胡 海,张红菱,陈 新,杨 桃,万育红
(武汉工业学院生物与制药工程学院,湖北武汉 430023)
密蒙花又称蒙花、羊耳朵、虫见死草等,为马钱科醉鱼草属植物Buddleja off cinalis Maxim.的干燥花蕾及花序[1]。《中国植物志》记载其分布于陕西、甘肃、西南、中南等地。山坡、杂木林地、河边和丘陵常见。花供药用,可清肝明目,退翳,止咳[2]。主要用于目赤肿痛,多泪羞明,眼生翳膜,肝虚目暗,视物昏花。麦角甾苷(Acteoside)是密蒙花的主要活性成分之一[3-4]。具有抗衰老,抗病毒,抗菌,免疫抑制,抗癌,抗炎等药理作用[5]。本文以本实验室分离、纯化所得的麦角甾苷(纯度为95%以上)为对照品,进行密蒙花麦角甾苷含量测定和分析检测方法研究[6-7],在此基础上采用正交试验进行密蒙花麦角甾苷的分离工艺研究。
马继平[8]等研究表明,锥形柱比相同体积、相同长度的圆柱形柱有更高的分离柱效和更大的样品容量。本文采用锥形柱对密蒙花麦角甾苷进行分离,通过考察分离柱角度,硅胶用量,洗脱流速等影响密蒙花麦角甾苷分离效率的因素,确定最优分离工艺,为密蒙花麦角甾苷工业化快速分离提供依据。
DIONEX高效液相色谱仪(备有单元泵、自动进样器以及UVD170U检测器):美国戴安公司;SB-5200双频超声清洗机:宁波新芝生物科技有限公司;BUCHI旋转蒸发仪;瑞士 BUCHI公司;予华SHZ—D(1Q)循环水式真空泵:巩义市予华仪器厂。
麦角甾苷对照品(南京泽朗医药科技有限公司),乙睛(色谱纯,科密欧公司),试验用水为Aquapro超纯水,其他试剂为分析纯。密蒙花购于安徽亳州中药材批发市场。5°砂芯层析柱(入口径30mm出口径10mm长度25cm),15°砂芯层析柱(入口径45mm出口径15mm长度25cm),45°砂芯层析柱(入口径65 mm 出口径10 mm 长度25 cm),90°砂芯层析柱(内径25 mm长度25 cm)。
1.3.1 密蒙花麦角甾苷样品制备
将密蒙花在温度60℃的条件下用60%乙醇溶液回流提取,密蒙花与乙醇溶液体积比为1∶10,共提取3次,每次提取时间2 h,合并提取液,浓缩得到粗提浸膏。粗提浸膏过层析柱得到试验用麦角甾苷样品。实验时,取一定量麦角甾苷样品过层析柱。
1.3.2 麦角甾苷测定方法
取麦角甾苷样品/标准品用甲醇溶解并定容至10 mL的容量瓶中,HPLC法测定麦角甾苷的峰面积,根据标准曲线计算麦角甾苷纯度。
麦角甾苷样品回收率(%)=C×稀释倍数×V/m;式中:C为样品中麦角甾苷质量浓度(mg/mL);稀释倍数为50;V为原液体积50 mL;m为样品质量(g)。
2.1.1 HPLC 检测条件的选择
GRACE C18(250×4.6 mm)色谱柱,流动相为乙睛∶水∶甲酸(18∶81∶1),紫外检测波长为334 nm,柱温30℃,流速为1mL/min,检测时间为 30 min[7]。
2.1.2 麦角甾苷标准溶液的配制和线性关系考察
精确称取麦角甾苷对照品7.5 mg,用60%乙醇溶解,定容于25 mL容量瓶中,得质量浓度为0.20 mg/mL的标准溶液。依次取 5 mL,2.5 mL,1.25 mL,0.625 mL,0.313 mL 的对照品溶液用甲醇定容至10 mL 的容量瓶中,配制成 150 μg/mL,75 μg/mL,37.5 μg/mL,18.75 μg/mL,9.375 μg/mL 对照品溶液。绘制标准曲线,以标准品浓度为纵坐标,峰面积为横坐标,得标准曲线Y=1.323 4 X-3.169 7。在9.375 μg/mL—150 μg/mL 范围内线性关系良好。标准曲线见图1。
图1 麦角甾苷样品标准曲线
2.2.1 分离柱角度对分离效果的影响
将洗脱流速控制在18 ml/min,硅胶∶样品的质量比为 75∶1,在此实验条件下,分别选用5°,15°,45°,90°层析柱,进行单因素实验,测得其平均纯度为88%,回收率见图2。
图2 层析柱角度对麦角甾苷回收率的影响
实验结果表明,在其他实验条件不变的情况下,选用15°层析柱分离时麦角甾苷回收率较高,选用5°,45°,90°层析柱麦角甾苷回收率相对较低。
2.2.2 硅胶用量对分离效果的影响
