李 龙 华, 富 瑶 瑶, 石 岭, 许 郁 峰, 鱼 红 闪, 金 凤 燮
( 1.大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连 116034;2.大连生生绿谷生物工程有限公司, 辽宁 大连 116023 )
三七 [Panaxnotoginseng(Burk.) F. H. Chen] 为五加科人参属植物,含有多种化学成分,其中三七总皂苷为主要有效活性成分之一,其质量分数为8%~12%[1]。三七中含有的人参皂苷Rh1为20(S)-原人参三醇(Protopanaxatriol)型皂苷[2-3],具有极高的生理活性,在抑制癌细胞增值,抗肿瘤等方面体现了良好的药效[4],因而获得人参皂苷Rh1单体对深入研究其药理作用具有重要意义。另外,三七比人参价格低,从三七中提取获得稀有人参皂苷Rh1,对人参皂苷Rh1的研究具有重要经济意义。
刘廷强等[5]研究了三七提取中人参皂苷的转化。目前文献对于人参皂苷Rh1的制备报道较少。本研究以药材三七为原料提取三七总皂苷,运用硅胶层析法从三七总皂苷中分离纯化人参皂苷Rh1,再经高效液相色谱检测产品纯度,为大量制备人参皂苷Rh1提供依据。
人参皂苷Rh1标准品,大连工业大学天然活性物质生物转化研究中心提供;三七,购于药店;薄层层析板Silica Gel 60-F254,德国 Merck 公司产品;大孔吸附树脂,南开大学化工厂;硅胶,青岛海洋化工厂。
1.2.1 三七总皂苷的制备
取1 000 g的药材三七粉碎,加入7 000 mL 75%乙醇浸泡48 h,浸泡过程中适当搅拌,纱布、滤纸过滤后,收集浸出液,滤渣继续加入乙醇浸泡。同上法循环3次,将3次所得滤液合并,浓缩、干燥。将干燥粉末溶于1 000 mL的去离子水中,分别用400、300、300 mL石油醚分3次脱去其中的脂溶性成分,收集水相;然后用800、600、400 mL水饱和正丁醇分3次萃取三七总皂苷,收集正丁醇相,浓缩干燥。将干燥粉末溶于适量的去离子水中,经AB-8大孔吸附树脂柱反复吸附,8倍柱体积去离子水脱糖,6倍柱体积70%乙醇洗脱皂苷。收集皂苷洗脱液,采用D296大孔吸附树脂柱脱色,适量70%乙醇洗脱皂苷,直至TLC检测不再有皂苷流出,收集洗脱液,浓缩干燥,得三七总皂苷。
1.2.2 硅胶层析分离人参皂苷Rh1
样品胶的制备:称取三七总皂苷25 g充分溶解于氯仿-甲醇[V(氯仿)∶V(甲醇)=1∶1]的混合溶液中,取80~100目的硅胶65 g,缓慢倾倒于皂苷溶液中,于70~80 ℃水浴边加热边搅拌,使硅胶与皂苷溶液均匀混合,待溶剂挥发完全后即成样品胶。
装柱:将400 g 300~400目硅胶作为分离胶均匀装入柱中,真空泵抽气,使之均匀细密。在硅胶上层均匀平铺4 cm起缓冲作用的80~100目硅胶,最后在顶层加入样品胶,并在其表面铺上棉花层。装柱后,首先用纯氯仿通柱,然后用氯仿-甲醇[V(氯仿)∶V(甲醇)=8.5∶1.5]混合液作为流动相洗脱,流出液每200 mL收集一次,TLC跟踪检测洗脱过程人参皂苷Rh1的流出情况。
1.2.3 薄层层析(TLC)
采用薄层层析法[5]检测人参皂苷Rh1。微量点样器吸取人参皂苷标准品及样品,点样于薄层层析板上。依照样品浓度确定点样量,每次点样均需风干再进行下一次点样。展开剂为氯仿-甲醇[V(氯仿)∶V(甲醇)∶V(水)=7∶2.5∶0.5]混合液。显色剂10% H2SO4水溶液,加热显色。
1.2.4 高效液相色谱检测人参皂苷Rh1纯度
色谱仪,美国Waters 2695 Separations Module;检测器,美国Waters 2996 Photodiode Array Detector;色谱柱,C-18 Hypersil ODS2 5 μm (4.6 mm×150 mm);工作温度,20 ℃;柱温,35 ℃;体积流量,1.0 mL/min;样品进样量,10 μL;检测波长,203 nm。
