Illumina

Kommentar zur Isolierung von Berberin mit DCM

Zhou et al. berichten im Paper "Selective extraction of berberine and palmatine from Huangbai powder" davon, die Alkaloide Berberin und Palmatin mittels Dichlormethan selektiv aus Huangbai-Pulver extrahieren zu können. Der folgende Versuch ist eine Übertragung dieser Methode auf Berberidis vulgaris Cortex.

"To 10 g Huangbai powder, 20 mL hexane was added 4 times.Each time, the mixture was fully stirred until the distribution of components in the two phases was equilibrated, and then filtered [...] Dichloromethane was not only effective but selective for separating berberine and palmatine from other chemical components in Huangbai powder." - (ebd.)

Geräte:

diverse Bechergläser
DC-Ausrüstung

Chemikalien:

Berberitzenwurzelrinde geschnitten (Kräuterhaus Hamburg; Berberidis vulgaris Cortex Lign. conc.)

Methanol
Dichlormethan
n-Propanol
Ameisensäure

Durchführung:

Es wurden drei Lösungen zur Untersuchung mittels DC bereitet:
10 g der Berberitzenwurzelrinde mit 30 mL Methanol (M)
10 g der Berberitzenwurzelrinde mit 30 mL Dichlormethan (D1)
Beide wurden für 4 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen, sodann das Lösungsmittel dekantiert und in jeweils einem Becherglas mit Aluminiumfolie bedeckt.
Zu den 10 g Berberitzenwurzelrinde, die mit Dichlormethan standen, wurden 20 mL Dichlormethan gegeben und diese erneut 4 Tage stehengelassen (D2).
Am Abend des achten Tages wurden alle Lösungen auf wenige Milliliter eingeengt (wobei der methanolische Auszug etwas dunkler war als die mit Dichlormethan) und auf die DC-Platte aufgetragen (siehe Bild 3).

Laufmittel: n-Propanol-Wasser-Ameisensäure (90:9:1)

Entsorgung:

Der methanolische Auszug wird zu den halogenfreien organischen Lösungsmitteln gegeben.
Das Dichlormethan wird zu den halogenhaltigen organischen Lösungsmitteln gegeben.
Das Laufmittelgemisch kann man verdünnt in den Ausguss geben.

Deutung:

Da ich zur Zeit keine Referenz Berberin zur Hand hatte, musste ich auf die Daten aus "Plant drug Analysis" - Wagner, Bladt 1996 zurückgreifen (Bild 5).

- Die gelb-weiß fluoreszierenden, unter Tageslicht gelben Spots mit R_f 0,2 - 0,4 sind dem Berberin und Palmatin zuzuordnen (siehe 1, T1 Berberin und T2 Palmatin in Bild 5).

Nicht zugeordnet werden konnten:
- Die hellblau fluoreszierenden Spots bei R_f etwa 0,8.
Die Referenz Hydrastin zeigt bei Wagner und Bladt einen Spot bei R_f etwa 0,03 und einen hellblau fluoreszierenden bei R_f 0,9.
- Die roten Spots (fünfte Front) bei R_f etwa 0,85
- ebenso die dunkelblaue fluoreszierenden Spots (dritte Front) bei R_f etwa 0,7.

Mit DCM konnte gegenüber Methanol keine vorteilhafte Selektivität beobachtet werden. Im Gegenteil, Dichlormethan extrahierte aus dem Drogenmaterial mehrere nicht identifizierbare Substanzen mit großen R_f-Werten.
Von selektiver Extraktion kann also keine Rede sein, zumindest nicht mit Dichlormethan aus Berberidis vulgaris Cortex. Möglicherweise ist Extraktion aus Huangbai-Pulver, wie die Autoren ursprünglich vorschlagen, erfolgreicher.

