杜仲叶和皮中杜仲提取的研究

杜仲叶和皮中杜仲提取的研究 杜仲叶和皮中杜仲提取的研究 第30卷6期 2001年12月 贵州I业大学(自然科学版) JOURNA[,OFGU[ZH()UU','[VERSITYOFTECHNOLOGY (>,attlra1ScienceEdilion) 文章编号:1009—0193(2001)06—0011—04 Vol30No6 Deeei:flher200I 杜仲叶和皮中杜仲胶提取的研究 张学俊,周礼红,张国发,谭宏,季春 贵州贵阳550003) (贵州I业大学轻I系, 摘要:以石油醚为提取剂,杜仲叶和皮经过硫酸或氢氧化钠水溶液处理后,能提高杜仲肢的 提取率.但硫酸浓度太高会导致杜仲肢降解,而用碱处理不会发生此现象.提取液经蒸馏适 量回收溶剂后,再以乙醇为沉淀剂,丙酮为脱色剂制得白色富有弹性的杜仲精肢. 关键词:杜仲叶;杜仲皮;杜仲肢提取;杜仲肢溶解性;药柏成分提取 中圉分类号:Q949.751.5;0652.4文献标识码:B 0前言 杜仲叶与杜仲皮中所含的化学成分基本相同.且药理实验已证明:叶和皮的药理效应大致相同,毒性都 很小[1,2】.用传统的中药制备法对杜仲的炮制研究还发现,当除去皮,叶中的胶质物质以后,其药理作用能 发挥得更好L2】.因此,若能有一法先除去杜仲胶,之后的叶和皮再入药,将更有利于杜仲药物的药效作用的 发挥.再者.杜仲胶也是一种十分珍贵的天然橡胶,与一般檬胶相比,其分子结构不 同,也就赋予了它许多 特殊的性质.所以探索一种药,胶两得的提取方法有着十分重要的实际意义. 一 般天然橡胶都是顺式一聚异戊二烯,杜仲胶尽管与一般天然橡胶有着相同的化学组成(c5)n,但却 是反式一聚异戊二烯的结构.它兼有塑料和橡胶的双重特性,既有可塑性又具高弹性. 杜仲胶主要存在于杜仲的叶,皮,以及果实中.成熟的果实中含量最高.为10%一18%;干树干皮为6% 一 10%;干树根皮为10%一12%;成熟的干树叶中为2%一5%,但目前关于皮叶中杜仲胶的含量各文章报道 的数值相差较大.尽管杜仲叶中胶的含量最低,但可每年收获.而杜仲树一般须生长15年其皮方可剥取入 药,树也因此死亡,杜仲叶作为可再生资源则可长期取用,大大提高了杜仲的生态环境价值,工业经济价值 和医疗卫生方面的价值. 1材料和方法 1.1材料 杜仲皮:市售,但未经炮制.杜仲叶:采自贵阳地区,经烘箱低温干燥. 试剂:无水乙醇,丙酮,四氯化碳,氯仿,苯,甲苯,苯酚,硫酸,氢氧化钠等均为纯;石油醚(沸程为6O 一 90"(2)和溴水为工业纯. 1.2实验方法 1.2.1杜仲胺的提取 杜仲叶和皮经过硫酸水溶液或氢氧化钠水溶液煮过后,再用索氏抽提器加有机溶剂回流抽提,抽提溶 液经加热蒸馏回收适量溶剂后,以乙醇为沉淀剂缓慢加入到经浓缩后的提取液中, 析出杜仲胶,此为粗胶. 粗胶经丙酮在索氏抽提器中回流脱色去杂,便可得到纯白色的精胶.具体工艺过程 如流程图所示: 1.2.2杜仲胺的鉴别 采用韦氏法鉴别3】.将所得杜仲胶0.1g剪成细粒,放入带盖瓷坩埚中,滴加少量四 氰化碳,静止待其 溶胀后,加入溴水4—6滴,再加2g苯酚覆盖住试样.之后将坩埚置于沸水浴上用蒸 汽加热5min以加快其 收辘日期'2001—08—26 基盘项目,贵州省科学技术厅黔科台社字(2004])1163号 l2贵州I业太学(自然科学版)2001年 陵或碱煮 r煮液 曲物提取』fJ I醚叫流抽挺f索氏抽提器) I 收集舶提液,蒸发浓缩,衄收溶剂 I 加入沉淀剂析14件t仲胶 仃机槲溶澉 (药物提取n]) 同傅杜仲腔 酮回流脱色障杂(索氏抽提器) 厂—————上_]溶液【便J{_)白色杜仲精胶 反应速度,同时也挥去四氯化碳.