李文娟,潘 馨,陳曉蘭,陳維中,廖聯(lián)明*
(1.福建中醫(yī)藥大學,福建 福州350122;2.南京軍區(qū)福州總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院,福建 莆田 351100)
?
黃芩中漢黃芩素的提取制備
李文娟1,潘 馨1,陳曉蘭2,陳維中2,廖聯(lián)明1*
(1.福建中醫(yī)藥大學,福建 福州350122;2.南京軍區(qū)福州總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院,福建 莆田 351100)
為建立制備大量高純度漢黃芩素的方法,將中藥黃芩50g用pH 5水水解12h,再用95%的乙醇提取,得到的提取物浸膏,過30~60目的聚酰胺樹脂柱純化,將含有漢黃芩素的洗脫物采用高速逆流色譜(HSCCC)進行分離。通過該方法制得漢黃芩素525mg,純度為98.7%。
漢黃芩素;黃芩;提??;聚酰胺柱;純化;高速逆流色譜
黃芩為唇形科(Labiatae)植物黃芩(ScutellariabaicalensisGeorgi)的干燥根,是常用中藥。主要生物活性成分為黃芩苷、黃芩素、漢黃芩苷、漢黃芩素,其中漢黃芩素生物活性廣泛,具有抗氧化、清除自由基、抗炎、抑制腫瘤作用[1],尤其是其抗腫瘤活性引起廣泛研究。本實驗擬通過對黃芩自身酶催化水解使?jié)h黃芩苷轉化為漢黃芩素,以提高原藥材中漢黃芩素的含量。用高速逆流色譜(HSCCC)制備漢黃芩素。高速逆流色譜是一種獨特的液-液分配色譜分離技術,兩相液體互不相溶,一相作為固定相,另一相作為流動相,待分離物質在兩相中的分配系數(shù)不同而實現(xiàn)分離。目前用高速逆流制備漢黃芩素的研究較少,本實驗用溶劑體系對黃芩中漢黃芩素的純化制備,探索最佳純化制備條件。
1.1 儀器
電熱套(天津泰斯特儀器有限公司);玻璃層析柱(40mm×600mm);1200高效液相色譜儀(美國安捷倫公司);高速逆流色譜儀(上海同田生化技術有限公司HSCCC-TBE300A)。
1.2 試劑與材料
乙醇、甲醇、正己烷、乙酸乙酯、磷酸(分析純,天津市福晨化學試劑廠);甲醇(色譜純,國藥集團化學試劑有限公司);雙蒸水、超純水,自制。聚酰胺樹脂(國藥集團化學試劑有限公司);漢黃芩素(批號:MUST-12092303,中國科學院成都生物研究所);黃芩藥材(購自安徽同泰藥業(yè)有限公司)。
2.1 黃芩的提取純化
取黃芩粉末50g,精密稱定,置1 000mL容量瓶中,加入pH為5的超純水,浸泡12h,加入10倍體積95%乙醇,提取2次,每次2h。合并提取液,過濾,濃縮回收乙醇,得到浸膏。浸膏加水,使其呈混懸狀態(tài),進行聚酰胺層析柱上樣,上樣量2g/100mL,依次用水、30%、60%、95%乙醇洗脫。將含有漢黃芩素的洗脫液合并,濃縮干燥,得到黃色粉末。
2.2 溶劑體系和樣品溶液的配制
在分液漏斗中配制正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水(體積比7∶3∶5∶5)兩相溶劑體系,充分振搖后在室溫下靜置。分離上下相,使用前分別超聲脫氣30min,待用。取純化粉末40mg,用等體積的上下相溶劑體系溶解,溶解液作為樣品溶液,備用。
2.3 高速逆流色譜法的分離制備
用最大流速(9.99mL/min)向HSCCC分離管中泵入上相,待上相充滿整個管路后,調整主機轉速為850r/min,以2.0mL/min流速泵入下相,待流動相從柱出口流出,兩相在分離管中達到動態(tài)平衡后,注入樣品溶液20mL,在275nm波長下檢測,記錄色譜圖,根據(jù)色譜圖接收目標成分。
2.4 高效液相色譜分析條件
色譜柱:Hypersil ODS C18色譜柱(250mm×4.6mm,5μm,大連依利特),流動相為甲醇-0.1%磷酸水(54∶46),流速為1.0mL/min,柱溫30℃,檢測波長275nm,進樣量10μL。
2.5 標準曲線繪制
