牛蒡子苷及苷元的提取和纯化

卢孔旭

（浙江工业大学药学院，浙江 杭州 310032）

牛蒡子为菊科草本植物牛蒡（Arctium lappl L.）的干燥成熟种子，是我国广泛运用的传统中药［1］。药理学等多项研究表明，牛蒡子中的主要活性成分是牛蒡子苷和牛蒡子苷元［2-5］。然而，牛蒡子中牛蒡子苷的含量只有3％～5％。牛蒡子苷元在牛蒡子中的含量更少，平均含量约为0.19％［6］。由于牛蒡子苷和苷元极性很大，需要用高极性溶剂提取［7］，此外也有些其他方法见文献报道如采用超临界流体［8］和超声波辅助提取法［9］提取。溶剂提取以其方便易处理，有利于工业化应用等优点受到天然药物提取的青睐。本研究选择牛蒡子为原材料，通过不同极性溶剂的提取率来合理选择提取和分离溶剂，采用正交实验方法，确定溶剂对牛蒡子提取的最佳条件，并通过硅胶柱层析分离纯化得到牛蒡子苷和牛蒡子苷元。以期得到合理便捷的提取和纯化的方法开发制备从天然牛蒡子中提取和纯化牛蒡子苷和牛蒡子苷元药物。

1 实验材料与方法

1.1 材料

牛蒡子干燥果实购置于杭州胡庆余堂。牛蒡子苷及牛蒡子苷元标准品购置于上海博蕴生物技术有限公司。柱层析硅胶100～200目，TLC法用硅胶G，购于青岛海洋化工。其他试剂如甲醇、乙醇、石油醚、乙醚、丙酮、氯仿、二氯甲烷等均为市售分析纯。

1.2 主要仪器

安捷伦高效液相色谱1200。

1.3 实验方法

1.3.1 牛蒡子苷和牛蒡子苷元标准曲线的制定

1.3.1.1 标准品溶液制备

称取牛蒡子苷标准品溶解于100mL无菌水中，分别配置成0.3，0.6，0.9，1.2，1.5mmol/L的牛蒡子苷溶液；称取牛蒡子苷元标准品溶解于100mL无菌水中，分别配置成0.3，0.6，0.9，1.2，1.5mmol/L的牛蒡子苷元溶液。

1.3.1.2 色谱条件

色谱柱为Aglient Eclipse XDB-C8（4.6mm×150mm×5μm）。

检测条件：甲醇∶水=1∶1.1，流速1.0mL/min，检测波长280nm，进样量10μL，柱温30℃。

1.3.1.3 标准曲线的绘制

以标准品溶液浓度（mmol/L）为横坐标，液相色谱的相应峰面积为纵坐标，按1.3.1.2的色谱条件进样。根据HPLC方法测定结果绘制标准曲线。回归得到：牛蒡子苷的标准曲线为Y=83.616X+17.785，R2=0.99983，牛蒡子苷元标准曲线为Y=24.776X+13.241，R2=0.99987。在一定的浓度范围内其线性相关性较好。

1.3.2 牛蒡子苷及牛蒡子苷元的提取

1.3.2.1 提取溶剂的选择

称取10g牛蒡子粉末，石油醚脱脂后，分别用80mL的乙醚，丙酮，80％乙醇和甲醇进行回流提取，提取3次，每次1h。合并3次的提取液，用旋转蒸发仪蒸干后，刮下烧瓶里的浸膏进行称量。将得到的浸膏烘干后，分别称取0.1g，用100mL甲醇定容，制成1mg/mL的待测溶液。按1.3.1.2的HPLC条件，分别对乙醚、丙酮、乙醇、甲醇提取物进行检测。

1.3.2.2 提取工艺条件的优化

以乙醇浓度，回流时间，回流次数和乙醇用量作为考察因素，每个因素选取3个水平，以牛蒡子苷提取率为考察指标，做正交试验，见表1。

表1 正交因素水平选择表

1.3.2.3 牛蒡子的粗提

称取100g的牛蒡子粉末，用80％的乙醇回流，回流时间为1h，每次8倍剂量乙醇，回流3次，合并醇提液后，通过旋转蒸发仪干燥，得到的浸膏用二氯甲烷萃取1h，萃取液经过旋转蒸发，最后得到牛蒡子的粗提物。

