强心苷的提取与分离

强心苷的提取与分离提取分离色谱鉴定纸色谱薄层色谱强心苷的分离提纯通常比较复杂与困难，因为它在植物中的含量一般都比较低（1%以下），而且同一中药中所含的强心苷类成分不仅种类多、结构性质相近，还易受植物体内酶、酸的影响生成相应的次生苷，从而增加了成分的复杂性，同时共存的糖类、鞣质、皂苷、色素等，往往能影响或改变强心苷的溶解性，这些都增加了提取分离工作的难度。提取时还需考虑强心苷在植物体中的存在形式。如需提取原生苷，要注意抑制酶的活性，防止酶水解的发生。措施诸如原料采收后要低温（50℃～60℃）通风快速干燥、保存期间注意防潮、用乙醇提取以破坏酶的活性。同时还要注意在提取过程中避免酸或碱的影响。如需提取次生苷，则要利用酶的活性，如采用发酵法进行酶解等。（一）提取提取强心苷通常用70%～80%的乙醇为溶剂，若原料为种子类药材或含脂类杂质较多时，需先用石油醚或汽油脱脂处理后再提取；若原料为叶或全草，含叶绿素较多时，可用析胶法，将醇提液浓缩后静置，使叶绿素等脂溶性杂质成胶状沉淀析出，滤过除去，也可用活性炭吸附法除去稀醇提取液中的叶绿素。提取液中共存的糖、水溶性色素、鞣质、皂苷、酸性及酚性等物质可用氧化铝、聚酰胺吸附法或铅盐沉淀法除去，但需注意强心苷也有可能被吸附而损失。提取液经上述初步除杂后，可用氯仿和不同比例的氯仿-甲醇（乙醇）溶液依次萃取，将强心苷按极性大小不同分为若干部分，但每一部分仍为极性相似强心苷的混合物，需做进一步分离（二）分离混合强心苷的分离可用萃取法、逆流分溶法和色谱法，并对其中含量较高的组分选用适当溶剂反复结晶以获得单体。多数情况下，由于混合强心苷的组成复杂，往往需要几种方法配合使用，尤其结合各种色谱法进一步分离。常用的色谱法有吸附色谱和分配色谱。分离亲脂性强心苷（如单糖苷、次生苷）和苷元时，一般选用吸附色谱，吸附剂用硅胶或中性氧化铝，洗脱剂可用氯仿-甲醇、酯酸乙酯-甲醇、苯、丙酮等。分离弱亲脂性强心苷时，宜用分配色谱，常用支持剂为硅胶、硅藻土、纤维素，洗脱剂为不同比例的醋酸乙酯-甲醇-水或氯仿-甲醇-水。（三）色谱鉴定纸色谱强心苷的纸色谱常用的溶剂系统多由氯仿、醋酸乙酯、苯、甲苯等有机溶剂与水混合而成，但因水在这些溶剂中的溶解度较小，可通过加入适量乙醇的方法来增加溶剂系统的含水量，以利于弱亲脂性强心苷的分离。通常强心苷的亲脂性较强时，多将滤纸预先用甲酰胺或丙二醇浸渍数分钟作为固定相，以苯或甲苯（用甲酰胺饱和）为移动相。当强心苷的亲脂性较弱时，仍可以前者为固定相，只是将移动相改为极性较大的溶剂，如用二甲苯和丁酮的混合液，或氯仿、苯和乙醇的混合液，或用氯仿-四氢呋喃-甲酰胺（50∶50∶6.5）、丁酮-二甲苯-甲酰胺（50∶50∶4）等溶剂系统作移动相。亲水性较强的强心苷，宜用水浸透滤纸作固定相，用水饱和的丁酮或乙醇-甲苯-水（4∶6∶1）、氯仿-甲醇-水（10∶4∶5或10∶8∶5）作移动相。薄层色谱在强心苷的薄层色谱中，以分配色谱的分离效果较好。不但所得色斑颜色清晰、色泽集中，而且薄层上能承载的样品量也较大，因此样品量稍大时也不会出现拖尾现象。分配色谱主要用于分离极性较强的强心苷类化合物，常用硅藻土、纤维素粉作支持剂，固定相可用甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙二醇等，移动相用氯仿-丙酮（4∶1）、氯仿-正丁醇（19∶1）等溶剂系统。强心苷的薄层色谱鉴定也可用吸附色谱，但因强心苷分子中常含有较多的极性基团（如多糖苷或苷元上的极性基团多），因而不宜用吸附性能强的吸附剂如氧化铝，而多用硅胶，展开剂系统有二氯甲烷-甲醇-甲酰胺（80∶19∶1）、醋酸乙酯-甲醇-水（80∶5∶5）等含有少量水或甲酰胺的混合溶剂，可有效减轻拖尾现象。强心苷的纸色谱和薄层色谱中常用的显色剂有：①2%3,5-二硝基苯甲酸乙醇溶液与2mol/L氢氧化钾水溶液等体积混合，喷后强心苷显红色，几分钟后褪色。②1%苦味酸水溶液与10%氢氧化钠水溶液（95∶5）混合，喷后于95℃左右烘约5分钟，强心苷显橙红色。