李 鵬 飛, 何 丹, 魚 紅 閃, 金 鳳 燮
(大連工業大學 生物工程學院,遼寧 大連 116034)
人參皂苷Rf具有抗腫瘤,抗疲勞的功效,能夠減少子宮收縮,且起到與腦神經細胞有關聯的鎮痛作用[1]。人參皂苷Rf是人參中的特有皂苷[2],常用來作為區分人參與西洋參、三七參等其他類別人參的重要指標[3-4]。因此,制備可作為對照品的人參皂苷Rf單體對鑒別人參藥材具有重要意義。由于Rf這些特殊的性質,將其從人參總皂苷中分離提純進行單獨研究是非常必要的。本實驗室先后對人參皂苷單體Re、Rg1進行了分離,但從未對人參皂苷單體Rf進行過研究。本論文采用甲醇浸提法提取人參根須中總皂苷,然后用硅膠柱層析法分離出人參皂苷Rf單體,為工業上大規模提取人參皂苷Rf提供了實驗依據。
人參,人參皂苷標準品,薄層層析板Silica Gel-60-F254,層析用硅膠,高效液相色譜儀;色譜所用試劑為色譜醇,其他實驗試劑均分析醇。
1.2.1 人參總皂苷的提取
將1 000g人參根須粉碎后用甲醇反復浸泡3次,過夜,每次甲醇用量為6L。合并浸提液濃縮干燥后用200 mL 石油醚反復脫脂3 次,脫脂后粉末溶解于適量去離子水中,然后用200mL水飽和正丁醇萃取3次,合并正丁醇層。水洗正丁醇層脫糖,最后將正丁醇層濃縮、干燥、收集、稱重,得人參總皂苷。取少量干燥樣品進行HPLC檢測。
1.2.2 硅膠柱層析法
制備樣品膠:將分離所得人參總皂苷用甲醇和少量氯仿溶解,加入2.5 倍樣品質量的80~100目硅膠,水浴蒸干,將樣品膠放入干燥皿中。
裝柱:取20倍人參總皂苷樣品質量的300~400目硅膠作為分離膠,用漏斗慢慢裝入玻璃柱內,使其鋪放均勻(其間抽實硅膠),再裝入樣品膠,最后在最上層放置脫脂棉,裝柱完成。
洗脫:用純氯仿通柱,再用V (氯仿)∶V(甲醇)=8.5∶1.5的氯仿-甲醇洗脫液進行洗脫,待檢測出Rf完全分離后將洗脫液配比換為V(氯仿)∶V(甲醇)∶V(水)=7∶3∶0.5繼續洗脫。最后收集洗脫液,濃縮,蒸干得固體粉末。
1.2.3 薄層層析法(TLC)
分別取1mg人參皂苷標準品及人參皂苷樣品溶于1mL 甲醇中,制成人參皂苷溶液。將點好樣品的薄層板放入層析缸中展開,展開劑配比為V(氯仿)∶V(甲醇)∶V(水)=7∶2.5∶0.5,顯色劑為10%硫酸。根據標準品對照即可確定樣品中的皂苷成分。
1.2.4 高效液相色譜法檢測分離產品純度
高效液相色譜,Waters 2695;色譜柱,Knauer(5μm,250mm×3mm);流動相A,乙腈;流動相B,水。流動相配比如表1 所示。配置樣品質量分數為2%,用0.45μm 濾膜過濾后即得檢測樣品。柱溫,35 ℃;進樣量,10μL;檢測波長,203nm;體積流量,0.6mL/min。

表1 HPLC檢測的流動相條件Tab.1 Condition of mobile phase of HPLC
按“1.2.1”提取人參總皂苷。將500g人參根須經甲醇浸泡提取,石油醚脫脂,正丁醇萃取,水洗脫糖后干燥稱重,得人參總皂苷干燥粉末20.5g,提取率為4.10%。取干燥樣品2mg,溶于1mL甲醇中進行HPLC檢測,檢測結果如圖1所示。由圖1可知人參根須總皂苷中含有人參皂苷Rg1、Re、Rf、Rb1、Rc、Rb2、Rd,質 量 分 數 分 別 為43.7%、2.68%、9.02%、14.0%、13.1%、10.4%、7.11%。總皂苷中Rf質量分數較高,可進行分離提純。