若产物呈现蓝色或蓝紫色.则证明试样是杜仲胶. 此方法灵敏度很高. 本实验中提取的杜仲胶呈蓝色. 1.2.3杜仲胶纯度的测定 采用天然生橡胶杂质含量测定的方法【4】测定.将试样剪成宽5mm的条状,放入洁净干燥的三角瓶中. 加入含0.5g2一硫醇基苯并噻唑的橡胶溶剂[4]150ml,加热使之溶解.然后乘热用已恒重的孔径为45um的 洁净的滤筛过滤,滤筛使用前要先用洁净溶剂润湿.将残留有杂质的滤筛浸泡在石油醚中,滤筛的上缘要 保持高于石油醚溶液约2mm.15—20min后取出沥干,于烘箱中烘至恒重.杂质含量为: 杂质含量(%):=X100% ml 式中m1为试样重.m2为滤筛重.m3为滤筛和杂质总重.单位为g. . 本实验测得的杜仲精胶纯度为97.8% 2结果与讨论 2.1水解液酸度,碱度对杜仲胶提取的影响 无论是酸,还是碱都能对植物组织产生水解破坏作用.使组织结构变得较为疏松,便于胶体从结构中萃 取出来.实验中发现酸碱都能起到疏解作用.但要求的浓度却差异很大.在图1中可以清楚地看到,氢氧化 钠的浓度在5%时就几乎达到相同实验条件下的完全提取.本实验中.干皮的杜仲胶最高回收率为4.98%; 干树叶为1.72%.而用硫酸溶液水解时,硫酸的浓度应控制在15%一20%之间.浓度低了杜仲胶萃取不完 全.浓度高了杜仲胶会发生降解,甚至(?40%时)加入沉淀荆也无法使杜仲胶析出.然而高浓度的碱溶液却 不会出现这种现象. 植物组织中能被酸水解的物质很多,如淀粉,纤维素.脂肪等.但它们的水解会消耗部分酸.不过对水 解后的水解液测定,发现酸度并没有明显的下降.用石油醚直接对未经酸碱水解的叶和皮进行萃取,在同 样的提取时间内杜仲胶的回收率很低,干皮约为0.5%.然而当改用氯仿作萃取剂时,同样的时间内回收率 大大提高.这说明杜仲胶在植物组织中存在于胶体细胞或者是细长的胶体囊中.氯仿能直接渗进胶囊中, 而碱对胶囊的破坏作用明显大于酸的作用. 2.2沉淀剂的用量 由于杜仲胶分子的长链,在低极性的有机溶剂中溶解度较高,而在强极性的有机溶l剂中难溶或不溶. 第6期张学俊,等:杜仲叶和皮中杜仲胶提取的研究 本研究中因此选用了无水乙醇为沉淀剂.当沉淀剂达到40%的浓度时.杜仲胶的析出量达到恒定值,不再 增加(见图2).应注意到被水解成小分子的杜仲胶是不会析出的,当酸度大于40%时,杜仲胶发生严重水 懈,无论怎样提高乙醇的浓度也不会有胶析出. 疏艘业'化钠的阪地L% 盘 巨 量 系列1为硫酸.系列2为氢氧化钠 国l水解中硫酸浓度和氢氧化钠浓度对杜仲国2无水乙醇加入量对杜仲 胶回收率的影响胶析出量的影响 2.3杜仲胶的溶解性质 为了方便在以后的研究中选择合适的溶剂,对杜仲胶在不同溶剂中的溶解度作了研究.所选用的溶剂 主要是常见的溶剂.溶解中杜仲胶首先发生溶胀,然后再分散成粘性溶液.在非极性的溶剂中杜仲胶的溶 解度并不高,因为其分子结构上的双键使之带有一定的极性,所在低极性的溶剂,如氯仿,石油醚等中溶 解得较好;而在乙醇和水中为难溶和不溶.见l. 从表1中可看出氯仿的溶解度撮大.但是溶懈在氯仿中的杜仲胶很难被析出.如果采用蒸发挥去溶剂, 得到的胶形成致密的块状.很难脱色精制. 丧1杜仲胶在几种溶剂中的溶解鹰f25? 2.4水解液及萃取液的利用 在以酸碱溶液水解,破坏植物组织时,水解液也同时起到了煎煮,溶解药物的作用.此外,水解过程中 多糖类化合物也会发生水懈.而许多中药材中的有效活性成分是以甙类多糖化合物的形式存在的,它们很 容易水解.发生苷键的断裂而被游离出来.收集的水解液首先用相对应的酸碱中和.再用不同的有机溶剂 依次萃取.