郦红岩,陈 建,赵 雷
江苏吉贝尔药业有限公司,镇江 212009
青钱柳[Cyclocarya paliurus(Batal.)Iljin.]广泛分布于江西、浙江、江苏、安徽、福建等地,是我国特有的速生树种。动物实验和临床研究表明,青钱柳有降血压、降血糖、降血脂、增强免疫力的功效,是一种值得开发的天然资源[1]。青钱柳中具有丰富的黄酮类化合物,如槲皮素、山奈酚、山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖、山奈酚-4′-甲醚-7-O-β-D-甘露糖[2]、儿茶素、南酸枣乔松素-7-O-吡喃葡萄糖苷[3]等。研究表明,青钱柳黄酮是α-葡萄糖苷酶抑制剂,有很强的抑制活性,能显著降低糖尿病小鼠空腹血糖[4]。
目前有大量的文献报道证实,大孔树脂对于黄酮类物质的纯化精制具有良好的效果,已被成功用于多种中草药中黄酮类物质的分离纯化[5]。本研究采用水提、大孔树脂吸附、解吸来纯化青钱柳中总黄酮,为青钱柳的深度开发提供参考。
岛津UV-2550紫外分光光度仪;CP225D电子天平(德国赛多利斯)。
芦丁对照品(中国药品生物制品检定所,批号:100080-200707);HPD722、HPD100、D101、HPD400、HPD600、HPD427大孔树脂 (购自沧州宝恩吸附树脂材料科技有限公司)。试剂为分析醇;水为蒸馏水。
青钱柳购自福建龙岩地区,经江苏大学欧阳臻教授鉴定确认为青钱柳(样品标本存放于本公司)。
2.1.1 对照品溶液的制备 精密称取在120℃干燥至恒重的芦丁对照品0.2 g,精密称定,置100 mL量瓶中,加95%乙醇70 mL,超声使溶解,加乙醇至刻度,摇匀,精密量取10 mL,置100 mL量瓶中,加水至刻度,摇匀,即得(每1 mL中含无水芦丁0.2 g)。
2.1.2 供试品溶液的制备 精密量取洗脱液25 mL,置50 mL量瓶中,加5%亚硝酸钠溶液1 mL,混匀,放置6 min,加10%硝酸铝溶液1 mL,摇匀,放置6 min,加氢氧化钠试液10 mL,再加水至刻度,摇匀,放置15 min,过滤,在500 nm波长处测定吸光度。
精密量取芦丁对照品溶液 (0.2 mg·mL-1)1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL,分别置25 mL量瓶中,加水至6 mL,加5%亚硝酸钠溶液1 mL,混匀,放置6 min,加10%硝酸铝溶液1 mL,摇匀,放置6 min,加氢氧化钠试液10 mL,再加水至刻度,摇匀,放置15 min。以相应的溶液为空白。照紫外-可见分光光度法,在500 nm波长处测定吸光度。以浓度C为横坐标,吸光度B为纵坐标,绘制标准曲线,得标准曲线方程Y=0.0130X-0.01791(r=0.9996)。芦丁在8.224~49.344 μg·mL-1范围内线性关系良好。
取青钱柳约120 g,粉碎,分别用15、10、10倍量的水提取3次,每次1.5 h,过滤,合并提取液,减压浓缩至适当浓度,加乙醇使含醇量为50%,静置12 h以上,过滤,滤液减压浓缩,备用。
以95%乙醇浸泡过夜,用纯化水洗至无醇味,再用4%的HCl溶液冲洗,水洗至中性;再用4%的NaOH溶液冲洗,水洗至中性。
将已处理好的6种大孔树脂各15 g湿法装柱,加入上样液(相当于10 g药材量),用水洗至流出液近无色,再用固定量的60%乙醇洗脱,收集乙醇洗脱液,测定洗脱液中总黄酮的含量。
表1结果表明,D101大孔树脂对于青钱柳总黄酮的吸附纯化效果较好,因此选用D101大孔树脂分离纯化青钱柳总黄酮。
表1 6种树脂筛选比较吸附效果
取处理好的树脂200mL备用,取青钱柳上样药液以10、20、30、40、50、60、70、80 g(按药材量计)上样,每次上完样后用水续洗至无色,再用60%乙醇400 mL洗脱,测定乙醇洗脱液的吸光度。试验结果表明,上样量大于60 g时,乙醇洗脱液的吸光度基本不再变化,故以60 g作为饱和吸附量。
青钱柳提取液用D101大孔树脂吸附后,用纯化水冲洗至流出液近无色,再用适当浓度的乙醇洗脱,搜集洗脱液,以总黄酮含量为考察指标,以上样量A(1.5、2.0、2.5)、上样流速B(10、20、30 BV·min-1,BV为倍树脂体积,下同)、醇洗浓度C(50%、60%、70%)三个因素作为考察因素,选用L9(34)正交表进行试验。
从试验结果可知,以总提取物为指标,最佳的提取工艺为A1B3C3,即用1.5 BV的上样量,30 BV· min-1的上样流速,70%乙醇洗脱效果最佳;而以总黄酮为指标,最佳的提取工艺为A1B3C1,即用1.5 BV的上样量,30 BV·min-1的上样流速,50%乙醇洗脱效果最佳。由于青钱柳中黄酮为有效活性成分,所以选用总黄酮作为主要考察指标,分析结果表明,A(上样量)对结果影响较大,B(上样流速)和C(醇洗浓度)相对较小,且综合上样的效率来看理想的组合为A1B3C1,确定1.5BV的上样量,30 BV·min-1的上样流速,50%乙醇洗脱作为最佳工艺。
按正交试验选取的最佳分离纯化工艺条件A1B3C1进行重复试验,3次青钱柳总黄酮的平均含量为75.1%(见表2),表明该工艺稳定可行。
表2 验证A1B3C1工艺
大孔吸附树脂是一类不含交换基团且有大孔结构的高分子吸附树脂,具有良好的大孔网状结构和较大的比表面积,可以通过物理吸附从水溶液中有选择地吸附有机物,是一种不溶于酸、碱及各种有机溶剂的有机高分子聚合物,其孔径与比表面积都比较大,在树脂内部具有三维空间立体孔结构,具有物理化学稳定性高、比表面积大、吸附容量大、选择性好、吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、使用周期长、宜于构成闭路循环、节省费用等诸多优点。目前已广泛用于中草药中各种成分的分离纯化。本实验通过比较,发现D101型大孔树脂对青钱柳黄酮有较大的吸附量,且容易吸附和解吸,用于分离纯化青钱柳总黄酮效果较好。与传统的分离方法相比较,应用大孔树脂分离纯化青钱柳总黄酮,方法简便、迅速、经济。
[1] 谢明勇,李 磊.青钱柳化学成分和生物活性研究概况[J].中草药,2001,32(4):365-6.
[2] 李 俊,陆园园,许子竞,等.青钱柳中黄酮成分的研究[J].中药材,2005,28(12):1058-9.
[3] 张晓瑢,廖 循,丁立生.青钱柳的化学成分[J].应用与环境生物学报,2001,7(1):90-1.
[4] 杨武英,上官新晨,徐明生,等.青钱柳黄酮对α-葡萄糖苷酶活性及小鼠血糖的影响[J].营养学报,2007,29(5):507-9.
[5] 张全香,苑晓威,赵兴华.大孔吸附树脂纯化骨碎补总黄酮的研究[J].中草药,2011,42(4):708-9.