积雪草( C e n t e U a a s i a t i c a ( L . ) U r b ) 为伞形科 积雪草属植物, 广泛分布于长江流域以南各地, 全草 入药。积雪草甙( a s i a t i c o s i d e ) 和羟基积雪草甙 ( m a d e c a s s o s i d e ) 是积雪草中含有的两个三萜皂苷类成分, 其具有抗氧化、抗菌、调节免疫等功能,用于 治疗顽固性创伤、皮肤结核等皮肤疾病, 积雪草甙还 具有抗肿瘤作用。。。“ 。积雪草甙和羟基积雪草甙已 作为指标成分用于积雪草及其相关制品的质量控制 ]。目前国内存在使用的积雪草甙和羟基积雪 草甙纯度不高或无法提供克级高纯度对照品的问 题,这些均限制了积雪草的相关研究。
积雪草中皂甙类成分的常规分离方法是采用硅 胶柱反复分离,然后重结晶获得¨ 。目前市场上销 售的积雪草甙和羟基积雪草甙两种对照品主要是通 过该方法获得的,产品的纯度在95% 以下。有采用 高速逆流色谱法从积雪草中分离获得毫克级的皂甙 类成分的报道¨ 。本文采用制备型高效液相色 谱法(Pre—HPLC),在20 min的分离时间内完成分 离,制备了积雪草甙和羟基积雪草甙两个成分。通 过薄层色谱法(TLC)、高效液相色谱法(HPLC)对 获得的产品进行分析,产品纯度达到98% 以上,可 以作为积雪草甙和羟基积雪草甙对照品使用。本方 法制备积雪草甙和羟基积雪草甙对照品具有高效快 速、产品纯度高的特点,可以作为制备高纯度的积雪 草甙和羟基积雪草甙对照品的方法。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
Waters Delta 4000制备型高效液相色谱仪,配 996型二极管阵列检测器;Waters 2695型高效液相 色谱仪,配996型二极管阵列检测器(美国Waters 公司);N—N型旋转蒸发仪(日本Eyela公司);X一4 数字显示显微熔点测定仪(北京泰克仪器有限公 司)。甲醇(色谱纯,中国禹王公司);乙腈(色谱纯, Fisher Chemicals公司);实验用水由Milli Q纯水 系统制备。积雪草粗甙提取物(广西昌洲天然产物 开发有限公司);积雪草甙、羟基积雪草甙对照品 (中国生物制品检验鉴定所,定性分析用)。
1.2 色谱条件
制备型HPLC条件:自填Microsorb C 柱(50 mm ×200 mm,5 m);流动相:甲醇一水(体积比为 60:40),流速100 mL/min;检测波长:220 nm;进样 量:1.5 mL。
分析型HPLC条件:大连江申公司装填的Mi— crosorb C18柱(4.6 mm ×250 mm,5 m);流动相: 甲醇一水(体积比为60:40),流速1 mL/min;检测波 长:200 nm;进样量:10 L。
1.3 样品处理
称取积雪草粗甙样品6 g,甲醇溶解,配制成浓 度为40 mg/mL的溶液,过0.45 m 微孔滤膜,供 样品分析和制备使用。
1.4 样品分析
取按照“1.3”节方法处理后的样品溶液适量, 用甲醇稀释10倍后进行分析,以积雪草甙、羟基积雪草甙对照品为对照,采用外标法定量,积雪草粗甙 样品中含有积雪草甙20% ,羟基积雪草甙45% 。
1.5 样品制备
采用制备型HPLC系统进行制备纯化,多次进 样,收集积雪草甙和羟基积雪草甙所在部分洗脱液, 减压浓缩后,置于烘箱内干燥,得到0.8 g积雪草甙 和2 g羟基积雪草甙。图1为积雪草粗甙的制备色 谱图。
2 结果与讨论
2.1 制备色谱条件的优化
制备色谱条件的优化从样品的溶解开始。通过 分析型色谱来优化分离条件,然后运用线性放大技 术在制备色谱中放大。
通过优化色谱条件使目标成分与干扰成分在分 析型色谱中的分离度 大于2,保证分析型色谱条 件放大后经简单调整即可在制备型色谱中达到满意 的效果。使用反相制备色谱制备对照品时,通常小 的保留因子k对制备分离更有利,因为小的保留因 子k意味着小的出峰体积及洗脱液中化合物具有更 高的浓度¨ 。本实验中积雪草甙和羟基积雪草甙 的k分别约为3.2和5.2。
制备型色谱流动相的流速、进样量分别按照如 下放大公式计算:F =F ×(D /D ) ,L =L × (D /D ) (式中Fp为制备型色谱流动相流速, 为分析型色谱流动相流速,D 为制备柱的直径,D 为分析柱的直径, 为制备型色谱进样量, 为分 析型色谱进样量)。考虑到在制备过程中的产品产 率、纯度及溶剂消耗,适当调整并最终确定了“1.2” 节所述的制备色谱条件。
2.1.1 样品溶解条件的选择
