葛根素精制的工艺研究

罗建成，刘凤霞

(南阳理工学院 生化学院，河南 南阳 473004)



葛根素精制的工艺研究

罗建成，刘凤霞

(南阳理工学院 生化学院，河南 南阳 473004)

目的 研究葛根素精制的最佳组合工艺。方法 利用已研究的溶解剂、除杂剂和沉淀剂选择结果以及树脂、氧化铝、硅胶、粉煤灰、活性炭的柱层析方法进行组合工艺研究。结果 优化的3个工艺产品的平均纯度分别为99.06052%、99.22620%和99.69880%，回收率的平均值分别为44.180%、44.438%和42.642%。结论 本研究优化的最佳工艺可行，葛根素纯度超过99%，回收率达40%以上。

葛根素；组合工艺实验；工艺优化；纯度；收率

葛根中的有效成分葛根黄酮(以葛根素为代表)，具有降低心肌耗氧量，增加冠脉、脑血管血流量、缓解心绞痛及抗心律失常等药理作用[1]，临床主要用于治疗冠心病、心绞痛、眼底病、突发性耳聋、偏头痛、颈椎病等[2]，可制成治疗心脑血管系统疾病的药品。迄今国内市场上可见含葛根异黄酮的制剂药品有葛根浸膏制剂愈风宁心片及以葛根素为主要成分的葛根素注射剂。据文献报道[3]，葛根素系列药品对心脑血管疾病治愈率达97.6%，是治疗疑难病和通发病的新药，深受患者欢迎。

我国葛根资源非常丰富，而葛根素的药用价值也越来越受到人们的重视，因此研究开发从葛根中分离纯化得到高纯度葛根素的优化工艺路线[4-5]，不仅有利于充分合理地利用葛根资源，通过中药材深加工增加产品的附加值，使药材加工企业和药农增收，而且对实现中药现代化，使中医药产品走向世界具有非常重要的意义[6]。而且国家药典规定[7]葛根素针剂生产需用97%以上的纯品原料，目前市售产品纯度很少达97%。因此，葛根素的高效精制纯化受到高度关注。

目前国内外葛根素进一步的精制纯化方法大都以结晶、重结晶为主。其结晶过程多采用传统的方法，产品质量较差，从而严重影响后续药品的效能[8]。因此有必要对分离得到的葛根素粗品进行纯化精制工艺研究，使其含量达到97%以上，从而达到医用级标准。本实验进行溶解剂、除杂剂和沉淀剂选择实验以及树脂、氧化铝、硅胶、粉煤灰、活性炭的柱层析实验，研究将多种方法有机结合的最佳方法，以期使葛根素的纯度超过99%，收率超过40%。

1 材料与方法

1.1 药品与试剂 81%葛根素粗品(购自河南宛西制药厂，批号2007.7.18)； 99.7%的葛根素(购自河南宛西制药厂，批号2008.6.10)；100～200目中性氧化铝(购自上海五四化学试剂有限公司)；80～100目硅胶(购自青岛海浪化学试剂有限公司)；大孔树脂(HZ-816、HZ-802、X-5、HPD-100A、HPD-100、HPD-450、HPD-400A、HPD-600、AB-8，购自上海劲凯树脂有限公司)。无水乙醇、无水甲醇、冰乙酸和三氯甲烷均为分析纯。灰柱是指粉煤灰置高温炉中，400 ℃烧2 h。将灼烧后粉煤灰过筛，分为80～100目和100～200目，然后装柱(以下简称灰柱)。

1.2 主要实验仪器 L-7100二元梯度液相色谱仪、UV-VIS检测器(购自HITACHI公司)。

1.3 方法

1.3.1 设计组合实验方法：

1.3.2 优化工艺实验研究：

1.3.3 产品检测：色谱条件为色谱柱：Turner C18H37(4.6 mm×150 mm，5 μm)；流动相：(A：乙醇):(B：水)，梯度洗脱程序为：0～2 min(0:100)；2～4 min(11:89)；4～13 min(17:83)；13～16 min(35:65)；16～22 min(78:22)；流速：1 mL/min；柱温：30 ℃；检测波长：250 nm；理论板数按葛根素计，不低于3000，与内标峰分离度大于5。进样量20 μL。