Bilder:




Die Berberitzenwurzelrinde




Das Fotografieren der DC-Platte machte leider einige Probleme, sodass ich einige Beschriftungen hinzugefügt habe:
- die erste Front (R_f etwa 0,25) in Laufmittelrichtung erscheint gelb, unter langwelligem UV-Licht hellgelb bis weiß und unter kurzwelligem UV deutlich gelb
- ebenso die zweite Front (R_f etwa 0,35)
- die dritte Front (R_f etwa 0,7) ist unter langwelligem UV-Licht dunkelblau
- die vierte Front (R_f etwa 0,8; nur bei den DCM Auszügen!) ist unter langwelligem UV-Licht als zwei hellblaue Spots zu erkennen
- die fünfte Front (R_f etwa 0,85; nur bei den DCM Auszügen!) ist unter langwelligem UV-Licht als zwei rote, etwas verschmierte Spots zu erkennen


Dünnschichtchromatographien aus "Plant drug analysis" - Wagner, Bladt 1996

Quellen:

Selective extraction of berberine and palmatine from Huangbai powder - Zhou et al., Pak. J. Pharm. Sci., Vol. 26, No. 5, September 2013, pp. 1023 - 1025
Plant drug analysis - Wagner, Bladt 1996

Danksagung:

Ich möchte mich herzlich bei lemmi für die Unterstützung bezüglich der Chromatographieplatten und dem Auszug aus "Plant drug analysis" bedanken!

Interessant! - aber daß in Berberitzenrinde Hydrastin vorkommen soll ist mir neu. Laut Wagner-Bladt müsste das Hydrastin einen Spot nahe der Startlinie ergeben (unter 0,1), das hast du aber nicht beobachtet.

Mach doch mal einen Versuch die Fluoreszenz im langwelligen UV zu fotografieren. Das müsste mit jeder Digitalkamera gehen: in Stativ einspannen, Selbstauslöser verwenden und Belichtungskorrektur ganz herunterregeln (ich nehme meist -1,7) damit das Bild nicht überbelichtet wird.

Übrigens ist deine "Berberitzenrinde" in Wirklichkeit Berberitzenwurzelrinde.

Ja, das stimmt allerdings.

Ich will nicht behaupten, eine Ahnung zu besitzen, was für Substanzen in der oberen Hälfte da rumlungern, aber Wagner-Bladt meint zu Hydrastin:



Die Bilder hab ich, allerdings gefiel mir die Qualität nicht:






alle unter langwelligem UV

Danke, ich hab dauernd nach "Radix" Ausschau gehalten, nicht nach "Cortex"

Zu den Bildern: die sind erstens unscharf und zweitens überbelichtet. Versuchs mal mit der Belichtungskorrektur (wie gesagt, minus 1,7 oder so). Die Scharfeinstellung müsste auch klappen, ggf größeren Abstand zur Folie und dafür Heranzoomen. Bei mir hat der Autofokus manchmal versagt. Dann habe ich während der Fokussierphase einfach ein Blatt Papier über die Folie gelegt, dann weggenommen kurz bevor der Selbstauslöser ausgelöst hat. Musst halt ein wenig probieren.

Zu dem Hydrastin: in dem Buch ist die Rede davon, daß Hydrastin als Referenz eine Zone bei Rf ca. 0,03 und eine weit oben bei 0,9 macht, wobei nicht gesagt wird, was die obere Zone ist. Wenn man sich die Bilder anguckt ,sieht man sie ganz schwach auch bei der Berberitze. Aber das Hydrastin hat eindeutig einen niedrigeren Rf-Wert als das Berberin.

Für DC-UV-Bilder komme ich mit dem Handy ziemlich gut aus, sofern man den Blitz unterdrückt. Da die Platte bei 254 nm leuchtet wie ein Weihnachtsbaum geht das meist sehr gut, wobei manchmal auch die Fluoreszenzlöschung überstrahlt wird. Bei 366 nm wird es aber - wie in deinem Fall - durchaus schwieriger, gerade wenn die Probe nur sehr schwach fluoresziert, weshalb ich mich eher auf die Fluoreszenzlöschung (meist von schwächerer Fluoreszenz der Spots begleitet) verlasse.

Von selektiver Extraktion kann also keine Rede sein, zumindest nicht mit Dichlormethan aus Berberidis vulgaris Cortex.

Mir wird diese Kritik nicht ganz klar: Da du explizit "selektive Extraktion" ("selective extraction" wie im Titel des Papers) schreibst, klingt es, also ob du dem Autor nicht abnimmst, dass es funktioniert. Natürlich kann ich das schlecht überprüfen, zumal ich von "Huang Bai" heute erstmalig etwas gehört habe, aber da Phellodendri chinensis und Berberis vulgaris nicht einmal zur selben Ordnung gehören is es doch durchaus denkbar, dass sich das Extraktionsprinzip eben gerade nicht übertragen lässt, da die Umstände (Begleitstoffe/Fette/Harze/...) sich so unterscheiden, dass dieses Trennungsprinzip hier nicht anwendbar ist.