王 琳,朱 纓,吳紀凱
本研究旨在尋找一種快速簡便、適用于大生產的方法從銀杏葉中提取、分離、檢測銀杏內酯和白果內酯,為參銀復智制劑的研制提供幫助,也為制備銀杏葉提取物的研究者提供參考。
1.1 試劑與原料 大孔吸附樹脂 D101、AB-8、D201、聚酰胺樹脂均為工業級,乙腈為色譜純(Merck公司),其他試劑均為分析純,水為Millipore超純水。
銀杏葉藥材由蘇州天靈中藥飲片公司提供,銀杏葉內酯 A(GA)、銀杏葉內酯 B(GB)、銀杏葉內酯C(GC)和白果內酯(BB)對照品購至 sigma公司,純度>98%。
1.2 儀器 液相色譜儀為Waters Acquity UPLC system,包括二元泵處理器、樣品處理器、柱溫箱、ELS檢測器以及Empower色譜工作站;W14M-2電子恒溫水浴鍋(sheldon manufacturing.Inc.);RE200型旋轉蒸發儀(瑞士產);ZK一2A型真空干燥器 (上海實驗儀器廠);CP225D電子天平(Sartorius 公司);PB-10 型酸度計(Sartorius);搖床(Labnet orbit LS)。
2.1 銀杏萜類內酯的UPLC-ELS測定
2.1.1 供試品溶液的制備 根據前期正交試驗結果及文獻[2]報道選擇以下方法提取銀杏葉內的內酯類成分:銀杏葉適當粉碎,加入7倍量70%乙醇溶液回流提取2次,3 h/次,合并提取液,減壓回收乙醇,加適量水至3倍藥材量水沉,靜置,過濾,濃縮至一定體積,濃縮液低溫貯存待用。
分別吸取等量濃縮液按1 BV/h的流速上不同類型樹脂柱吸附,先用水洗2 h,取一定濃度的乙醇溶液,按1 BV/h洗脫,分別收集一個柱床體積的洗脫液,減壓濃縮后以甲醇定容,過0.22 μm微孔濾膜,即得。
1.1 一般資料 選取2017年9月至2018年4月在西南醫科大學附屬醫院就診的各類癌癥患者269例,其中男150例,女119例,年齡44~77歲;其中乳腺癌53例,肝癌 86例,肺癌87 例(小細胞肺癌41例,鱗癌17例,腺癌29例),白血病43例,均經病理診斷及其他手段確診且未經放化療。選取肺部良性疾病患者57 例,年齡48~73歲,其中支氣管炎患者22例,慢性阻塞性肺疾病17例,肺炎18例,并排除其他嚴重系統疾病及惡性腫瘤。另以同期30例健康體檢人員作為健康對照組,年齡22~28歲,經證實均無心臟、肝、腎等其他系統疾病。
2.1.2 色譜條件 色譜柱:waters BEH C18,2.1×50 mm,1.7 μm;流動相:甲醇-四氫呋喃-水(25∶5∶70);流速:0.3 ml/min;柱溫:30 ℃;蒸發光散射檢測器(ELSD);漂移管溫度:80℃; 載氣:氮氣;流速:2.5 L/min;進樣量:5 μl。
2.1.3 線性考察 取銀杏內酯 A、B、C和白果內酯對照品適量,甲醇溶解,精密吸取混合對照品溶液適量,分別配制成不同濃度,按上述色譜條件依次進樣,分別重復3次。以峰面積積分值(Y)為縱坐標,濃度(X)為橫坐標,進行線性回歸,得到銀杏內酯A、B、C 和白果內酯的回歸方程、相關系數(r)和線性范圍,結果見表1。

