强心苷的提取与分离.docx
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强心苷的提取与分离
强心苷的提取与分离
强心苷的提取与分离
提取
分离
色谱鉴定
纸色谱
薄层色谱
强心苷的分离提纯通常比较复杂与困难,因为它在植物中的含量一般都比较低(1%以下),而且同一中药中所含的强心苷类成分不仅种类多、结构性质相近,还易受植物体内酶、酸的影响生成相应的次生苷,从而增加了成分的复杂性,同时共存的糖类、鞣质、皂苷、色素等,往往能影响或改变强心苷的溶解性,这些都增加了提取分离工作的难度。
提取时还需考虑强心苷在植物体中的存在形式。
如需提取原生苷,要注意抑制酶的活性,防止酶水解的发生。
措施诸如原料采收后要低温(50℃~60℃)通风快速干燥、保存期间注意防潮、用乙醇提取以破坏酶的活性。
同时还要注意在提取过程中避免酸或碱的影响。
如需提取次生苷,则要利用酶的活性,如采用发酵法进行酶解等。
(一)提取
提取强心苷通常用70%~80%的乙醇为溶剂,若原料为种子类药材或含脂类杂质较多时,需先用石油醚或汽油脱脂处理后再提取;若原料为叶或全草,含叶绿素较多时,可用析胶法,将醇提液浓缩后静置,使叶绿素等脂溶性杂质成胶状沉淀析出,滤过除去,也可用活性炭吸附法除去稀醇提取液中的叶绿素。
提取液中共存的糖、水溶性色素、鞣质、皂苷、酸性及酚性等物质可用氧化铝、聚酰胺吸附法或铅盐沉淀法除去,但需注意强心苷也有可能被吸附而损失。
提取液经上述初步除杂后,可用氯仿和不同比例的氯仿-甲醇(乙醇)溶液依次萃取,将强心苷按极性大小不同分为若干部分,但每一部分仍为极性相似强心苷的混合物,需做进一步分离
(二)分离
混合强心苷的分离可用萃取法、逆流分溶法和色谱法,并对其中含量较高的组分选用适当溶剂反复结晶以获得单体。
多数情况下,由于混合强心苷的组成复杂,往往需要几种方法配合使用,尤其结合各种色谱法进一步分离。
常用的色谱法有吸附色谱和分配色谱。
分离亲脂性强心苷(如单糖苷、次生苷)和苷元时,一般选用吸附色谱,吸附剂用硅胶或中性氧化铝,洗脱剂可用氯仿-甲醇、酯酸乙酯-甲醇、苯、丙酮等。
分离弱亲脂性强心苷时,宜用分配色谱,常用支持剂为硅胶、硅藻土、纤维素,洗脱剂为不同比例的醋酸乙酯-甲醇-水或氯仿-甲醇-水。
(三)色谱鉴定
纸色谱
强心苷的纸色谱常用的溶剂系统多由氯仿、醋酸乙酯、苯、甲苯等有机溶剂与水混合而成,但因水在这些溶剂中的溶解度较小,可通过加入适量乙醇的方法来增加溶剂系统的含水量,以利于弱亲脂性强心苷的分离。
通常强心苷的亲脂性较强时,多将滤纸预先用甲酰胺或丙二醇浸渍数分钟作为固定相,以苯或甲苯(用甲酰胺饱和)为移动相。
当强心苷的亲脂性较弱时,仍可以前者为固定相,只是将移动相改为极性较大的溶剂,如用二甲苯和丁酮的混合液,或氯仿、苯和乙醇的混合液,或用氯仿-四氢呋喃-甲酰胺(50∶50∶)、丁酮-二甲苯-甲酰胺(50∶50∶4)等溶剂系统作移动相。
亲水性较强的强心苷,宜用水浸透滤纸作固定相,用水饱和的丁酮或乙醇-甲苯-水(4∶6∶1)、氯仿-甲醇-水(10∶4∶5或10∶8∶5)作移动相。
薄层色谱
在强心苷的薄层色谱中,以分配色谱的分离效果较好。
不但所得色斑颜色清晰、色泽集中,而且薄层上能承载的样品量也较大,因此样品量稍大时也不会出现拖尾现象。
分配色谱主要用于分离极性较强的强心苷类化合物,常用硅藻土、纤维素粉作支持剂,固定相可用甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙二醇等,移动相用氯仿-丙酮(4∶1)、氯仿-正丁醇(19∶1)等溶剂系统。
强心苷的薄层色谱鉴定也可用吸附色谱,但因强心苷分子中常含有较多的极性基团(如多糖苷或苷元上的极性基团多),因而不宜用吸附性能强的吸附剂如氧化铝,而多用硅胶,展开剂系统有二氯甲烷-甲醇-甲酰胺(80∶19∶1)、醋酸乙酯-甲醇-水(80∶5∶5)等含有少量水或甲酰胺的混合溶剂,可有效减轻拖尾现象。
强心苷的纸色谱和薄层色谱中常用的显色剂有:
①2%3,5-二硝基苯甲酸乙醇溶液与2mol/L氢氧化钾水溶液等体积混合,喷后强心苷显红色,几分钟后褪色。