制成色谱待测样.萃取后的水溶液经过层析柱脱色后再制成色谱待测样. 除了水溶性的药物成分外,脂溶性的药物成分将会保留在植物组织中.但这部分物质会在石油醚萃取 时,随杜仲胶一起溶解在石油醚中,由于石油醚的萃取时间长.可是这部分药物得到充分的溶解,而且在用 沉淀剂析出杜仲胶时,它们仍将保留在溶液中.将溶液蒸干制成色谱待测样. 3结论 杜仲胶提取前应先对杜仲叶和皮进行水解处理.这样可缩短杜仲胶的萃取时间,提高萃取效率.在配 制水懈溶液时,应控制好酸碱浓度:硫酸15%一20%;氢氧化钠为5%为宜. 杜仲胶的萃取剂可选用石油醚,即能保证有较高的溶解度,又便于沉淀剂的选择.用乙醇作沉淀剂时, 体积浓度须达到40%以上.尽管氯仿对杜仲胶的溶解能力很强,但选不到合适的沉淀剂. 水解液和析出杜仲胶后的石油醚溶液中溶有大量的杜仲药物,应加以利用.所制得的色谱待测样的研 究将另文发表. 14贵州I业大学(自然科学版)2001g- 参考文献: [1]张兆云.综合利用杜仲的研究与开发[J]中国中医药信息杂志1996.3(1):15—18 [2】冉撼雄,周厚琼.对杜仲叶深度开发的思考与建议[J】.中国药房.1998.9(5):203 —206. [3】张向字.等.实用化学手册(第一版)[M]北京.国防工业出版社.1986:1200—1201. [4】化学工业部科技局处编化学工业标准汇编一橡胶原材料(上)(第一版)Is】 北京.中国标准化出版社.1995:17—19 ExtraetionofGutta—PerchafromtheBarkandtheLeavesof Eucommia(Eucommiaulmoides) ZHANGXue-jun.ZHOUIA-hong,ZHANGGuo-fa,TANGHong,JIChun (DepartmentofLightIndustry,GUT,Guiyang550003,China;) Abstract:Gutta— perchaisextractedfromleavesandbarkofEuoommiainSoxhlet'sextractorusing petroleumether(boilingrange60, 90?)asextractionagent.IfleavesandbarkofEucommiahaye beencookedbefore,theextractionyieldofgutta-perchaisgreatlyraised.Afterextractionsolutionisvap. prizedandconcentratedtoacertsinextent.ethanol,asaprecipitant,isaddedtoittOhelpisolategutta— percha.Thenacetoneisusedasadeooloranttomaketherawgutta.perchaintopurerubber. Alcoholcan. notsolvegutta— pemha.However.itisveryhardtorecoverthegutta-perchawhenusingchloroforma3 extractionagent.ThecookedsolutionsandextractionsolutionCallbeusedtOreo3vernaturalmedicines. Keywords:leavesandbarkofEucommia;extractionofgutta— pemha;solubilityofguttapemha;reoovery ofnaturalmedicines