表1 線性關系考察結果

圖1 供試品(A)和對照品(B)的UPLC圖
2.1.4 穩定性試驗 取同一供試品溶液適量,分別于 0、1、2、4、6、8、24、48 h 進樣測定,結果白果內酯、銀杏內酯A、B、C平均峰面積的RSD分別為2.7%、2.4%、1.9%和 2.0%(n=6), 表明供試品在 48 h 內基本穩定。
2.1.5 精密度試驗 精密吸取混合對照品溶液5 μl,重復進樣5次。結果,白果內酯、銀杏內酯A、B、C平均峰面積的RSD分別為0.9%、1.2%、1.4%和1.7%(n=6),表明儀器精密度良好。
2.2 銀杏萜類內酯分離工藝研究 吸附樹脂的吸附性能與被吸附分子的極性、分子大小、吸附劑的極性、比表面積、孔徑大小等因素有關,而且吸附樹脂因其結構和基團不同,或者生產廠家不同,吸附能力也有所區別,為了分離、富集、純化銀杏葉中的萜類內酯,筆者收集了部分國內不同廠家不同型號的吸附樹脂,通過對銀杏葉萜類內酯的吸附與分離性能的研究,篩選出較為理想的樹脂和分離工藝。
2.2.1 大孔吸附樹脂的預處理和再生 在吸附樹脂生產過程中一般均采用工業級原料,產品沒有經過進一步凈化處理,因此吸附樹脂內部往往殘留少量單體、致孔劑和其他有機物雜質,在產品貯存期間,為防止細菌、真菌的生長,有時加入堿等防腐劑[3]。因此,在樹脂使用之前,必須進行預處理,以除去制備和貯存中引入的雜質。一般預處理如下:吸附樹脂水合:吸附樹脂通常以濕態保存,如果暴露在空氣中,樹脂可能部分干燥失水。為使樹脂再度水合,應把脫水的吸附樹脂充分浸泡,以便從孔中趕出空氣泡。浸泡之后,用水沖洗取代乙醇,水洗,以除去痕量的防腐劑和殘留的單體化合物。
當樹脂的吸附能力降低或受嚴重污染時需對樹脂進行強化再生,其方法是:在容器內加入高于樹脂層10 cm的3%~5%鹽酸溶液浸泡2~4 h,然后進行二次水淋洗,至接近中性。再用3~4倍樹脂體積同濃度的鹽酸溶液通柱,然后用二次水洗至接近中性;再用3%~5%的氫氧化鈉溶液浸泡4 h,后用二次水清洗至pH值為中性,備用即可。取一定量的樹脂,用95%的乙醇溶液浸泡24 h,然后用乙醇洗滌,直到洗出液中加適量蒸餾水無白色渾濁現象,再用蒸餾水洗至無醇;然后依次用4%Na0H、5%HCL浸泡2~4 h,分別用蒸餾水洗至中性,備用。
2.2.2 吸附樹脂裝柱步驟 一般吸附柱由玻璃制成。在裝柱之前應先在柱中加入一定量的水,然后將帶水的吸附樹脂漿液倒入柱中,一般按下列步驟進行:①樹脂-水漿液加入已帶有定量水的吸附柱中;②把過量的水通過柱底放出,保持水面高于樹脂層面3 cm以上直到所有樹脂全部轉移到柱中。
2.2.3 吸附樹脂的選擇 分別稱取3 g處理好的AB-8、D101、D201、聚酰胺四種干大孔樹脂于 100 ml具塞三角瓶中,量取銀杏葉提取濃縮液50 ml置于恒溫搖床中,25℃下以一定的速度振搖24 h后進行過濾,參照2.1的條件制備供試品,測定GA、GB、GC和BB的峰面積,并代入相應的線性方程計算吸附平衡后溶液中銀杏內酯的濃度。根據以下公式計算吸附量。
將吸附平衡的樹脂立刻放入磨口三角瓶中,再振蕩24 h,然后再將樹脂濾出,測定洗脫液中GA、GB、GC和BB濃度,根據以下公式計算解吸率。
吸附量=(C0-C)×V/m(mg/g)
解吸率=[V1C1/(C0-C)V]×100%
其中C0和C分別為樹脂吸附前后銀杏內酯粗提物液中各類銀杏內酯的濃度,C1為15%乙醇溶液解吸附后溶液中各類銀杏內酯的濃度;V為銀杏內酯粗提物液的體積 (50 ml),V1為洗脫液體積(200 ml);m 為干樹脂質量(3 g)。