③2%三氯化锑的氯仿溶液，喷后于100℃烘5分钟即显色，颜色随强心苷及苷元结构的不同而不同。氧化铝是一种极性吸附剂，对极性大的成分吸附力强，故成分的极性越大，由于被吸附力越强，在色谱中的移动速度越慢，在柱内保留时间越长，就越后被洗脱。因此混合物中的各成分将按极性由小至大的顺序依次被洗脱下来。黄花夹竹桃中强心苷类化学成分的提取分离技术黄花夹竹桃（ThevetiaPeruviana）为夹竹桃科植物。性寒味苦，有毒，具有强心利尿、祛痰定喘、祛瘀镇痛功效。临床用于治疗心力衰竭、喘息咳嗽、跌打损伤、肿痛等。从黄花夹竹桃果仁中可提制强心灵，方法是以脱脂后的果仁粉末为原料，先进行发酵酶解处理，再以乙醇为溶剂从中渗漉提取总次生苷，提取液于60℃以下减压浓缩，放冷，即得强心灵粗品，继而用乙醇溶解粗品，活性炭脱色，重结晶，即得强心灵纯品，黄花夹竹桃中强心苷的提取工艺流程：若要继续分离强心灵中的5种单体成分，可用柱色谱，以中性氧化铝为吸附剂，用苯-氯仿（1∶1、1∶3、1∶4）、氯仿、氯仿-甲醇（99.5∶0.5、99∶1、98∶2）、甲醇依次洗脱，可先后得到极性由小到大的各个成分，即：单乙酰黄夹次苷乙、黄夹次苷乙、黄夹次苷甲、黄夹次苷丙、黄夹次苷丁。毛地黄中强心苷化合物的提取分离技术毛花洋地黄（Digitalislanata）是玄参科植物，应用于临床已有百年历史，至今仍是治疗心力衰竭的有效药物。毛花洋地黄是制备强心药西地兰（cedilanid，又称去乙酰毛花洋地黄苷丙）和地高辛（digoxin，又称异羟基洋地黄毒苷）的主要原料。西地兰的提制：西地兰是毛花洋地黄苷丙的去乙酰化物。其提制工艺分为提取总苷、分离苷丙、苷丙去乙酰基三步。1．提取总苷根据溶解性用乙醇提取原料药，浓缩后经析胶、氯仿洗涤除去脂杂，最后用含醇氯仿萃取出总苷。由于要提取的总苷均为原生苷，可溶于乙醇，且乙醇还可抑制酶的活性，防止酶水解的发生，故选用乙醇为提取溶剂。又因强心苷对酸碱不稳定，故醇提液需调至中性再减压回收。继而用氯仿洗除去脂杂（苷丙因在苷甲、乙、丙三者中极性最大，最难溶于氯仿而留在水层），最后利用苷甲、乙、丙均可溶于氯仿-乙醇（3∶1或2∶1）用含醇氯仿萃取出总苷同时与停留在水层中的水杂分离。2．分离苷丙根据苷甲、乙、丙三者的极性和溶解度的差别，可从总苷中分离出苷丙。三者溶解度见表7-1由于三者的苷元上所含羟基的数目和位置不同，决定了极性由大至小顺序为：苷丙＞苷乙＞苷甲。其中极性小的化合物（苷甲、乙）在非极性溶剂（氯仿）中溶解度大，极性较大者（苷丙）则在极性溶剂（稀甲醇）中溶解度大，据此可用甲醇-氯仿-水混合溶剂萃取，使毛花洋地黄苷甲、乙、丙得以分离。3．去乙酰基毛花洋地黄苷丙的去乙酰基比较容易，利用氢氧化钙即可水解去掉乙酰基。碱性试剂可使强心苷分子中的酰基水解、内酯环开裂，但强心苷分子中的苷键不会被碱水解破坏，而且氢氧化钙只能水解去掉酰基,并不能破坏强心苷分子中的内酯环。铃兰中强心苷化合物的提取分离技术铃兰（Convallariakeiskei）是百合科植物，具有强心、利尿的功效。铃兰含多种强心苷类化学成分，有的强心作用极强，如铃兰毒苷的强心作用约为G-毒毛旋花子苷效价的1.22倍，约为洋地黄毒苷效价的3.53倍，作用迅速，可用于治疗克山病，但毒性性也较大。从铃兰中提取铃兰毒苷的工艺流程如下：1．溶剂法2．活性炭吸附法从铃兰草中提取分离铃兰毒苷还可采用下列方法：各种强心苷的提取多以醇或稀醇为提取溶剂，虽提取率较高，但提取物中杂质也较多，进一步分离和纯化比较困难。有报道以苯-乙醇、氯仿-乙醇、乙醇-水等混合溶剂以及水分别作溶剂提取铃兰毒苷，并对实验结果进行了比较，结果显示乙醇-水（1∶5、1∶9）提取率最高，但水溶性杂质最多。苯-乙醇和氯仿-乙醇混合溶剂的提取效率虽较低，但水溶性杂质大大低于前者，综合分析拟定了铃兰毒苷的苯-乙醇（9∶1）提取分离工艺路线，并经放大实验得出了本生产工艺简单、生产成本低，可用于工业化生产的结论。