楊 菁,朱 丹,杜雨涵,謝 娟,蔣樂巧
(貴陽中醫(yī)學(xué)院,貴州 貴陽 550025)
地稔為野牡丹科植物地稔Melastoma dodecandrum Lour. 的干燥全草,又名土茄子、山辣茄、地腳稔、地枇杷等[1]。關(guān)于地稔的最早記載見于《嶺南采藥錄》中,是畬族、瑤族、苗族等一些少數(shù)民族的常用藥材[2],主要分布在廣西、廣東、貴州、湖南、浙江、福建等地區(qū)[3]。地稔歸心、肝、脾、肺經(jīng),性涼,味甘、澀,主要功效為活血止血、祛風(fēng)利濕、消腫祛瘀、清熱解毒。地稔全株供藥用,其果實可以食用,還可以用來釀酒,臨床主治發(fā)熱、水腫、疼痛、痢疾、癰瘡、黃疸、崩漏等病癥[4]。地稔的藥材資源豐富,使用范圍廣泛,臨床療效顯著,具有廣闊的開發(fā)利用前景。
地稔具有多種化學(xué)成分,其主要有效成分之一為黃酮類化合物。目前對地稔的研究主要集中在化學(xué)成分、藥理作用、營養(yǎng)保健等方面,且對其中的黃酮類化合物僅有部分化學(xué)成分及藥理作用的報道,其綜合開發(fā)利用還處于空白階段。因此,本文以地稔的總黃酮作為提取物,研究其純化工藝,可為中藥制劑、保健食品和化工產(chǎn)品的原料開發(fā)提供參考依據(jù),也為該藥材進入國際國內(nèi)市場奠定堅實的基礎(chǔ)。
藥材產(chǎn)于貴州省龍里縣羊場鎮(zhèn),經(jīng)鑒定為地稔Melastoma dodecandrum Lour. 的干燥全草;聚酰胺(浙江省臺州市路橋四甲生化塑料廠)、D101型、AB-8 型、X-5 型、CAD-40 型、AP-20 型大孔吸附樹脂(天津市光復(fù)精細化工研究所);蘆丁對照品(貴州迪大生物科技有限責(zé)任公司,批號:GZDD-0001,>98%);其它試劑均為分析純。
紫外-可見分光光度計(上海元析儀器有限公司,UV-5900型);分析天平(奧豪斯儀器有限公司,EX2250ZH型);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠,RE-52AA型);數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州朗越儀器制造有限公司,SYG-2型);電熱鼓風(fēng)干燥箱(天津市泰斯特儀器有限公司,101-1AB型)。
稱取于105 ℃干燥至恒重的蘆丁對照品適量,加入60%乙醇溶解并定容,配制得濃度為0.5000 mg/mL的對照品溶液。
分別精密移取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 mL對照品溶液,置于25 mL容量瓶中,依次加入6% NaNO2溶液0.6 mL、8% Al(NO3)3 溶液1.0 mL、2% NaOH溶液4.0 mL,加水定容顯色15 min,于500 nm波長處測定吸光度。以濃度(C)為橫坐標、吸光度(A)為縱坐標繪制標準曲線,計算得標準方程為A=11.614C+0.0266,相關(guān)系數(shù)R2=0.9998。表明蘆丁對照品的濃度(C)在0.01~0.07 mg/mL范圍內(nèi),與吸光度(A)呈良好的線性關(guān)系。
稱取地稔粉末5 g,置圓底燒瓶中,加60% 乙醇500mL,加熱回流1 h,抽濾,回收乙醇,濃縮至體積為20 mL,即得總黃酮質(zhì)量濃度約為9 mg/mL 的樣品溶液。
2.3.1 靜態(tài)吸附試驗
分別稱取預(yù)處理好的各型號樹脂10 g,置100 mL錐形瓶中,加入質(zhì)量濃度為1.60 mg/mL的地稔總黃酮濃縮液50 mL,密塞,于室溫條件下靜置吸附24 h,過濾,測定濾液中的總黃酮質(zhì)量濃度(mg/mL),計算各型號樹脂的吸附量(mg/g)及吸附率(%),結(jié)果見表1。
2.3.2 靜態(tài)解吸試驗
分別將2.3.1試驗中吸附飽和的各型號大孔吸附樹脂加入95% 乙醇50 mL,密塞,于室溫條件下靜置解吸24 h,過濾,測定濾液中的總黃酮質(zhì)量濃度(mg/mL),計算各型號樹脂的解吸率(%),結(jié)果見表1。
表1 各型號樹脂的吸附及解吸情況
由表1可知:各型號大孔吸附樹脂對地稔總黃酮均有一定的吸附性,其中以D101型大孔吸附樹脂的吸附量及吸附率最佳。此外,D101型大孔吸附樹脂的解吸率也明顯優(yōu)于其他5 種型號。因此,選取D101型大孔吸附樹脂作為研究地稔總黃酮純化工藝的樹脂。
2.4.1 上樣液pH值的考察
以上樣液的pH值為基準,分別用1 mol/L的HCl溶液或1 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)上樣液pH值,使其分別為1.75、3.71(原液)、5.51、7.49、9.74。用不同pH值的溶液分別上樣,收集經(jīng)樹脂吸附后的溶液,計算吸附率(%),結(jié)果見圖1。
