*王倩楠 石錦峰 鄭家勤 王晗毓 董自波,2*
(1.江蘇海洋大學(xué)藥學(xué)院 江蘇 222005 2.海洋藥用資源開發(fā)工程研究中心 江蘇 222005)
蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.)屬多年生草本植物,廣泛分布于我國西南和西北等地區(qū),是一種藥食同源的中藥材資源[1]?,F(xiàn)代研究表明,蒲公英富含有機(jī)酸、黃酮、多糖、甾醇、三萜等有效成分[2-3]。蒲公英有機(jī)酸包括綠原酸、咖啡酸、菊苣酸、單咖啡酰酒石酸、阿魏酸等,具有抗炎、抗菌、抗氧化等作用[4]。此外,菊苣酸還能降脂、降糖、提高人體免疫力[5]。蒲公英臨床可用于胃潰瘍和上呼吸道感染等疾病治療[6]。作為產(chǎn)量大、價廉易得的中藥,優(yōu)化提取純化工藝,可加大利用率,提高經(jīng)濟(jì)和社會效益。
蒲公英購自安徽井泉中藥股份有限公司;單咖啡酰酒石酸、綠原酸、菊苣酸、咖啡酸(純度≥98%)購自上海源葉生物科技有限公司;NKA-2、NKA-9、HPD-450、DA201、AB-8大孔樹脂購自北京索萊寶科技有限公司;Agileant-XDA-8 C18柱購自安捷倫科技有限公司;超純水、蒸餾水自制;甲醇、乙腈為色譜級;其余試劑為分析純。
島津DGU-20A3R高效液相色譜儀;UV-1800PC型紫外可見分光光度計(jì);ES1035A型電子分析天平;FRQ-1010HT型數(shù)控超聲波清洗機(jī);KMD型加熱套;Spring-R30型超純水儀。
①色譜條件
色譜條件:流動相A為乙腈,流動相B為0.1%磷酸-0.04%三乙胺-0.02%二正丁胺溶液,梯度洗脫(0~4min 5%~10%A;4~12min 10%~20%A;12~21min 20%~40%A;21~23min 40%~50%A;23~24min 50%~5%A;24~29min 5%A),流速1.0mL·min-1,檢測波長為328nm,柱溫35℃,進(jìn)樣量10μL。
②對照品與供試品的制備
精密稱取菊苣酸、咖啡酸、綠原酸與單咖啡酰酒石酸對照品于容量瓶中,70%甲醇超聲后定容至刻度;另精密吸取對照品儲備液置于同一量瓶后定容,制成含菊苣酸、咖啡酸、綠原酸與單咖啡酰酒石酸83.62μg/mL,20.36μg/mL,9.46μg/mL和101.8μg/mL的混合對照品。取蒲公英提取物于容量瓶中,加入70%甲醇超聲15min后定容,取續(xù)濾液作為供試品溶液。
③系統(tǒng)適用性研究
精密吸取“2.1.2”項(xiàng)下制備的混合對照品與供試品溶液,于“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件下進(jìn)樣并記錄色譜圖1。
圖1 HPLC對照品
④線性關(guān)系考察
精密量取混合對照品1mL、2mL、4mL、6mL、8mL、10mL置20mL容量瓶后定容,進(jìn)樣1次。以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(x),峰面積為縱坐標(biāo)(y)繪制。單咖啡酰酒石酸、綠原酸、咖啡酸和菊苣酸的回歸方程分別為:y1=14700x-11272(R1=0.9997)、y2=80568x-3794.9(R2=0.9992)、y3=58958x+12381(R3=0.9996)和y4=24413x-14939(R4=0.9998)。結(jié)果表明,單咖啡酰酒石酸、綠原酸、咖啡酸和菊苣酸質(zhì)量濃度分別5.09~50.9μg,0.47~4.73μg,1.02~10.18μg和4.18~41.81μg的范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
⑤精密度試驗(yàn)
取同一份對照品溶液,按“2.1.1”項(xiàng)色譜條件重復(fù)進(jìn)樣6次,記錄峰面積,計(jì)算單咖啡酰酒石酸、綠原酸、咖啡酸、菊苣酸峰面積的RSD分別為0.27%,0.86%,0.21%,1.65%(n=6),RSD<2%,符合規(guī)定,表明儀器精密度良好。
⑥穩(wěn)定性試驗(yàn)
取同一份供試品溶液,室溫下放置0h、2h、4h、8h、12h、16h、20h、24h后分別進(jìn)樣,單咖啡酰酒石酸、綠原酸、咖啡酸、菊苣酸RSD分別為1.72%,0.46%,0.07%,0.16%(n=8),RSD<2,符合規(guī)定,說明24h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
⑦重復(fù)性試驗(yàn)
取同一份供試品溶液平行制備6份,分別進(jìn)樣1次,計(jì)算單咖啡酰酒石酸、綠原酸、咖啡酸和菊苣酸的含量和RSD為1.57%,1.48%,1.03%,1.80%,RSD<2%,表明該方法重復(fù)性良好。
