盐酸小檗碱的分离和延胡索乙素及其与薄层色谱定量分析涉及离子液体

文摘

[BMIM]哦是用于移动和固定相的薄层色谱(TLC)首次分析盐酸小檗碱和延胡索乙素。支持咪唑离子液体与氢氧根离子在硅胶(SiO₂·我⁺·哦⁻)合成了通过简单的程序和特点是傅里叶变换红外光谱(ir)、元素分析、扫描电子显微镜(SEM)。此外,由SiO盘子上画₂·我⁺·哦⁻,上面的内容在中国专利药品生物碱(CPM)的“Stomacheasy”胶囊被成功由薄层色谱扫描仪。关键条件和色谱行为也详细调查。根据相似的方面,离子液体(ILs)也可以用于其他平面色谱法两种模式。本研究将有助于扩大的应用IL和键合硅胶薄层色谱分离领域。

1。介绍

盐酸小檗碱和延胡索乙素是天然生物活性氮含量化合物属于protoberberine盐酸组异喹啉生物碱,它们存在于许多植物的传统使用中药(如黄连和延胡索)。主要的结构不同之处在于,前者是一种季铵盐形式。盐酸小檗碱对真菌感染已经显示出明显的生物活性,白色念珠菌、酵母、寄生虫和细菌/病毒感染。延胡索乙素已被证明具有镇痛作用和有益的治疗心脏病和肝损伤。一些中国专利药品也包含两个异喹啉生物碱,通常选为主要符号组件的质量控制。在TLC测定方法对他们的广泛调查和申请了很长时间。然而,新方法和色谱介质仍由研究人员和分析师,期待可以提供药物的新驱动力分析TCL(尤其是作为相对旧技术)。虽然硅胶被用于薄层色谱分析是静止不动的,表面硅醇组nonbeneficial完美的极性和基本的化合物的分离,从而形成强大的吸收和不可避免的尾矿。幸运的是,颗粒表面functionalisation组的吸着剂引发了新一代平面色谱应用程序。更多的新功能硅凝胶需要在现代TLC为各种应用程序开发的需求。

虽然薄层色谱是一个重要的定性和定量技术在药典,新的TLC分离方法的研究是近年来相对较少。另一方面,关于离子液体的报道(ILs)增加越来越多。他们已经迈出了一步,固定在固体支持,从而为新型材料提供有趣的属性。应用了这些新材料或代理各色谱固定相、流动相分析(1- - - - - -3)和相关预处理(4- - - - - -6]。支持的离子液体(SILs)是由固定化离子液体在固体支持通过共价键,半个已被成功地用于分离工作由于其特有的阳离子和阴离子7- - - - - -9]。Imidazolium级数是研究最多的改性阳离子的分离材料,但是没有报告的薄层色谱应用相关分析的盲降自然异喹啉生物碱。

针对以上状况,alkylimidazole ILs被用作移动和固定相的TLC分析盐酸小檗碱,延胡索乙素和相关的中国专利药的第一次。[BMIM]哦是固定在传统的薄层色谱硅胶和傅里叶变换红外光谱(ir)、元素分析、扫描电子显微镜(SEM)。此外,图书馆的关键问题和性能进行了探讨和详细讨论。这项研究将有助于延长图书馆的应用在日常分析工作对自然医学。

2。实验

2.1。材料和设备

N-Methylimidazole(98%)从Hanhong购买化学科技有限公司(上海,中国)。3-Chloropropyltrimethoxysilane、钾方法(KPF₆)和钠tetrafluoroborate (NaBF₄从Sigma-Aldrich)购买。商业硅胶G薄层色谱板和非晶薄层色谱硅胶是来自海阳化学试剂厂(青岛)面积为300 ~ 400米²/ g。所有其他的化学物质(AR级)商用和使用前未经纯化。实验使用前水净化与微孔(贝德福德,MA)超纯水系统(0.4毫米过滤器)。

