徐月燦,馬德新
湖南希爾天然藥業有限公司,永州425000
白藜蘆醇(resveratrol,Res.),化學名稱為 3,4',5-三羥基-二苯乙烯(3,4',5-trihydroxystilbene)。其別名為虎杖甙元,又稱芪三酚,分子式為C14H12O3,其相對分子質量為228.25,純品為無色針狀結晶,熔點為256~258℃,在261℃以上易升華。其藥理作用為:抗菌、抗氧化、預防心臟病、抗癌、抗血小板凝聚、保護肝臟、雌激素作用、防輻射、免疫調節、抗艾滋病活性等[1]。目前,白藜蘆醇的市場競爭非常激烈,提取純化白藜蘆醇的方法很多,但都采用先酶解再有機溶劑萃取或者柱層析提純工藝[2,3],生產成本高,產品收率低,不適用于工業化大生產。為了解決提取白藜蘆醇工藝中存在的上述問題,提高市場的競爭力,該文采用樹脂[4]法從虎杖中提取高含量的白藜蘆醇,工藝簡單,生產周期短,生產成本低,更適合于工業化大生產。
虎杖原藥材購自湖北恩施;白藜蘆醇對照品購自中國藥品生物制品檢定所;各種大孔樹脂購自西安藍曉科技有限公司;釀酒曲購自安琪酵母股份有限公司;其余試劑均為分析純。
玻璃樹脂柱尺寸:20 mm×420 mm(自制);安捷倫高效液相色譜儀(HPLC,美國安捷倫公司);N-1001旋轉蒸發儀(上海愛郎儀器儀器有限公司);真空干燥箱(上海新苗醫療器械制造有限公司);四孔水浴鍋(金壇市大地自動化儀器廠);AG135分析電子天平(梅特勒托利多儀器有限公司)。
取200 g原料粗粉,加入1 g釀酒曲,再加入750 mL水充分搖勻,置于35~40℃水浴中浸泡過夜,接近24 h后,將水酶解液放下來,然后將藥渣加75%乙醇回流提取,提取三次,每次1 h,合并三次提取液,經回收乙醇,濃縮至500 mL,離心過濾后,濾液上已處理好的XC-7大孔樹脂柱,柱體積100 mL,上完藥液后,用3倍量樹脂體積的10%乙醇洗脫,最后用5倍量樹脂體積的60%乙醇洗脫,收集60%乙醇洗脫液,經回收乙醇減壓濃縮至稠膏,真空干燥即得產品。
2.2.1 色譜條件
色譜柱為ODSC18柱;流動相為乙腈-水(25∶75),流速1.0 mL/min,檢測波長307 nm,進樣量為10μL。
2.2.2 系統適用性實驗
分別取對照品溶液、供試品溶液,按上述色譜條件分別進樣,如圖1,理論板數按白藜蘆醇峰計不低于3000。

圖1 白藜蘆醇標準品(A)及白藜蘆醇樣品(B)的HPLC色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of resveratrol standard(A)and resveratrol sample(B)
2.2.3 線性關系考察
精密吸取上述對照品溶液2、4、6、8和10μL,注入液相色譜儀。按上述色譜條件測定,以對照品峰面積Y為縱坐標,以對照品進樣量X為橫坐標,繪制標準曲線,得回歸方程y=238722x-4597,r=0.9997。線性范圍為白藜蘆醇0.03 ~0.15 μg。
2.2.4 精密度實驗
精密吸取對照品溶液,按上述色譜條件,同法連續測定6次,測得白藜蘆醇峰面積的RSD為0.94%(n=6),表明儀器精密度良好。
2.2.5 穩定性實驗
取同一白藜蘆醇供試品溶液,按上述檢測條件,分別于0、4、8和12 h時間間隔進行測定,分別測定峰面積,計算得白藜蘆醇峰面積的RSD為1.12%,結果表明供試品溶液在12 h內穩定。
2.2.6 加樣回收率實驗
分別稱取已知白藜蘆醇含量的供試樣品共6份,照供試品溶液制備,分別加入白藜蘆醇對照品溶液4 mL,測定結果平均回收率為101.23%,RSD為1.15%(n=6)。
2.2.7 重復性實驗
取同一批次的虎杖原藥材粗粉,分為5份,按2.1項下方法制備供試品溶液共5份,并在上述色譜條件下進行測定,測定結果為樣品中白藜蘆醇含量平均值為85%,RSD為0.95%,結果表明方法重復性較好。
2.2.8 對照品溶液的制備
取白藜蘆醇對照品適量,精密稱定,加稀乙醇制成每1 mL含15μg的溶液,即得。
2.2.9 供試品溶液的制備
精密稱取按2.1方法試驗下來的產品5 mg,精密加入稀乙醇50 mL,超聲溶解,濾過,取續濾液,即得。
2.2.10 樣品測定
分別精密吸取對照品溶液與供試品溶液各10 μL,注入液相色譜儀,測定,即得。
不同酶解物對虎杖原藥材進行對比酶解實驗,結果表明,在24 h內酶解最完全的為釀酒曲,見表1。
不同樹脂對虎杖提取藥液中白藜蘆醇的除雜純化比較,結果表明,XC-7大孔吸附樹脂對白藜蘆醇純化最好,純化的白藜蘆醇含量遠遠超過其它樹脂的純化結果。結果見表2。
準確量取 XC-7大孔樹脂100 mL,濕法裝柱(φ2 cm ×50 cm),用95%乙醇浸泡24 h,并加水淋洗至無醇味。將白藜蘆醇質量濃度為4.48 mg/mL的樣液,以10 mL/min上樣,同時控制洗脫液體積流量10 mL/min,每100 mL接一管,進行HPLC法檢測,結果見圖2。當上樣量達到800 mL時,流出液中白藜蘆醇的質量濃度與樣液中的一致,表明此大孔樹脂的吸附已經達到飽和。計算得出此大孔樹脂對白藜蘆醇的動態吸附量為22.4 mg/mL濕樹脂。

