何首乌中二苯乙烯苷提取纯化研究进展

CJI (Traditional Chinese Medicine) - - Bcl-2 -

张俊娜,兰婷,王宝龙,何炜

第四军医大学药学系,陕西 西安 710032摘要:二苯乙烯苷为何首乌的主要活性成分,具有抗衰老、神经保护、降血脂、保护肝脏、抗肿瘤等药理作用,而提取与纯化技术是其获得的关键。本文综述了近年来二苯乙烯苷的提取与纯化技术,主要包括水煎煮法、渗漉法、回流法等提取方法,以及色谱法、重结晶法、萃取法等纯化方法,并探讨其发展前景,为进一步研究及应用提供参考。

关键词:二苯乙烯苷;提取;纯化

DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2017.07.034

中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2017)07-0133-04

Research Progress in Extraction and Purification of Stilbene Glucoside from Polygoni

Multiflori Radix ZHANG Jun-na, LAN Ting, WANG Bao-long, HE Wei (Department of Pharmacy, The Fourth Military Medical University, Xi’an 710032, China)

Abstract: Stilbene glucoside is one of major active constitutions in Polygoni Multiflori Radix. Stilbene glucoside contributed markedly to resisting caducity, protecting nerve, reducing serum lipids, and protecting liver and antitumor activity. The extraction and purification technology is the key issue to obtain stilbene glucoside. Through research, extraction and purification technology has made a certain progress. The stilbene glycoside could be extracted by water boiling, diacolation, and backflow; then it could be purified by the method of chromatography, recrystallization, and extraction. In this article, the technologies in extracting and purifying stilbene glucoside were reviewed, and the prospect of stilbene glucoside preparation was discussed to lay the foundation for further research and application.

Key words: stilbene glucoside; extraction; purification

何首乌为蓼科植物何首乌 Polygonum multiflorum Thunb.的干燥块根,主要以生品或制何首乌入药。生首乌具有润肠、解毒功效,制何首乌则具有补肝肾、益精血、乌须发功效。何首乌的化学成分主要为蒽醌类化合物、二苯乙烯苷类化合物、磷脂类化合物等。其中二苯乙烯苷因具有多种生物活性及药理作用,已成为临床研究热点,其含量也成为何首乌药材的专属性指标。随着二苯乙烯苷临床研究的深入,其提取与纯化技术也成为该领域的研究重点。目前,二苯乙烯苷的提取与纯化方法工艺复杂、效率较低,难以实现产业化。因此,研究开发高效的提取与纯化工艺对二苯乙烯苷稳定性、药理活性及临床应用等研究的开展具有重要意义。本文综述近年来二苯乙烯苷的提取与纯化技术研究进展,以期为其开发及应用提供参考。 基金项目:陕西省科技统筹计划重点项目(2012KTCQ0302)通讯作者:何炜,E-mail:weihechem@fmmu.edu.cn

1 二苯乙烯苷简介

二苯乙烯苷,化学名称为 2,3,5,4'-四羟基二苯乙

烯-2-O-β-D-葡萄糖苷,分子式为 C20H22O9,分子量为

406.39,化学结构式见图1。其外观为白色无定形粉末,易溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等,可溶于乙酸乙脂,难溶于亲脂性有机溶剂,光照条件下反式二苯乙烯苷

转化为顺式二苯乙烯苷[1],在高温条件(>60 ℃)、酸性溶液中很不稳定,在强酸、强碱条件下,可分别水解为葡萄糖、苷元或醌类化合物。研究表明,二苯

乙烯苷具有延缓衰老[2]、保护肝脏[3]、调节血脂[4]、

神经保护[5]、抗肿瘤[6]等作用。

2 二苯乙烯苷提取技术

2.1 水煎煮法

水煎煮法也称为“水煮法”或“水提法”,是将药材加水煎煮取汁的方法,是中药最早、最常用的制剂方法之一,适用于有效成分能溶于水、在湿和热条件下较稳定的药材,能够提取出相对较多的有效成分。张振娟等[7]、马红玉等[8]以药材粒度、浸泡时间、煎煮时间、煎煮次数为考察因素,对制何首乌的水煎煮工艺进行优选,最佳工艺为:药材加 10 倍量水提取 3次,每次 1.5 h,再经分离纯化制备二苯乙烯苷。由于二苯乙烯苷对热不稳定,长时间高温操作条件下,在煎煮过程中其成分损失较大,且带来的杂质多。因此,二苯乙烯苷提取、浓缩干燥、纯化工艺应尽可能在短时间、低温条件下进行。

