盧孔旭
(浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院,浙江 杭州 310032)
牛蒡子為菊科草本植物牛蒡(Arctium lappl L.)的干燥成熟種子,是我國廣泛運(yùn)用的傳統(tǒng)中藥[1]。藥理學(xué)等多項(xiàng)研究表明,牛蒡子中的主要活性成分是牛蒡子苷和牛蒡子苷元[2-5]。然而,牛蒡子中牛蒡子苷的含量只有3%~5%。牛蒡子苷元在牛蒡子中的含量更少,平均含量約為0.19%[6]。由于牛蒡子苷和苷元極性很大,需要用高極性溶劑提?。?],此外也有些其他方法見文獻(xiàn)報(bào)道如采用超臨界流體[8]和超聲波輔助提取法[9]提取。溶劑提取以其方便易處理,有利于工業(yè)化應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)受到天然藥物提取的青睞。本研究選擇牛蒡子為原材料,通過不同極性溶劑的提取率來合理選擇提取和分離溶劑,采用正交實(shí)驗(yàn)方法,確定溶劑對(duì)牛蒡子提取的最佳條件,并通過硅膠柱層析分離純化得到牛蒡子苷和牛蒡子苷元。以期得到合理便捷的提取和純化的方法開發(fā)制備從天然牛蒡子中提取和純化牛蒡子苷和牛蒡子苷元藥物。
1.1 材料
牛蒡子干燥果實(shí)購置于杭州胡慶余堂。牛蒡子苷及牛蒡子苷元標(biāo)準(zhǔn)品購置于上海博蘊(yùn)生物技術(shù)有限公司。柱層析硅膠100~200目,TLC法用硅膠G,購于青島海洋化工。其他試劑如甲醇、乙醇、石油醚、乙醚、丙酮、氯仿、二氯甲烷等均為市售分析純。
1.2 主要儀器
安捷倫高效液相色譜1200。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 牛蒡子苷和牛蒡子苷元標(biāo)準(zhǔn)曲線的制定
1.3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)品溶液制備
稱取牛蒡子苷標(biāo)準(zhǔn)品溶解于100mL無菌水中,分別配置成0.3,0.6,0.9,1.2,1.5mmol/L的牛蒡子苷溶液;稱取牛蒡子苷元標(biāo)準(zhǔn)品溶解于100mL無菌水中,分別配置成0.3,0.6,0.9,1.2,1.5mmol/L的牛蒡子苷元溶液。
1.3.1.2 色譜條件
色譜柱為Aglient Eclipse XDB-C8(4.6mm×150mm×5μm)。
檢測(cè)條件:甲醇∶水=1∶1.1,流速1.0mL/min,檢測(cè)波長280nm,進(jìn)樣量10μL,柱溫30℃。
1.3.1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
以標(biāo)準(zhǔn)品溶液濃度(mmol/L)為橫坐標(biāo),液相色譜的相應(yīng)峰面積為縱坐標(biāo),按1.3.1.2的色譜條件進(jìn)樣。根據(jù)HPLC方法測(cè)定結(jié)果繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線?;貧w得到:牛蒡子苷的標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=83.616X+17.785,R2=0.99983,牛蒡子苷元標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=24.776X+13.241,R2=0.99987。在一定的濃度范圍內(nèi)其線性相關(guān)性較好。
1.3.2 牛蒡子苷及牛蒡子苷元的提取
1.3.2.1 提取溶劑的選擇
稱取10g牛蒡子粉末,石油醚脫脂后,分別用80mL的乙醚,丙酮,80%乙醇和甲醇進(jìn)行回流提取,提取3次,每次1h。合并3次的提取液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸干后,刮下燒瓶里的浸膏進(jìn)行稱量。將得到的浸膏烘干后,分別稱取0.1g,用100mL甲醇定容,制成1mg/mL的待測(cè)溶液。按1.3.1.2的HPLC條件,分別對(duì)乙醚、丙酮、乙醇、甲醇提取物進(jìn)行檢測(cè)。