②1%苦味酸水溶液与10%氢氧化钠水溶液(95∶5)混合,喷后于95℃左右烘约5分钟,强心苷显橙红色。
③2%三氯化锑的氯仿溶液,喷后于100℃烘5分钟即显色,颜色随强心苷及苷元结构的不同而不同。
氧化铝是一种极性吸附剂,对极性大的成分吸附力
强,故成分的极性越大,由于被吸附力越强,在色谱中的
移动速度越慢,在柱内保留时间越长,就越后被洗脱。
因
此混合物中的各成分将按极性由小至大的顺序依次被洗脱
下来。
黄花夹竹桃中强心苷类化学成分的提取分离技术
黄花夹竹桃(ThevetiaPeruviana)为夹竹桃科植物。
性寒味苦,有毒,具有强心利尿、祛痰定喘、祛瘀镇痛功效。
临床用于治疗心力衰竭、喘息咳嗽、跌打损伤、肿痛等。
从黄花夹竹桃果仁中可提制强心灵,方法是以脱脂后的果仁粉末为原料,先进行发酵酶解处理,再以乙醇为溶剂从中渗漉提取总次生苷,提取液于60℃以下减压浓缩,放冷,即得强心灵粗品,继而用乙醇溶解粗品,活性炭脱色,重结晶,即得强心灵纯品,
黄花夹竹桃中强心苷的提取工艺流程:
若要继续分离强心灵中的5种单体成分,可用柱色谱,以中性氧化铝为吸附剂,用苯-氯仿(1∶1、1∶3、1∶4)、氯仿、氯仿-甲醇(∶、99∶1、98∶2)、甲醇依次洗脱,可先后得到极性由小到大的各个成分,即:
单乙酰黄夹次苷乙、黄夹次苷乙、黄夹次苷甲、黄夹次苷丙、黄夹次苷丁。
毛地黄中强心苷化合物的提取分离技术
毛花洋地黄(Digitalislanata)是玄参科植物,应用于临床已有百年历史,至今仍是治疗心力衰竭的有效药物。
毛花洋地黄是制备强心药西地兰(cedilanid,又称去乙酰毛花洋地黄苷丙)和地高辛(digoxin,又称异羟基洋地黄毒苷)的主要原料。
西地兰的提制:
西地兰是毛花洋地黄苷丙的去乙酰化物。
其提制工艺分为提取总苷、分离苷丙、苷丙去乙酰基三步。
1.提取总苷
根据溶解性用乙醇提取原料药,浓缩后经析胶、氯仿洗涤除去脂杂,最后用含醇氯仿萃取出总苷。
由于要提取的总苷均为原生苷,可溶于乙醇,且乙醇还可抑制酶的活性,防止酶水解的发生,故选用乙醇为提取溶剂。
又因强心苷对酸碱不稳定,故醇提液需调至中性再减压回收。
继而用氯仿洗除去脂杂(苷丙因在苷甲、乙、丙三者中极性最大,最难溶于氯仿而留在水层),最后利用苷甲、乙、丙均可溶于氯仿-乙醇(3∶1或2∶1)用含醇氯仿萃取出总苷同时与停留在水层中的水杂分离。
2.分离苷丙
根据苷甲、乙、丙三者的极性和溶解度的差别,可从总苷中分离出苷丙。
三者溶
解度见表7-1
由于三者的苷元上所含羟基的数目和位置不同,决定了极性由大至小顺序为:
苷丙>苷乙>苷甲。
其中极性小的化合物(苷甲、乙)在非极性溶剂(氯仿)中溶解度大,极性较大者(苷丙)则在极性溶剂(稀甲醇)中溶解度大,据此可用甲醇-氯仿-水混合溶剂萃取,使毛花洋地黄苷甲、乙、丙得以分离。
3.去乙酰基
毛花洋地黄苷丙的去乙酰基比较容易,利用氢氧化钙即可水解去掉乙酰基。
碱性试剂可使强心苷分子中的酰基水解、内酯环开裂,但强心苷分子中的苷键不会被碱水解破坏,而且氢氧化钙只能水解去掉酰基,并不能破坏强心苷分子中的内酯环。
铃兰中强心苷化合物的提取分离技术
铃兰(Convallariakeiskei)是百合科植物,具有强心、利尿的功效。
铃兰含多种强心苷类化学成分,有的强心作用极强,如铃兰毒苷的强心作用约为G-毒毛旋花子苷效价的倍,约为洋地黄毒苷效价的倍,作用迅速,可用于治疗克山病,但毒性性也较大。
从铃兰中提取铃兰毒苷的工艺流程如下:
1.溶剂法
2.活性炭吸附法
从铃兰草中提取分离铃兰毒苷还可采用下列方法:
各种强心苷的提取多以醇或稀醇为提取溶剂,虽提取率较高,但提取物中杂质也较多,进一步分离和纯化比较困难。
有报道以苯-乙醇、氯仿-乙醇、乙醇-水等混合溶剂以及水分别作溶剂提取铃兰毒苷,并对实验结果进行了比较,结果显示乙醇-水(1∶5、1∶9)提取率最高,但水溶性杂质最多。
苯-乙醇和氯仿-乙醇混合溶剂的提取效率虽较低,但水溶性杂质大大低于前者,综合分析拟定了铃兰毒苷的苯-乙醇(9∶1)提取分离工艺路线,并经放大实验得出了本生产工艺简单、生产成本低,可用于工业化生产的结论。
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