|  银杏萜内酯包括银杏内酯A、B、C、J、M及白果内酯(Bilobalide,简写为BB)等,它们是银杏叶药用 的重要有效成分,具有拮抗PAF、保护脑组织及神经 元免遭缺血及缺氧性损伤的作用 1’2]。白果内酯是 构成其疗效的关键成分之一 3],研究白果内酯的高 效分离纯化方法具有现实意义。
白果内酯与银杏叶提取物中的黄酮类物质、胶 体物质的溶解性差别很小,通常混为一体,呈粘膏 状,分离纯化极为困难。前人 4 对此做了尝试,结 果不甚理想。为获得较纯产品和提高生产效率,本 文尝试采用配位色谱技术对其进行分离。
配位色谱是在传统色谱分离介质或目标产物中 引入配位剂,利用配位结合的高选择性,定向与目标物质或杂质结合,增强色谱的分离效果。配位色谱 能较好地保持目标产物的生物活性,且分离工艺简 便、经济适用,对环境友好。
1 材料和试剂
白果内酯(图1)对照品购自Sigma公司。大孔 无定型硅胶(150—200目),青岛海洋化工厂产品; 甲醇,乙醇,超纯水,石油醚(沸程:6O一9O c【=),醋酸 乙酯等;盐酸,氢氧化钠,硼砂均为分析纯。
白果内酯初提物(其中白果内酯含量约为 9%)。初提物中其 他成分主要是糖类、黄酮类化合物、胶体和银杏苦 内酯等。
2 仪器和设备
Waters 2690高效液相色谱仪(包括四元梯度 泵,柱恒温系统,996二极管阵列检测器,410示差折 光检测器,Millenium 32工作站),Agilent 1 100系列 液一质联用系统(VWD型可变波长扫描紫外检测 器,电喷雾电离源,四极杆质谱仪),Nicolet Magna 750傅立叶变换红外光谱仪,冷冻干燥机等。
3 提取和纯化方法
3.1 色谱分离前配位预处理在色谱柱分离前,对白果内酯初提物进行配位处理。将初提物用70% 乙醇水溶解成溶液,加入计算量的配位剂(pH值和 用量由实验决定),混合使溶液均匀,静置30 min 后,按照固体物质的质量1:1加入硅胶,60℃ 真空 减压浓缩至干,得上柱样品。
白果内酯的最适pH:对照品配制浓度为0.5 g · L 的乙醇溶液,白果内酯提取物样品配制浓度为 1 g·L 的乙醇溶液,分别用0.1 mol·L 的盐酸 和氢氧化钠调节溶液至pH 3—9之间。HPLC测定 各个样品的回收率。
配位剂的用量:配制硼砂的饱和水溶液,按照计 算量加入到提取物的溶液中。然后用0.1 tool·L 的盐酸调pH。
3.2 色谱分离 对配位预处理样品10 g,用硅胶 300 g吸附色谱进行干法柱层析,石油醚(沸程:60 — 90 oC)一醋酸乙酯的混合溶液梯度洗脱。洗脱过 程中,醋酸乙酯的浓度以5% 递增,每个梯度洗脱1 L,混合溶剂的比例在白果内酯流出后保持不变。分 段收集洗脱液200 mL,HPLC检测,合并含较纯白果 内酯的流份,浓缩干燥。按照相同条件对样品做空 白对比实验。
3.3 配位剂在色谱分离过程中的稳定性实验取 “3.1”项相应量的配位剂水溶液直接与硅胶混合, 105 oC干燥1 h,五氧化二磷干燥器中冷却至室温, 装柱,对未做预处理的样品干法柱层析。洗脱条件 同“3.2”项。
3.4 白果内酯的HPLC检测条件 7J 色谱柱:No— vapak C18(Waters,3.9 mm X 150 mm,5 m);流动相:乙醇一水(35:65),检测波长:210 nm;RI(灵敏 度:64);流速:1.0 mL ·min~;柱温:30 oC。 3.5 质谱条件ESI离子源,干燥气温度:350 oC, 氮气流速:10 L·min~,雾化室压力:276 kPa,毛细 管电压:4000 V。数据采集参数:质量范围:50— 1200,裂解电压:150 V,四极杆温度:100 oC。正负 离子检出模式。
4 实验结果与分析
