高山红景天的提取工艺及精制方法研究
作者:李成,朱彩凤 ,孙鹏远 ,邹德超,戈延茹 ,杨长青
[摘要] [目的] 筛选高山红景天的最佳提取工艺及精制方法. [方法] 使用正交分析法筛选高山红景天的最佳提取方法,并采用醇沉法、大孔吸附树脂法和ZTC1+1吸附澄清法分别对高山红景天进行精制,选择最佳精制方法. [结果] 10倍量700mL/L乙醇,回流提取2次,每次1h为高山红景天的最佳提取工艺,ZTC1+1吸附法为高山红景天的最佳精制方法. [结论] 所确定的提取工艺及精制方法具有稳 定,安全,高效,且不破坏有效成分及成本低廉等特点.
[关键词] 植物,药用;红景天苷;正交设计
ABSTRACT:OBJECTIVE To select the optimum extracting and refining methods on Rhodiola.METHODS The optimum extracting method was selected by using orthogonal design,and the optimum refining method was selected as comparing with the alcohol precipitation method,the D101macroreticalar resin adsorption and ZTC1+1adsorbing purificatio.RESULTS The optimum extracting method for the Rhodioloside was that the ratio of solvent(700mL/L ethanol)and material is10∶1,extract2times and each time is1hour.The ZTC1+1adsorbing purification was the optimum refining method for the Rhodiola.CONCLUSION The determined optimum extracting and refining methods for the Rhodiola are safety,stabilization and availability,and do not destroy the effective components.
Key words:plants,medicinal;rhodioloside;orthogoonal design
高山红景天(Rhodiola sachalinensis A.Bor.)是一种景天科红景天属多年生草本植物.高山红景天含有红景天苷(Rhodioloside,C 14 H 20 O 7 )、苷元(对-酪 醇p-Tyrosol,C 8 H 10 O 2 ) [1] 、多糖、脂肪、甾醇、酚类化合物、黄酮、有机酸、水溶性挥发油、18种氨基酸以及铁、钙、镁、铜、铬、硒等35种无机元素 [2] .药 结果研究表明,红景天具有抗疲劳、耐缺氧、抗衰老、调节免疫功能及解毒等作用,对血压及血糖具有双向调节作用,还具有镇静、抗微波辐射、促进蛋白质代谢、消炎、强心及抗肿瘤等功效 [3] .本研究以 精制品中红景天苷的含量为指标,筛选出高山红景天最佳提取工艺和精制方法,旨在为高山红景天制剂的开发提供理论依据.
1 材料
SCL-10AVP型高效液相色谱仪及UV-2201型紫外分光光度计为日本Shimadzu产品,旋转蒸发器为上海青浦沪西仪器厂产品,循环水式多用真空泵为郑州长城科工贸有限公司产品;恒温水浴锅为深圳国华仪器厂产品;高山红景天药材购自于延边土特产品经销公司,红景天苷对照品由药品生物制品检定所提供;ZTC1+1澄清剂为天津正天成澄清技术公司产品,大孔吸附树脂为天津市海光 华工有限公司产品,其他化学试剂均为分析纯.
2 方法与结果
2.1 红景天苷含量测定方法的建立与评价
2.1.1 色谱条件 色谱柱为Hypersil ODS 2 C 18 (5.0mm×150mm,5μm),流动相为甲醇-水(20∶80),流速为0.5mL/min,柱温为25℃,检测波长为 280nm,进样量为5μL.
2.1.2 标准曲线的绘制 精密称取红景天苷标准
品2.2mg,置于10mL容量瓶中,加入甲醇溶解并定容至刻度,分别精密吸取75,100,125,175,225,250,300,500μL置于5mL容量瓶内,加入甲醇定容至刻度,所得溶液浓度分别为3.3,4.4,5.5,7.7,9.9,11.0,13.2,22.0mg/L,用0.45μm微孔滤膜过滤,分别进样.以峰面积为纵坐标,红景天苷浓度为横坐标,得回归方程Y=1212.2X-2567(r=0.9996),提示红景天苷溶液的浓度在3.3~22.0mg/L范围内浓度(Y)与峰面积(X)呈良好的线性关系.
2.1.3 精密度试验 取红景天苷对照品适量,加入 甲醇配制成11mg/L溶液,连续进样5次,结果示峰面积分别为11025,11108,11358,11267,11149,RSD为1.178%,提示此方法精密度良好.
2.1.4 稳定性试验 将供试品制备后分别在0, 24,48,72,96h给供试品溶液行进样测定,结果示溶液峰面积分别为13478,13349,13258,13186,13269,RSD为0.838%,提示供试品溶液在96h内稳定.
2.1.5 重复性试验 取同一批次红景天药粉5份, 分别加入甲醇制备溶液,进样测定,结果示红景天苷含量的RSD为2.02%.
2.1.6 加样回收试验 分别吸取红景天苷对照品溶液,加入已知含量的供试品溶液,测定峰面积,回收率,结果示平均回收率为99.45%,RSD为0.876%(Table1).
2.2 红景天苷提取工艺优化
2.2.1 提取方法的考察因素与水平 根据红景天 所含成分的物理化学性质及预实验结果采用回流提取法进行提取,确定3个因素,即乙醇浓度(A)、加入溶剂量(B)及提取时间(C).提取效率的影响因素与水平安排见Table2,以提取液中红景天苷的含量作为考察指标.
