川射干水提药渣中射干苷和鸢尾黄素的分离方法
阅读说明：本技术 川射干水提药渣中射干苷和鸢尾黄素的分离方法 (Method for separating tectoridin and tectorigenin from rhizoma Belamcandae water extraction residues ) 是由 李宁 王丽 胡星园 韩丽娟 杨学慧 杨晓彬 周建苗 于 2021-08-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种川射干水提药渣中射干苷和鸢尾黄素的分离方法,包括如下步骤：将川射干水提药渣提取物上羟丙基葡聚糖凝胶色谱柱,洗脱羟丙基葡聚糖凝胶色谱柱,收集洗脱液,分别得到射干苷粗品和鸢尾黄素粗品；其中,羟丙基葡聚糖凝胶色谱柱的径高比小于等于1:25。本发明能够从川射干水提药渣中同时分离出射干苷和鸢尾黄素。(The invention discloses a method for separating tectoridin and tectorigenin from rhizoma belamcandae water extraction residues, which comprises the following steps: loading the extract of the water extraction residue of the rhizoma Belamcandae into a hydroxypropyl sephadex chromatographic column, eluting the hydroxypropyl sephadex chromatographic column, and collecting the eluent to respectively obtain a crude product of the tectoridin and a crude product of tectorigenin; wherein the diameter-height ratio of the hydroxypropyl dextran gel chromatographic column is less than or equal to 1: 25. The method can simultaneously separate out the tectoridin and tectorigenin from the water extraction dregs of the Sichuan blackberry lily.)
技术领域
本发明涉及一种川射干水提药渣中射干苷和鸢尾黄素的分离方法。
背景技术
中药配方颗粒是由单味中药饮片制成的颗粒。在中医药理论指导下，按照中医临床处方配方后，供患者冲服使用。国家药品监督管理局发布的《中药配方颗粒质量控制与标准制定技术要求(征求意见稿)》中规定：中药配方颗粒的制备，除成型工艺外，其余应与传统汤剂基本一致，即以水为溶媒提取，以物理方法固液分离、浓缩、干燥、颗粒成型等工艺生产。中药配方颗粒药效物质应与中药饮片水煎汤剂保持基本一致。
中药配方颗粒的提取工艺和质量的评价指标为“与传统汤剂基本一致”，即：出膏率、有效(或指标)成分的含量及转移率、特征图谱等质量属性与传统汤剂基本一致，而并非出膏率、有效(或指标)成分的含量及转移率的最大化。中药配方颗粒质量标准规定了出膏率的上下限，在生产过程中，提取率过高会突破这一范围，导致产品不合格。此外，中药配方颗粒以水为溶媒提取，低极性、水溶性差的成分的提取率较低。因此中药配方颗粒提取后的药渣中必然有一定的成分残留。这一方面造成了药材的浪费。另一方面，为防止药渣重新流入市场，企业需对药渣进行销毁处理，增加了工序和成本投入。因此药渣的综合利用是我国发展药材循环经济、建设资源节约型、环境友好型社会的必要一环。
