大孔吸附樹脂吸附分離蓮子心、異蓮心堿及甲基蓮心堿的研究

大孔吸附樹脂吸附分離蓮子心、異蓮心堿及甲基蓮心堿的研究

蓮花自古以來就在中國使用。它包括多種有效的成分，包括蓮花堿、異蓮堿和甲基蓮堿。它們結構相似,且均具有降血壓和抗心律失常等作用。目前提取蓮子心中蓮心堿、異蓮心堿和甲基蓮心堿化合物的方法主要是溶劑萃取和重結晶等方法。本實驗根據AKS-W、AB-8、H214大孔吸附樹脂在中藥有效部位的分離上具有的獨特優(yōu)勢,有選擇性地吸附分離蓮子心中結構相似的3種有效成分,提取工藝簡化,收率提高。1藥物、試劑和儀器Spectra-physics高效液相色譜儀(sp8810泵,sp8456UV/Vis檢測器,sp4290積分儀),HL—2恒流泵(上海滬西儀器廠),BSZ—2自動部分收集器(上海滬西儀器廠),THZ88—1臺式多用恒溫震蕩器(江蘇太倉鹿河生化儀器廠),真空干燥箱(天津實驗儀器廠),DT—100A型分析天平(北京光光儀器廠)。AKS-W、AB-8大孔吸附樹脂均為南開大學化工廠產品;H214大孔吸附樹脂,自制;蓮子心購自河北安國藥材公司,產地江西,經筆者鑒定為蓮科植物蓮NelumbonuciferaGaertn.種子的幼葉及胚根;蓮心堿、異蓮心堿和甲基蓮心堿對照品(自制,HPLC紫外檢測為單一組分,經高分辨正離子二次離子質譜、核磁共振譜鑒定,蓮心堿、異蓮心堿質量分數(shù)99.5%以上,甲基蓮心堿質量分數(shù)98.5%);甲醇、乙睛(色譜純);三乙醇胺(分析純)。2方法和結果2.1樹脂預處理AKS-W、AB-8、H214濕法裝柱,用工業(yè)乙醇洗至加水不渾濁,然后用蒸餾水洗至無醇,備用。2.2聯(lián)合法測定了荷花堿、異荷花堿和甲基荷花堿的hplc法2.2.1流動相、檢測波長ODSC18色譜柱(250mm×4.6mm,5μm);流動相:甲醇-水-乙腈-三乙醇胺(50∶30∶20∶0.3);體積流量:1mL/min;檢測波長:252nm;溫度:室溫。2.2.2標準曲線方程精確稱取3種對照品各約100mg,置50mL量瓶中,加流動相至刻度。精密吸取0.5、1、2、4、6、8、10mL于25mL量瓶中,流動相稀釋至刻度,混勻,取5μL進行測定。結果3種成分在質量濃度0.05～1.0mg/mL與峰面積線性關系良好,以峰面積對質量濃度做圖得標準曲線方程,蓮心堿:Y=7×10-6X+40410,r=0.9997;異蓮心堿:Y=7×10-6X+94296,r=0.9993;甲基蓮心堿:Y=7×10-6X+26163,r=0.9995。2.2.3單次浸出液組稱取1000g蓮子心,以80%乙醇12L分3次冷浸,每次24h。合并浸取液,回收乙醇,同時分次加入少量水。待乙醇回收較完全時,所得水溶液約為600mL,濾過即得透明上樣液,以生藥計質量濃度為1.70g/mL。2.2.4微生物濾膜檢測取上樣液適量經大孔吸附樹脂處理,洗脫液過0.45μm微孔濾膜,進樣測定峰面積值,代入標準曲線方程計算質量濃度,進行相關計算。對照品和上樣液的HPLC圖譜見圖1。2.3提取質量分數(shù)精密稱量蓮子心2.0g,用80%乙醇在100mL微型索氏提取器中加熱回流提取3h,共提取3次,合并提取液測定峰面積,代入標準曲線方程,計算質量分數(shù)。結果蓮子心中蓮心堿、異蓮心堿和甲基蓮心堿的質量分數(shù)分別為0.58%、0.15%、0.53%。