2.2 渗漉法

渗漉法是将粉碎的药材置渗漉筒中,由上部不断添加溶剂,溶剂渗过药材层向下流动过程中浸出药材成分的方法。渗漉法适用于有效成分遇热不稳定的中药。卢照凯等[9]开发了双组分纤维素酶前处理及渗漉提取工艺,将粉碎的何首乌原料置于渗漉罐中,加入双组分纤维素酶,从而水解、破坏何首乌细胞壁,增加细胞通透性,使二苯乙烯苷更易溶出,有利于渗漉。渗漉法提取的渗漉速度为0.8 BV/h,持续 10 h,提取液通过大孔吸附树脂柱层析、重结晶等技术分离、纯化二苯乙烯苷。但渗漉法需常温下不断向粉碎中药材中添加水,消耗水量大、周期长、操作复杂。

2.3 回流法

回流法是选取合适的、易挥发的有机溶剂提取药材中有效成分,将浸出液加热蒸馏,其中挥发性溶剂馏出后又被冷却,重复流回浸出容器中浸提药材,直

至有效成分回流提取完全的方法。颜世伦[10]考察了不同溶剂甲醇、乙醇等对二苯乙烯苷提取率的变化,乙

醇提取效果最好。范昊宁[11]、魏宇峰等[12]研究了回流提取次数、乙醇用量、乙醇浓度、提取时间等因素对二苯乙烯苷含量的影响,发现提取次数是影响二苯乙烯苷含量的主要因素,乙醇用量次之,然后是乙醇浓度,提取时间影响最小。最佳水平工艺条件为用药材

8~9倍量的60%乙醇溶液提取2~3次,每次0.5~1 h。结果表明,乙醇提取效果明显优于水提取效果,而且与渗漉法比较,回流法提取省溶剂,操作简单,可以有效缩短制备时间,从而降低成本。

2.4 超声萃取法

超声辅助萃取法是利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、机械振动、扰动效应、高加速度、乳 化、扩散、击碎和搅拌作用等多级效应,增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,从而加速目标成分进入溶剂,促进提取的进行。与传统提取方法室温冷浸法、加热回流法比较,超声萃取法提取二苯乙

烯苷效果更好[13]。田杰等[14]采用超声辅助、水为溶剂高效提取了何首乌中活性成分二苯乙烯苷,提取时间

10 min,提取率达 1.64%。在此研究基础上,邓祥等[15]通过超声波辅助乙醇提取何首乌中二苯乙烯苷,提取率高达7.19%。采用超声波振荡提取 1 h即可达到回流法提取 2~3 h 的提取效果,进一步缩短了提取时间,提高了提取效率,且具有能耗少、操作简单、快速的优势。此外,超声萃取无需加热,可减少二苯乙烯苷的分解。因此,超声萃取法显示出较大技术优势,具有工业化前景。

2.5 微波萃取法

微波辅助萃取法是利用微波快速加热的特性,结合传统溶剂提取法而形成的一种针对固体样品成分

提取的新萃取技术[16]。针对传统乙醇回流法提取何首乌中二苯乙烯苷加热时间长、消耗溶剂多的问题,王

娟等[17]选用微波辅助萃取法改进何首乌提取工艺,溶剂用量减少近50%,提取时间为 10 min,减少了溶剂的损耗,缩短了提取时间,有效成分含量高。在微波辅助萃取法中,传热和传质的方向均由内向外,有利于二苯乙烯苷有效物质的溶出。

2.6 超临界 CO2萃取法

超临界 CO2 萃取法是利用超临界状态下的 CO2流体做萃取剂,从液体或固体中萃取植物有效成分并

进行分离的方法[18]。具提取效率高、选择性强、处理温度低、无毒、无溶剂残留、溶剂可循环,及热敏成

分不易被分解破坏等优点。张伟业[19]探索了应用超临界 CO2萃取法从何首乌中提取二苯乙烯苷的工艺。向

文军等[20]优化了超临界 CO2萃取二苯乙烯苷工艺,确定萃取压力35 MPa、温度 45 ℃、萃取时间 2.5 h、

CO2流量 12.5 L/h,得率 4.64%。周暄宣[21]进一步优

化了该工艺,将何首乌粉碎成粗粉(10~40 目),上样于超临界CO2萃取仪的萃取釜中萃取、浓缩,萃取压力 30~40 MPa、温度 60 ℃,萃取时间1~3 h,必要时可采用 70% ~ 90%乙醇作为夹带剂,用量为

200~400 mL/h,得萃取液,浓缩。浓缩液上样于硅

胶柱层析(200~300 目)纯化,用20%~80%乙醇梯度洗脱,流速为 1.0 mL/min,收集洗脱液,蒸除乙醇,得二苯乙烯苷粗品。二苯乙烯苷见光易分解,在高温、

强碱性条件下不稳定[22-23],而采用超临界萃取法提取二苯乙烯苷可避免以上问题。

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