高洪燕 張 詠
黑龍江省醫(yī)院藥劑部,黑龍江哈爾濱 150036
苦參為豆科植物苦參的干燥的根,具有清熱燥濕、殺蟲止癢,利尿等功能。其有效成分生物堿含量較高,主要為:苦參堿、氧化苦參堿、槐定堿等20余種。大多數(shù)單堿對多種類生物(如真菌、細菌、線蟲、昆蟲、哺乳動物包括人類)有多方面的生物活性。尤其近年來發(fā)現(xiàn)的抗癌而又增強免疫力等獨特的藥理作用為醫(yī)藥界所矚目。
在超臨界CO2流體萃取(CO2-SFE)中,由于處于超臨界狀態(tài)下的CO2流體兼顧液體及氣體的傳質(zhì)特點,且超臨界CO2流體萃取的特性和極性還可以通過調(diào)節(jié)萃取壓力、溫度、加入不同品種的夾帶劑等因素方便的調(diào)節(jié),從而使超臨界CO2流體萃取顯示了快速、提取效率高、選擇性好等特點[1],中藥中的生物堿等極性偏大,加大壓力后,CO2流體的密度和解電常數(shù)增大,極性增強:加入夾帶劑也可有效地增大流體的溶解性能,促進成分的溶出[2]。本實驗用76%的乙醇作為夾帶劑對苦參中的氧化苦參堿進行提取。并用高效液相色譜法,以YWG-NH2為固定相,乙腈-無水乙醇-磷酸水溶液為流動相,測定氧化苦參堿的含量,現(xiàn)將實驗結(jié)果介紹如下。
FY221-50-60型超臨界萃取裝置(哈爾濱市天宇科技開發(fā)有限公司);美國WATERS高效液相色譜儀;600高壓雙泵;2996二極管陣列檢測器;7725i定量進樣閥;Millenium 32系統(tǒng)軟件。
氧化苦參堿對照品由中國藥品生物制品檢定所提供;中藥材由黑龍江省綏化市藥品檢驗所提供;檢定乙腈為HPLC級;水為純化水;二氧化碳(99.99%)由市化工廠提供;其余試劑均為分析純。
色譜柱:YWG-NH2,250 mm×4.6 mm,10μm,流動相:乙腈∶無水乙醇∶水(80∶10∶10,磷酸調(diào)pH=2);流速:1.0 mL/min;檢測波長:220 nm;用外標法檢測。
2.2.1 堿化試劑的選擇 生物堿在植物中多數(shù)以鹽的形式存在,若直接用極性較弱的溶劑提取,往往提取不完全,所以在提取前需先堿化,使之全部轉(zhuǎn)化為游離堿,堿化劑可采用Ca(OH)2、三乙胺或氨水,由于Ca(OH)2不易溶于水,且易產(chǎn)生雜質(zhì),而三乙胺對萃取槽的腐蝕性也較大,故本實驗采用氨水作為堿化劑,以投料量的二倍量浸泡過夜。
2.2.2 萃取壓力的選擇[3]物質(zhì)處于其臨界溫度(Tc)、臨界壓力(Pc)以上時,成為單一相態(tài),稱為超臨界流體。所以考察壓力對提取率的影響,必須選擇臨界壓力以上的壓力。在超臨界流體中,壓力越大,則流體的密度越大,萃取的能力越強,但對于雜質(zhì)的萃取量也隨之增加。CO2的臨界壓力為7.534 MPa。而在提取生物堿時,35 MPa和42 MPa樣品的提取率間有非常顯著的差異,但隨提取壓力的增加,雜質(zhì)的提取率也有增加,所以選擇42 MPa為本實驗的萃取壓力。
苦參干粉末投料300 g,加0.1 mL/L氨水600 mL浸泡過夜,次日投入萃取釜中,于45℃、CO2流量0.70 nm3/h連續(xù)萃取。萃取過程中分3次加入夾帶劑約200 mL,1.5 h后第1次收集萃取液,以后每隔0.5 h收集一次,直到無萃取液產(chǎn)生。整個萃取過程約為2 h,收集萃取液約100 mL,其上層為淺黃至棕黃色透明液體,底部有少許棕黃色沉淀。
2.4.1 線性范圍 貯備液制備:精密稱取氧化苦參堿對照品2 mg,置25 mL量瓶中,用無水乙醇溶解,稀釋至刻度,搖勻備用。線性范圍:精密量取上述貯備液 0.25、0.50、1.50、2.50、3.50、4.50 mL置10 mL量瓶中,用無水乙醇稀釋至刻度,按上述色譜條件進樣10μL,記錄峰面積,以對照液濃度(C)與其相應峰面積(A)A=277762.0C-10870.0,r=0.9994,線性范圍為 0.4 ~ 0.5μg/mL。
