王彩杰
摘要:綠原酸是植物在有氧呼吸過程中形成的一種苯丙素類物質(zhì),是由咖啡酸與奎尼酸組成的縮酚酸,是金銀花、杜仲、淡竹葉等中草藥的主要有效成分之一。高效液相色譜是利用高壓輸液泵驅(qū)使流動相通過裝填固定相的色譜柱,按照固液相之間的分配機制對混合物進行分離的方法。文章主要運用高效液相色譜法來對杜仲葉中的綠原酸進行分離純化。
關(guān)鍵詞:杜仲葉;綠原酸;FLEXA系列制備液相色譜儀;分離純化
杜仲是我國特有的木本植物,是一種名貴的中藥材。傳統(tǒng)上以杜仲皮入藥,但近年來的研究結(jié)果表明,杜仲葉和皮成分基本相同,特別是杜仲葉中綠原酸和黃酮的含量遠高于皮中的含量。綠原酸(Chlorogenic acid)是植物在有氧呼吸過程中形成的一種苯丙素類物質(zhì),具有利膽、抗菌、降壓、增高白血球及興奮中樞神經(jīng)系統(tǒng)等多種藥用功能。綠原酸在植物界廣泛存在,但含量較高的植物不多。近年來的研究表明,杜仲葉中綠原酸含量較為豐富,達3.6%~5.5%。因此分離純化杜仲葉中的綠原酸十分必要。
1杜仲葉的藥理特性概述
杜仲為杜仲科杜仲屬植物,《中國藥典》記載其有補肝腎、強筋骨、安胎等功效,用于肝腎不足、腰膝酸痛、筋骨無力、頭暈口眩、妊娠漏血、胎動不安川。我國杜仲資源豐富,研究利用歷史悠久,傳統(tǒng)上杜仲主要以皮入藥,樹齡需達到一定年限方可剝皮,然而杜仲樹干剝皮后需間隔3-4年后方可再次剝皮,而且剝皮后杜仲樹若養(yǎng)護措施不足,極易造成皮剝樹死,從而對杜仲資源造成極大浪費,嚴重影響杜仲資源的可持續(xù)發(fā)展。杜仲葉為每年夏秋兩季杜仲樹枝繁葉茂時采摘,經(jīng)干燥后所得。研究表明,杜仲葉與杜仲樹皮活性成分基本一致,藥理作用基本相同。相較于杜仲皮,杜仲葉具有來源豐富、再生循環(huán)能力強、合理采摘對杜仲資源不會造成破壞等特點。研究表明,杜仲葉所含的有效活性成分主要包括黃酮類、綠原酸、環(huán)烯醚砧類、多糖類、多酚類、苯丙索類、木脂索類等化合物。藥理研究結(jié)果表明,杜仲葉具有降血壓、調(diào)節(jié)血脂、防治骨質(zhì)疏松、降血糖、鎮(zhèn)靜安神、抗疲勞等作用,在食品、醫(yī)藥行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用價值。
2杜仲葉中所含綠原酸的研究現(xiàn)狀
綠原酸屬于苯丙索類化合物,廣泛存在于金銀花、牛薯葉、向日葵、雪蓮果、蒲公英等植物中,杜仲葉中也含有豐富的綠原酸,含量一般可達1%-5%,為杜仲葉主要有效成分之一。綠原酸具有較好的抗菌、抗病毒、抗氧化、抗腫瘤等生理功能,因而在保健食品和醫(yī)藥行業(yè)具有很廣泛的應(yīng)用。我國杜仲葉分布廣泛,產(chǎn)量巨大,且多為野生,是非常好的綠原酸原料來源,以杜仲葉為原料制備綠原酸具有得天獨厚的優(yōu)勢。李旭等對微波輔助提取杜仲葉中綠原酸的工藝進行了研究,響應(yīng)面優(yōu)化提取工藝結(jié)果表明,杜仲葉粉碎至80目,以30%乙醇為提取溶劑,料液比為1:26(g:mL),微波功率為722W時,提取2.5min,綠原酸提取量可達29.74mau/g。與醇提相比,水提則相對方法簡單,經(jīng)濟節(jié)約,葉宏等以水為溶劑提取杜仲葉中的綠原酸,提取率可達95%。杜仲葉在我國分布廣泛,杜仲葉中綠原酸地域差異明顯。除地域差異外,采收期、杜仲樹齡、干燥方法以及儲存時間均對杜仲葉中綠原酸含量有較大影響。
3杜仲葉中綠原酸的分離純化實驗
3.1儀器與試劑
實驗儀器為:FLEXA系列制備液相色譜儀(自組)、200-400nm雙波長檢測器、ATS-051-H25高壓自動進樣器和7725I分析型手動六通進樣閥等。對照品為中國藥品生物制品檢定所提供的綠原酸。樣品來源于本實驗室從杜仲葉中提取純化而得的綠原酸晶體。實驗試劑為:甲醇,分析純,有機酸A,B,C和D,分析純;有機酸E,分析純(試劑配制后用0.45μm微孔濾膜過濾);綠原酸標準樣品;綠原酸粗品(由杜仲葉水提醇沉,再經(jīng)大孔吸附樹脂純化后得到);水(為二次蒸餾水)。