2.2.2 样品测定 粉碎红景天,精密称取10.0g,浸泡12h,分别按Table3条件进行提取,回收乙醇浓缩至浸膏,用甲醇溶解并定容至25mL.精密吸取0.25mL置于5mL容量瓶中,加甲醇至刻度,用0.45μm微孔滤膜过滤,按上述2.1.1项下色谱条件进行测定,出红景天苷含量,结果见Table3,Table4.实验结果表明,因素A对红景天苷的提取有显著影响,因素B和C对红景天苷的提取无影响.按A 2 B 1 C 1 方案进行提取,即10倍量700mL/L乙醇,回流提取2次,每次1h,所测得样品中红景天苷含量为4.862g/kg. 2.3 红景天苷的精制
2.3.1 醇沉法 取6份红景天粉,每份为10g,按A 2 B 1 C 1 提取工艺进行提取,制成浸膏,加入10mL蒸馏水溶解,加入无水乙醇,使乙醇浓度达到700mL/L,放置24h,过滤,回收乙醇制成干浸膏,称其质量,加入甲醇溶解并定容至25mL,精密吸取0.25mL置于5mL容量瓶中,加甲醇至刻度,进样测定红景天苷含量,结果见Table5,Table6.
2.3.2 大孔吸附树脂法 取6份红景天粉,每份为10g,按A 2 B 1 C 1 提取工艺进行提取,制成浸膏,加入25mL蒸馏水溶解,过滤,通过D101大孔树脂柱(14mm×200mm,树脂高度为80mm),流速控制在0.5mL/min,先用蒸馏水洗脱至流出液无色,再用700mL/L乙醇洗脱至洗脱液无色为止,回收乙醇;制成干浸膏,称其质量,加入甲醇溶解,并定容至25mL,称取0.25mL,加入甲醇定容至5mL,进样 测定红景天苷含量,结果见Table5,Table6.
2.3.3 ZTC1+1吸附法
2.3.3.1 ZTC1+1吸附剂的配制 将ZTC1+1吸附剂中的A配制成10g/L水溶液,B用10g/L醋酸配制成10g/L溶液.
2.3.3.2 ZTC1+1吸附剂用量的确定 取10份红景天粉,每份为10g,按A 2 B 1 C 1 提取工艺进行提取,浓缩至无醇味为止,加入蒸馏水稀释至200mL,分别加入3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5mL ZTC1+1吸附剂B及1.50,1.75,2.00,2.25,2.50,2.75,3.00,3.25,3.50,3.75mL ZTC1+1吸附剂A,摇匀,置于60℃水浴条件下15min,静止观察,结果示加入5.0mL ZTC1+1吸附剂B及2.5mL ZTC1+1吸附剂A时澄明度最佳.
2.3.3.3 吸附温度的确定 取5份红景天粉,每份为10g,按A 2 B 1 C 1 提取工艺进行提取,浓缩,至无醇味为止,加入蒸馏水稀释至200mL,分别加入5.0mL ZTC1+1吸附剂B及2.5mL ZTC1+1吸附剂A,摇匀,分别在室温及40,60,70,80℃水浴条件下加热15min,静止12h,观察结果示在60℃水浴加热的澄明度最佳,放置后稳定性亦较好.
2.3.3.4 搅拌转速的选择 取3份红景天粉,每份为10g,按A 2 B 1 C 1 提取工艺进行提取,浓缩至无醇味为止,加入蒸馏水稀释至200mL,分别加入5.0mL ZTC1+1吸附剂B及2.5mL ZTC1+1吸附剂A,摇匀,分别以50,100,150r/min搅拌5min,置于60℃水浴条件下加热15min,静止12h,观察
结果示搅拌转速为100r/min时澄明度最佳. 2.3.3.5 精制工艺 取6份红景天药粉,每份为10g,按A 2 B 1 C 1 提取工艺进行提取,浓缩至无醇味为止,加入蒸馏水稀释至200mL,分别加入5mL ZTC1+1吸附剂B及2.5mLZTC1+1吸附剂A,置于60℃水浴条件下加热,以100r/min搅拌15min,放置至澄清为止,过滤,滤液制成干浸膏,称其质量,加入甲醇溶解并定容于25mL容量瓶中,精密称取0.25mL置于5mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,进样测定红景天苷含量,结果见
3 讨论
正交分析结果示,乙醇浓度对高山红景天中红景天苷的提取影响较大,而溶剂用量和提取时间无明显影响.从节约成本等因素考虑,本实验最终确定高山红景天苷的最佳提取工艺为A 2 B 1 C 1 ,即10倍量700mL/L乙醇,回流提取2次,每次1h.验证性试验结果示,按此工艺进行提取,所测得高山红景天中红景天苷的含量为4.862g/kg,高于其他工艺提取的测定值.本实验结果表明,将ZTC1+1吸附法用于提取高山红景天中红景天苷可得到满意效果, 且得率与醇沉法及大孔吸附树脂法相比有显著性差 异.综上所述,A 2 B 1 C 1 可作为高山红景天苷的最佳提取工艺,以ZTC1+1吸附法进一步精制,具有稳定、安全、高效、不破坏有效成分、使用方便且成本低廉等优点.
[参 考 文 献]
[1] 吉林省中医中药研究所. 长白山植物药志 [M].长春:吉林人民出版社,1982.494.
[2] 董滟.红景天的药用价值与临床应用[J]. 四川中医 ,1998,16(7):17.
[3] 周平,庄剑青,王谷强.药用植物高山红景天的资源与 开发[J]. 中医药科技 ,1995,2(4):32.