元素分析的C、H、N, S是由EA3000元素分析仪(EuroVector公司。美国)。扫描电镜(SEM)照片的二氧化硅粒子被捕与地产- 7500 f场致发射显微镜(JEOL、日本)。热重分析(TGA)进行了TG 209 Fl虹膜(NETZSCH公司,德国)的加热速度10°C /分钟从30到800°C下N₂。傅立叶变换红外光谱得到NEXUS 670光谱仪(美国菲奇堡Nicolet仪器公司)使用溴化钾丸。两个生物碱的定量分析的cs - 9301双波长飞点薄层色谱扫描仪(日本岛津公司、日本)。使用SPSS 17.0软件进行方差分析(方差分析)的定量结果。

2.2。合成的IL和SILs

[BMIM]哦,[BMIM]男朋友₄[BMIM] Br, [BMIM] PF₆根据报道合成过程(10- - - - - -15]。所有图书馆都干4 h在90°C和存储在关闭真空下干燥器之前使用。高效液相色谱法测定这些图书馆的纯度及其纯度大于98.0% (w / w)。这些商业图书馆也可以很容易地从化学试剂公司购买。

硅胶是首先激活以下过程:10.0 g TLC硅激起了250毫升硝酸酸水(50:50,V / V)在室温下2 h和回流8 h。然后,激活硅被过滤收集,用蒸馏水和丙酮先后彻底清洗。最后,激活硅在真空下干燥过夜之前使用。预处理的目的是增强二氧化硅表面硅醇组的内容,消除金属氧化物和含氮杂质。

SIL (SiO [BMIM]哦₂·我⁺·哦⁻相同摩尔量)是准备如下:N-methylimidazole和3-chloropropyltrimethoxysilane搅拌在100°C N₂的气氛。完整的反应后,残差是由乙酸乙酯洗了三遍,蒸发真空获得粘性淡黄色液体Im⁺·Cl⁻。然后,我⁺·Cl⁻添加到硅胶悬浮在无水甲苯混合物回流24 h。后过滤,得到的材料用甲苯和丙酮,然后洗净干下真空获得SiO 60°C₂·我⁺·Cl⁻。然后,SiO₂·我⁺·Cl⁻被搅拌用KOH-acetonitrile阴离子交换解决方案;悬挂过滤,用水洗和丙酮。最后,粒子在室温下真空下干燥12 h买得起SiO₂·我⁺·哦⁻。

2.3。制备薄层色谱与SIL)

干SiO₂·我⁺·哦⁻粒子被首先已筛在使用前300 ~ 400目。然后,TLC玻璃板(宽度:5厘米或10厘米;长度:10厘米到15厘米)与0.25毫米厚度的硅预镀自动撒布机如下:银粒子和三部分0.3%的羧甲基纤维素钠盐(CMC-Na)解决方案被剧烈摇晃混合均匀玻璃塞锥形瓶30秒,然后撒布机的泥浆被转移到。预镀板被放置在阴凉处,直到干燥和储存在一个干燥器使用。

2.4。标准溶液的制备

TLC的标准化合物决定盐酸小檗碱,延胡索乙素(纯度> 98.5%),这是由Mansite药业有限公司有限公司(成都,中国),准确称重和溶解在甲醇作为标准股票的解决方案。由光谱光度测量的分析评估,股票的解决方案是稳定至少15天当存储在黑暗中−5°C。工作解决方案的盐酸小檗碱和延胡索乙素是由标准储备溶液稀释到0.1,0.5,1,2,4,8毫克/毫升。

2.5。传统的薄层色谱分析的两种生物碱

2μL(1毫克/毫升两个标准的解决方案被发现在硅胶G薄层色谱板玻璃定位销。饱和后覆盖发展与溶剂蒸气室为30分钟,点开始开发n-butanol-acetic酸水(7:1:2,V / V,盐酸小檗碱)n-hexane-chloroform-methanol (10: 6: 1、V / V,延胡索乙素),直到溶剂分别约半厘米以下的盘子。然后,盘子被从室和干空气中。点相同的化合物的分析样品会出现在相同的水平位置相应的价值标准化合物的斑点。在某些情况下,景点可以彩色Dragendorff试剂或碘蒸气在定量过程。