川射干为鸢尾科植物鸢尾(Iris tectorum Maxim.)的干燥根茎。苦，寒。归肺经。能清热解毒，祛痰，利咽。用于热毒痰火郁结，咽喉肿痛，痰涎壅盛，咳嗽气喘。射干苷和鸢尾黄素是川射干的有效成分和指标性成分，不仅对人体具有重要的生理活性，而且是中医药研究和分析测试中常用的化学对照品，因此，制备射干苷和鸢尾黄素具有重要的应用价值。目前尚无从川射干水提药渣中同时分离制备射干苷和鸢尾黄素的方法报道。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种川射干水提药渣中射干苷和鸢尾黄素的分离方法，该方法能够同时将射干苷和鸢尾黄素从川射干水提药渣中分离出来。进一步地，该方法工艺简单，可以进而得到高纯度的射干苷和鸢尾黄素。
本发明提供了一种川射干水提药渣中射干苷和鸢尾黄素的分离方法，包括如下步骤：
将川射干水提药渣提取物上羟丙基葡聚糖凝胶色谱柱，洗脱羟丙基葡聚糖凝胶色谱柱，收集洗脱液，分别得到射干苷粗品和鸢尾黄素粗品；
其中，羟丙基葡聚糖凝胶色谱柱的径高比小于等于1:25。
本发明中，所述川射干水提药渣是指将川射干药材用水提取后得到的药渣，比如生产川射干配方颗粒时将川射干药材用水提取后的得到的药渣。
根据本发明的分离方法，优选地，所述羟丙基葡聚糖凝胶色谱柱为Sephadex LH-20色谱柱。羟丙基葡聚糖凝胶色谱柱易于与中药复杂组分发生死吸附而变性报废，常用于成分的细分，较少用于提取物的粗分。申请人意外地发现，采用羟丙基葡聚糖凝胶色谱能够同时将川射干水提药渣提取物中的射干苷和鸢尾黄素分离出来。
在本发明中，羟丙基葡聚糖凝胶色谱柱的径高比小于等于1:25；优选地，羟丙基葡聚糖凝胶色谱柱的径高比为1:50～200；更优选地，羟丙基葡聚糖凝胶色谱柱的径高比为1:90～200。根据本发明的一个实施方式，羟丙基葡聚糖凝胶色谱柱的径高比为1:100～150。这样既能将川射干水提药渣提取物中的射干苷和鸢尾黄素完全分离出来，又能够缩短分离时间。
根据本发明的分离方法，优选地，采用等度洗脱的方法洗脱羟丙基葡聚糖凝胶色谱柱。本发明采用等度洗脱即可将川射干水提药渣提取物中的射干苷和鸢尾黄素完全分离，这样更加易于操作。
根据本发明的分离方法，优选地，所述洗脱羟丙基葡聚糖凝胶色谱柱的流动相选自甲醇-氯仿、丙酮、甲醇、甲醇-水中的一种或种。甲醇-氯仿中甲醇和氯仿的体积比可以为0.5～2:1；优选为1:1。甲醇-水中甲醇的体积分数可以为50～90vol％；优选为75vol％。根据本发明的一个实施方式，流动相为甲醇。这样能够使射干苷和鸢尾黄素达到更好的分离度，且溶剂易于回收。
根据本发明的分离方法，优选地，所述流动相的用量为柱体积的4～15倍。更优选地，流动相的用量为柱体积的5～8倍。这样既能够将射干苷和鸢尾黄素组分完全分离，又能够减少流动相的用量，易于回收。
根据本发明的分离方法，所述川射干水提药渣提取物是指将所述川射干水提药渣用有机溶剂提取后得到的提取物。所述川射干水提药渣提取物可以采用如下方法制备：
采用溶剂将川射干水提药渣进行提取，将提取液过滤，回收溶剂，得到川射干水提药渣提取物；所述溶剂选自甲醇、乙醇、60～95vol％的甲醇水溶液、60～95vol％的乙醇水溶液中的一种或多种；所述溶剂的用量为川射干水提药渣质量的2～20倍。
在本发明中，优选地，溶剂为60～95vol％的乙醇水溶液。根据本发明的一个实施方式，溶剂为70vol％的乙醇水溶液，从而将射干苷和鸢尾黄素充分提取出来。
在本发明中，提取方式可以选自浸泡提取、超声提取或加热回流提取中的一种。优选地，提取方式为超声提取或加热回流提取。这样能够得到更高的提取率。
加热回流提取或超声提取的提取时间可以为0.5～5h；优选为0.5～2h。溶剂的用量可以为川射干水提药渣质量的2～20倍；优选为4～6倍。
浸泡提取的提取时间可以为8～24h；优选为16～24h。溶剂的用量可以为川射干水提药渣质量的5～20倍；优选为8～12倍。
