李 月,李 喆
(1.中國醫科大學附屬第一醫院藥學部,遼寧 沈陽 110001;2.吉林大學第二醫院藥品管理部,吉林 長春 130041)
款冬花為菊科植物款冬花(TussilagofarfaraL.)的花蕾。味辛、微苦,性溫。具有潤肺下氣、止咳化痰的功效,主治新久咳嗽、喘咳痰多、勞嗽咳血[1]?,F代藥理研究表明,款冬花有支氣管解痙、中樞興奮、鎮痛抗炎、抗血小板聚集等作用,款冬二醇、蘆丁、槲皮素等黃酮類化合物為其有效成分[2]。大孔吸附樹脂用于中藥制藥技術已日趨成熟,在中藥材有效部位的富集方面具有明顯優勢。作者在此進行了大孔吸附樹脂富集款冬花總黃酮的研究。
款冬花藥材購于沈陽天益堂,經鑒定為菊科植物款冬花(TussilagofarfaraL.)的花蕾,粉碎過40目篩,80 ℃烘干,備用。
蘆丁對照品(批號:100080-200306),中國食品藥品檢定研究院;D101、HPD300、HPD600型大孔吸附樹脂,河北滄州寶恩化工有限公司;X-5、AB-8型大孔吸附樹脂,天津南開大學化工廠;其它試劑均為分析純;水為純化水。
紫外可見分光光度計,恒溫水浴振蕩器,旋轉蒸發儀。
1.2.1 樣品液制備與總黃酮含量測定
取款冬花粉于錐形瓶中,用60%乙醇按液料比20∶1(mL∶g,下同)浸泡10 min,微波處理(微波功率300 W,處理時間9 min),過濾,減壓濃縮,用石油醚萃取至醚層無色(除去葉綠素),即得款冬花樣品液(其中總黃酮含量為2.76 mg·mL-1),備用。
用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH系統發生顯色反應,用分光光度計在500 nm波長處測定款冬花總黃酮含量[3]。以蘆丁為對照品繪制標準曲線,回歸方程為:A=9.7511c+0.0065(R=0.9993),線性范圍為13.2~66.0 μg·mL-1。
1.2.2 樹脂的篩選
將15 mL預處理過的不同型號濕樹脂置于具塞錐形瓶中,各加樣品液30 mL,置于25 ℃恒溫水浴振蕩器中振蕩24 h,過濾,測定濾液中總黃酮含量,計算靜態吸附量。再將已吸附款冬花總黃酮的樹脂置于具塞錐形瓶中,各加入60%乙醇30 mL,置于25 ℃恒溫水浴振蕩器中振蕩2 h,過濾,測定解吸液中總黃酮含量,計算解吸率。


式中:m0為吸附前樣品液的總黃酮含量;m1為吸附后濾液的總黃酮含量;V為樹脂體積;m2為解吸液的總黃酮含量。
1.2.3 AB-8大孔吸附樹脂富集款冬花總黃酮的工藝參數優化
將4 BV的款冬花樣品液以3 BV·h-1的上樣流速通過樹脂柱(1 BV約為20 mL),動態吸附40 min;用4 BV純化水以1 BV·h-1的速度沖洗至幾乎無色,再用4 BV 60%乙醇以4 BV·h-1的速度洗脫至幾乎無色,收集洗脫液,回收乙醇,計算洗脫液中款冬花總黃酮的純度及回收率。
通過單因素實驗,依次考察上樣量(上樣速度為1 BV·h-1)、上樣速度、吸附時間、純化水用量、純化水沖洗速度、乙醇體積分數、乙醇用量對總黃酮純度和回收率的影響,確定優化的富集工藝。

表1 5種大孔吸附樹脂的靜態吸附、解吸參數
由表1可見,AB-8型大孔吸附樹脂對款冬花總黃酮的靜態吸附量和解吸率均最高。因此,選用AB-8型大孔吸附樹脂富集款冬花總黃酮。
2.2.1 上樣量
實驗發現,上樣量為2 BV、3 BV、4 BV、5 BV、6 BV時,總黃酮的純度分別為70.5%、71.3%、72.1%、68.7%、65.8%,回收率分別為88.0%、89.2%、92.8%、74.3%、66.1%。可見,上樣量為4 BV時,AB-8型大孔吸附樹脂對款冬花總黃酮的富集效果最好,且避免了樹脂過飽和造成的黃酮成分流失。因此,確定適宜的上樣量為4 BV。
2.2.2 上樣速度