⑧回收率試驗(yàn)
精密稱取1mL蒲公英純化物,共6份,并加入單咖啡酰酒石酸、綠原酸、咖啡酸和菊苣酸對照品儲備液,按“2.1.2”項(xiàng)下方法制備加樣供試液,進(jìn)樣1次,計(jì)算加樣回收率。結(jié)果得單咖啡酰酒石酸、綠原酸、咖啡酸和菊苣酸的平均回收率為100.97%,97.46%,101.54%,99.62%,RSD分別為0.85%,1.76%,0.93%,0.32%,該方法準(zhǔn)確度好。
①樹脂的預(yù)處理與上柱液的制備
將NKA-2、NKA-9、HPD-450、DA201、AB-8樹脂用95%乙醇浸泡24h,充分溶脹后濕法裝柱,用95%乙醇洗脫直至流出液無白色渾濁后,水洗至無醇味。取40g蒲公英熱水提取,第一次加水15倍,提取1.5h,第二次加水12倍,提取1h,合并濾液,即得。
②大孔吸附樹脂篩選
錐形瓶中加入20mL大孔樹脂與40mL上柱液,室溫震蕩24h,測定續(xù)濾液、乙醇洗脫液中單咖啡酰酒石酸、綠原酸、咖啡酸和菊苣酸的量,計(jì)算吸附率、解吸率、吸附量,以菊苣酸和單咖啡酰酒石酸為主比較,結(jié)果如表1、表2所示,優(yōu)選DA201樹脂。
表1 5種大孔樹脂的吸附率(%)與吸附量(μg/mL)
表2 5種大孔樹脂的解吸率(%)
③最大吸附量考察
取樹脂25mL,上柱液150mL,以2.0BV·h-1流速進(jìn)行吸附,分段收集流出液,每5mL測定蒲公英總有機(jī)酸的峰面積,以編號為橫坐標(biāo),計(jì)算質(zhì)量濃度為縱坐標(biāo),繪制泄露曲線。結(jié)果如圖2所示,在第22份出現(xiàn)明顯的泄露行為,除去殘留水體積14mL,總上柱量為96mL,即1mL DA201樹脂可以吸附3.8mL的蒲公英提取液。
④吸附流速考察
取DA201樹脂25mL,上柱液100mL,分別以0.5BV·h-1、1.0BV·h-1、1.5BV·h-1、2.0BV·h-1、3.0BV·h-1流速進(jìn)行吸附。收集流出液后,檢測4種有機(jī)酸的峰面積,計(jì)算有機(jī)酸含量與吸附率。結(jié)果如表3所示顯示,隨著流速加快,吸附率越小,表明樹脂交換率下降,流速過慢則時間成本增加,不利于工廠生產(chǎn),故選1.5BV·h-1為最佳流速,即保障有機(jī)酸富集量最大又提高效率。
表3 不同吸附流速下的吸附率(%)比較
⑤洗脫流速的考察
取上樣液按照最佳條件吸附后,用3BV 50%乙醇以1.0BV·h-1、2.0BV·h-1、3.0BV·h-1、4.0BV·h-1、5.0BV·h-1流速進(jìn)行洗脫,收集解吸液,按照“2.1.2”項(xiàng)目下進(jìn)行制樣,測定蒲公英4種有機(jī)酸含量,計(jì)算解析率。結(jié)果顯示,4種有機(jī)酸含量先增加后降低,解析率隨洗脫流速的加大而下降,結(jié)合提取效率與結(jié)果綜合分析,2.0BV·h-1為最優(yōu)洗脫流速。
⑥洗脫溶劑濃度考察
取大孔樹脂并按上述條件吸附后,將30%、50%、80%、95%乙醇以2.0BV·h-1流速進(jìn)行洗脫,用量為3BV,測定洗脫液里各有機(jī)酸含量。如表4所示,乙醇濃度為80%時,洗脫物中總有機(jī)酸含量最高。
表4 5種大孔樹脂解吸液的濃度(mg/g)
⑦洗脫溶劑體積考察
取DA201樹脂吸附后,用10BV 80%的乙醇進(jìn)行洗脫,流速2.0BV·h-1,每1BV分段收集,測定菊苣酸的含量并計(jì)算累計(jì)解析率,以流份為橫坐標(biāo),累積解吸率為縱坐標(biāo)作解吸曲線。由圖2可知,5BV的乙醇可將有機(jī)酸基本解吸完全,確定洗脫液體積5BV。
圖2 總有機(jī)酸的泄露曲線
圖3 菊苣酸的泄露曲線
⑧驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
取25mL DA201樹脂和125mL提取液,以1.5BV·h-1流速進(jìn)行吸附和4BV水洗后,最后用5BV 80%乙醇以2BV·h-1的流速洗脫,平行3次。菊苣酸、單咖啡酰酒石酸、咖啡酸、綠原酸平均質(zhì)量濃度分別為2.8752mg/g、0.8167mg/g、0.3407mg/g、0.1469mg/g,有效成份大幅提高,吸附與洗脫良好。
我國蒲公英分布廣泛、產(chǎn)量大、價廉易得,對其提取分離純化工藝進(jìn)行優(yōu)化,加大其利用率,可以提高其經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)驗(yàn)以蒲公英4種有機(jī)酸為指標(biāo),優(yōu)選DA201大孔樹脂,上樣體積為4BV,吸附流速為1.5BV·h-1,4BV洗滌用水量,5BV 80%乙醇以2.0BV·h-1的流速洗脫,純化后,4種有機(jī)酸含量大幅提升,效果良好。