根据本发明的分离方法，优选地，提取方式选自浸泡提取、超声提取或加热回流提取中的一种，所述提取时间为0.4～24h。
根据本发明的分离方法，优选地，所述川射干药渣中射干苷的含量为0.5～2.5wt％，鸢尾黄素的含量为0.5～2wt％。更优选地，川射干药渣中射干苷的含量为1～2wt％，鸢尾黄素的含量为0.5～1.5wt％。
在本发明的分离方法中，还可以包括将射干苷粗品和/或鸢尾黄素粗品精制的步骤。
射干苷粗品精制可以包括如下步骤：将射干苷粗品采用液相色谱进行分离，收集射干苷色谱段的溶液，回收溶剂，得到射干苷。
根据本发明的一个实施方式，射干苷粗品精制的色谱条件为：色谱柱：C18色谱柱(9.4mm×250mm，5μm)；流动相：甲醇A与水B；梯度洗脱程序：0～30min，15vol％～30vol％A，流速2mL/min，检测波长265nm。
根据本发明的另一个实施方式，射干苷粗品精制的色谱条件为：色谱柱：C18色谱柱(30mm×250mm，10μm)；流动相：乙腈A与水B；等度洗脱程序：15vol％A，流速10mL/min，检测波长265nm。
根据本发明的再一个实施方式，射干苷粗品精制的色谱条件为：色谱柱：C18色谱柱(50mm×250mm，10μm)；流动相：甲醇A与水B；等度洗脱程序：25vol％A，流速30mL/min，检测波长265nm。
鸢尾黄素粗品精制可以包括如下步骤：将鸢尾黄素粗品采用液相色谱进行分离，收集鸢尾黄素色谱段的溶液，回收溶剂，得到鸢尾黄素。
根据本发明的一个实施方式，鸢尾黄素粗品精制的色谱条件为：色谱柱：C18色谱柱(9.4mm×250mm，5μm)；流动相：甲醇A与水B；梯度洗脱程序：0～30min，40vol％～60vol％A，流速2mL/min，检测波长265nm。
根据本发明的另一个实施方式，鸢尾黄素粗品精制的色谱条件为：色谱柱：C18色谱柱(30mm×250mm，10μm)；流动相：乙腈A与水B；等度洗脱程序：40vol％A，流速10mL/min，检测波长265nm。
根据本发明的再一个实施方式，鸢尾黄素粗品精制的色谱条件为：色谱柱：C18色谱柱(50mm×250mm，10μm)；流动相：甲醇A与水B；等度洗脱程序：50vol％A，流速30mL/min，检测波长265nm。
根据本发明的分离方法，优选地，还包括如下步骤：
将射干苷粗品采用液相色谱进行分离，收集射干苷色谱段的溶液，回收溶剂，得到射干苷；
色谱条件选自如下条件之一：
(A)色谱柱：C18色谱柱；流动相：甲醇A与水B；梯度洗脱程序：0～30min，15vol％～30vol％A；
(B)色谱柱：C18色谱柱；流动相：乙腈A与水B；等度洗脱程序：15vol％A；
(C)色谱柱：C18色谱柱；流动相：甲醇A与水B；等度洗脱程序：25vol％A。
根据本发明的分离方法，优选地，还包括如下步骤：
将鸢尾黄素粗品采用液相色谱进行分离，收集鸢尾黄素色谱段的溶液，回收溶剂，得到鸢尾黄素；
色谱条件选自如下条件之一：
(A)色谱柱：C18色谱柱；流动相：甲醇A与水B；梯度洗脱程序：0～30min，40vol％～60vol％A；
(B)色谱柱：C18色谱柱；流动相：乙腈A与水B；等度洗脱程序：40vol％A；
(C)色谱柱：C18色谱柱；流动相：甲醇A与水B；等度洗脱程序：50vol％A。
申请人发现，川射干水提药渣中仍然存在着射干苷和鸢尾黄素，由于川射干水提药渣通常直接作为废弃物丢弃，因而这部分射干苷和鸢尾黄素也被浪费掉了。本发明采用羟丙基葡聚糖凝胶色谱柱能够将川射干水提药渣中残存的射干苷和鸢尾黄素同时分离出来，变废为宝，提高了资源利用率，具有环境效益和经济效益。本发明的方法工序简便、步骤少、耗时短、易于控制、分离效率高。进一步地，本发明的方法能够制得高纯度的射干苷和鸢尾黄素。本发明的方法易于放大，能够制备克级的射干苷和鸢尾黄素单体化合物。
具体实施方式
下面介绍仪器：
