验仪器总厂;DE-10型蒸馏水器,上海悦丰仪器仪表有限公司;Milli-Q型超纯水制备仪,美国Bedford公司;标准药筛 1-9号,上虞市大亨桥化验仪器厂;THZ-C型摇床,江苏太仓市华美生化仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 黄芩上柱液的制备

称取20目黄芩粗粉100 g,用 15倍质量的75%乙醇溶液于85 ℃热回流提取2次,每次 1.5 h,用4层纱布进行粗滤,再进行细滤,滤液用旋转蒸发器进行浓缩至无醇味,加入蒸馏水稀释,过滤除去不溶物得上柱清液。用该上柱清液上柱分离多次,发现树脂吸附效果不佳,其主要原因是该上柱清液中仍含大量果胶类等杂质,严重影响树脂对黄芩苷的吸附能力,因此设计如下上柱清液澄清处理试验。

分别称取5 g黄芩粉末3份,各加入pH值11的水溶液 50 mL,于85 ℃热回流提取2 h。对其中1份样品加入原料质量1%的硫酸铝钾搅拌均匀,保温静置0.5 h后过滤,滤液用水定容至100 mL(A1处理);对另1份样品过滤后加入滤液等量的95%乙醇溶液进行醇沉,2~3 h后过滤,滤液浓缩至无醇味后用水定容至100 mL(A2处理);对最后1份样品过滤后直接用水定容至100 mL(A3处理)。

分别称取5 g黄芩粉末3份,各加入10倍质量的75%乙醇溶液于85 ℃热回流提取2 h。对其中1份样品加入原料质量1%的硫酸铝钾搅拌均匀,保温静置0.5 h后过滤,滤液用水定容至100 mL(B1处理);对另1份样品过滤后浓缩至无醇味,加入滤液等质量的95%乙醇溶液进行醇沉,2~3 h后过滤,滤液浓缩至无醇味后用水定容至100 mL(B2处理);对最后1份样品过滤后直接用水定容至100 mL(B3处理)。

吸取5 mL提取液,用水定容至50 mL后进行黄芩苷含量测定,并进行澄清度对比分析以及树脂分离试验,确定最佳澄清处理方法。

1.3.2 大孔吸附树脂的预处理

一般来说,极性小的有机化合物适于在非极性树脂上分离,极性较大的有机化合物适于在中极性、极性的树脂上分离。具有酚羟基和糖苷链的黄酮类化合物具有一定的极性、亲水性和较强的氢键生成能力,易被弱极性和极性树脂吸附。黄芩苷是一类有葡萄糖醛酸结构的黄酮类化合物,具有一定的亲水性和亲脂溶性,适于D101、AB-8、LSA-40等弱极性或中极性树脂的吸附。表1是大孔吸附树脂的物理性能。

的纯化试验,结果表明:AB-8树脂吸附量大,解吸率高,最佳解吸乙醇浓度为50%,因此AB-8树脂是一种纯化黄芩苷性能良好的树脂,且该树脂可以再生利用,成本较低,生产周期较短,适宜大规模生产,值得推广应用。

在纯化黄芩苷的生产工艺中,为了充分利用大孔树脂,除选择性能优良的大孔树脂外,还要配合最佳的工艺条件,考虑原液浓度对吸附的影响、上样量对吸附的影响、流速对吸附的影响等,这方面工作还有待进一步完善,以促进大孔树脂在中药制药工业中的应用。

参考文献:

[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:六十五卷第二分册[M]. 北京:科学出版社,1977:136-219.

[2]中国科学院西北植物研究所.秦岭植物志:第一卷第四册[M]. 北京:科学出版社,1983.

[3]高学敏.中药学[M]. 北京:中国中医药出版社,2002:406-407.

[4]刘瑞源,钟 平,戴开金. 大孔吸附树脂提取中草药有效成分的研究进展[J]. 时珍国医国药,2004,15(6):封3-封4.

[5]周德庆,曾 骆. 黄芩总黄酮的提取工艺研究[J]. 华西药学杂志,2003,18(1):78-79.

[6]贝伟剑,彭文烈,罗 杰. 柿叶黄酮的大孔吸附树脂分离提纯富集[J]. 中成药,2005,27(3):257-261.

[7]向海艳,周春山,雷启福,等. 大孔吸附树脂法分离纯化虎杖白藜芦醇苷的研究[J]. 中国药学杂志,2005,40(2):96-98.

[8]尹蓉莉,江 靖,张淑儒,等. 大孔吸附树脂纯化白芍总苷的工艺研究[J]. 时珍国医国药,2005,16(7):610-612.

[9]刘友平,鄢 丹,秦春梅. 大孔吸附树脂纯化中药有效成分的影响因素[J]. 中药新药与临床药理,2003,14(3):212-214.endprint

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