圖1 各pH值上樣液對吸附率的影響
由圖可知,隨著上樣液pH 值的增加,吸附率總體呈先增大后減小的趨勢。當上樣液的pH 值為3.71時,吸附率最大為57.31 %。而后隨著上樣液 pH值的增大,吸附率明顯降低。因此,選取 3.71為最佳上樣液 pH值,即用原溶液上樣。
2.4.2 上樣液質(zhì)量濃度的考察
取6份質(zhì)量濃度為9.15 mg/mL的上樣液各20 mL,除第1份外,其余分別用蒸餾水稀釋至40、60、80、100、120 mL。使6份上樣液中總黃酮的質(zhì)量濃度分別為9.15、4.58、3.05、2.29、1.83、1.53 mg/mL,分別上樣,收集吸附后的溶液,計算吸附率(%),結(jié)果見圖2。
由圖2可知,隨著上樣液質(zhì)量濃度的增加,吸附率總體呈先增大后減小的趨勢。當上樣液質(zhì)量濃度為3.05 mg/mL時,吸附率最大為75.89%,而后吸附率大幅降低。因此,選取3.05 mg/mL為最佳上樣液質(zhì)量濃度。
圖2 各濃度上樣液對吸附率的影響
2.4.3 樹脂床徑高比
取預(yù)處理好的D101型大孔吸附樹脂,裝柱,使徑高比分別為1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8,備用。分別取5份已確定最佳質(zhì)量濃度的上樣液上樣,收集吸附后的溶液,計算吸附率(%),結(jié)果見圖3。
圖3 各樹脂床徑高比對吸附率的影響
由圖3可知,隨著樹脂床徑高比的增大,吸附率總體呈先增大后減小的趨勢。當樹脂床徑高比為1∶6時,吸附率最大為75.79%。因此,選取1∶6為樹脂床徑高比。
2.4.4 上樣液體積的考察
取預(yù)處理好的D101型大孔吸附樹脂,按最佳樹脂床徑高比裝柱,備用。取上樣液上樣,收集吸附后的溶液,每10 mL接取1管。測定每管收集液中的總黃酮質(zhì)量濃度(mg/mL),繪制上樣吸附泄露曲線,結(jié)果見圖2。
圖4 大孔吸附樹脂上樣吸附泄漏曲線
由圖4可知,最初由于大孔吸附樹脂吸附不完全,吸附后溶液中的總黃酮質(zhì)量濃度偏高;隨后當上樣量處于60~120 mL范圍內(nèi)時,吸附后溶液中的總黃酮質(zhì)量濃度趨于穩(wěn)定。當上樣量超過120 mL時,流出液中的總黃酮質(zhì)量濃度開始上升,此時D101型大孔吸附樹脂對總黃酮的吸附能力已達最大值。而后大孔吸附樹脂吸附能力下降,上樣液中的總黃酮開始泄漏。為保證樹脂吸附能力及純化效果,故選取120 mL為最佳上樣量。
2.4.5 洗脫劑體積分數(shù)的考察
分別取5份上樣液各120 mL上樣,待其吸附完全,用蒸餾水洗脫至流出液呈無色,再分別用體積分數(shù)為30%、45%、60%、75%、95% 的乙醇各100 mL洗脫,收集解吸后溶液,計算解吸率(%)。再分別取各溶液10 mL于干燥至恒重的蒸發(fā)皿中,水浴蒸干,置105 ℃烘箱中干燥3 h,測定浸膏重量(g),計算總黃酮的純度(%),結(jié)果如下。
表2 各體積分數(shù)洗脫劑的解吸率及總黃酮純度
由表2可知,隨著洗脫劑體積分數(shù)的增加,解吸率及解吸后溶液中的總黃酮純度逐漸增大。洗脫劑體積分數(shù)過小時,只有少部分總黃酮被解吸出來,且解吸后溶液中的總黃酮純度較低。當洗脫劑體積分數(shù)為95%時,解吸率及解吸后溶液中的總黃酮純度最大。因此,選取95% 為最佳洗脫劑體積分數(shù)。
2.4.6 洗脫劑體積的考察
取上樣液120 mL,上樣,待其吸附完全,用蒸餾水洗脫至流出液呈無色,再用體積分數(shù)為95% 的乙醇洗脫,收集解吸后溶液,每10 mL接取1管。測定每管溶液中的總黃酮質(zhì)量濃度(mg/mL),繪制洗脫曲線,考察洗脫劑體積,結(jié)果見圖5。
圖5 不同洗脫劑體積的考察
由圖5可知,不同體積洗脫劑的洗脫曲線峰型集中,在第2管,即加入20 mL洗脫劑后,洗脫出的總黃酮的量達到最高值;在加入100 mL洗脫劑后,總黃酮基本洗脫完全。因此,選取100 mL為洗脫劑的體積。
按照優(yōu)選的地稔總黃酮最佳純化工藝,對該工藝進行驗證試驗,試驗結(jié)果見表3。
表3 最佳純化工藝驗證
由表3可知,在最佳工藝條件下,純化得到地稔總黃酮平均純度達50% 以上,且該工藝穩(wěn)定。
在研究地稔總黃酮的純化工藝之前,課題組運用單因素試驗法和正交試驗法,優(yōu)選出了地稔中總黃酮成分的最佳提取工藝,并初步建立了穩(wěn)定可靠的含量測定方法,為地稔總黃酮的大孔吸附樹脂純化工藝研究奠定基礎(chǔ)。