Agilent1260高效液相色谱仪，购买自安捷伦科技公司。LC-20AT高效液相色谱仪，购买自岛津公司。
B5510E-DTH超声提取仪，购买自必能信超声有限公司。
下面介绍原料：
川射干水提药渣为康美药业股份有限公司生产川射干配方颗粒后的药渣，即川射干用水提取之后的药渣；射干苷对照品购买自中国食品药品检定研究院；鸢尾黄素对照品购买自中国食品药品检定研究院。
色谱溶剂为色谱纯，水为超纯水(由购买自美国Millipore公司的Milli-Q超纯水机制得)，其他试剂为分析纯。
干膏得率的测定方法：川射干水提药渣提取物蒸干后，于105℃干燥3小时，置干燥器中冷却30分钟，迅速精密称定重量。以本次提取投料的川射干水提药渣干燥品重量计算干膏得率。
检测川射干水提药渣中射干苷、鸢尾黄素的含量
分别取10批康美药业股份有限公司生产川射干配方颗粒后的川射干水提药渣，标号依次为批次1至批次10。将批次1至批次10的川射干药渣分别制成供试品溶液。供试品溶液的制备方法如下：取川射干水提药渣适量，研细，取1.0g，置于具塞锥形瓶中，精密加入70vol％乙醇50ml，称定重量，超声处理(功率250W，频率40kHz)30分钟，放冷，再称定重量，用70vol％乙醇补足减失的重量，摇匀，滤过，取续滤液，即得。
将射干苷对照品和鸢尾黄素对照品分别制成对照品溶液。对照品溶液的制备如下：向对照品中加入70vol％乙醇制成每1ml含200μg对照品的储备液，混合、稀释得一系列浓度的对照品溶液。
色谱条件：色谱柱：TC-C18色谱柱(4.6mm×250mm，5μm)；流动相：乙腈A与0.2vol％磷酸溶液B；梯度洗脱：0～25min，18vol％A；25～35min，18～36vol％A；35～60min 36vol％A)；流速：1mL/min；柱温为40℃；检测波长为265nm。
测定法：分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液，注入LC-20AT高效液相色谱仪，测定，即得。
测定结果：按干燥品计算，批次1至批次10的川射干水提药渣中射干苷的含量分别为：1.51wt％、1.62wt％、1.46wt％、1.57wt％、1.69wt％、1.63wt％、1.58wt％、1.72wt％、1.45wt％、1.39wt％。按干燥品计算，批次1至批次10的川射干水提药渣中鸢尾黄素的含量分别为：0.97wt％、1.05wt％、1.06wt％、0.88wt％、0.94wt％、1.14wt％、0.97wt％、1.00wt％、1.17wt％、0.93wt％。
可见，川射干水提药渣中仍然含有较高含量的射干苷和鸢尾黄素。
以下以批次1的川射干水提药渣为原料，提取分离射干苷和鸢尾黄素。
制备例1～14
取100g川射干水提药渣，加入溶剂，提取；将提取液过滤，回收溶剂，得到川射干水提药渣提取物。具体参数如表1所示，干膏得率如表1所示。
表1
由表1可知，甲醇、甲醇水溶液、乙醇、乙醇水溶液均能用于川射干水提药渣的提取，70vol％乙醇水溶液提取效果最好。干膏得率随着溶剂用量的增加而增加，当溶剂的用量达到川射干水提药渣质量的5倍后，干膏得率的增长趋于平缓，考虑到后期溶剂回收及成本，溶剂的用量优选为川射干水提药渣质量的5倍。采用加热回流或超声提取的方式能够获得更高的干膏得率。
制备例15
取5kg川射干水提药渣，加入25kg 70vol％乙醇水溶液，加热回流提取1h；将提取液过滤，回收溶剂，得到川射干水提药渣提取物0.4kg。
实施例1～8及对比例1
Sephadex LH-20色谱柱(Sephadex LH-20填料900g)，径高比如表2所示，用流动相溶胀Sephadex LH-20填料，装成9根每根含填料100g的柱子。取制备例15得到的川射干水提药渣提取物18g，将川射干水提药渣提取物溶解于流动相中，上样，每根柱子上样量均为2g(以川射干水提药渣提取物计)，以流动相等度洗脱，共洗脱6个柱体积，收集洗脱液，目测色带分离情况并TLC检测含射干苷和鸢尾黄素的组分，合并得到射干苷粗品和鸢尾黄素粗品。
