超濾法對綠原酸提取率的影響 |
發(fā)布時間:2011-05-24 信息來源:admin 發(fā)布人:admin 點擊次數(shù):2201 |
【摘要】 目的考察超濾法純化金銀花提取液的最佳條件。方法 采用超濾法(分子截留值5 000),采用高效液相色譜法測定綠原酸的含量,篩選超濾壓力、藥液流速、循環(huán)時間3個因素的最佳條件。結(jié)果 壓力控制在0.05~0.07 MPa,循環(huán)流速控制在2 d/s左右,循環(huán)時間控制在2 h內(nèi),最終純化液干浸膏中綠原酸高達44.10 mg/g.。結(jié)論 本法是純化金銀花藥材及其制劑的一種快速有效的方法。 【關(guān)鍵詞】 超濾法;金銀花;綠原酸;純化條件 超濾法是20世紀60年代興起的一項膜分離新技術(shù)。國內(nèi)已有人將超濾法運用到金銀花的提取中,以超濾法與醇沉法相比較,實驗結(jié)果顯示70%醇沉法較超濾法得到的提取物多,但綠原酸得率低,超濾法較水提醇沉法能更有效地保留有效成分[1]。
綠原酸分子量為354.3,采用超濾(分子量截留值5 000)可以除去其中的多糖、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)。本實驗對高速離心后的水提液進行超濾,用高效液相色譜法測定超濾液中綠原酸含量,以確定超濾程度,避免有效成分的損失。 1 儀器與試藥
中空纖維超濾膜實驗室小設備(北京旭邦膜設備有限責任公司);RB15蠕動泵(天津紡織工學院膜技術(shù)工程公司機械廠);中空纖維超濾柱CLW003(聚醚砜,50 mm×300 mm,pH值2~13,截留分子量5 000)(北京旭邦膜設備有限責任公司);美國Agilent1100液相色譜儀系統(tǒng);AL104型電子天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司)。
綠原酸對照品(中國生物制品檢定所提供,批號110753-200212),甲醇、乙腈均為色譜純試劑,磷酸為分析純試劑,水為超純水。藥材購自江蘇省藥材公司,由中國藥科大學中藥學院生藥學鑒定室鑒定為忍冬科植物山銀花Lonicera confusa DC.的干燥花蕾或帶初開的花科。 2 實驗方法 2.1 綠原酸含量的測定 2.1.1 對照品溶液的制備 精密稱取在50 ℃真空干燥至恒重的綠原酸對照品5 mg,置10 mL棕色量瓶中,加體積分數(shù)為50%的甲醇溶液溶解并稀釋至刻度,搖勻;精密量取1 mL,置10 mL棕色量瓶中,加體積分數(shù)為50%的甲醇稀釋至刻度,搖勻,即得(每1 mL中含綠原酸50 μg)。因綠原酸受熱見光易分解,宜用棕色量瓶貯存并置4 ℃冰箱備用。 2.1.2 色譜條件 色譜柱YMCPack ODS柱(250 mm×4.6 mm);柱溫:25 ℃;流動相:乙腈0.4%磷酸(體積比13∶87);流速為1 mL/min;檢測波長:327 nm。 2.1.3 標準曲線的制備 精密吸取對照品溶液(50.10 μg/mL)1,5,10,20,40 μL分別注入液相色譜儀,以綠原酸對照品的量為橫坐標(x),以綠原酸峰面積為縱坐標(y),計算回歸方程為:y=158.69x + 2.1483,r=0.99998。結(jié)果表明綠原酸在0.0501~2.0040 μg范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系。 2.1.4 樣品測定 精密吸取樣品溶液1 mL于10 mL量瓶中,相應溶劑定容,搖勻,采用隨行標準法。 2.1.5 供試品溶液的制備 提取液經(jīng)0.45 μm濾膜濾過,即可。 2.2 超濾儀的使用 2.2.1 初用時的前期處理
①將超濾組件內(nèi)的保護液放掉,儲液箱內(nèi)加入清洗水,水壓不超過0.15 MPa,進水通過超濾組件經(jīng)濃縮液口和超濾液口排出,不得小于10 min。
②采用質(zhì)量分數(shù)0.2%~0.5%的氫氧化鈉溶液循環(huán)清洗30 min。清洗時濃縮液口排液量應稍大于超濾液口的排液量。
