银杏外种皮中染料木素的提取及分离

2014-08-15 00:54陈金铭赵丽薇庄鹏宇
华北理工大学学报(医学版) 2014年1期
关键词:木素种皮层析

陈金铭 赵丽薇 庄鹏宇

(河北联合大学药学院 河北唐山 063000;①唐山职业技术学院农林工程系)

银杏是单科属种植物,原产于我国,是现存种子植物中最古老的孑遗植物,有“活化石”之称。其食用部分种核,俗称白果,药膳兼用,其根、茎、叶均可入药,具有重要的研究价值和利用价值[1]。银杏为裸子植物,其“果实”即为种子,最外层的种皮包被银杏种核,成熟时呈黄色或黄棕色,柔软多汁,具特殊的臭味,此为银杏外种皮。

近些年来,在银杏的研究进展中,国内外对银杏叶中化学成分的研究工艺和方法已经比较深入,但是相对而言,对银杏外种皮中化学成分的开发还缺乏一定的研究,本文通过对银杏外种皮进行提取和分离,得到染料木素,并对其进行薄层色谱测定,使用紫外可见光光谱测定等定性鉴别的方法加以验证。本实验为银杏外种皮的研究工艺及方法提供了一定的实验基础。

1 材料与方法

1.1 试剂 银杏外种皮,染料木素(sigma公司,纯度98%),羧甲基纤维素钠(CMC,中国医药公司北京采购供应站),薄层层析硅胶(GF-254,青岛海洋化工公司),柱层析硅胶(柱层层析硅胶,烟台江友硅胶开发公司),石油醚(天津市天力化学试剂有限公司),乙酸乙酯(天津市天力化学试剂有限公司),乙醇(天津市北方天医化学试剂厂),正丁醇(天津市北方天医化学试剂厂),甲醇(天津市天力化学试剂有限公司)。

1.2 仪器 DS-1高速组织捣碎机(上海标本模型厂),SL-302N电子天平(上海民桥精密科学仪器有限公司),索氏提取器,RE-52AA旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂),ZF-1三用紫外分析仪(上海康华生化仪器制造厂),766-6型远红外快速干燥箱(上海三星电热仪器厂),TU-1810紫外可见分光光度计(北京普析通用有限责任公司)。

1.3 方法

1.3.1 前处理。银杏外种皮于60℃下烘干至恒重,用高速组织捣碎机捣碎,粉末过40目筛,取样粉30g,用滤纸包好,置于索氏提取器中,向索氏提取器的圆底烧瓶中加入140mL石油醚(沸程30~60℃),回流脱脂6h,将残渣取出,置于通风处自然晾干,备用。

1.3.2 提取。取20g经过脱脂处理的银杏外种皮粉末置于250mL锥形瓶中,按固液比1:10的比例加入体积分数为65%乙醇液200mL,密闭条件下浸泡12h,室温下在55℃条件下旋转蒸发1h,回收乙醇,再旋转蒸干。待冷却至室温时,向其中加入100mL无水乙醇,旋转蒸发30min,可得米黄色的提取液。过滤,可得到异黄酮的乙醇溶液,将其在55℃条件下旋转蒸发回收乙醇。用80mL水饱和正丁醇溶液溶解,再用正丁醇饱和水溶液分3 次萃取(25mL,25mL,40mL),弃去下层水层以除去糖类及色素,取上层溶液旋转蒸干,得棕黄色固体,为银杏异黄酮苷元[2]。

1.4 分离[3]

1.4.1 GF-254薄层层析板的制备。取羧甲基纤维素钠(CMC)10g溶于1000mL沸水中配制成浓度为1%的CMC液,取上清液与薄层层析硅胶按约30mL:10g的比例混和调匀,待无气泡时将调好的层析硅胶均匀铺在洁净的玻璃板上,放置于水平台上自然晾干。将晾干的薄层板置烘箱中110℃活化30min,将活化好的GF-254薄层层析板置干燥器中备用。

1.4.2 洗脱剂(展开剂)的选择。采用乙酸乙酯,氯仿:乙酸乙酯=1:1,氯仿:甲醇:乙酸=10:1:0.1分别做层析液,用染料木素标准品及上步提取的样品在活化好的硅胶GF-254板上点样,定距展开。风干后,在ZF-1三用紫外分析仪于254nm下照射,观察斑点的颜色,经计算斑点的比移值乙酸乙酯Rf为(0.57,0.13),氯仿:乙酸乙酯 =1:1 Rf为(0.44,0.26),氯仿:甲醇:乙酸=10:1:0.1 Rf为(0.31,0.18),符合要求的展开剂为乙酸乙酯。