2.6。中国专利药品生物碱提取的目标

“Stomacheasy”胶囊从当地的药店购买,主要包括草药制成的材料黄柏对(主要含有盐酸小檗碱)和延胡索(主要包含延胡索乙素),用于治疗萎缩性胃炎,食欲不振,打嗝singultation,腹胀、疼痛作为一种常见的中国专利药物。1 g“Stomacheasy”胶囊的内容第一次称重准确和带盖放入锥形瓶。然后,50毫升的甲醇添加烧瓶,体重,和内容提取30分钟的超声波(250 W, 50千赫)。系统冷却到室温后,瓶又重的甲醇和损失补偿。提取过滤和1毫升滤液被转移到一个10 mL容量瓶,然后用甲醇稀释体积,和存储进行进一步分析。

3所示。结果与讨论

3.1。分离的性能作为流动相

ILs流动相的应用可以很容易地实现对常见的硅薄层板,这是首先试图探讨盐酸小檗碱和延胡索乙素的分离性能。考虑到纯ILs的粘度比较大,发展代理商选择(流动相)ILs和流行醇的组合。甲醇总有更好的溶解性比乙醇和其他高醇盲降,所以各种浓度(1:20,1:40,1:60岁,1:80年,和1:100年,V / V)的[BMIM]哦,[BMIM]男朋友₄[BMIM] Br, [BMIM] PF₆methanolic解决方案对形状和比较共同的价值目标点与发展中持续时间。作为两个传统发展中试剂,n-hexane-chloroform-methanol (10: 6: 1、V / V,延胡索乙素)n-butanol-acetic酸水(7:1:2,V / V,盐酸小檗碱)(16,17)被用于比较。在开发过程中,盐酸小檗碱的主要驱动力和延胡索乙素可能包括静电力和π- - - - - -π它们之间的相互作用和ILs(如图1),它被发现在类似的研究(18,19]。因为盐酸小檗碱季铵的结构性特征,这使得它有更多的极性和强的互动支持阶段,其迁移率和值(0.59)低于延胡索乙素(0.88)。与传统开发系统相比,[BMIM] OH-methanol简单成分,更适合同时分析两个目标板组成。没有任何额外的pH值添加剂,斑点是理想的形状,没有发生尾矿。

此外,[BMIM]哦,是一种基本的离子液体相比,其他三个中立的。的一部分,它的影响应该是类似于胺作为pH值调节器的作用在这些受欢迎的多组分开发试剂盐酸小檗碱(如氨系统的“benzene-ethyl acetate-methanol-isopropanol-strong氨(12:6:3:3:1,V / V)”或二乙胺”乙acetate-chloroform-methanol-diethylamine (8: 2: 2: 1, V / V)”) (17,20.]。同时,IL的数量将明显影响生物碱(参见图的迁移距离2)。结果证明之间的比例关系盐酸小檗碱和[BMIM]哦,浓度,和IL在开发系统中扮演更重要的角色比甲醇。

三个中立ILs,目标点的解析结果表明,尾矿不能有效地抑制颗粒通过互动组。为了提高景点的形状,0.06 mol / L Na₂HPO₄- h₂O缓冲溶液添加这些中性ILs的甲醇溶液中。因此,改善的程度是按照以下顺序:[BMIM]男朋友₄系统优于[BMIM] Br系统,这是优于[BMIM] PF₆系统。[BMIM] BF的性能₄缓冲盐体系相对接近的[BMIM]哦,系统,但发展中存在的时间大大延长,这是双一样,与[BMIM] OH-MeOH发展试剂(40分钟,发展距离= 10厘米)。这是一个很长的时间和不可接受的薄层色谱分析。所以[BMIM]哦终于选择了在接下来的研究作为固定相。