2.4.2 精密度實驗 取線性方程中1、2、4號對照品,分別進樣5μL,測定其峰面積,計算 RSD(n=5)分別為 0.9%、1.1%、1.7%。
2.4.3 加樣回收率 精密量取6份萃取液1 mL,分別加入儲備液0.5、1.0、1.5 mL置于10 mL量瓶中,加無水乙醇至刻度,搖勻,以濾膜過濾,分別進樣5μL,測量峰面積,計算加樣回收率平均為98.72%,RSD=3.2%(n=6)。
2.4.4 樣品測定 精密量取萃取液1 mL,轉(zhuǎn)移至10 mL量瓶中,加無水乙醇至刻度,搖勻,以濾膜過濾,即得供試液,平行制樣5份。取上述溶液各5μL注入液相色譜儀,記錄峰面積,以外標法計算氧化苦參堿含量。樣品色譜圖及對照品色譜圖,結(jié)果表明5份樣品的氧化苦參堿含量平均值為4.82%,RSD=2.13%。
2.4.5 穩(wěn)定性實驗 取線性方程中1、3、5號對照品,分別間隔1 h進樣5μL,測定面積,計算變異系數(shù)RSD(n=5)為1.7%。隔日再取上述樣品進樣,計算日間變異系數(shù)RSD(n=5)為1.2%。上述結(jié)果表明,氧化苦參堿其日內(nèi)日間均表現(xiàn)良好穩(wěn)定性。
在夾帶劑的選擇中,常用的有乙醇、甲醇、苯等有機溶劑,考慮到生物堿易溶于有機溶劑,以及乙醇對儀器的腐蝕性最小,因此實驗前擬定乙醇為夾帶劑。并根據(jù)參考文獻[4]選取4種濃度的乙醇溶液(95%、80%、76%、70%)作為夾帶劑分別進行實驗性驗證,結(jié)果表明,以76%濃度的乙醇作為夾帶劑的提取率均高于其他3種濃度的乙醇作夾帶劑時的提取率,與文獻一致。
苦參中的生物堿主要有苦參堿、氧化苦參堿、槐定堿等20余種[5],其中苦參總堿占到全部生物堿的3%~5%。且在苦參的冷浸出液中,以氧化苦參堿為主,而加熱或煎煮可能使氧化型堿轉(zhuǎn)化為相應的非氧化型堿。由于在超臨界CO2流體萃取中,提取溫度不高,溫度變化范圍小,且提取條件穩(wěn)定,因此對于提取率標識物的確定,選擇了氧化苦參堿。
在本實驗中,對于苦參中氧化苦參堿的提取時間為2 h,消耗有機溶劑為200 mL,氧化苦參堿提取率為4%~5%,其各項數(shù)值均優(yōu)于傳統(tǒng)的回流萃取法,充分顯示了超臨界CO2流體萃取的科學性。僅對超臨界CO2流體萃取的重要因素如夾帶劑、萃取溫度、萃取時間、萃取壓力進行了考察。而影響超臨界CO2流體萃取的因素還有很多[6],如分離壓力、CO2的流量及夾帶劑的流量等。且超臨界CO2流體萃取的條件決定了它特別適合于提取脂溶性成分,而利用超臨界CO2流體萃取生物堿的應用并不廣泛,各種條件尚在探討之中,因此,利用超臨界CO2流體萃取法提取各種生物堿有待于更進一步的研究。
[1] 龐樹和,田葳,潘淑明.HPLC法測定心律寧片(苦參總堿片)中苦參堿和氧化苦參堿的含量[J].中醫(yī)藥信息,2002,19(1):15-17.
[2] 向柏,孫英華,張媛,等.RP-HPLC法測定苦參總堿中苦參堿、氧化槐果堿和氧化苦參堿 [J]. 中草藥,2005,36(12):16-19.
[3] 艾雄,曾三平.高效液相色譜法測定當歸苦參丸中苦參堿和氧化苦參堿[J].中南藥學,2007,5(2):9-11.
[4] 章育中,張淑蓉,崔建芳,等.苦參及其制劑中生物堿的薄層分離和含量測定 [J].藥學學報,1981,10(4):9-12.
[5] 張寶恒,申軍.抗心律失常中藥的研究進展[J].中成藥,1981,9(5):26-28.
[6] 龐樹和,田葳,潘淑明.HPLC法測定心律寧片(苦參總堿片)中苦參堿和氧化苦參堿的含量[J].中醫(yī)藥信息,2002,5(1):52-53.