1.3.4 验证试验：对上述3种优化工艺分别重复5次，检测实验结果。

2 结果

2.1 设计组合工艺实验结果 实验1所得葛根素纯度为89.065%。实验所得产品第一峰为0.149%、第三峰为10.775%，其他峰为0.010%。见图1。

图1 产品1的色谱图Fig.1 Chromatogram of product 1

实验2葛根素纯度为90.931%。实验所得产品第一峰为0.507%、第三峰为8.488%，其他峰为0.074%。见图2。

图2 产品2的色谱图Fig.2 Chromatogram of product 2

实验3葛根素纯度为91.606%。实验所得产品第一峰为0.218%、第三峰为7.660%，其他峰为0.515%。见图3。

图3 产品3的色谱图Fig.3 Chromatogram of product 3

实验4葛根素纯度为91.677%。实验所得产品第一峰为0.264%、第三峰为7.320%，其他峰为0.740%。见图4。

图4 产品4的色谱图Fig.4 Chromatogram of product 4

实验5葛根素纯度为95.402%。实验所得产品第一峰为0.084%、第三峰为4.256%，其他峰为0.259%。见图5。

图5 产品5的色谱图Fig.5 Chromatogram of product 5

实验6葛根素纯度为96.6004%。实验所得产品无第一峰、第三峰为1.1051%，其他峰为0.155%。见图6。

图6 产品6的色谱图Fig.6 Chromatogram of product 6

实验7葛根素纯度为98.0136%。实验所得产品无第一峰、第三峰为0.9809%，其他峰为0.9815%。见图7。

图7 产品7的色谱图Fig.7 Chromatogram of product 7

实验8葛根素纯度为98.412%。实验所得产品第一峰为0.053%、第三峰为0.4056%，其他峰为0.5352%。见图8。

图8 产品8的色谱图Fig.8 Chromatogram of product 8

2.2 优化工艺实验结果 该实验葛根素纯度为99.0456%。实验所得产品无第一峰，第三峰为0.9544%。见图9。

图9 优化工艺产品1的色谱图Fig.9 Chromatogram of the optimization technology product 1

该实验葛根素纯度为99.0784%。实验所得产品第一峰为0.3726，第三峰为0.5490%。见图10。

图10 优化工艺产品2的色谱图Fig.10 Chromatogram of the optimization technology product 2

该实验葛根素纯度为99.877%。实验所得产品无第一峰，第三峰为0.9123%。见图11。

图11 优化工艺产品3的色谱图Fig.11 Chromatogram of the optimization technology product 3

2.3 验证试验结果 优化工艺1、2、3的平均纯度分别为99.06052%、99.22620%和99.69880%，RSD值分别为0.116%、0.148%和0.194%，见表1。优化工艺1、2、3的平均回收率分别为44.180%、44.438%和42.642%，RSD值分别为4.343%、3.067%和3.837%。RSD值均未超过5%，因此3种工艺是可靠的，见表2。

表1 纯度验证试验结果Tab.1 Validation test results of purity

表2 回收率验证试验结果Tab.2 Validation test results of recovery

3 讨论

根据上述8种组合工艺实验以及优化的3种工艺实验，本研究认为：三氯甲烷和乙醚萃取、冰乙酸沉淀对去除第三峰对应杂质均有效，且冰乙酸沉淀和三氯甲烷萃取共用效果更好，但不能完全去除第三峰；实验没有用水和冰乙酸及有机溶剂除杂，则纯度较低。实验没有用灰柱除杂，则纯度较低。实验水洗少，或酸洗少，或过灰柱少，则纯度较低。

按照组合工艺所分离葛根素的纯度达到99%以上，其回收率在42%～45%，虽然回收率较高，但仍需要进一步研究以提高收率；组合工艺的步骤太繁琐，需要进一步优化工艺过程，以降低成本，节省时间；粉煤灰的处理方法及其脱色机理有待进一步的研究；连续水洗5次后样品颜色变暗，其原因不详，需进一步研究探讨。

各方法有机结合在一起能够更有效的提纯葛根素，使葛根素的纯度超过99%，回收率在42%～45%，比张仲景现代中药有限公司的回收率(12%～18%)高出27%～30%。因此本研究确定的最佳工艺可行。可使葛根素纯度超过99%，回收率达40%以上。

[1] 潘见，戴郁青，袁传勋.葛根素配位萃取探讨[J].合肥工业大学学报(自然科学版)，2002,25(5)：650-653.

[2] 刘永录，赵引娣，杨会池.葛根保健作用的化学及药理基础研究近况[J].河北中医，2008，30(4)：435-437.

[3] 范礼理，赵德华，赵敏琦，等.葛根黄酮抗心律失常作用[J].药学学报，1985，20(4)：647.

[4] Rong H,Stevens JF.Deinzer ML,et at.Identification of Isoflavones in the Roots of Pueraria lobata[J].Planta Med,1998,64(7):620-627.

[5] 潘娓婕，刘谦光.酸水解法从葛根中提取分离葛根素和大豆苷元[J].天然产物研究与开发，2000，12(6)：66-69.

[6] 翁良安.葛根素生产工艺的改进[D].天津：天津大学，2004.

[7] 中国卫生部药典委员会.中华人民共和国药典一部[M].北京，化学工业出版社，2000：140.

[8] 王华峰.电磁诱导葛根素结晶纯化技术研究[D].合肥工业大学，2004.

(编校：王冬梅)

Study on process of puerarin refined

LUO Jian-cheng, LIU Feng-xia

(College of Biological and Chemical Engineering, Nanyang Institute of Technology, Nanyang 473004, China)

ObjectiveTo study the best process of puerarin refined.MethodsResults of the research on the selection of dissolved agent, agent and precipitator, and column chromatography of the resin, alumina, silica gel, fly ash and activated carbon were used to study the combined process.ResultsThe average purity of optimization of the three craft products were 99.06052%, 99.22620% and 99.69880%.The yield of average values were 44.180%, 44.438% and 42.642%.ConclusionThis study optimized the optimum process is feasible, puerarin purity is more than 99%, the yield is above 40%.

puerarin; combination technology experiment; process optimization; purity； yield

河南省科学技术厅2005年科技发展计划(0524420024)

罗建成，男，硕士，副教授，研究方向：生物技术，E-mail：ny-explorer@163.com。

Q584

A

1005-1678(2015)06-0150-04