1.4.3 硅胶柱的制备[4]。根据样品的质量选择色谱柱的规格为φ20mm×600mm。取柱层析硅胶150g置于烧杯中,110℃活化1h,用加入一定量的洗脱剂,浸泡后超声提取1h以除去气泡。将色谱柱(φ40mm×400mm)垂直固定在支架上,在玻璃柱底端加入脱脂棉,使其成为一个表面平整的薄层,并加入少量的洗脱剂浸泡。沿玻璃棒加入硅胶,一边沉降一边加入,并且在色谱柱的管外轻轻给予敲打,使硅胶均匀地沉降,用洗脱剂洗脱至回收液无残渣。

1.4.4 样品的加入。将2g银杏异黄酮样品用少量的甲醇溶解,加入3g硅胶,置于蒸发皿中,在水浴锅上蒸除溶剂至成“细沙流状”。将样品均匀的加到硅胶柱中使其均匀沉降。

1.4.5 展开与洗脱。当样品溶液全部沉降后,打开活塞将液体徐徐放出,当液面与柱面相平时,缓缓加入洗脱剂,使洗脱剂的液面高出柱面约10cm。在层析的过程中逐步增加洗脱剂洗脱,用试管收集流份,每管收集10mL。

1.4.6 薄层层析。将各试管的流份在活化好的硅胶GF-254板上点样,以乙酸乙酯为展开剂,定距展开。风干后,在ZF-1三用紫外分析仪于254nm下照射,观察斑点的颜色并计算斑点的比移值Rf。

1.4.7 紫外吸收峰。以甲醇作为对照,取0.5mL各试管流份,用适量甲醇稀释,并将染料木素标准品将甲醇稀释,在波长200~600nm,吸光度0~3下测定紫外可见光光谱。

2 结果

2.1 柱层析分离结果 经过薄层色谱展开后,试管6~15管的Rf为0.54,有紫色荧光斑点,即为分离得到的染料木素。

2.2 紫外可见光光谱鉴定结果 紫外可见光光谱测定,由于不知银杏外种皮流分与染料木素标准品溶液的具体浓度,在用甲醇溶液不断稀释的过程中,得到两个峰形基本一致的图谱,因此可初步判定银杏外种皮中含有染料木素。

2.3 通过柱层析分离得到的流分,再用薄层色谱和紫外可见光光谱测定的结果,最终可初步判定银杏外种皮中含有染料木素。

3 讨论

①本实验用了3种洗脱剂进行对比,乙酸乙酯为展开剂的各成分斑点间的距离较远,即每两种成分的比移值差距较大,所以相对来说用乙酸乙酯做洗脱剂可以更好地分离。②在进行薄层色谱分离时,由于各种原因,比移值并不是非常精确,例如22管的成分为过渡成分,比移值表现并不明显,而在紫外吸收可见光光谱中表现明显,更为精确。③为了更准确地鉴定出银杏外种皮中含有染料木素,由于用常规的一次硅胶柱色谱需要反复进行分离,容易造成的样品损失及大量时间的浪费。所以可以采用重结晶技术,从银杏叶提取物的水解物中提纯出染料木素。④染料木素具有降低血糖的作用,如此,通过对银杏外种皮中染料木素的提取分离,就找了含染料木素的新药用植物,这样就扩大了新药源。此外,染料木素还具有诱发细胞程序性死亡、提高抗癌药效、抑制血管生成等作用,是一种很有潜力的癌症化学预防剂,其抗癌作用及机制具有广泛的应用前景。

[1]陈 鹏.银杏产业提升和可持续发展[M].北京:中国农业科学技术出版社,2002.28-30

[2]高俊涛,赵春燕.大豆异黄酮的研究进展[J].第四军医大学吉林军医学院学报,2005,26(1):56

[3]罗 虹,刘 鹏,李燕丹.大豆异黄酮苷元提取工艺的研究[J].浙江师范大学学报(自然科学版),2005,28(4):45

[4]裴月湖,孔令义.天然药物化学实验指导[M].第2版.北京:人民卫生出版社,2005.23-25

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