表1 不同酶解物酶解情況Table 1 Enzymolysis resultswith different enzyme substrate used

表2 不同樹脂對白藜蘆醇純化結果Table 2 Resveratrol purification resultswith different resins

圖2 XC-7大孔樹脂對白藜蘆醇的動態吸附曲線Fig.2 Dynamic adsorption curve of resveratrol on XC-7 macroporous resin
為研究乙醇對白藜蘆醇的洗脫性能,取白藜蘆醇質量濃度為4.48 mg/mL的提取液500 mL進行大孔樹脂分離,樹脂柱規格同3.3項下的。分別用10%、30%、50%、60%、70%乙醇各3BV洗脫,洗脫流速為10 mL/min,每100 mL接一管,進行 HPLC法檢測,結果見圖3。300~600 mL洗脫液為30%乙醇,600~900 mL洗脫液為50%乙醇,900~1200 mL洗脫液為60%乙醇,可見白藜蘆醇主要被30%~60%乙醇洗脫。

圖3 乙醇對XC-7大孔樹脂上的白藜蘆醇洗脫Fig.3 Elution of resveratrolon XC-7macroporous resin with ethanol
先將原藥材酶解,再利用樹脂對白藜蘆醇的吸附,只需簡單設備幾步就可以將白藜蘆醇含量提高到85%以上,與傳統的萃取重結晶純化工藝相比,該法具有有工藝簡單易行,操作安全方便,產品收率高,生產成本低的特點。
樹脂法從虎杖中提取高含量白藜蘆醇的最佳工藝:用釀酒曲于35~40℃將原藥材先酶解24 h,再用75%乙醇提取,提取液經回收乙醇后上XC-7大孔樹脂柱,先加10%乙醇洗脫,然后再用60%乙醇洗脫并收集洗脫液,濃縮,真空干燥即可,產品中白藜蘆醇含量達85%,白藜蘆醇轉化率達85%以上。
1 Zeng CZ(曾超珍),Liu ZX(劉志祥),Wu YH(吳耀輝),et al.Research developments in extraction technology and determination of resveratrol from Polygonum cuspidatum.Lishizhen Med Mater Med Res(時珍國醫國藥),2007,18:2992-2993.
2 Deng MR(鄧夢茹),Liu S(劉韶),Zhu ZJ(朱周覲).Optimization of resveratrol from Polygonum cuspidatum by enzyme-assisted extraction.Central South Pharm(中南藥學),2011,9:699-672.
3 Xing H(邢花),Tan Q(譚琴).Development research in resveratrol extraction and purification and its biological activity.Culinary Sci JYangzhou Univ(揚州大學烹飪學報),2011,28(2):57-60.
4 Wang H(王輝),Dong RS(董悅生),Qin JQ(秦建全),et al.Isolation and purification of resveratrol from fermentation broth of Polygonum cuspidatum.Chin Tradit Herb Drugs(中草藥),2010,41:223-227.