选择合适溶剂溶解样品对样品的制备是重要的一环。所选择的溶剂应对样品具有很高的溶解度, 不干扰样品的分离,容易处理。本文比较了丙酮、甲 醇、乙腈、水、N,N_-甲基甲酰胺、四氢呋喃,其中 N,N-Z.甲基甲酰胺对样品的溶解性最好,甲醇次 之。使用Ⅳ,Ⅳ.二甲基甲酰胺溶解样品时,需使用特 殊的滤膜,且后处理复杂,故本实验没有使用该溶 剂。本实验使用甲醇作为溶剂溶解样品,得到浓度 为40 mg/mL的样品溶液。
2.1.2 流动相的选择
甲醇一水作为流动相组分具有价格低廉的特点, 可以作为反相制备色谱流动相组成的首选。通过优 化甲醇一水的比例、流动相流速使样品达到需要的分 离效果。流动相比例、流速会影响样品的分离效果、 分离时间、目标成分浓缩效果等多个方面。根据本 实验所用分析柱和制备柱的规格,制备色谱中流动 相理论流速应为118 mL/min,实际实验中采用的流 动相流速为100 mL/min。
2.1.3 最佳进样量的选择
制备色谱以获得大量的单成分为目的,所以确 定最佳进样量是制备色谱优化的一个主要方面,希 望通过加大进样量,寻找保证分离效果的最大过载 进样量来提高工作效率。加大进样量由样品溶液的 浓度和进样体积两方面决定。在确定了样品溶解条 件后,样品溶液的浓度即已确定。在样品浓度一定 的情况下,通过增大进样体积来增大进样量。随着 进样量的增加,目标成分与相邻成分的分离度会逐 渐降低,影响目标组分的分离,进样量达到一定量 后,相邻成分无法分离 。
在样品质量浓度为40 mg/mL条件下,考察了 不同进样体积(0.8~2 mL)对分离度的影响。实验 结果表明,0.8~1.5 mL进样体积范围内,目标成分 与干扰成分分辨率逐渐降低,峰重叠加重;进样体积 大于1.5 mL后,目标成分与干扰成分重叠严重,无 法选取适当的切割位置,使目标成分的纯度无保证。 因此,本实验选择进样体积为1.5 mL。
2.1.4 检测波长的选择
与分析型色谱相比较,制备色谱所选择的检测 波长并不一定是目标成分的最大吸收波长,选择一 个可以监测到目标成分和干扰成分分离的波长更加 合适¨ 。在逐渐加大样品进样量的情况下,如优先 选择目标成分的最大波长,很容易发生色谱柱未超 载,而检测信号已经过载的情况,即色谱峰在未达到 柱过载情况时即为平头峰,影响对最佳进样量的优 化。此外,在目标成分的最大吸收波长下,干扰成分 的色谱峰很容易受到目标成分色谱峰的影响,成为目标成分色谱峰的前沿峰或拖尾峰,甚至被目标成 分色谱峰掩盖,不便于观察收集。积雪草甙和羟基 积雪草甙为三萜皂苷类成分,低波长为其可用检测 波长。图2为积雪草甙和羟基积雪草甙的紫外 可 见光吸收光谱,积雪草甙和羟基积雪草甙的最大吸 收波长为199.5 nm,如在此波长进行制备,目标色 谱峰在较少进样量时已经表现为平头,目标色谱峰 与干扰成分峰相互干扰严重,无法准确完成馏分收 集,所以本实验在220 nm检测,可达到实验要求。
2.2 产品的纯度检测
2.2.1 熔点测定
测得所制备的积雪草甙的熔点为231~232℃ , 羟基积雪草甙的熔点为218~219℃ 。
2.2.2 薄层色谱分析
取产品与对照品溶液分别点于同一硅胶G板 上,上行展开,展开剂为氯仿一甲醇一水(体积比为7:3 :0.5),显色剂为10% 硫酸乙醇溶液,在110℃下加 热至斑点清晰,产品在对照品相应呈现的比移值处 显相同颜色的斑点,在其他位置无斑点。
2.2.3 高效液相色谱分析
精密称取产品和对照品各10.0 mg,用少量流 动相溶解并定容至10 mL,按照“1.2”节分析型色谱 条件分析。采用峰面积归一化法定量,积雪草甙制 备品含量为98.49%,羟基积雪草甙制备品含量为 99.14%;采用外标法定量,积雪草甙产品相对对照 品的含量为103.98%,羟基积雪草甙产品相对对照 品的含量为103.18%。本方法所制备的积雪草甙和 羟基积雪草甙相对对照品含量均大于103%,这是因 为购买的对照品用于定性分析,含量低于98%,所以 采用外标法测定结果含量大于103%。图3为经制 备获得的积雪草甙和羟基积雪草甙产品的HPLC纯 度分析图。
3 结论
对照品纯度是中药化学对照品的表征参数。作 为传递量值的标准物质,中药化学品本身的纯度对 被测物质的量值准确性是至关重要的。本实验采用 薄层色谱法、高效液相色谱法对对照品纯度进行纯 度分析。采用归一化法和外标法进行定量,积雪草 甙和羟基积雪草甙纯度均达到98% 以上。本方法 具有高效快速的特点,可以用于积雪草甙和羟基积 雪草甙对照品的制备,通过放大技术可以用于更大 规模对照品的制备。 |