周 霽,劉永瓊 (武漢工程大學(xué)綠色化工工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北武漢430073)

白芷為傘形科植物白芷 [Angelica dahurica(Fisch.ex Hofm.)Benth.et Hook.f.]或杭白芷[Angelica dahurica(Fisch.ex Hoffm.)Benth.et Hook.f.var.formosana(Boiss.)Shan et Yuan]的干燥根,具有解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎、祛風(fēng)、通竅、行氣活血的功能[1]。白芷中主要的藥效成分是呋喃香豆素類(lèi)化合物[2]。

從白芷中提取香豆素,是天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)內(nèi)容,其提取方法有很多種,提取工藝設(shè)計(jì)也不同[3]。但傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)僅使用1種提取方法,且對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物只進(jìn)行簡(jiǎn)單的定性鑒別,無(wú)法充分滿(mǎn)足現(xiàn)代藥物制劑、制藥工程等專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)要求。為了有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主角,在考慮到實(shí)驗(yàn)的可操作性的基礎(chǔ)上,綜合相關(guān)文獻(xiàn) [2,4-6],設(shè)計(jì)了3種具有代表性的方法提取進(jìn)行了比較實(shí)驗(yàn),以求提高學(xué)生的動(dòng)手能力和加深其對(duì)理論知識(shí)的理解。

1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器

1.1 儀器

高效液相色譜儀 (美國(guó)戴安公司),DIONEX P680 HPLC Pump二元泵,Solvent Rack SOR-100溶劑架配脫氣機(jī),DIONEX UVD170U紫外檢測(cè)器,色譜柱為 Acclaim·120 C18(5μ m,250mm×4.6mm);液相色譜保護(hù)柱 (天津市特納科學(xué)儀器有限公司);SHZ-D(Ⅲ)型循環(huán)水真空泵 (鞏義予華儀器有限公司);RE-52C型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 (鞏義予華儀器有限公司)。

1.2 材料及試劑

白芷藥材 (九州通醫(yī)藥集團(tuán));歐前胡素對(duì)照品 (中國(guó)藥品生物制品檢定所);氫氧化鈉 (分析純,天津市大陸化學(xué)試劑廠);乙醚 (分析純,天津市津梅化工有限公司);鹽酸 (分析純,北京化工廠);95%乙醇 (天津博迪化工股份有限公司);色譜純甲醇 (天大化學(xué)試劑廠);純凈水 (杭州娃哈哈純凈水有限公司)。

2 工藝流程

將白芷根干燥樣品搗成20目粉末,作為樣品。

方法一 將樣品用20倍量0.5%氫氧化鈉加熱至微沸30min。抽濾,濾液靜置冷卻,將4倍量乙醚加至濾液中分液,取下層液,測(cè)量下層液的體積。用20%鹽酸調(diào)下層液pH至7。將調(diào)至中性的液體繼續(xù)加熱至微-中沸進(jìn)行濃縮至之前測(cè)得體積的1/2,并用10%NaOH或20%鹽酸調(diào)節(jié)pH至7。液體靜置冷卻。冷卻至45～50℃時(shí)用20%鹽酸調(diào)pH3～4,靜置冷卻,析出沉淀。抽濾,進(jìn)一步對(duì)濾餅減壓蒸餾回收溶劑,得殘余物[4]。

方法二 將樣品用4倍量95%乙醇回流提取2次,每次1h,抽濾,濾液減壓蒸餾回收,得殘余物[7]。

方法三 將樣品用8倍量75%乙醇浸泡8h后,以0.5ml/min的速度滲漉提取。提取液減壓蒸餾回收,得殘余物[2]。

3 結(jié)果檢測(cè)

歐前胡素是選用的白芷藥材質(zhì)控指標(biāo)成分 (《中華人民共和國(guó)藥典》(2010年版)),采用高效液相色譜法對(duì)3種提取方法得到的殘余物中的歐前胡素進(jìn)行含量測(cè)定。

3.1 色譜條件

色譜柱:DIONEX Acclaim 120 C18;流動(dòng)相:甲醇—水 (55∶45);流速:0.8ml/min;檢測(cè)波長(zhǎng):300nm;柱溫:20℃;進(jìn)樣量:20μ l。

3.2 對(duì)照品溶液的配制

精密稱(chēng)取歐前胡素對(duì)照品適量,用甲醇配成10μ g/ml溶液[1]。

3.3 樣品溶液的配制

取3份白芷樣品粉末,每份1.0g,分別按方法一、二、三進(jìn)行提取,將每份殘余物移至50ml容量瓶中,用30ml甲醇溶解,搖勻后,再用甲醇定容至刻度。用0.45μ m微孔濾膜過(guò)濾,濾液即為樣品溶液[8]。

3.4 藥材含量測(cè)定和樣品含量測(cè)定

測(cè)定方法均參照 《中華人民共和國(guó)藥典》2010年版,結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 歐前胡素藥材含量及3種工藝所得樣品的含量

4 討論

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,開(kāi)設(shè)綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),可激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)踐中的興趣,充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體作用。學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)工藝流程、確定實(shí)驗(yàn)方案等過(guò)程,鞏固了所學(xué)的理論知識(shí),同時(shí)也達(dá)到了理論聯(lián)系實(shí)際、活學(xué)活用的效果,破除了傳統(tǒng)香豆素提取實(shí)驗(yàn) “照本宣科”的模式。

本實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用的3種提取工藝用了3種不同的原理提取香豆素,3種提取方法既可以分別作為實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè),又可以讓學(xué)生分成3組后,分別進(jìn)行3種提取方法實(shí)驗(yàn)[9]。通過(guò)對(duì)以往所學(xué)知識(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析比較,學(xué)生可得出結(jié)論:使用方法一提取,易混入樹(shù)脂等雜質(zhì);使用方法二提取,在加熱情況下,歐前胡素有可能發(fā)生脂鍵水解,Claisen烯丙基重排,因此需嚴(yán)格控制加熱時(shí)間;使用方法三提取,有效成分流失少,收率較高,但耗時(shí)長(zhǎng)。通過(guò)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)比較,既鍛煉了學(xué)生的科研能力,同時(shí)也為畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)打下一定的基礎(chǔ)。

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