陳江龍
【摘 要】本文紫草中紫草素及衍生物的分離研究中運(yùn)用硅膠柱層析法進(jìn)行分離,采用了300-400目硅膠填充料,設(shè)置4cm×27cm的層析柱徑高比,萃取出石油醚液提,進(jìn)行濃縮,將硅膠混勻,得到石油醚與乙酸乙醋的洗脫溶劑,采用3.255ml/min的流速,分段將其流出分析。運(yùn)用高效液相色譜法,得出紫草素及其中的5種衍生物,分別是紫草素、異戊酞紫草素、乙酞紫草素、β-輕基異戊酞紫草素等四種化合物。
【關(guān)鍵詞】紫草中紫草素;衍生物;分離研究
紫草中主要生物活性成分有蔡釀?lì)惢衔铮é?乙酞氧基異戊酞紫草素、紫草素、乙酞紫草素、β-β二甲基丙烯酞紫草素、異戊酞紫草素等,紫草具有良好的增強(qiáng)免疫力、抗炎、抗癌、降血糖、護(hù)肝、抗菌、抗生育等多多種功效。屬于一種天然食用色素,紫草素類(lèi)化合物能夠有效抑制血小板活化因子、骨膠原、兔血小板凝聚、花生四烯酸等。單菇苯醒與單菇苯酚能夠有效抑制體外前列腺的生物合成,屬于我國(guó)傳統(tǒng)的中藥之一,對(duì)其進(jìn)行人工種植培育以及衍生物的分離研究具有重要的應(yīng)用前景。
一、實(shí)驗(yàn)
(一)實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)儀器
本次研究選用的是從黑龍江哈爾濱三棵樹(shù)藥材市場(chǎng)采購(gòu)的新疆紫草藥材,經(jīng)過(guò)權(quán)威機(jī)構(gòu)鑒定為屬于新疆紫草的干燥根莖。實(shí)驗(yàn)試劑包括實(shí)驗(yàn)室自制的去離子水,中國(guó)藥品生物制品檢定所的紫草素對(duì)照品,以及甲醇與色譜純。選用的實(shí)驗(yàn)儀器有美國(guó)Waters公司的Waters高效液相色譜儀,上海玻璃儀器廠的M-50型玻璃過(guò)濾器,北京Sartorious有限公司的BS210S電子天平,日本島津公司的UV-2550紫外一可見(jiàn)分光光度計(jì),江蘇常熟長(zhǎng)青儀器儀表廠的DT200A電子天平。
(二)實(shí)驗(yàn)方法
將甲醇加入到紫草素對(duì)照品之中制成0.4182mg/ml的溶液,以其作為對(duì)照品貯備液。將其加入到不同容量的溶液之中,加入甲醇進(jìn)行定容,得出對(duì)照品的溶液。
制備樣品溶液,選取10g干燥紫草根粉末,將100ml90%的乙醇溶液加入其中并進(jìn)行3min的勻漿處理,之后使用漏斗進(jìn)行抽濾處理,樣本溶液即濾液,對(duì)樣本溶液采用避光冷藏保存方式。測(cè)定提取液中紫草素含量,將1ml液計(jì)量體積進(jìn)行稀釋之后得出適宜的溶液,進(jìn)行離心處理,采用的離心條件是25℃的離心溫度,設(shè)置12000r/min的速度,進(jìn)行5min的離心處理,對(duì)上清液進(jìn)行3次檢測(cè),在55℃的溫度環(huán)境下對(duì)剩余的溶液進(jìn)行濃縮稱(chēng)重,計(jì)算其中的浸膏純度。
選取10.0g絕干條件下的新疆紫草原料,對(duì)其進(jìn)行超聲、回流、微波、冷浸以及超臨界CO2萃取,對(duì)液回收溶劑進(jìn)行充分提取,在50℃環(huán)境將溶劑除去,計(jì)算樣本中的得率與純度。在提取時(shí)間增加的情況下,紫草素得率也在隨之增加,同時(shí)起純度也呈現(xiàn)出下降趨勢(shì),一般以3-5min的提取時(shí)間為宜。
二、紫草中紫草素及衍生物分離實(shí)驗(yàn)方法
(一)硅膠柱層析分離純化紫草素衍生物
首先裝柱,將300-400目硅膠在充分浸泡之下形成糊狀,之后沿著層析柱壁逐層攪拌,設(shè)置1滴/秒的攪拌速度,確保將硅膠柱壓實(shí),并將其中的氣泡趕盡,設(shè)置4cm×27cm的層析柱徑高比。
之后上樣,在60-90℃沸程下,以石油醚6次萃取1000ml紫草80%乙醇勻漿提取液,并將其合并成石油醚萃取液,在50℃的溫度環(huán)境下,將溶液壓縮至50ml,并將10g300-400目硅膠加入其中,在層析柱表面上將拌有紫草提取物的硅膠鋪在其上,設(shè)置2cm的鋪層厚度。
之后是洗脫處理,在一定的流速之下,將不同配比的溶劑體系進(jìn)行洗脫處理,結(jié)合時(shí)間判斷流處于的具體體積,并在固定的時(shí)間內(nèi)對(duì)其進(jìn)行HPLC檢測(cè),在石油醚:乙酸乙酷比例上設(shè)置一定的梯度進(jìn)行洗脫處理,設(shè)置3.255ml/min的流速,分段將其流出分析。在流出紫草素衍生物時(shí),將產(chǎn)品段進(jìn)行充分收集,在HPLC檢測(cè)下沒(méi)有樣本的情況下停止收集。并將收集到的紫草素衍生物洗脫液合并,并對(duì)其進(jìn)行高效液相檢測(cè),之后對(duì)部分樣品進(jìn)行LC-MS檢測(cè)。
