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编号:11585875
当归的超临界CO2萃取-大孔树脂吸附联用工艺的研究(2)
http://www.100md.com 2008年3月1日 《中华中医药学刊》 2008年第3期
当归的超临界CO2萃取-大孔树脂吸附联用工艺的研究
当归的超临界CO2萃取-大孔树脂吸附联用工艺的研究
当归的超临界CO2萃取-大孔树脂吸附联用工艺的研究
当归的超临界CO2萃取-大孔树脂吸附联用工艺的研究
当归的超临界CO2萃取-大孔树脂吸附联用工艺的研究
当归的超临界CO2萃取-大孔树脂吸附联用工艺的研究

     2 方法与结果

    2.1超临界CO2萃取工艺

    2.1.1 提取方法准确称量粉碎达20目的当归药材,取400g装入1L超临界CO2萃取罐,对萃取釜、解析釜Ⅰ、贮罐分别进行加热,当达到所选定的温度时,开启CO2气瓶对系统进行加压,当达到所选定的压力时,开始循环萃取,并保持恒温恒压。当达到选定的萃取时间后,从解析釜Ⅰ出料口出料,得棕黄色、半透明、澄清的油状的当归萃取物。

    2.1.2 工艺参数设计一般认为,萃取压力、萃取温度和萃取时间等是影响超临界流体萃取效果的重要因素。为了找到较佳超临界CO2流体萃取当归的工艺条件,本文选用不同的萃取压力、萃取温度和萃取时间为考察因素,每个因素各取3个水平,结果见表1。采用L9(34)正交表进行实验,以萃取物中藁本内酯的相对提取率为衡量指标,进行统计学处理。
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    2.1.3当归中藁苯内酯的HPLC测定及相对提取率计算 (1)色谱条件:用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂,流动相:甲醇/0.05%三氟乙酸水(70/30);波长:273nm;流速:0.9mL/min;柱温30℃;进样量:5μL。

    (2)对照品溶液的制备:精密称取藁苯内酯对照品适量,加甲醇制成每1mL含0.10mg/mL的对照品溶液。

    (3)当归药材样品液制备:称取当归药材粉末(过3号筛)2.112g,置具塞锥形瓶中,加入甲醇25mL,称定重量,浸渍30min,再超声提取30 min,冷却,称重,补足失重,滤过,取续滤液即得。

    (4)当归萃取样品液制备:称取各组萃取的挥发油0.5g,精密称定,置于25mL量瓶中,加甲醇溶解并定容至刻度,摇匀,精密移取1mL置于10mL量瓶中,加甲醇稀释至刻度,摇匀,滤过,取续滤液,即得。

, 百拇医药     各组萃取物取样,按当归萃取样品液制备项下制备样品HPLC测定,计算。

    相对提取率(%)=(萃取物中藁苯内酯的含量÷药材中藁苯内酯的含量)×100%。

    (5)数据处理及分析:根据正交设计表,共进行9次试验,有关试验数据及其计算见表2。

    从以藁本内酯相对提取率为衡量指标的的表2和表3可知,各因素对萃取结果的影响大小顺序为萃取压力(A) >萃取温度(B) >萃取时间(C)。表3显示,萃取压力和萃取温度具有显著意义,在所取范围内,萃取时间不具有显著意义,从上述结果可得出较佳的工艺条件为A3B1C2。表3的方差分析可以看出,萃取压力与萃取温度对萃取效果有显著性影响,提取时间对萃取效果未有显著性影响。

    (6)超临界CO2萃取正交试验验证:从表2实验结果综合后分析认为本实验的最佳条件为A3B1C2,取当归药材2kg(n=3),按最佳工艺进行放大实验,结果各批次当归油的得率分别为1.48%、1.51%、1.57%;当归油中藁本内酯的相对提取率分别为64.74%、64.08%、53.82%。
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    2.2当归超临界CO2萃取药渣的大孔树脂精制工艺

    2.2.1 上柱液的制备 取当归超临界萃取药渣200g,加水回流提取两次,第1次加水10倍量回流提取2h,100目滤过;第2次加水8倍量回流提取2h,100目滤过,合并两次水提液,水提液浓缩至1000mL,静置,离心,取上清液,用40%HCl调pH至2~3。

    2.2.2 大孔树脂吸附工艺优选 (1)树脂优选:取经预处理的大孔树脂D101型与AB-8型各10mL装柱,各取药液150mL上大孔吸附树脂柱,收集流出液,HPLC法测定其中阿魏酸的含量。将吸附平衡后的树脂各以 100mL水洗后,以50mL 60%乙醇洗脱,收集洗脱液,HPLC法测定其中阿魏酸的含量。