1.3.2.4 硅胶柱层析

将牛蒡子粗提物溶于一定量的二氯甲烷后，湿法上样，用二氯甲烷：甲醇（20∶1，v/v），二氯甲烷∶乙酸乙酯∶甲醇（4∶4∶1，v/v），二氯甲烷∶乙酸乙酯（5∶4，v/v）梯度洗脱。用HPLC测定牛蒡子苷和牛蒡子苷元的含量。

2 结果与讨论

2.1 提取溶剂的选择

分别采用乙醚、丙酮和80％乙醇及甲醇作为提取溶剂得到浸膏的量以及通过HPLC检测得到的牛蒡子苷和牛蒡子苷元的含量结果如表2所示。

表2 不同提取溶剂检测结果 mg

对比分析以上的结果可以看出，乙醇和甲醇提取的出膏率比较高，而且乙醇和甲醇溶剂更有利于牛蒡子苷和牛蒡子苷元的提取。甲醇溶剂的提取能力和乙醇近似，但由于考虑到甲醇的毒性较大，所以最后选择乙醇作为提取溶剂。

2.2 提取工艺条件的优化

以牛蒡子苷提取率为考察指标，采用L9（43）正交实验对牛蒡子苷的提取工艺条件进行优化，实验结果如表3所示。

表3 正交试验及结果分析

从表3中可以看出，4个因素中，回流次数对醇提工艺影响最大，其次是回流时间，乙醇浓度再次之。由分析可知，乙醇浓度为80％，回流时间为1h，提取次数为3次，乙醇剂量为80mL为最佳提取条件。

2.3 牛蒡子苷和苷元的提纯

2.3.1 牛蒡子的粗提

牛蒡子粉末用80％的乙醇回流，回流时间为1h，每次8倍剂量乙醇，回流3次，合并醇提液后，通过旋转蒸发仪干燥，得到的浸膏用二氯甲烷萃取1h，萃取液经过旋转蒸发，最后得到牛蒡子的粗提物。

2.3.2 硅胶柱层析提取纯化效果

将牛蒡子粗提物溶于一定量的二氯甲烷后，湿法上样，用二氯甲烷：甲醇（20∶1，v/v），二氯甲烷∶乙酸乙酯∶甲醇（4∶4∶1，v/v），二氯甲烷∶乙酸乙酯（5∶4，v/v）梯度洗脱。经过硅胶层析纯化后的旋转蒸发后得到牛蒡子苷和牛蒡子苷元的白色粉末，经HPLC检测，牛蒡子苷和牛蒡子苷元的纯度。结果表明其中牛蒡子苷和牛蒡子苷元的纯度分别达到95.5％和94％。这说明了采用硅胶层析方法可以对牛蒡子中的苷和苷元进行有效的分离纯化。

3 结论

由于牛蒡子苷和苷元极性很大，需要用高极性溶剂提取。采用乙醇回流提取牛蒡子的方法简单方便，能最大程度的提取出牛蒡子中的苷和苷元。硅胶柱层析对于牛蒡子苷和牛蒡子苷元的初提物的提取分离效果较好，适合用于牛蒡子苷和牛蒡子苷元的提取和纯化。

［1］曾元儿.中国药典2010年版（一部）化学成分分析简明手册［M］.广州：中山大学出版社，2010：331.

［2］王潞，赵烽，刘珂.牛蒡子苷及牛蒡子苷元的药理作用研究进展［J］.中草药，2008，39（3）：467-470.

［3］王海燕，杨峻山.牛蒡子化学成分的研究［J］.药学学报，1993，28（2）：911-917.

［4］Nose M，Fujimoto T，Takeda T，et al.Structural transformation of lignan compounds in rat gastrointestinal tract［J］.Planta Med，1992，58：520-523.

［5］Nose M，Fujimoto T，Nishibe S，et al.Structural transformation of lignan compounds in rat gastrointestinal tract II Serum concentration of lignans and their metabolites［J］.Planta Med，1993，59：131-134.

［6］吴立军.天然药物化学［M］.4版.北京：人民卫生出版社，2006：135.

［7］卢来春，张蓉，周世文，等.正交实验优化牛蒡子的提取工艺［J］.儿科药学杂志，2007，13（1）：10-11.

［8］董文洪，刘本.超临界流体提取牛蒡子中牛蒡子苷的实验研究［J］.中国中药杂志，2006，31（15）：1240-1241，1276.

［9］江海，李会宁，王晓，等.汉中地区牛蒡子的品质比较分析［J］.时珍国医国药，2007，18（11）：2701-2702.