[摘要] 目的:建立一個經濟有效的方法用于淡竹葉Lophatherum gracile 中槲皮素-3-O-葡萄糖苷的分離純化。方法:采用高速逆流色譜( high-speed counter-current chromatography,HSCCC) 進行分離純化,所用溶劑體系為乙酸乙酯-正丁醇-水(2∶ 1∶ 3) ,其上相和下相是根據UNIFAC 數學模型單獨配制,并與傳統配制方法配制所得溶劑系統的分離效率進行比較;分離所得產物的純度經HPLC 檢測,結構經MS,UV,NMR 鑒定。結果:HSCCC 使用UNIFAC 數學模型單獨配制的溶劑系統成功的從竹葉中制備出純度高于99% 的槲皮素-3-O-葡萄糖苷,與傳統溶劑系統配制方法相比,節省了乙酸乙酯、正丁醇和水的用量。結論:在淡竹葉中槲皮素-3-O-葡萄糖苷的HSCCC 分離過程中,使用UNIFAC 單獨配制的溶劑系統既可保證較好分離效果,又可節省大量的有機溶劑,減少了資源浪費,益于環保。
淡竹葉是禾本科植物Lophatherum gracile Brongn 的干燥葉,其主要活性成分為黃酮及其苷類、三萜類、多糖等[1-3]。其中,黃酮類成分如槲皮素-3-O-葡萄糖苷是竹葉的主要成分,它具有治療心肌缺血、缺氧的生理活性[4-5],除此之外它還作為一個指標性成分用于淡竹葉的質量控制[6]。采用傳統的分離純化技術,如硅膠柱、聚酰胺、氧化鋁等柱色譜法分離制備淡竹葉中高純度黃酮類化合物,不僅費時、費力,且所得產物純度較低[7]。因此建立高效、快速的現代分離技術用于淡竹葉中槲皮素-3-O-葡萄糖苷的分離純化很有必要。
高速逆流色譜( high-speed counter-current chromatography,HSCCC) 是由美國國立衛生院YoichiroIto 博士首先研制和應用,并于20 世紀80 年代末90年代初逐步發展起來的一種建立在流體動力學基礎上的連續液-液分配色譜技術[8-10]。它作為一種高效、快速和污染小的分離純化技術而倍受關注,目前已被廣泛應用于生化、生物工程、醫藥學、天然產物化學、有機合成和食品化學等領域[11-14]。通常情況下,HSCCC 對目標化合物的分離需要大量的流動相來執行,特別是一些復雜樣品的長時間的純化過程[15]。采用傳統模式配制足夠量流動相的同時往往會造成部分固定相的閑置和浪費,而采用UNIFAC數學模型輔助單獨配制溶劑系統的方法可以幫助解決兩相溶劑系統配制方面的試劑浪費問題[16]。
UNIFAC( universal quasichemical functional group activity coefficient) 為通用準化學官能團活度系數模型,由Fredenslund 和Prausnitz 等于1975 年提出[17]。該模型建立在基團作用的基礎之上,已被廣泛應用在預測相組成的各個領域[18-20],尤其適用于單獨配制溶劑系統的上相和下相。它可根據相平衡原則,計算溶液的活性系數和相關參數,從而單獨配制溶劑系統[21]。作者曾采用這種UNIFAC 數學模型輔助單獨配制溶劑系統的方法,成功從穿山龍中分離純化出薯蕷皂苷[16]。本研究首次采用HSCCC 和UNIFAC 數學模型輔助單獨配制的溶劑系統成功從淡竹葉分離出純度高于99% 的槲皮素-3-O-葡萄糖苷,進一步證明該溶劑系統配制方法可以節省溶劑,益于環保。