禾本科植物中苜蓿素含量测定及HSCCC快速高效制备方法的建立

发布时间：2020-08-09 00:54

【摘要】：苜蓿素(tricin),是黄酮类化合物,又称麦黄酮、小麦黄素。本课题组前期对草木樨属植物白花草木樨植物进行活性成分研究,首次发现苜蓿素对黄嘌呤氧化酶具有较强的抑制活性,是治疗痛风的潜在天然产物。关于苜蓿素活性深入研究和其他药理功能报道不多,部分原因在于获得苜蓿素单体较困难。本课题通过文献调研发现大量禾本科植物中含有苜蓿素,尤其是原料廉价易得的小麦秸秆、水稻秸秆等农业生产副产品中含量较高。基于此成分,选取小麦壳、小麦秸秆、水稻壳、水稻秸秆、大麦麸皮、高粱麸皮、早熟禾种子、玉米苞叶6种植物为研究对象,建立一种HPLC测定苜蓿素含量的方法。采用单因素考察模式通过改变提取溶剂、温度、时间得到苜蓿素最佳提取工艺,筛选出苜蓿素含量较高的植物资源。通过文献调研,发现苜蓿素主要以游离苜蓿素苷元和苜蓿素糖苷两种形式存在于植物中。为进一步提高苜蓿素的利用率,本实验采用酸水解苜蓿素糖苷的方法游离出更多的苜蓿素苷元,通过对糖苷酸水解反应条件的考察,对不同酸度、水解温度和水解时间的考察,建立了苜蓿素糖苷酸水解的最佳工艺。选取的禾本科中6种植物经酸水解反应后采用HPLC含量测定方法检测苜蓿素含量,发现小麦秸秆中苜蓿素高达1925.05 mg·kg~(-1),比水解前含量高出约一倍,小麦壳、水稻秸秆等酸水解后苜蓿素含量都得到了大幅度提升。采用最佳提取工艺和最佳酸水解工艺对这6种植物提取和酸水解后测定苜蓿素含量,确定小麦秸秆是制备苜蓿素的最佳原料。为进一步快速高效制备苜蓿素对照品,本实验以小麦秸秆为原料建立了D101大孔吸附树脂和高速逆流色谱技术(HSCCC)相结合的高效快速制备苜蓿素的方法。小麦秸秆用70%甲醇加热回流提取,提取物经D101大孔吸附树脂柱色谱初步分离,富集目标化合物;选用70%乙醇大孔树脂洗脱组分采用HSCCC分离纯化目标化合物,以正己烷∶乙酸乙酯∶甲醇∶水(4∶6∶3.5∶6.5,V∶V∶V∶V)为HSCCC溶剂系统,上相为固定相,下相为流动相制备苜蓿素,HPLC归一化法检测纯度质谱和核磁共振波谱数据鉴定结构。经过HSCCC分离后,从200 mg D101大孔吸附树脂柱色谱70%乙醇洗脱组分中一次性分离得到苜蓿素32.4 mg,然而传统方法70%乙醇大孔树脂洗脱部位经十八烷基键合硅胶结合半制备HPLC分离,200 mg含有苜蓿素组分的样品经半制备HPLC得到苜蓿素14.2 mg。此方法简便快捷,耗时较短制备量大,适于从小麦秸秆中高效快速制备苜蓿素,为含有该成分的中药材及其制剂质量评价提供对照物质。本研究建立了一种HPLC测定苜蓿素含量的方法,考察禾本科植物不同部分苜蓿素的含量,为含有该成分的中药材提供了分析依据。结合现代分离方法和技术手段分离制备苜蓿素,为苜蓿素对照品的批量化生产奠定基础,填补了制备苜蓿素单体困难这一空白领域,具有重要的学术价值和应用前景。
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R284.1
【图文】：

苜蓿素,半制备,柱温,流动相

结果位（Fr2），50%乙醇大孔树脂洗脱部位（Fr3），70%乙醇大孔树脂洗脱部位（Fr4）。通过图谱中结果比较发现苜蓿素主要富集在 50%、70%乙醇大孔树脂洗脱部位。50%洗脱部位化合物成分复杂不易分离制备苜蓿素，选择 70%乙醇大孔树脂洗脱部位进一步结合十八烷基键合硅胶和半制备高效液相色谱仪进行制备。1.2 苜蓿素制备通过色谱条件的优化最终确定苜蓿素的制备条件是：柱温 25℃，进样量 60 μL流速 2.8 mL min-1，流动相甲醇比水 45∶55，检测波长 350 nm。制备图谱如 1.3。

苜蓿素,甲醇,水稻秸秆,小麦秸秆

小麦壳 50%甲醇 186.08±4.18小麦壳 30%甲醇 5.98±0.95小麦壳水 ND小麦秸秆 100%甲醇 436.01±10.26小麦秸秆 70%甲醇 605.43±9.02小麦秸秆 50%甲醇 365.91±29.39小麦秸秆 30%甲醇 44.66±8.14小麦秸秆水 ND水稻秸秆 100%甲醇 244.6353±3.25水稻秸秆 70%甲醇 426.36±1.49水稻秸秆 50%甲醇 249.57±7.57水稻秸秆 30%甲醇 7.40±7.57水稻秸秆水 ND

苜蓿素,提取量

图 1.8 不同提取时间对苜蓿素提取量的影响Fig. 1.8 Effect of different excertion time on tricin (n=3).结果表明，在相同的提取溶剂和温度下对小麦壳、小麦秸秆、水稻秸秆分别提取 0.5h，1h，2h 时苜蓿素提取量相差较大，平行三次提取的样品 RSD 值较大。怀疑苜蓿素没有提取完全，提取时间延长至 4 小时发现小麦壳和水稻秸秆中苜蓿素提取量在继续上升，提取 6 小时苜蓿素提取量上升幅度缩小。小麦秸秆 6 小时苜蓿素含量最高比 4 小时上升幅度较大。70% 甲醇溶剂提取苜蓿素时为了提取量稳定，降低测定误差，提高提取效率提取时间选择 6 小时。4.3 苜蓿素苷元提取料液比考察结果在确定提取溶剂和时间的情况下继续考察料液比对苜蓿素提取量的影响。选择70%甲醇水作为提取溶剂，料也液比按照 1:5，1:10，1:15，1:20 进行提取 6 小时。苜蓿素提取量结果如表 1-6，图 1.9。

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