将洗脱流速控制在18 ml/min,选用15°层析柱分离,在此实验条件下,分别以硅胶∶样品的质量比为40∶1,50∶1,75∶1,100∶1,进行单因素实验,测得其平均纯度为88%,回收率见图3。
图3 硅胶与样品的质量比对麦角甾苷回收率的影响
实验结果表明,在其他实验条件不变的情况下,硅胶∶样品的质量比为40∶1,50∶1,75∶1时麦角甾苷回收率随着硅胶:样品的质量比的增大而增大,硅胶∶样品的质量比为75∶1时麦角甾苷回收率达到最大.但硅胶∶样品的质量比为100∶1时,麦角甾苷回收率减小,分析原因可能是硅胶过量导致分离过程样品的死吸附量增大。
2.2.3 洗脱流速对分离效果的影响
将硅胶∶样品的质量比控制为75∶1,选用15°层析柱分离。在此实验条件下,分别一流速为12 mL/min,18 mL/min,24 mL/min,30 mL/min 条件下洗脱,测得其平均纯度为88%,回收率见图4。
图4 洗脱流速/对麦角甾苷回收率的影响
实验结果表明,洗脱流速为30 mL/min,24 mL/min,18 mL/min,时麦角甾苷回收率与洗脱流速成负相关。洗脱流速为18 mL/min时麦角甾苷回收率最大。随着洗脱速度的增大,回收率降低,可能原因是流速过快导致洗脱剂与样品不能充分接触洗脱。
在单因素实验的基础上选定层析柱类型,硅胶用量,洗脱流速三因素为考察指标,按L9(34)正交表三因素三水平进行正交实验,从中筛选最佳的分离条件见表1,结果见表2。如表2所示,正交试验结果表明分离柱角度对实验结果的影响显著,其次为硅胶用量。影响实验结果的显著性因素依次为分离柱角度(A)>硅胶用量(B)>洗脱流速(C)。优化后的分离工艺为A2B3C1。即选用15°层析柱,硅胶∶样品的质量比为75∶1,洗脱流速为18 mL/min。在此条件下,麦角甾苷回收率最大。为验证理论预测值,在最优条件A2B3C1下进行验证试验。重复实验3次,测得平均回收率为85.9%。说明优化的方案可行。
表1 正交试验因素水平表
表2 正交试脸结果及分析
在硅胶∶样品的质量比为75∶1,洗脱流速为18 mL/min的实验条件下,用圆柱形柱分离一定量的麦角甾苷样品,测得回收率只有79.8%,而选用15°层析柱分离时麦角甾苷回收率可达86.0%,效果显著提高。实验结果表明,锥形柱分离效果明显优于圆柱形柱。
由于锥型柱入口处横截面积较大,可以使样品平铺均匀,且分离等量样品时,与常规柱形相比,由于横截面积大,样品上样厚度减小,相对柱高而言,其分离的理论踏板数增大。此外,锥型柱为横截面直径逐渐减小的锥形结构,此结构可以相对避免分离柱出口陡然减小时造成流路死角,从而减小柱外效应[8]。选用锥形柱分离密蒙花麦角甾苷,柱效明显高于圆柱型柱。
由正交实验结果可知,对密蒙花麦角甾苷的分离影响最大的因素是分离柱的柱型,其次是硅胶用量。优化后的密蒙花麦角甾苷锥形柱分离条件为15°层析柱,硅胶∶样品的质量比为75∶1,洗脱流速为18 mL/min。此条件下密蒙花麦角甾苷回收率达到85.9%。麦角甾苷的纯度可达85%以上。
[1]国家药典委员会.中国药典(二部)[M].北京:化学工业出版社,2005:230.
[2]中国科学院植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版社,1992:277.
[3]韩澎,崔亚君,郭洪祝,果德安.密蒙花化学成分及其活性研究[J].中草药.2004,35(10):1086-1090.
[4]LI Jiao-she,ZHAO Yu-ying,MA Li-bin.A new phenylethanoid glucoside from Buddleia Officinalis Maxim [J]. J Chin pharm Sci,1997,6(4):178.
[5]崔颖,张永旺.密蒙花研究进展[J]甘肃中医学院学报.2010,27(2):65 -68.
[6]戴树培,曾嘉明,李教社,等.密蒙花有效成分提取及含量测定方法[J].西北药学杂志.1996,11(5):204 -205.
[7]韩澎,崔亚君,郭洪祝,等.中药密蒙花药材RP-HPLC指纹图谱研究[J].中国中药杂志.2004,29(10):938 -940.
[8]马继平,陈令新,朱道乾,等.筛板对台锥形制备液相色谱柱流型和柱效的影响[J].色谱.2003,21(4):430 -433.