2.4柱心堿受溫度影響將1.0g濕樹脂直接加入100mL具塞錐形瓶中,加入10mL上樣溶液,將具塞錐形瓶放在20℃恒溫振蕩器上振蕩12h,轉速120r/min,吸附平衡后,取上清液5μL測定蓮心堿、異蓮心堿和甲基蓮心堿的質量濃度。將吸附液濾去,向達到吸附平衡的樹脂中加入10mL60%乙醇,20℃連續(xù)振蕩12h,待充分解吸后測定所得浸提溶液中蓮心堿、異蓮心堿和甲基蓮心堿的質量濃度,計算吸附率和解吸率,結果見表1。吸附率=(上樣液中成分的質量濃度-吸附平衡后上清液質量濃度)/上樣液中成分的質量濃度×100%解吸率=浸提液中成分的質量濃度/(上樣液中成分的質量濃度×成分的吸附率)×100%可以看出,靜態(tài)情況下,樹脂AKS-W和H214對蓮心堿、異蓮心堿和甲基蓮心堿具有較高的吸附量,而H214的解吸效果則較差,這可能因H214在后交聯(lián)過程中部分基團被氧化成羰基,羰基則能和蓮心堿分子上的氨基產生較強的化學吸附作用,從而影響了被吸附蓮心堿的解吸效果。而對AB-8樹脂來說,隨著樹脂極性的增加,吸附的極性雜質相應增多,從而導致對蓮心堿等非極性有效成分的吸附量減少。綜上可以看出,AKS-W較其他兩種樹脂對蓮心堿的分離更具優(yōu)勢。2.5蓮心堿的吸附和解吸特性考察樹脂AKS-W對3種有效成分的動態(tài)吸附性能。將10mL樹脂以濕法裝入內徑1.2cm的交換柱,洗凈。吸附液以1BV/h的流速過柱,同時分段收集流出液,測其中蓮心堿、異蓮心堿和甲基蓮心堿的質量濃度,并繪制樹脂對各組分的吸附曲線,見圖2。任一組分開始泄露時即停止吸附,先用蒸餾水淋洗至中性,再用60%乙醇洗脫,分部收集,同時對流份進行HPLC檢測,結果見圖3?？梢钥闯?AKS-W對3種蓮心堿均具有良好的吸附和解吸性能。在以60%乙醇為洗脫劑的情況下,3BV已經基本完全洗脫3種蓮心堿樣品,且洗脫峰均較集中。2.6乙醇脫附的篩選取上述經預處理的樹脂各20mL分別裝入3支交換柱,分別取上樣溶液各100mL通入,控制流速1BV/h,吸附完畢后,用蒸餾水洗至中性,然后分別用30%、60%、90%乙醇脫附,得洗脫液,濃縮、真空干燥得淡黃色粉末,結果見表2。結果表明,隨著乙醇體積分數(shù)的提高,產品中目標成分的質量分數(shù)相應降低,30%乙醇作為洗脫劑雖然得到了質量分數(shù)較高的產品,但卻犧牲了產率。90%乙醇雖然在產率上有相應提高,但從經濟方面考慮,60%乙醇是較為理想的洗脫劑。2.7基蓮心堿質量分數(shù)的測定對AKS-W樹脂純化、動態(tài)吸附洗脫產物干燥稱量,分析其中蓮心堿、異蓮心堿和甲基蓮心堿的質量分數(shù)。通過AKS-W樹脂的吸附分離,得產品1.2g,收率1.2%,其中蓮心堿、異蓮心堿和甲基蓮心堿的質量分數(shù)分別為10.2%、6.7%和11.9%,質量分數(shù)分別提高到原藥材中相應成分的17.6、44.7、22.5倍。3其他非極性樹脂吸附容量、吸附選擇性、洗脫性能是衡量一種樹脂吸附性能的主要指標,本實驗對具有不同極性和比表面積的AKS-W、AB-8和H214樹脂吸附性能進行了考察,發(fā)現(xiàn)大孔型非極性樹脂對于蓮子心中的蓮心堿、異蓮心堿和甲基蓮心堿有較好的吸附分離效果。H214作為非極性后交聯(lián)樹脂,比表面積比AKS-W大得多,應該有較高的吸附容量,但事實恰好相反,其原因可能與H2