實驗發現,上樣速度為1 BV·h-1、2 BV·h-1、3 BV·h-1、4 BV·h-1時,總黃酮的純度分別為72.0%、72.3%、72.5%、64.5%,回收率分別為92.3%、91.3%、92.0%、79.8%??梢姡蠘铀俣冗^快,款冬花總黃酮成分流失較多;上樣速度過慢,操作時間又太長。因此,確定適宜的上樣速度為3 BV·h-1。
2.2.3 吸附時間
實驗發現,吸附時間為20 min、40 min、60 min時,總黃酮的回收率分別為77.6%、89.3%、84.4%。可見,吸附時間過短,黃酮成分未充分吸附;吸附時間過長,出現“死吸附”現象。因此,確定適宜的吸附時間為40 min。
2.2.4 純化水用量
實驗發現,純化水用量為2 BV、4 BV、6 BV時,總黃酮的純度分別為56.2%、72.2%、72.4%,回收率分別為87.7%、90.6%、79.3%。可見,水用量過少,雜質未完全除去,影響洗脫液中總黃酮的純度;水用量過多,易造成黃酮成分損失。因此,綜合考慮富集效果、總黃酮的回收率和節約用水等因素,確定適宜的純化水用量為4 BV。
2.2.5 純化水沖洗速度
實驗利用黃酮類化合物與氯化鋁反應生成黃色熒光絡合物的性質[4],對水洗液進行薄層檢測。結果發現,純化水沖洗速度為2 BV·h-1、4 BV·h-1、6 BV·h-1時,薄層檢測均無異常,但沖洗速度達8 BV·h-1時,水洗液的薄層檢測呈淡黃色熒光,說明出現了黃酮成分的流失。因此,為了既保證總黃酮的回收率又節約操作時間,確定適宜的純化水沖洗速度為6 BV·h-1。
2.2.6 洗脫劑乙醇體積分數
實驗發現,洗脫劑乙醇的體積分數為40%、50%、60%、70%、80%時,總黃酮的回收率分別為51.1%、78.1%、91.4%、90.1%、89.3%,乙醇體積分數為60%~80%時無明顯差異。因此,確定適宜的洗脫劑為60%乙醇。
2.2.7 洗脫劑乙醇用量
實驗發現,洗脫劑乙醇用量為3 BV、4 BV、5 BV時,總黃酮的回收率分別為77.3%、92.6%、93.2%。綜合考慮生產成本與生產周期,確定適宜的洗脫劑乙醇用量為4 BV。
將處理好的AB-8型大孔吸附樹脂濕法裝柱,取4 BV的款冬花樣品液以3 BV·h-1的流速上柱吸附40 min,用4 BV的純化水以6 BV·h-1的速度沖洗雜質,再用4 BV的60%乙醇洗脫,收集洗脫液,測定總黃酮的純度和回收率,重復進行以上操作。結果,進行到第7次實驗時,總黃酮的純度和回收率均大幅下降,分別為48.7%和70.3%。表明,AB-8型大孔吸附樹脂可以連續使用6次,之后需要進行再生處理。
1)預實驗中發現,洗脫劑的洗脫速度不同時的富集效果無統計學差異。
2)有文獻報道,樹脂柱的徑高比也是影響富集效果的因素之一。但受實驗室儀器安裝等具體條件的限制,本實驗未能對樹脂柱徑高比進行考察。
通過靜態吸附、解吸的篩選實驗,確定富集款冬花總黃酮的樹脂為AB-8型大孔吸附樹脂。通過單因素實驗,以富集后總黃酮的純度和回收率為指標,確定款冬花總黃酮適宜的富集工藝為:將4 BV款冬花樣品液以3 BV·h-1的速度上樣,吸附40 min,用4 BV的純化水以6 BV·h-1的速度沖洗雜質,再用4 BV的60%乙醇洗脫總黃酮。該樹脂穩定性良好,可連續使用6次。此富集工藝簡單、可行,富集所得款冬花總黃酮的純度和回收率均較高,為工業化生產奠定了基礎。
[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)[M].北京:中國醫藥科技出版社,2010:312.
[2] 呂培霖,李成義,翟麗芳.款冬花化學成分和藥理作用研究進展[J].中國藥房,2007,18(12):948-949.
[3] 宋宏新,楊芳.大孔吸附樹脂分離貫葉連翹中黃酮類化合物[J].醫藥導報,2012,31(5):645-647.
[4] 騰坤,阮洪生,武子敬,等.大孔吸附樹脂純化藤梨根中總黃酮工藝優選[J].醫藥導報,2013,32(1):63-65.