精密稱取漢黃芩素(純度99.5%)對照品1.83mg,置于10mL容量瓶中,用甲醇溶解,搖勻,至刻度定容,作為對照品貯備液。分別進樣5、10、15、20、25μL,按上述色譜條件測定峰面積值。以進樣量為橫坐標(X),以峰面積值為縱坐標(Y)進行線性回歸,得回歸方程:Y=5 397.1X-751.38,R2=0.999 9,線性范圍為0.915~4.575μg。
3.1 黃芩提取純化
本實驗按上述提取方法得浸膏21.6g,得膏率為43.2%,浸膏經HPLC測得漢黃芩素含量為3.267%。提取浸膏過30~60目聚酰胺層析柱,漢黃芩素存在于60%乙醇洗脫液中,洗脫液濃縮干燥后得到5.1g黃色粉末,經HPLC測得漢黃芩素含量為13.57%。
圖1 黃芩粗提物的HPLC色譜
圖2 過聚酰胺層析柱純化的黃芩提取物的HPLC色譜
3.2 高速逆流色譜法的制備
一般用于HSCCC的溶劑系統(tǒng),應滿足下列幾個方面的要求[2]:①不造成樣品的分解或變性;②足夠高的樣品溶度;③樣品在系統(tǒng)中有合適的分配系數(shù)值;④固定相能實現(xiàn)足夠高的保留;⑤溶劑易揮發(fā)以方便后續(xù)處理。其中固定相的保留率要達到50%以上,分配系數(shù)K值在0.5~2之間可以得到很好的分離效果。
漢黃芩素是一種黃酮類化合物,極易溶于甲醇、乙醇、丙酮,溶于醋酸乙酯和氯仿,微溶于苯和水,不溶于石油醚[1]。根據(jù)其性質,本實驗選擇疏水性體系正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水。根據(jù)文獻[3],將樣品溶于等體積的上下相中,分別取等體積的上下相進行HPLC分析,根據(jù)公式:K=cs /cm(cs :溶質在固定相中的濃度;cm :溶質在流動相中的濃度)[2]從而計算漢黃芩素的分配系數(shù),選擇漢黃芩素分離系數(shù)在0.5~2之間的體系,進行高速逆流實驗,根據(jù)分離效果,最后選定正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水比列為7∶3∶5∶5分配體系,保留率R為77.73%。結果見表1。
表1 不同溶劑體系中漢黃芩素的分配系數(shù)
通過以上條件進行HSCCC分離純化,結果見圖3,譜圖顯示漢黃芩素在2h左右出峰,持續(xù)時間30min,可以看出漢黃芩素峰與其前后峰均分開。從5.1g過聚酰胺層析柱純化的黃芩提取物進一步純化得到525mg漢黃芩素,經HPLC分析其純度為98.7%。HPLC色譜及其紫外光譜見圖4。
圖3 過聚酰胺層析柱純化的黃芩提取物的HSCCC色譜
圖4 HSCCC漢黃芩素流分的HPLC色譜
黃芩中漢黃芩素含量較低,據(jù)文獻報道不同產地含量不同,大約范圍為0.01%~0.35%[4]。參考現(xiàn)有的提取方法和漢黃芩素的極性大小,本實驗采用自身酶水解法使?jié)h黃芩苷轉化為漢黃芩素,加入4倍體積pH為5的水酶解12h[5-8]。4倍體積水不僅滿足了水解的需要,而且水解完成后基本上沒有剩余水分;12h可以保證水解完全。漢黃芩素屬黃酮類化合物,因其本身所帶有的酚羥基較多而在溶液中不穩(wěn)定,根據(jù)文獻記載本實驗選擇pH為5的水進行水解;根據(jù)文獻記載95%乙醇[9-10]能使?jié)h黃芩素較充分地溶出,故本實驗采用95%乙醇進行提取。結果表明本實驗的提取得膏率及其中漢黃芩素含量均較高。
黃芩粗提物的HPLC色譜(見圖1)主要有2個物質的峰,其中在25min左右的峰為漢黃芩素,幾乎沒有看到漢黃芩苷出峰,說明漢黃芩苷水解為漢黃芩素,增加了漢黃芩素的含量。圖2說明過完60目聚酰胺層析柱的提取物中棄除了一些雜質,提高了漢黃芩素純度,為后面的HSCCC分離減輕了難度。
本實驗HSCCC體系方法不僅可以把漢黃芩素完全分離出來,也可以將前面出現(xiàn)的大峰物質及其后面的小峰物質分離出來,表明本系統(tǒng)分離度良好。配備的固定相和流動相,跑完一次樣品差不多都可以用完,不會造成其中一相過度剩余而浪費試劑。實驗結果表明,本方法簡便、重現(xiàn)性好。
[1] 任曉東,符偉,張曉蕓,等.天然產物漢黃芩素的研究進展[J].中國新藥雜志,2011,20(9):777-784.