    按下式计算吸附率和解吸率。吸附率(%)=(吸附前含量-吸附后含量)/(吸附前含量)×100%;解吸率(%) = (解吸后含量)/(吸附前含量﹣吸附后含量)×100%。
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    结果(见表4)表明,两种树脂的吸附率和解吸率相差不大,其中AB-8型大孔树脂的吸附率和解吸率相对较高,故本实验选用AB-8型大孔吸附树脂。

    (2) 动态吸附的考察:取已预处理的AB8型大孔树脂50mL(树脂干重6.25g),湿法装柱,溶液以1mL/min的速度上柱,收集过柱流出液,每20mL 1管,收集20管,测定其中阿魏酸的质量浓度计算未吸附率。可见从第15管以后,阿魏酸泄漏量开始显著增大,说明树脂柱开始不能完全吸附药液中的阿魏酸,确定0~300mL药液为基本吸附区域。为了阿魏酸保留完全,300mL作为最大上样量,相当于最大上样量以阿魏酸计为8.64mg/g干树脂。

    (3) 洗脱溶媒的考察:按实验确定的最大上样量,以当归药材提取液过预处理的树脂柱,水洗至糖反应为阴性后,分别以4倍柱体积的20%、40%、60%、80%、95%乙醇洗脱树脂柱,收集洗脱液,测定其中阿魏酸的质量浓度,并按公式洗脱率=阿魏酸质量浓度×洗脱液体积/上柱液中阿魏酸质量×100%,计算洗脱率。结果表明(见表5),60%乙醇可将95%以上的阿魏酸洗脱下来,因此确定以60%乙醇为洗脱溶媒。
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    (4)洗脱溶媒用量的考察:当归水提液依法上柱,水洗至糖反应为阴性,60%乙醇洗脱树脂柱,收集洗脱液,每1倍柱体积1份,测定其中阿魏酸的质量浓度,计算洗脱率,结果见表6。结果表明,4倍柱体积60%乙醇可洗脱95%以上吸附的阿魏酸。因此,确定以4倍柱体积60%乙醇为洗脱溶媒。

    (5)过柱工艺的重复试验:取当归超临界提取后的药渣200g,按上述2.2.1项下制备,药液上大孔吸附树脂柱,水洗至多糖的反应为阴性后,以4倍柱体积60%乙醇洗脱,收集洗脱液。结果表明,树脂工艺中阿魏酸提取率相对于药渣水提液的提取率为94.33%。

    3 总结与讨论

    当归中的化学成分主要含有以藁本内酯为代表的挥发油活性成分以及以阿魏酸为代表的有机酸类活性成分。由于药材中阿魏酸的热不稳定性,在采用传统工艺水蒸气蒸馏提取挥发油时,可导致阿魏酸在长时间加热提取过程中的损失;采用醇提工艺,不仅提取得膏率高,影响制剂载药量,而且在药材提取液回收乙醇过程中,可导致部分挥发油随溶剂蒸发降低了挥发油保留率。超临界CO2萃取其中低极性、挥发性成分的同时,又不破坏热不稳定性成分,对超临界CO2萃取的药渣,可以采用树脂进一步进行水溶性成分的富集与精制。因此采用超临界CO2萃取-树脂联用技术,对当归中的各活性部位进行精制,可以更有效富集相应的成分部位,以达到提高制剂载药量的目的[3]
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    以本实验确定的工艺路线,萃取浸膏与水提上树脂的精制物合并后,与当归药材HPLC图谱主峰基本一致(图1),阿魏酸保留率达90%以上,从而达到保留药材中有效成分,去除杂质,提高制剂载药量的目的。

    参考文献

    [1]中国医学科学院药物研究所.中草药现代研究[M].北京:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社,1996:11,26,45.

    [2]李自成,宋翠娥.当归注射液对冠心病患者血浆前列环素血栓素A2及血小板聚集的影响[J].中国医院药学杂志,1997,1(5):210.

    [3]张军,王凤云,詹丽玲.川芎的超临界CO2萃取-大孔树脂吸附工艺的研究[J].中草药,2005,36(8):1168-1169.

    [4] 李桂生.超临界CO2萃取法与水蒸气蒸馏法提取当归挥发油的比较[J].中草药,2001,32(7):581-583., http://www.100md.com(蒋林英 郑云枫 李红阳 彭国平)
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