高速逆流色谱分离制备胡椒中的胡椒碱

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摘 要:采用高速逆流色谱(high-speed countercurrent chromatography,HSCCC)法从胡椒中分离制备胡椒碱。HSCCC的溶剂系统条件为正己烷- 乙酸乙酯- 甲醇- 水(1:1:1:1,V/V)。从5g 粗提物中可一次分离得到纯度为98.72% 的胡椒碱单体1.58g,分离得到的胡椒碱结构经电喷雾质谱以及核磁共振氢谱(1H NMR)和碳谱(13C NMR)进行鉴定。该法制备量大、分离效率高,对胡椒碱在食品医药领域的应用具有重要意义。
    高速逆流色谱( h i g h - s p e e d c o u n t e r c u r r e n tchromatography,HSCCC)技术是一种无固体载体的连续液- 液分配色谱技术,其固定相通过重力场和离心力场作用被保留在分离柱内[1-2],可避免固体载体与样品发生化学反应而变性及不可逆吸附,样品回收率高,可从粗制样品中规模制备高纯度单体化合物,现已广泛用于生化工程、医药、天然产物、食品等领域[ 3 - 4 ] 。在分离天然产物方面具有一般色谱技术所无法比拟的优势[5]。
    胡椒有“香料之王”的美称,是世界上古老而著名的香料作物,广泛用作厨房烹饪调味料。此外,在食品加工业上,胡椒可用作防腐剂来延长食品的保存期;在医学上,胡椒可以作为驱风剂与退热剂用来治疗消化不良与普通感冒并有微弱的抗疟作用[ 6 ]。胡椒碱(piperine)化学名为(E,E)-1-[5-(1,3- 苯并二氧戊环-5- 基)-1-氧代-2,4- 戊二烯基]- 哌啶(图1),是胡椒的主要活性成分之一,属于桂皮酞胺类生物碱[ 7 - 8 ],具多种药理学活性[ 9 - 1 0 ],对人体内一些药物代谢的酶类有抑制作用,可以提高药物的生物利用率[ 1 1 - 1 3 ],具有抗惊厥作用,对电休克、戊四唑、印防己毒素、士的宁、筒箭毒碱和谷氨酸钠引起的大鼠和小鼠惊厥均有不同程度
缓解作用,此外还有镇静作用和加强其他中枢神经系统制药的中枢抑制作用,以及杀虫、利胆、升压、抗氧化[14- 15]等作用。
    近些年对胡椒碱的生物活性和药理作用研究非常活跃[16-17],但是目前胡椒碱的分离纯化方法主要是采用制备液相色谱法。该法操作成本高、制备量有限,建立相关的高效分离纯化方法至关重要。本实验运用HSCCC技术对胡椒提取物中的胡椒碱进行分离纯化,能够一次性分离得到大量高纯度的单体,对其在医药食品领域的研究具有重要意义。
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