1.3.2.2 提取工藝條件的優(yōu)化
以乙醇濃度,回流時(shí)間,回流次數(shù)和乙醇用量作為考察因素,每個(gè)因素選取3個(gè)水平,以牛蒡子苷提取率為考察指標(biāo),做正交試驗(yàn),見表1。
表1 正交因素水平選擇表
1.3.2.3 牛蒡子的粗提
稱取100g的牛蒡子粉末,用80%的乙醇回流,回流時(shí)間為1h,每次8倍劑量乙醇,回流3次,合并醇提液后,通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀干燥,得到的浸膏用二氯甲烷萃取1h,萃取液經(jīng)過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),最后得到牛蒡子的粗提物。
1.3.2.4 硅膠柱層析
將牛蒡子粗提物溶于一定量的二氯甲烷后,濕法上樣,用二氯甲烷:甲醇(20∶1,v/v),二氯甲烷∶乙酸乙酯∶甲醇(4∶4∶1,v/v),二氯甲烷∶乙酸乙酯(5∶4,v/v)梯度洗脫。用HPLC測(cè)定牛蒡子苷和牛蒡子苷元的含量。
2.1 提取溶劑的選擇
分別采用乙醚、丙酮和80%乙醇及甲醇作為提取溶劑得到浸膏的量以及通過HPLC檢測(cè)得到的牛蒡子苷和牛蒡子苷元的含量結(jié)果如表2所示。
表2 不同提取溶劑檢測(cè)結(jié)果 mg
對(duì)比分析以上的結(jié)果可以看出,乙醇和甲醇提取的出膏率比較高,而且乙醇和甲醇溶劑更有利于牛蒡子苷和牛蒡子苷元的提取。甲醇溶劑的提取能力和乙醇近似,但由于考慮到甲醇的毒性較大,所以最后選擇乙醇作為提取溶劑。
2.2 提取工藝條件的優(yōu)化
以牛蒡子苷提取率為考察指標(biāo),采用L9(43)正交實(shí)驗(yàn)對(duì)牛蒡子苷的提取工藝條件進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示。
表3 正交試驗(yàn)及結(jié)果分析
從表3中可以看出,4個(gè)因素中,回流次數(shù)對(duì)醇提工藝影響最大,其次是回流時(shí)間,乙醇濃度再次之。由分析可知,乙醇濃度為80%,回流時(shí)間為1h,提取次數(shù)為3次,乙醇劑量為80mL為最佳提取條件。
2.3 牛蒡子苷和苷元的提純
2.3.1 牛蒡子的粗提
牛蒡子粉末用80%的乙醇回流,回流時(shí)間為1h,每次8倍劑量乙醇,回流3次,合并醇提液后,通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀干燥,得到的浸膏用二氯甲烷萃取1h,萃取液經(jīng)過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),最后得到牛蒡子的粗提物。
2.3.2 硅膠柱層析提取純化效果
將牛蒡子粗提物溶于一定量的二氯甲烷后,濕法上樣,用二氯甲烷:甲醇(20∶1,v/v),二氯甲烷∶乙酸乙酯∶甲醇(4∶4∶1,v/v),二氯甲烷∶乙酸乙酯(5∶4,v/v)梯度洗脫。經(jīng)過硅膠層析純化后的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后得到牛蒡子苷和牛蒡子苷元的白色粉末,經(jīng)HPLC檢測(cè),牛蒡子苷和牛蒡子苷元的純度。結(jié)果表明其中牛蒡子苷和牛蒡子苷元的純度分別達(dá)到95.5%和94%。這說明了采用硅膠層析方法可以對(duì)牛蒡子中的苷和苷元進(jìn)行有效的分離純化。
由于牛蒡子苷和苷元極性很大,需要用高極性溶劑提取。采用乙醇回流提取牛蒡子的方法簡單方便,能最大程度的提取出牛蒡子中的苷和苷元。硅膠柱層析對(duì)于牛蒡子苷和牛蒡子苷元的初提物的提取分離效果較好,適合用于牛蒡子苷和牛蒡子苷元的提取和純化。
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