、壅麴s水清洗超濾組件,至少40 min。 2.2.2 運行 樣品(經(jīng)高速離心后)從料液槽中經(jīng)蠕動泵輸入中空纖維超濾柱,其中的大分子雜質(zhì)從濃縮液出口回到原樣品料液槽中,而小分子藥液則在壓力驅(qū)動下透過超濾膜,從中空纖維外腔的透過液出口流出。如此反復循環(huán),直到達到分離和濃縮要求。超濾過程中,壓力通過調(diào)壓閥和蠕動泵的轉(zhuǎn)速來控制,流量通過蠕動泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)鈕控制。超濾完畢,用蒸餾水等壓沖洗(關(guān)閉超濾液出口)數(shù)次,至達到要求。 2.2.3 清洗 每次運行完畢后,應對整個超濾系統(tǒng)進行清洗:用質(zhì)量分數(shù)為0.2%~0.5%的NaOH溶液,浸泡2 h,循環(huán)清洗1 h;質(zhì)量分數(shù)為0.2%~0.5%的HCl溶液,浸泡2 h,循環(huán)清洗1 h;用純水清洗至排出液pH值為6~7。
洗滌過程中可正、反向交替洗滌,如果污染較嚴重則用質(zhì)量分數(shù)為0.1%的過氧化氫進行清洗。 2.3 超濾條件的確定
在超濾設備已經(jīng)確定的情況下,可調(diào)整的操作條件主要有操作壓力、溫度、時間、循環(huán)流速等[2]。 2.3.1 操作壓力的確定 當操作壓力較低時,膜阻可近似為常數(shù),此時膜通量與膜兩側(cè)的壓力差成正比,壓力過低,通量過低,純化效率低。隨著操作壓力的增加,膜通量增加,純化效率提高。但當操作壓力過高時,由于膜的結(jié)構(gòu)比較疏松,這樣會使膜產(chǎn)生壓實或增厚,其通道變窄,膜阻增大,使溶質(zhì)對流遷移到膜表面的速度增大,從而部分地或完全地抵消了錯流流動的剪切力所產(chǎn)生的在膜表面沉淀的溶質(zhì)的遷移,膜通量下降。
通過實驗得出操作壓力對流速影響的曲線見圖1。從圖1可見,當操作壓力在0.05~0.07 MPa時,濃縮液的流速是最快的。 圖1 操作壓力對流速的影響(略) Fig.1 The effect of operation pressure to flow rate 2.3.2 循環(huán)流速的確定 通常操作壓力及溫度一定時,超濾循環(huán)液流速對膜通量的影響十分顯著。低流速時,大分子物質(zhì)趨向于在膜表面沉積,從而增加了濃差極化及凝膠層的形成,此時濃差極化阻力以及凝膠層的阻力遠遠大于膜阻,膜通量主要受濃差極化及凝膠層的控制。
因此,為減少濃差極化及凝膠層的影響,在條件允許的情況下,應盡可能地提高循環(huán)流速。通過實驗,選取循環(huán)流速 2d/s或偏大一些,見圖2。 2.3.3 循環(huán)時間的確定 從圖3可看出,隨著時間的增多,超濾液不斷透過,濃縮液中大分子雜質(zhì)量也在不斷地提高,2 h之后,濃縮液流速下降迅速。所以為了提高純化效率,節(jié)約操作時間,延長設備使用壽命,超濾2 h即可。 圖2 超濾液流速的確定(略) Fig.2 Determination of flow rate of ultrafitration 圖3 循環(huán)時間的確定(略) Fig.3 Determination of circle time 3 結(jié)果與討論 3.1 本實驗選用分子量截留值為5 000的超濾膜,最終工藝定為超濾設備壓力控制在0.05~0.07 MPa,循環(huán)流速控制在2 d/s左右,將原藥材100 g,水煎煮后合并提取液,高速離心后,進行超濾,收集超濾液。濃縮干燥,測最終純化后提取物干膏得率為6.12%,其中綠原酸為44.10 mg/g。 3.2 文獻[3,4]報道超濾法較醇沉法更能有效地保留有效成分,并能提高口服液的穩(wěn)定性和澄明度。文獻報道中多選用分子量截留值為10 000的超濾膜,綠原酸得率為95.37%[1]。我們發(fā)現(xiàn)藥物中大部分有效成分分子量皆小于5 000,故采用5 000分子量的超濾膜,結(jié)果純化效果更佳,實驗過程中藥液雜質(zhì)少,透明度高,因此超濾儀器的清洗及超濾膜的再生也較10 000級超濾膜簡單快速,可大大縮短工藝的時間。最終產(chǎn)品得率高,符合工藝要求。 【參考文獻】 。1]劉振麗,張秋海,歐興長.超濾及醇沉對金銀花中綠原酸的影響[J].中成藥,1996,18(2):5. [2] 孟根達萊,劉栓娣,青格樂.醇沉工藝對中成藥質(zhì)量的影響[J].中成藥,1996,18(3):516. 。3] 劉振麗,張秋海,歐興長.超濾與醇沉對中研I號沖劑有效成分影響的對比研究[J].中草藥,1998,29(7):451. 。4] 劉振麗,張秋海,歐興長.超濾條件對中藥四妙勇安湯超濾的影響[J].膜科學與技術(shù),1999,19(2):554-556.
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