令狐昱慰, 李思锋, 黎 斌, 简 强, 李多伟
(1.陕西省西安植物园,陕西西安 710061;2.第四军医大学第一附属医院西京医院,陕西西安 710032;3.西北大学生命科学学院,陕西西安 710069)
加兰他敏(Galanthamine)系从石蒜属植物中分离得到生物碱,是一种可逆性胆碱酯酶抑制剂。近年来被用于治疗阿尔茨海默病(AD)和血管性痴呆(VD)、酒精和尼古丁依赖等症。由于其副作用小,因此引起了广大研究者的兴趣。本文以提取温度、提取时间、溶剂浓度及料液比为参数,通过正交设计优化加兰他敏的提取工艺,为工业化生产加兰他敏提供可靠依据。
仪器:高效液相色谱系统,包括1525型液压横波泵、2487型双通道UV检测器和Breeze数据处理软件(美国Wa-ters公司);三用恒温水浴箱(河北省黄骅航天仪器厂);FA1004电子天平(上海天平仪器厂)。
试剂:氢溴酸加兰他敏对照品,(批号050-7801)由陕西省药品检验所提供。石蒜,由陕西江兴医化科技有限公司提供。
2.1.1 色谱条件
色谱柱:Kromasil 100A C18反相柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:乙腈-磷酸缓冲液(15∶85),检测波长:290 nm。
2.1.2 标准曲线的制备
分别精密吸取浓度为1.0 mg/mL的对照品溶液0.5、1、1.5、2.5 mL,加甲醇稀释至 10 mL,制成 0.05、0.10、0.15、0.25 mg/mL的标准液。再取0.05、0.1、0.2 mL对照品溶液稀释至 10 mL,制成 0.005 mg/mL、0.01 mg/mL、0.02 mg/mL的标准液,用0.45 μm的微孔滤膜过滤后,按上述色谱条件测定,以对照品进样量为横坐标,峰面积积分值为纵坐标,作图,得回归方程:Y= -19 706.254 69+6 127 680X,r=0.999 31,加兰他敏在0.05~2.5 μg范围内呈良好的线性关系。
2.1.3 样品液加兰他敏含量测定
精密吸取样品液1.0 mL,用甲醇定容至10 mL量瓶中,按标准曲线的制备方法测定样品峰面积,计算含量。
2.2.1 冷浸提取法
称取石蒜干粉70 g,用1 000 mL 1%的盐酸浸泡过夜,4 500 r/min离心20 min,将上清液减压浓缩至小体积,饱和碳酸钠调pH至8左右,氯仿萃取,萃取浓缩液备用。
2.2.2 热回流提取法
称取石蒜干粉70 g,用500 mL 85%的乙醇热回流提取3次,提取液减压浓缩后用饱和碳酸钠调pH至碱性,氯仿萃取,萃取液浓缩至干,用5%HCl溶解残渣,过滤,滤液再用饱和碳酸钠调pH至8左右,氯仿萃取,萃取浓缩液备用。
2.2.3 超声波辅助提取法
称取石蒜干粉70 g,用500 mL 85%乙醇于高频超声波水域中萃取3次,每次1 h,并且每半小时间隔5 min,合并提取液,抽滤,滤液用饱和碳酸钠调pH至8左右,氯仿萃取,萃取浓缩液备用。
上述3种提取方法的提取结果见表1。
表1 加兰他敏提取方法与含量关系
从表1可知热回流提取法优于其他两种方法,故选取热回流提取法进行正交试验。采用L9(34)正交表,考察提取温度、乙醇浓度、提取时间和料液比4个影响因素,优化加兰他敏的最佳工艺条件。正交设计见表2,正交试验结果见表3和表4。
表2 正交试验因素水平表
表3 正交试验L9(34)结果分析(n=2)
按照筛选得到的最佳工艺制备样品3批,测定3批样品的平均提取率为68.825%,与正交试验结果相近。
表4 加兰他敏提取率方差分析结果
3.1 不同提取工艺均能用于石蒜中加兰他敏的提取,但从各种工艺的比较结果可见,热回流提取法得到的加兰他敏提取率明显高于冷浸提取法和超声波辅助提取法。
3.2 结合表3和表4中的结果,由直观分析可知,各因素的主次顺序为B>A>D>C,即乙醇浓度>提取温度>料液比>提取时间,说明热回流提取法中对加兰他敏提取率影响最大的是乙醇浓度。从方差分析结果可知:B因素有显著性意义(P<0.05),B选水平3,即95%的乙醇浓度;A因素次之,A选水平3,即温度为85℃;C因素和D因素无显著性意义(P>0.1),从节省时间和能源角度考虑,分别选水平2和1为宜。综合上述分析,最佳提取工艺应为A3B3C2D1,即用5倍量95%乙醇85℃热回流提取3次,每次2 h。
3.3 用热回流法提取加兰他敏虽然取得了较好的效果,但是由于原料含量的限制,一直未能得到加兰他敏晶体,所以如何提高加兰他敏产品纯度,采取哪种结晶方法是我们需要进一步研究的内容。
3.4 加兰他敏具有防治阿尔茨海默病的作用,目前已受到医疗及保健行业的广泛关注。本试验既能实现投资小、能耗低,又能得到较高的提取率,工艺路线简单可行,可作为工业化生产加兰他敏的参考依据。
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