(二)運(yùn)用高效液相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀
1.色譜設(shè)置條件
本次研究中采用高效液相色譜方法檢測(cè),即HPLC,將流動(dòng)相:甲醇:水:乙酸之間的比例設(shè)置為82:17.5:0.5,設(shè)置5μm,4.6mm×250mm Kromasil C18的色譜柱,設(shè)置25℃的室溫,設(shè)置1.0ml/min的柱溫,設(shè)置10μL的進(jìn)樣量,以及516nm的檢測(cè)波長(zhǎng)。
2.采用結(jié)晶法純化紫草素
對(duì)50ml紫草乙醇提取液,將其中的乙醇回收至剩余量的20ml,之后將20ml水加入至其中。之后以50ml為限萃取3次石油醚萃,并將三次萃取結(jié)果合并,計(jì)算三次的共同體積,之后萃取三次等體積的0.2mol/LNOH,并將1mol/L的H2SO4溶液加入其中,促進(jìn)其反應(yīng)直至溶液顏色從藍(lán)色變成紅色,其中的hH值變成5-6,在室溫之下攪拌兩小時(shí),直至能夠從溶液中析出紅色固體物質(zhì),之后對(duì)溶液進(jìn)行過(guò)濾、水洗,并在50℃的真空條件下干燥。選取其中一定量的樣本進(jìn)行溶解,對(duì)樣本中所含有的紫草素含量進(jìn)行測(cè)量。
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(一)采用硅膠柱層析分離純化紫草素衍生物結(jié)果分析
采用硅膠柱層析法得到的紫草素及其衍生物中的色譜圖具體如下圖1所示。
圖1 紫草素及其衍生物中的色譜圖
按照色譜實(shí)施的條件對(duì)硅膠柱層析法中得出的紫草素及其蔡醒類(lèi)衍生物單體進(jìn)行色譜檢測(cè),分析各個(gè)不同單體成分中的分子量,并對(duì)色譜結(jié)果進(jìn)行分析,能夠得出化合物中的物Ⅰ表示紫草素,Ⅱ表示β、輕基異戊酞紫草素,Ⅲ表示乙酞紫草素,Ⅳ表示異戊酞紫草素,同時(shí)化合物中的Ⅳ與Ⅴ成分在此次試驗(yàn)結(jié)果下尚難以充分確定。
(二)結(jié)晶法純化紫草素的結(jié)果
按照實(shí)驗(yàn)操作步驟,采用結(jié)晶法純化紫草素,在此次實(shí)驗(yàn)中得到了15mg的紅色紫草素固體,通過(guò)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)之后,得到90%以上的紫草素純度。
四、結(jié)束語(yǔ)
本文運(yùn)用硅膠柱層析法分離紫草素衍生物過(guò)程中設(shè)置了4cm×27cm的層析柱徑高比采用了300-400目硅膠填充料,將石油醚萃取液提取出之后,對(duì)其進(jìn)行一定濃縮,并將其與定量的硅膠充分混勻,之后得到不同不同體積比石油醚與乙酸乙醋的洗脫溶劑,設(shè)置3.255ml/min的流速,分段將其流出分析。在高效液相色譜法的運(yùn)用之下,得出紫草素及其中的5種衍生物并對(duì)其采用液相-質(zhì)譜檢測(cè),得出紫草素、異戊酞紫草素、乙酞紫草素、β-輕基異戊酞紫草素等四種化合物。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王升, 李璇, 蔣超,等. 紫草素及其衍生物合成相關(guān)基因及信號(hào)傳導(dǎo)研究進(jìn)展[J]. 中草藥, 2012(6):1219-1225.
[2]郝鶴, 葉和春, 王紅. 一氧化氮對(duì)新疆紫草愈傷組織中紫草素及其衍生物合成的影響[J]. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)學(xué)報(bào), 2014, 31(1):46-53.
[3]劉玉梅. 高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定紫草素及其衍生物[J]. 中國(guó)釀造, 2011, 30(1):173-176.
[4]鐘濟(jì)華, 成玲劍, 周文,等. CCK法檢測(cè)紫草素及衍生物對(duì)血液腫瘤細(xì)胞株的增殖抑制作用[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué), 2012, 16(8):1366-1369.