宋永軍,趙增任,侯 林,李向陽(yáng)
(國(guó)家獸用藥品工程技術(shù)研究中心,河南洛陽(yáng)471003)
刺五加,又名五加參,是五加科植物刺五加Acanthopanax senticosus(Rupr.et Maxim.)Harms干燥的根或莖,具有調(diào)節(jié)機(jī)體紊亂,使之趨于正常的功能。刺五加莖或根的主要化學(xué)成分為多糖、酚苷類化合物、氨基酸(包括16種氨基,其中7種為人體必需的)及多種微量元素等[1]。其中苷類物質(zhì)是其重要的生物活性成分,又以丁香苷含量最高,約占總苷含量的48.39%,藥理作用較明顯,常以紫丁香苷的含量來(lái)確定刺五加類藥物的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[2]。紫丁香苷結(jié)構(gòu)式如下圖1,是一種無(wú)色晶體,溶于熱水和乙醇,微溶于冷水,幾乎不溶于醚類溶劑。市場(chǎng)上的刺五加類產(chǎn)品大都是由刺五加的水浸膏粗制而成,水溶性的雜質(zhì)含量很高,有效成分紫丁香苷含量低且不穩(wěn)定[3]。為了獲得較好的提取紫丁香苷方法,避免有效成分損失,提升藥材利用率,本研究在水[5]、乙醇[6]、甲醇回流法[7]及機(jī)械化學(xué)輔助提取法[4]四種提取方式研究基礎(chǔ)上,創(chuàng)新的利用藥材中各個(gè)成分的理化性質(zhì)不同,采用化學(xué)方法處理分部析出,同時(shí)進(jìn)行技術(shù)組合,對(duì)中藥提取方法進(jìn)行改進(jìn)。后的離心上清液合并,減壓濃縮,定容至50 mL。即得紫丁香苷為主的提取物。提取工藝如圖2所示。
圖1 紫丁香苷結(jié)構(gòu)式
1.1 儀器 DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、HH-WO智能數(shù)顯多功能水浴鍋、SHZ-D(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵,鞏義予華儀器有限責(zé)任公司;日立高速離心機(jī)CR21GIII轉(zhuǎn)速10000 rpm,日本日立公司;WK-100高速藥物粉碎機(jī),青州精誠(chéng)機(jī)械有限公司;WZJ(BFM)-6J振動(dòng)研磨機(jī),濟(jì)南倍力粉技術(shù)工程有限公司;標(biāo)準(zhǔn)分樣篩,河南新鄉(xiāng)康達(dá)新機(jī)械有限公司;Waters ACQUITY超高效液相色譜儀。
1.2 材料 刺五加飲片,批號(hào):20101022批,河南千方藥業(yè)有限公司,按照二○一○年版《中華人民共和國(guó)獸藥典》鑒定合格;紫丁香苷標(biāo)準(zhǔn)品,批號(hào):111574-200502,含量100%,中國(guó)獸醫(yī)藥品監(jiān)察所;其余試劑均為分析純。
2.1 紫丁香苷的提取
2.1.1 機(jī)械化學(xué)輔助提取 用高速藥物粉碎機(jī)將刺五加飲片粉碎至粗粉,60℃下干燥3 h備用(即粗粉,以下同)。取粗粉200 g與8 g助劑(Na2CO3/Na2B4O7,1 ∶1 ,w/w)混合研磨。 精確稱取研磨后的粉末50.0 g(按生藥計(jì)),加入60倍20%乙醇水溶液,室溫?cái)嚢?.5 h,過(guò)濾,取濾液,濾液用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為4.0,靜置過(guò)夜,一次離心,沉淀為黃酮為主的浸膏;離心上清液濃縮至粘稠狀后加90%乙醇攪拌均勻后,于10℃冷藏4 h,取出立即離心,離心得沉淀為多糖提取物;對(duì)提取過(guò)的藥材加6倍量85%乙醇回流提取三次,趁熱過(guò)濾得濾液,與醇沉
圖2 機(jī)械化學(xué)輔助提取工藝路線圖
2.1.2 單獨(dú)水提 提取藥材量50 g,具體提取方法參考文獻(xiàn)[5]。提取液減壓濃縮,定容至50 mL。
2.1.3 乙醇提取 提取藥材量50 g,具體提取方法參考文獻(xiàn)[6]。提取液減壓濃縮,定容至50 mL。
2.1.4 甲醇提取 提取藥材量50 g,具體提取方法參考文獻(xiàn)[7]。提取液減壓濃縮,定容至50 mL。
2.2 樣品測(cè)定
