黄芪总皂苷制备工艺及其化学成分研究

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选题依据:随着我国经济的高速发展,人们的生活方式发生了巨大的变化,心血管疾病已日益成为重大公共卫生问题,患者数量快速增长。我国传统中医药黄芪对该疾病具有较好的疗效,黄芪注射液自上市以来被广泛运用于该疾病的临床治疗中,其治疗冠心病和改善心室重构等方面疗效明显。而在黄芪注射液部颁标准中,目前仅对黄芪甲苷规定了含量限度,对其他成分则未给予说明,其质量易随着药材物质组成和含量的变化而变化。黄芪总皂苷是黄芪心血管活性的主要药效成分,提取纯化黄芪总皂苷,建立一套稳定可行的生产工艺,并分析提取物的化学组成,为研制成有效部位含量更高的5类新药提供基础,符合现行的新药审批办法。  目的:研发出一套适合工业化大生产、稳定可靠的黄芪总皂苷制备工艺,明确原料药材来源,并建立黄芪总皂苷提取物化学成分的定性定量分析方法,从而得到有效成分含量高和化学组成明确的提取物,为企业原料选材均一性和后续制剂安全性提供理论依据。  方法:(1)通过HPLC-ELSD法测定不同来源黄芪药材中的黄芪甲苷含量,根据其含量的高低并结合市场现状初步筛选药材,初筛出的药材按照工艺路线制备黄芪总皂苷,通过对黄芪总皂苷质量的检测确定最终药材来源。(2)首先,对现有制备工艺进行分析研究;其次,以黄芪甲苷和总皂苷含量为指标,选择最佳的制备工艺路线,接着对提取溶剂、碱化、洗脱条件和离心操作中的各项参数进行优化,从而确立最优工艺参数;最后,放大工艺验证其合理性。(3)通过化学成分对照品及相关文献定性识别黄芪总皂苷提取物的HPLC-UV-ELSD、NMR和UPLC-MS/MS图谱中的色谱峰,全面揭示其物质组成,在此基础上,建立黄芪总皂苷6种组分含量HPLC-UV-ELSD同时测定方法和黄芪总皂苷紫外分光光度测定法。  结果:(1)测定12批不同来源黄芪药材的黄芪甲苷含量,根据含量结果并结合市场现状初步筛选药材为山西产黄芪HQ-SX-1和河北产黄芪HQ-HB-1,进一步对两者的提取物进行质量分析,黄芪HQ-HB-1提取物的黄芪甲苷含量均值为41.24%,黄芪总皂苷含量均值为62.58%;黄芪HQ-SX-1提取物的黄芪甲苷含量均值为74.58%,黄芪总皂苷含量均值为83.64%。综合考虑确定原料药材为HQ-SX-1,即药材来源为基源:膜荚黄芪;产地:山西长治;种植方式:栽培;年限:2年生。  (2)确定了黄芪总皂苷的制备工艺:取药材黄芪500g,剪碎,以12倍量水浸泡1h,煎煮2h,共三次,合并提取液,滤过除去沉淀。将滤液浓缩至0.5g·ml-1,浓缩液通过AB-8大孔吸附树脂柱(Φ:H=1:10)。以10 BV(柱体积)去离子水洗脱,除去水溶性杂质。先后用5 BV0.2%的NaOH水溶液、5 BV40%的乙醇、5 BV95%的乙醇洗脱,收集95%乙醇洗脱液;取95%乙醇洗脱液,低温浓缩至干,加水复溶后离心,取沉淀80℃真空干燥3 h至恒重,得黄芪总皂苷固体。  (3)对提取物进行化学成分定性定量研究,从HPLC-UV-ELSD图谱中指认出5个黄酮类成分(芒柄花苷、9,10-二甲氧基紫檀烷-3-O-?-D-吡喃葡萄糖苷、2’-二羟基-3’,4’-二甲氧基-异黄烷-7-O-?-D-葡萄糖苷、3-羟基-9,10-二甲氧基紫檀烷和7,2’-二羟基-3’,4’-二甲氧基异黄烷)和黄芪甲苷;从提取物的NMR图谱中共指认出9种物质,除了上述6种物质外,还指认出黄芪皂苷Ⅲ、胆碱和甲酸;从提取物的UPLC-MS/MS图谱中共指认出15个化合物,包括蔗糖、谷甾醇、7个黄酮类化合物和6个皂苷类化合物,但未指认出7,2’-二羟基-3’,4’-二甲氧基异黄烷,由此可见,三种技术手段相互验证,互为补充。在化学成分定量测定上,本研究对HPLC-UV-ELSD中的6种化学成分进行了定量测定,黄芪总皂苷提取物中黄芪甲苷含量约占75%,黄酮类成分含量约占5%,黄芪总皂苷含量大于80%,黄芪甲苷转移率达到55%以上,本研究可对黄芪总皂苷提取物约80%的成分进行定量。  结论:黄芪总皂苷制备工艺的原料药材为:膜荚黄芪、山西长治、栽培2年生;制备工艺为:取药材黄芪500 g,剪碎,以12倍量水浸泡1 h,煎煮2 h,共三次,合并提取液,滤过除去沉淀。将滤液浓缩至0.5 g·ml-1,浓缩液通过AB-8大孔吸附树脂柱(Φ: H=1:10)。以10 BV(柱体积)去离子水洗脱,除去水溶性杂质。先后用5 BV0.2%的NaOH水溶液、5 BV40%的乙醇、5 BV95%的乙醇洗脱,收集95%乙醇洗脱液;取95%乙醇洗脱液,低温浓缩至干,加水复溶后离心,取沉淀80℃真空干燥3 h至恒重,得黄芪总皂苷固体;所得提取物中黄芪甲苷含量应≥40.0%,黄芪总皂苷含量应≥80.0%。
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