3.2。准备SILs反应时间的影响

通过远期描述[BMIM]哦,基于硅的制备(SiO₂·我⁺·哦⁻),我⁺·Cl⁻添加到硅胶悬挂在无水甲苯混合物需要回流很长一段时间的固定化离子液体半个到硅胶上。从0到30 h, SiO的产品₂·我⁺·Cl⁻每4小时,每个样本收集与EA3000元素分析仪进行了分析。离子液体的内容附加到硅表面的基础上计算比例的氮(N %)。固定化IL量和反应时间的关系如图3。固定数量的增加并不明显的后一天,所以最后选择24小时。在未来的研究中,高效催化剂和反应条件(如微波反应器)预计将缩短这么长时间。

3.3。表征SILs

SiO的基本内容₂·我⁺·哦⁻最终产品进行了分析,离子液体的内容附加到硅表面获得了1.072更易/ g。从扫描电镜照片(×1500,图4),可以看出SiO的表面₂·我⁺·哦⁻粒子相对平稳,这是不同于常见的表面非晶硅粉末,有许多凹槽和毛孔。热重研究评估SiO的热稳定性₂·我⁺·哦⁻和TGA曲线只显示一个初始损失重量在温度低于200°C,这是归因于物理吸附水的去除。此外,红外光谱法是一种有用的工具来识别硅胶的化学修饰。小波数和强度差异吸收光谱中观察到光谱的活性硅和固定化盲降。在这项研究中,活性硅的傅立叶变换红外光谱和SILs记录400厘米之间⁻¹和4000厘米⁻¹,如图4(一)和4(b),在固定的光谱[BMIM]哦,表面,酰胺乐队的指纹图地区从1500年到1600厘米⁻¹;1576厘米⁻¹是由于imidazolium组的特征频率,和2974厘米吗⁻¹分配给四面体碳的碳氢键的伸展。这些红外峰类似报道在以前的引用(7,21),没有观察到明显的变化的红外光谱在干燥和密封的环境在1周之内。上述结果可以证实的成功和稳定的锚定在二氧化硅表面。

SiO的其他相关参数₂·我⁺·哦⁻被列在表1。根据N₂adsorption-desorption等温线(ASAP2020-M微粒学有限公司,美国),孔隙尺寸和孔隙体积和计算BJH (Barrett-Joyner-Halenda)方法基于解吸等温线的分支,和比表面积计算Brunauer-Emmett-Teller(打赌)模型(22]。

3.4。生物碱的分离和定量固定相

有两个主要的固定模式研究了薄层色谱硅胶上,包括物理涂层和化学成键。在以前的模式,选择离子液体CMC-Na首先混合体积小的0.3%,然后0.3%的混合解决方案增加了很多CMC-Na解决方案并充分搅拌。随后,泥浆被玻璃碎片和物理涂层IL-SiO传播₂盘子被准备。然而,这种薄层色谱板发现低重现性不稳定,根据我们的实验。在发展过程中,IL层表面的硅胶颗粒很容易脱落和开发与移动阶段包含过度高极地溶剂,这将导致复杂的和不可控的分离机制。化学键是推荐和选择在以下研究。