2.2.1 干浸膏得率的測(cè)定 準(zhǔn)確吸取各提取液25 mL,分別置于干燥的蒸發(fā)皿中,于105℃干燥3 h,移置干燥器中,冷卻30 min,迅速準(zhǔn)確稱定質(zhì)量,計(jì)算干浸膏得率。
2.2.2 紫丁香苷含量測(cè)定 紫丁香苷含量測(cè)定方法照高效液相色苷法測(cè)定[8]:
色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn):以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑,以甲醇 ∶水(20∶80)為流動(dòng)相,檢測(cè)波長(zhǎng)為265 nm。理論板數(shù)按紫丁香苷峰計(jì)算應(yīng)不低于2000。
對(duì)照品溶液的制備:精密稱取紫丁香苷對(duì)照品適量,加甲醇制成80 μg/mL的溶液,即得。
供試品溶液的制備:精密吸取本品5 mL至25 mL量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,濾過(guò),即得。
測(cè)定法:分別精密吸取對(duì)照品溶液和供試品溶液10 μL,注入色譜儀中,測(cè)定即得。
不同提取方法得到的提取物中紫丁香苷的含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 不同提取方法提取物中紫丁香苷的含量
結(jié)果可知,采用機(jī)械化學(xué)輔助方法提取所得紫丁香苷的含量均高于常規(guī)提取方法,達(dá)到65.1 μg/mL;干膏收率四種方法中最高, 達(dá)到10.76%。同時(shí)在最后提取紫丁香苷時(shí)提取溶劑采用85%乙醇提取,并且在趁熱條件下離心,一方面增大了所提有效部位的溶解性,同時(shí)避免了有效成分的損失。本方法由于藥材利用率高,降低產(chǎn)業(yè)化成本,適于工業(yè)化大生產(chǎn),為最佳提取方法。
研究確定的提取工藝為:刺五加粗粉與助劑混合研磨后,加入60倍20%乙醇水溶液,室溫?cái)嚢?、過(guò)濾、取濾液,濾液調(diào)pH值4.0,使得黃酮析出分離;對(duì)離心得上清液濃縮后加90%乙醇,冷藏,離心得沉淀為多糖提取物;對(duì)提取過(guò)的藥材加6倍量85%乙醇回流提取三次,趁熱過(guò)濾得濾液,所得濾液與醇沉后的離心上清液合并,減壓濃縮,即得紫丁香苷為主的提取物。
對(duì)刺五加中有效成分進(jìn)行分析,其中黃酮類物質(zhì)主要為檞皮素及其相關(guān)的黃酮苷類化合物,該類黃酮分子中含有酚經(jīng)基,呈酸性,可被堿中和,成鹽,使水溶性增加,在常規(guī)操作中常采用堿水加熱提取。同時(shí)多糖也可溶于水中。另外,由于此類黃酮分子中的鄰二酚羥基結(jié)構(gòu)易被堿破壞,與堿作用時(shí)需加硼酸鹽保護(hù)[9]。
水提方法雖然環(huán)保,但由于紫丁香苷在熱水中溶解效果好,而微溶于冷水,這樣可能會(huì)在提取過(guò)程中損失大部分有效成分,同時(shí),水溶性的雜質(zhì)含量很高,從而導(dǎo)致有效成分紫丁香苷含量低且不穩(wěn)定。甲醇提取溶劑本身毒性比較大,并且在后續(xù)中不斷要使用乙醚、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑提取,不但會(huì)使提取物中夾帶有機(jī)雜質(zhì),在綠色環(huán)保方面也不如本研究的改良方法。
根據(jù)上述性質(zhì),參考文獻(xiàn)[4]方法,選用碳酸鈉/硼酸(Na2CO3/Na2B4O7,1 ∶1,w/w)為助劑(占總物料干重的4%)與粉碎后的刺五加共同研磨,藥材與提取液(20%乙醇)以1∶60比例進(jìn)行提取,提取時(shí)間選擇30 min。
采用機(jī)械化學(xué)方法提取刺五加藥材,從整體上對(duì)藥材進(jìn)行分析,不拘于某一成分考慮,利用藥材中有效成分的理化性質(zhì)不同對(duì)有效部位進(jìn)行分類分次提取,不但提高了中藥材的利用率,并且在提取其他有效成分的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了紫丁香苷的有效分離,減少其他成分的干擾,為從刺五加中獲得純度較高并且穩(wěn)定的紫丁香苷提供了新方法。
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