表2 4種大孔樹脂對銀杏葉萜類內酯的靜態吸附效果
從實驗結果可以看出:聚酰胺吸附樹脂對銀杏葉中萜類內酯有較好的吸附作用,加之較高的解吸率(達到90%以上),能達到對銀杏葉中內酯類物質的富集純化作用。因此,筆者選用聚酰胺吸附樹脂進行銀杏內酯類物質的動態吸附實驗研究。
2.2.4 洗脫劑及洗脫濃度的選擇 內酯類化合物易溶于甲醇、乙醇、丙酮等溶劑,考慮到甲醇的毒性和丙酮的揮發性及溶解性,本實驗中采用乙醇-水為洗脫溶劑,對已吸附的樹脂按1 BV/h的流速上柱吸附,先用水洗2 h,再用不同濃度洗脫劑自上而下進行洗脫,分別收集不同濃度的洗脫劑的洗脫液,真空干燥,測定萜類內酯的總含量(銀杏內酯A、B、C和白果內酯的含量之和)。實驗結果見圖2。

圖2 洗脫劑濃度對銀杏內酯含量的影響
通過實驗可知,乙醇濃度在5%~10%基本上可以將內酯洗脫下來,銀杏萜類內酯有效部位的含量高,考慮到用5%乙醇溶液洗脫時需較大體積,故采用10%為洗脫溶劑。
2.2.5 洗脫劑用量的選擇 考慮到洗脫劑對分離效果的影響,筆者分別對10%的乙醇濃度,以1BV、2BV、3BV、4BV、5BV 進行研究,結果見表 3。

表3 洗脫劑用量的影響
從理論上講,洗脫劑用量越多越好,能將吸附質量解析下來,但過量的洗脫劑后處理帶來麻煩,起不到濃縮的效果,同時過量的溶劑會將銀杏葉內的其他成分洗脫下來,降低銀杏萜類內酯的純度,從表3可知2~3倍已能將內酯洗脫下來。
2.2.6 最佳分離工藝條件的驗證 最佳工藝條件為銀杏葉采用7倍70%乙醇溶液回流提取2次,3 h/次,合并提取液,減壓回收乙醇,加3倍量水,水沉,過濾,濃縮,然后上己處理好的聚酰胺樹脂,2倍水洗后,用2~3倍樹脂床體積10%乙醇溶液洗脫,收集洗脫液,減壓濃縮干燥,檢測含量,按此條件,試制3批,結果銀杏萜類內酯的含量都在35%以上,有效部位得率在90%以上,與所用銀杏葉原料中有效成分含量成正相關。
由上可知,該項技術穩定可靠,能夠較經濟地達到銀杏萜內酯的有效分離。
3.1 UPLC法測定的優點[4]與 HPLC法比較,UPLC-ELSD法在檢測銀杏葉萜類內酯時有幾個優點:超高分離度、超高速度、超高靈敏度。常規HPLC法測定銀杏時萜類內酯的含量一般需要0.5~1 h的時間,樣品組分才能得到較好的分離;而采用UPLC法只需15 min就能得到更好的分離效果和分析結果。
3.2 樹脂分離的優點 UPLC法只采用一次柱分離,結晶純化即可連續制得純度達35%以上的銀杏萜類內酯。工藝操作中只采用無毒試劑水和乙醇,對產品藥用提供了安全保障。由于采用的是可重復使用的大孔樹脂,使生產成本大大降低。本工藝簡便,采用有機試劑少。因此適用于中試及工業生產,為大規模開發銀杏萜內酯藥品奠定了良好基礎。
[1]王 琳,范洤彬.一種治療血管性癡呆的組合物及其制備方法[P].中國,201010132782.6:2010-06-09.
[2]陳 紅,孫黎清,董自波.銀杏葉總黃酮苷和萜內酯類化合物最佳提取工藝研究[J].中國藥業,2007,16(14):47-48.
[3]蘇 靜,談 鋒,李連強,等.高速逆流色譜法分離純化銀杏葉中白果內酯和銀杏內酯 A、B、C[J].2008,39(11):1644-1648.
[4]趙一懿,郭洪祝,王京輝,等.超高效液相色譜法同時測定銀杏葉提取物中11種黃酮苷類成分的含量[J].中國藥學雜志,47(24):2032-2037.