IL的固定相的承诺有多通道分离特性,似乎比这更复杂的流动相。在发展过程中,“Stomacheasy”胶囊中目标化合物分离根据不同级别的静电力,疏水作用,π- - - - - -π交互造成环的芳香性IL和生物碱的结构。这些交互提供的图书馆已报告在以前的引用(23,24]。当SiO₂·我⁺·哦⁻用于单独的两个生物碱,不同发展中试剂的性能比较,其中包括HAc的水溶液,盐酸、氢氧化钠、NaHCO₃。发现工厂可以给更好的分离趋势发展中试剂在这些候选人。此外,盐酸小檗碱和延胡索乙素的顺序倒可以预期,和整个TLC分离系统在某种程度上反映了一个反相机制。HAc的作用浓度盐酸小檗碱和延胡索乙素的分辨率了,如图5。多个交互SIL的两个生物碱强烈保留,所以他们不能发达,HAc分开当浓度很低。HAc的浓度高于0.1米的时候,两位的分辨率大于1.5开始,可以满足定量分析的要求。这种级别的HAc浓度可以确保完成电离和流动相的溶解度差异两个电离的化合物达到最大值。盐酸小檗碱在极地开发系统更大的极性和溶解性。所以它的延胡索乙素的价值高于。结果,0.1 HAc水溶液终于被选为发展中试剂。值得一提的是,SiO₂·我⁺·哦⁻板块之间有更好的分辨率目标生物碱和其他干扰化合物比普通胶囊的薄层色谱板发达国家与传统提到发展中试剂。

在上述分离条件下,盐酸小檗碱和延胡索乙素胶囊的内容确定的锯齿形扫描模式与单波长反射方法cs - 9301飞点扫描器(光类型:氘灯,波长:360 nm,梁尺寸:0.4毫米×0.4毫米,SX = 7,和背景减法)。的基础上准备标准的解决方案,这两种生物碱的标准曲线盐酸小檗碱和分别对延胡索乙素。结果,平均含量测定为1.502毫克(盐酸小檗碱、95%置信区间,1.494 - -1.510)和0.747毫克(延胡索乙素,95%置信区间,0.741 - -0.753)/胶囊根据他们的标准曲线与外部标准两点方法,这是接近平均值()的1.496和0.729毫克胶囊由传统的TLC分析部分2。5。根据统计分析结果的工具,可以获得95%的可靠性和一个相对更大值(> 0.05)表明这两种方法之间没有明显的区别。一句话,中国专利药品和许多共存组分(CPM), SIL系统之间有更好的分辨率目标生物碱和其他干扰化合物比普通胶囊的薄层色谱板发达国家与传统发展中试剂。通过银盘子和定量结果的比较常见的硅板,新方法及其硅板的定量结果可靠。

3.5。方法学验证

定量方法这种IL固定相显示良好的相关系数(= 0.9971 ~ 0.9976)的浓度范围90 ~ 900 ng /现货对峰面积。个人分析每个样本重复五复制来评估他们的可重复性,和盐酸小檗碱的峰面积百分比相对标准偏差和延胡索乙素分别为0.88%和0.79%,分别。峰面积的稳定性在八小时之内是可以接受的。在三个不同的浓度水平,峰面积的测量显示值低标准错误(SE)和%相对标准偏差(< 1%)的变异分析和各种板相同。这两个目标生物碱,%的平均相对标准偏差为内部和interday精度的定量方法确定为0.72%和0.75%,分别。复苏的95.91 ~ 104.85%(盐酸小檗碱)和96.02 ~ 102.18%(延胡索乙素),这可能表明准确性的方法。

4所示。结论

第一次[BMIM]哦,SiO₂·我⁺·哦⁻使用薄层色谱法分析盐酸小檗碱和延胡索乙素为移动和固定相,分别。结果ir、元素分析、扫描电镜证实目标离子液体已经成功地结合在二氧化硅表面。这两种生物碱的平均含量的中成药“Stomacheasy”胶囊被确定为1.502毫克/一粒一粒(盐酸小檗碱)和0.747毫克/ SiO(延胡索乙素)薄层色谱扫描仪₂·我⁺·哦⁻。关键条件和色谱行为也详细调查,和方法学验证证明了新的TLC媒体是可靠和稳定的。相比与传统的薄层色谱分析条件,同时分析与满意的分辨率可以达到简单的发展中试剂两种模式,也可以很容易地由共同的实验室。这项工作预计将提供有用的参考应用IL及其相关分析领域的键合硅胶。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

准备这篇论文是由美国国家科学基金会支持的中国(81102344号,81373284)和2013年的四川大学科学研究基金会优秀青年学者。

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