圖1 人參總皂苷HPLC檢測圖譜Fig.1 Ingredients of total ginsenoside on HPLC
采用硅膠柱層析法分離上述人參總皂苷中Rf單體。稱取20.5g人參總皂苷樣品,按方法“1.2.2”分離,洗脫液開始配比為V(氯仿)∶V(甲醇)=8.5∶1.5。洗脫液分瓶收集,每瓶體積為200mL,分瓶取樣進行TLC 檢測。待洗脫至55瓶時,Rf洗脫完全。洗脫液配比改為V(氯仿)∶V(甲醇)∶V(水)=7∶3∶0.5。進行TLC檢測,前64瓶TLC檢測結果如圖2所示。

圖2 人參總皂苷硅膠柱分離成分TLC檢測結果Fig.2 The total gingenoside separated by silica gel column on TLC
根據TLC檢測結果,對含有相同組分的收集液進行合并處理,分別用旋轉蒸發儀濃縮,水浴蒸干,稱重,放入干燥的容器中保存。取少量蒸干后的樣品,加入少量的甲醇溶解,再次進行TLC 檢測,結果如圖3所示。在硅膠柱層析分離中,1~17瓶中,除7、8瓶其他均無皂苷洗脫出來,所以TLC檢測無皂苷條紋顯示。人參總皂苷各洗脫組分收集情況見表2。由表2可知,20.5g人參根須總皂苷經硅膠柱分離后,得到較純人參皂苷單體Rf 0.410g,在總皂苷中的得率為2.05%,在人參根須中總得率為0.082%。同時得到副產物人參皂苷單體Rg11.64g,得率為8.20%;皂苷Ra組0.350g,得率為1.75%。

圖3 合并樣品的TLC圖譜Fig.3 The collected total ginsenoside on TLC

表2 人參總皂苷洗脫收集表Tab.2 Prepare for separation by silica gel column
采用HPLC 方法檢測分離后的人參皂苷Rf純度。精密稱取前上述分離獲得的人參皂苷單體Rf、Rg1及皂苷Ra組各2mg,分別溶于1mL 色譜甲醇,過濾得2mg/mL的供試品。人參皂苷單體Rf的HPLC檢測圖譜如圖4所示。

圖4 人參皂苷Rf的HPLC圖譜Fig.4 Ginsenoside Rf on HPLC
由圖4可以看出,人參根須總皂苷經硅膠柱層析分離得到的人參皂苷Rf單體純度較高,可達到93.0%。同時檢測副產物Rg1純度為81.0%,Ra組純度為61.0%。
從500g人參根須分離提取得到20.5g人參總皂苷,提取率為4.10%,其中人參皂苷Rf的質量分數為9.02%。硅膠柱分離得到人參皂苷單體Rf 0.410g,在總皂苷和人參根須中的得率分別為2.00%和0.082%。同時得到人參皂苷Rg11.64g(8.20%);皂苷Ra組0.350g(1.75%)。經檢測人參皂苷單體Rf的純度為93.0%,副產物Rg1純度為81.0%,Ra組純度為61.0%。經分離后得到的Rf純度較高,可為以后對Rf這種人參特有皂苷進行單獨研究打下基礎,并為工業上大規模提取人參皂苷Rf提供理論依據。
[1]金鳳燮.天然產物生物轉化[M].北京:化學工業出版社,2009,84:90-91.
[2]竇德強,靳玲,陳杰英.人參的化學成分及藥理活性的研究進展與展望[J].沈陽藥科大學學報,1999,16(2):15.
[3]何耀慧,林榮鋒,陳劍平,等.人參、三七在復方芪術調經散中的高效液相色譜法鑒別[J].廣州中醫藥大學學報:自然科學版,2009,26(5):468-470.
[4]李麗,劉春明,吳巍,等.高效液相色譜-電噴霧質譜聯用法測定人參和西洋參的皂苷類成分[J].分析化學研究報告,2005,33(8):1087-1090.