[2] 張?zhí)煊?,王?高速逆流色譜技術[M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.
[3] 曹學麗.高速逆流色譜分離技術及應用[M].北京:化學工業(yè)出版社,2005.
[4] 馮偉紅,李曼玲,趙寧新,等.HPLC法測定不同產地黃芩中黃芩素、漢黃芩素的含量[C].全國中藥標準研究學術研討會,2006.
[5] 劉志剛,顏仁梁,徐昌瑞,等.黃芩自生酶催化水解總黃酮苷的工藝研究[J].解放軍藥學學報,2008,24(2):130-132.
[6] 劉志剛,顏仁梁,徐昌瑞,等.正交試驗法優(yōu)選黃芩總黃酮苷元酶解后提取工藝[J].中藥新藥與臨床藥理,2008,19(2):143-145.
[7] 李曉燕,趙韶華,韓桂茹,等.自身酶解法測定黃芩藥材中黃芩素和漢黃芩素的含量[J].中國藥業(yè),2012,2l(9):10-11.
[8] LI LI DONG, YU JIE FU, YUAN GANG ZU, et al.An enhanced preparation and purification of the major antioxidants baicalein and wogonin from scutellariae radix[J].Food Chemistry,2012(133):430-436.
[9] 唐浩國.黃酮類化合物研究[M].北京:科學出版社,2009.
[10] 梁英,王志,韓魯佳.黃芩中3種主要黃酮類化合物的提取及測定[J].黑龍江八一農墾大學學報,2006,18(5):73-76.
(責任編輯:宋勇剛)
Extraction and Preparation of Wogonin from Radix Scutellariae
Li Wenjuan1,Pan Xin1,Chen Xiaolan2,Chen Weizhong2,Liao Lianming1﹡
(1.Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou 350122,China; 2.Fuzhou General Hospital of Nanjing Military Region, the First Affiliated Hospital, Fujian 350122,China)
To develop a method for large scale preparation of high-purity Wogonin from Radix Scutellariae. 50g of Radix Scutellariae was hydrolyzed in water (pH 5) for 12h,and then extracted with 95% ethanol.The extractum was seperated with 30~60 mesh polyamide resin column. Fraction with Wogonin was subjected to high-speed countercurrent chromatography (HSCCC ) . 525mg Wogonin is obtained with a purity 98.7%. Thus an effective method for preparing high-purity Wogonin was established.
Wogonin; Radix Scutellariae; Extraction; Polyamide Resin Column; Purifion;HSCCC
2014-01-03
李文娟(1985-),女,福建中醫(yī)藥大學碩士研究生,研究方向為中藥抗腫瘤活性成分。
作者簡介:廖聯(lián)明(1968-),男,福建中醫(yī)藥大學副教授,研究方向為中藥抗腫瘤機制。E-mail:llm@fjtcm.edu.cn。
R284.2
A
1673-2197(2014)09-0033-02