4.1 白果内酯的最适pH 实验结果表明,白果内酯 在pH 4.5—5.5之间比较稳定。考虑到内酯类成分 在碱性条件下开环,含量大大下降。同时较强的酸性 环境也对内酯环的稳定性不利,虽然白果内酯的含量 下降较熳。由于对照品与实际样品所处的环境并不 相同,所以又采用对照品做上述试验,所得结果类似, 最终选择配位剂的pH范围在5.0左右,见图2。
4.2 配位剂的用量通过白果内酯的最适pH实 验,加入配位剂后用盐酸调节提取物溶液的pH至 5.0左右。10 g白果内酯提取物样品,白果内酯的 含量为9% ,其余的主要成分为黄酮苷、黄酮苷元和 糖类物质等,黄酮苷元与硼原子的配位比约为1:1, 单糖类物质与硼原子的配位比约为2:1。将提取物中的非白果内酯类物质折合成黄酮苷元或单糖类物 质,其摩尔数约为0.03 mol或0.06 mol,这与图3中 的纯度峰值相对应。10 g白果内酯提取物所需的配 位剂约为0.01 mol·L 的Na2B407。
4.3 配位色谱制备分离结果
4.3.1 色谱过程直观分析经Na B 0 柱前配位 预处理样品与未经预处理样品的柱层析色带相比 较,杂质所形成的深褐色色带滞留在色谱柱的顶端, 下移缓慢,当白果内酯流出时杂质色带未发生明显 移动,滞后时间明显。这是因为提取物除白果内酯 外以糖类和黄酮类化合物物质居多,硼砂可以和具 邻二羟基的化合物配位结合、与糖类化合物的同侧 邻位二醇基配位反应,配位结合后极性变大,在硅胶 表面的吸附增强,配位结合杂质的分子体积增大,在 洗脱液中的溶解性降低,总体表现为下移迟缓。
4.3.2 洗脱曲线分析色谱法分离白果内酯洗脱 体积一含量曲线中的横坐标为醋酸乙酯和石油醚混 合溶剂的洗脱体积,纵坐标为示差折光检测器测得 的峰面积。当醋酸乙酯和石油醚的比例为20% 时 能够洗脱出白果内酯。由图4可见:(1)配位色谱 法和普通色谱法中白果内酯的出峰时间不同(参见 图4和表1)。(2)曲线峰值对应于流份的白果内酯含量,曲线的最高峰值从大到小顺序依次为0.01 mol·L 硼砂、0.005 mol·L 硼砂和普通柱。从 峰的形状来看:Na B O 的曲线有明显的峰值;普通 色谱法的曲线呈梯形,含量相对较低,无对应高纯度 产品的突出峰。(3)曲线下面积对应得率。3条曲 线的面积从大到/bJl~序依次为0.01 mol·L 硼砂、 0.005 md·L 硼砂和普通柱。最终产品的纯度和 得率以浓缩干燥后的样品与对照品对照得出。见图 5和表1。
4.3.3 理论分析配位色谱中白果内酯出峰的位 置也稍有延后,原因在于其分子结构中的l0位、8 位羟基以及内酯键的羰基的配位作用。只是这种单 齿的配位作用比较微弱,表现在配位色谱分离中的 白果内酯的出峰稍稍落后于普通柱。
4.4 配位剂在色谱分离过程中的稳定性 采用配 位剂水溶液直接与硅胶混合干燥后上样分离,其分离 效果与非配位普通色谱无明显差异。查其原因主要 是柱床受流动相冲击,配位剂不能保持均匀稳定,随 流动相流失较多。而让待分离样品与配位剂在柱色 谱分离前充分反应,再将配位处理样品干燥后铺于柱 顶进行色谱分离,则无配位剂流失之忧。
4.5 白果内酯纯品的结构分析与鉴定 结晶纯化 得到的白色针晶,熔点约300℃ 。HPLC测定为一单峰,A::“nm:209.7。IR 一kBr am~:3450(羟基), 1812、1781、1749(y一内酯)。ESI/MS m/z:349.2 [M+Na] ,325.3[M—H]一,251.3[M—C(CH3)3 一H O]一。与文献值 及对照品比较,结果一致。 推断该化合物确为白果内酯。
5 结论
本文采用配位硅胶色谱法分离纯化白果内酯初 提物中活性成分—— 白果内酯,相对于普通色谱法, 配位色谱分离的产品纯度提高了7%以上,回收率 提高11%以上。实验证明配位色谱用于白果内酯的分离纯化可行。 |