表2
径高比过高，射干苷和鸢尾黄素组分不能完全分离，随着径高比的减少，射干苷和鸢尾黄素的分离度增加，但是柱长过长分离时间增加，径高比以1:50～200为宜。甲醇系统、氯仿甲醇1:1系统、丙酮系统和75vol％甲醇系统都可以完全分离射干苷和鸢尾黄素组分，分离度以甲醇系统最好。氯仿甲醇1:1系统，需要用到毒性有机溶剂氯仿。丙酮系统Sephadex LH-20溶胀系数低，柱体积减小，载样量降低。75vol％甲醇系统样品的溶解性不好，上样体积增大，分离度降低。
对比例2
取5g川射干水提药渣提取物上硅胶柱(硅胶填料100g，径高比1:10)，依次以氯仿-甲醇10:1、氯仿-甲醇5:1、氯仿-甲醇2:1、氯仿-甲醇1:1梯度洗脱，每个梯度洗脱4个柱体积，收集洗脱液，TLC检测含射干苷和鸢尾黄素的组分，合并得射干苷粗品和鸢尾黄素粗品。结果显示，射干苷和鸢尾黄素组分有交叉，未能完全分离。
射干苷和鸢尾黄素在硅胶填料上拖尾较严重，且硅胶柱需要用到氯仿等毒性有机溶剂。
对比例3
取5g川射干水提药渣提取物上C18色谱柱(C18填料100g，径高比1:10)，依次以甲醇-水2:8、甲醇-水3:7、甲醇-水4:6、甲醇-水5:5、甲醇-水6:4和甲醇梯度洗脱，每个梯度洗脱3个柱体积，收集洗脱液，TLC检测含射干苷和鸢尾黄素的组分，合并得射干苷粗品和鸢尾黄素粗品。射干苷和鸢尾黄素组分可完全分离。分离时间：36h以上。
虽然采用C18柱可以将射干苷和鸢尾黄素组分完全分离，但需要梯度洗脱，而且需洗脱18个柱体积，操作较繁琐，操作过程中需回收大量含水的溶剂，实验周期长，能耗较大，效果不如Sephadex LH-20色谱柱。
实施例9
将射干苷对照品过滤后上Agilent1260高效液相色谱仪，确定射干苷保留时间和峰形。将实施例3得到的射干苷粗品过滤后上Agilent1260高效液相色谱仪，根据射干苷对照品的保留时间和峰形，针对性收集射干苷色谱峰段制备溶剂，回收溶剂，得射干苷200mg(白色粉末)。
射干苷对照品和射干苷粗品的色谱条件为：色谱柱：C18色谱柱(9.4mm×250mm，5μm)；流动相：甲醇A与水B；梯度洗脱程序：0～30min，15vol％～30vol％A；流速：2mL/min；检测波长：265nm。
将鸢尾黄素对照品过滤后上Agilent1260高效液相色谱仪，确定鸢尾黄素保留时间和峰形。将实施例3得到的鸢尾黄素粗品过滤后上Agilent1260高效液相色谱仪，根据鸢尾黄素对照品的保留时间和峰形，针对性收集鸢尾黄素谱峰段制备溶剂，回收溶剂，得鸢尾黄素200mg(白色粉末)。
鸢尾黄素对照品和鸢尾黄素粗品的色谱条件为：色谱柱：C18色谱柱(9.4mm×250mm，5μm)；流动相：甲醇A与水B；梯度洗脱程序：0～30min，40vol％～60vol％A；流速：2mL/min；检测波长：265nm。
实施例10
将射干苷对照品过滤后上Agilent1260高效液相色谱仪，确定射干苷保留时间和峰形。将实施例3得到的射干苷粗品过滤后上Agilent1260高效液相色谱仪，根据射干苷对照品的保留时间和峰形，针对性收集射干苷色谱峰段制备溶剂，回收溶剂，得射干苷1.0g(白色粉末)。
射干苷对照品和射干苷粗品的色谱条件为：色谱柱：C18色谱柱(30mm×250mm，10μm)；流动相：乙腈A与水B；等度洗脱程序：15vol％A；流速：10mL/min；检测波长：265nm。
将鸢尾黄素对照品过滤后上Agilent1260高效液相色谱仪，确定鸢尾黄素保留时间和峰形。将实施例3得到的鸢尾黄素粗品过滤后上Agilent1260高效液相色谱仪，根据鸢尾黄素对照品的保留时间和峰形，针对性收集鸢尾黄素谱峰段制备溶剂，回收溶剂，得鸢尾黄素1.0g(白色粉末)。