按照 “1.2.1”的制备方法,1 000 g药材三七制得三七根总皂苷粗品225.2 g;经提纯浓缩后得到三七总皂苷112.2 g;112.2 g三七总皂苷经大孔吸附树脂柱处理,得产品76.2 g,提取率为7.62%。三七总皂苷经TLC检测结果如图1所示。由图1可以看出,三七总皂苷中含有一定量的人参皂苷Rh1。
Rb1、Rd、Rg1、Rg2、Rg3、Rh1、Rh2和C-K,人参皂苷标准品;1,三七根总皂苷
图1 三七总皂苷的提取
Fig.1 Extract of total notoginsenoside fromPanaxnotoginseng
按照“1.2.2”的方法分离人参皂苷Rh1,收集洗脱液,TLC检测结果如图2所示。由图2可知,对照标准品人参皂苷Rh1,三七总皂苷中的人参皂苷Rh1从第6组分开始出现,直至第15组分基本洗脱完全,其中第7、8、9组分为相对较纯净的人参皂苷Rh1。收集第7、8、9 3个组分的洗脱液,减压浓缩,蒸干后得人参皂苷Rh1单体0.36 g,得率为1.44%。
取1 mL人参皂苷Rh1样品,溶于1 mL色谱甲醇中测定,HPLC结果如图3所示。由图3可知,三七总皂苷中分离得到的人参皂苷Rh1保留时间为36.646 min,纯度为66.08%,基本达到分离目的。
Rb1、Rd、Rg1和Rh1,人参皂苷标准品;原,三七根总皂苷;1~20,洗脱组分
图3 人参皂苷Rh1的纯度鉴定
采用乙醇浸提,石油醚脱脂,水饱和正丁醇萃取,大孔吸附树脂脱糖脱色对三七总皂苷进行制备。1 000 g药材三七粉碎后,经乙醇浸提获得三七总皂苷粗品225.2 g。经石油醚脱脂、水饱和正丁醇萃取后,得三七总皂苷112.2 g。经AB-8树脂柱脱糖,D296树脂脱色后,得三七总皂苷76.2 g,提取率为7.62%。
采用硅胶层析法精制三七总皂苷中的人参皂苷Rh1。25 g三七根总皂苷以氯仿-甲醇[V(氯仿)∶V(甲醇)=8.5∶1.5]混合液作为流动相洗脱,经硅胶层析得人参皂苷Rh1单体0.36 g,得率为1.44%,高效液相色谱检测其纯度为66.08%,基本达到分离目的。
[1] 张喜平,齐丽丽,刘达人. 三七及其有效成分的药理作用研究现状[J]. 医学研究杂志, 2007, 36(4):96-98.
[2] 张均田. 人参冠百草-人参化学、生物学活性和药代动力学研究进展[M]. 北京:化学工业出版社, 2008:34.
[3] YU Hong-shan, ZHANG Chun-zhi, LU Ming-chun, et al. Purification and characterization of new special ginsenosidase hydrolyzing multi-glycisides of protopanaxadiol ginsenosides, ginsenosidase type I[J]. Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 2007, 55(2):231-235.
[4] 金凤燮. 天然产物生物转化[M]. 北京:化学工业出版社, 2009:78-79.
[5] 刘廷强,何璐璐,鱼红闪,等. 三七提取中人参皂苷的转化[J]. 大连工业大学学报, 2009, 28(3):111-114.
(LIU Ting-qiang, HE Lu-lu, YU Hong-shan, et al. Transformation of ginsenosides of Panax notoginseng during extraction[J]. Journal of Dalian Polytechnic University, 2009, 28(3):111-114.)