3.2色譜條件
ODS色譜柱(國產(chǎn)不銹鋼柱,直徑×長80mm×500mm,C18粒徑為20~40μm);流動相為醇B-水-酸(體積比為15∶85∶0.1);流速梯度洗脫;檢測波長為254nm;進樣量為10mL。色譜條件為[13]:YWG-C18色譜柱(直徑×長為6mm×150mm,C18粒徑為5μm);流動相為乙腈-水-乙酸(體積比為10∶88∶2);流速為1 mL/min;柱溫為25℃;衰減為3;紙速為3mm/min;測定波長為326nm;進樣體積為6μL。
3.3綠原酸標準溶液的配制
精密稱取綠原酸對照品適量,用流動相溶液溶解并稀釋到1 000μg/ml,得標準儲備溶液(宜儲存于棕色容量瓶中)。精密量取儲備液適量,用流動相配成含綠原酸分別為20μg/ml、40μg/ml、60μg/ml、80μg/ml、100μg/ml的標準溶液,依次進樣20μl進行測定。
3.4綠原酸樣品的制備及測定
3.4.1樣品的制備
將陰干的杜仲葉放入提取罐中,加入適量的去離子水,在室溫下采用超聲波預處理后,用SZTC天然沉降劑代替醇沉工藝,以除去蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)、樹脂、果酸等大分子物質(zhì);然后再利用超濾膜分離技術(shù)處理提取液(這時固溶物綠原酸含量可達10%左右);最后采用有機溶劑分離純化,減壓回收溶劑,干燥后得樣品。
3.4.2樣品綠原酸的測定
精確稱量樣品10mg左右,加流動相溶液溶解,定容到50ml,用超聲波脫氣,過濾后進樣20μl,測定樣品的峰面積,根據(jù)上述回歸方程對樣品進行含量測定。
3.5回收率試驗
取5份樣品,分別加入一定量的標準溶液,然后進行測定,其結(jié)果為平均回收率98.45%,CV-1.37%。精密度試驗:將樣品分別進樣5次,其峰面積分別為:263 348、262 533、263 255、263 389、264 123。
4結(jié) 論
4.1測定結(jié)果
根據(jù)上述方法測定,本室分離提純的杜仲綠原酸含量達74.74%。
4.2提取溶劑的選擇
對杜仲葉中提取綠原酸的溶劑研究表明,用70%以上的醇提取,雖然綠原酸的得率和含量都較高,但總提物較多、色重,且乙醇損耗大,給后續(xù)的分離純化帶來困難;用水提取,綠原酸得率雖然較低,但提出物較少,綠原酸含量仍然較高,且經(jīng)濟實惠,所以采用水溶劑。但是,在試驗中發(fā)現(xiàn),如果水的硬度太大,提取效果也不是很好,最終我們選用去離子水為提取溶劑。
4.3超聲波提取法
該法具有節(jié)能、節(jié)時、提取率高等優(yōu)點,其原理是:超聲波發(fā)生器在提取罐體內(nèi)共振產(chǎn)生大量高壓微氣穴,附著在提取物表面,瞬時破裂時,幾千大氣壓瞬時擊破細胞壁,使植物細胞破裂,從而加快和提高杜仲綠原酸等有效成分的溶出。
4.4控制pH值
水提時要注意控制好溶液的pH值,使之呈弱酸性并且要防止高溫。這是因為綠原酸具有鄰苯二酚及羧基結(jié)構(gòu),常以鹽的形式存在于植物體中,且它的穩(wěn)定性及存在狀態(tài)與溶液的pH值有關(guān)。另外在高溫條件下,綠原酸容易分解、氧化。
綜述所述,杜仲作為我國特有的樹種,分布廣泛,相較于杜仲樹皮,杜仲葉屬于可再生資源,產(chǎn)量巨大,加緊對杜仲葉的研究和開發(fā)應(yīng)用必將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。綠原酸具有抗菌、抗病毒、利膽、增高白血球及興奮中樞神經(jīng)系統(tǒng)、抗氧化、抑制高血壓等功效。文章采用反相高效液相制備系統(tǒng),以乙醇-水和少量羧酸為流動相,制備了CGA,并結(jié)合高效液相色譜分析法,可得到純度為74.74%的CGA產(chǎn)品。
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