鸢尾黄素对照品和鸢尾黄素粗品的色谱条件为：色谱柱：C18色谱柱(30mm×250mm，5μm)；流动相：乙腈A与水B；等度洗脱程序：40vol％A；流速：10mL/min；检测波长：265nm。
实施例11
将射干苷对照品过滤后上Agilent1260高效液相色谱仪，确定射干苷保留时间和峰形。将实施例3得到的射干苷粗品过滤后上Agilent1260高效液相色谱仪，根据射干苷对照品的保留时间和峰形，针对性收集射干苷色谱峰段制备溶剂，回收溶剂，得射干苷5.0g(白色粉末)。
射干苷对照品和射干苷粗品的色谱条件为：色谱柱：C18色谱柱(50mm×250mm，10μm)；流动相：甲醇A与水B；等度洗脱程序：25vol％A；流速：30mL/min；检测波长：265nm。
将鸢尾黄素对照品过滤后上Agilent1260高效液相色谱仪，确定鸢尾黄素保留时间和峰形。将实施例3得到的鸢尾黄素粗品过滤后上Agilent1260高效液相色谱仪，根据鸢尾黄素对照品的保留时间和峰形，针对性收集鸢尾黄素谱峰段制备溶剂，回收溶剂，得鸢尾黄素5.0g(白色粉末)。
鸢尾黄素对照品和鸢尾黄素粗品的色谱条件为：色谱柱：C18色谱柱(50mm×250mm，10μm)；流动相：甲醇A与水B；等度洗脱程序：50vol％A；流速：30mL/min；检测波长：265nm。
实验例
1.结构确认
将实施例9～11得到的射干苷和鸢尾黄素进行核磁共振实验，所得谱图数据如下：
射干苷：13C-NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:180.8(C-4),157.5(C-4′),156.6(C-7),154.6(C-2),152.9(C-9),152.5(C-5),132.4(C-6),130.2(C-2′6′),121.1(C-1′),121.1(C-3),115.1(C-3′5′),106.5(C-10),100.1(C-1″),94.0(C-8),77.3(C-5″),76.7(C-4″),73.1(C-3″),69.6(C-2″),60.6(C-6″),60.3(6-CH3)。以上数据与文献报道一致(柳伟，李路军，李宇等.川射干中射干苷的制备方法.中草药,2006,37(2):209-210.)。
鸢尾黄素：13C-NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:180.6(C-4),157.7(C-4′),157.5(C-7),154.2(C-2),153.3(C-9),152.8(C-5),131.5(C-6),130.2(C-2′,6′),121.9(C-1′),121.2(C-3),115.1(C-3′,5′),104.9(C-10),93.9(C-8),60.0(6-OCH3)。以上数据与文献报道一致(邱鹰昆，高玉白，徐碧霞等.射干的化学成分研究.中国药学杂志,2006,41(15):1133-1135.)。
2.纯度检测
检测实施例3中的射干苷粗品和鸢尾黄素粗品的纯度，实施例9～11中射干苷和鸢尾黄素的纯度。
供试品溶液的制备：精密称定样品，加70vol％乙醇制成每1ml含200μg样品的储备液，稀释得供试品溶液。
色谱条件：色谱柱：TC-C18色谱柱(4.6mm×250mm，5μm)；流动相：乙腈A与0.2vol％磷酸溶液B；梯度洗脱：0～25min，18vol％A；25～35min，18～36vol％A；35～60min 36vol％A)；流速：1ml/min；柱温为40℃；检测波长为265nm。
检测方法：精密吸取供试样品溶液，注入LC-20AT高效液相色谱仪，得到液相色谱图，以峰面积归一法测定样品的纯度，所得结果如表3所示。
表3
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
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