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刺糖中多糖的提取工艺研究



全 文 :膜之间相互作用产生吸附,表面形成大分子或者凝胶层,改
变了膜的通透性,堵塞膜孔,同时料液中难溶性的同形物会
在膜表面或膜孔中沉积,加重了膜污染;随着过滤的进行膜
面错流的剪切作用使膜面滤饼层达到动态平衡,过滤阻力趋
于稳定,膜通量就平稳、缓慢的下降。实验表明,药液温度与
膜滤过程中压力差均随时间延长而增加。
图 1 显示 0. 5 μm孔径陶瓷膜通量比 0. 1 μm孔径陶瓷
膜衰减较快。这是由于膜通量大,透过液带到膜表面的大分
子溶质较多,聚集形成浓差极化层,浓差极化现象严重,凝胶
所形成的阻力也较大,导致膜较快污染。
4. 4 图 1 显示出不同孔径的陶瓷膜膜通量变化为叠加曲线
图,与文献[11]报道的相同孔径陶瓷膜的两条平衡曲线图
有所差异,这里提示着滤液对孔径筛选的必要性。
4. 5 图 2 显示,在料液中加入蒸馏水继续进行透析膜通量
有所上升,加入透析水使料液的浓度降低,可见,膜通量与液
料浓度是反向相关。膜通量随透析次数的增多,其增加的幅
度增大,因此,膜通量与料液的浓度有很大的关系。
4. 6 鞣质为本品澄清度稳定性主要影响因素。本试验选择
陶瓷膜滤过对加糖浆的总混合药液进行微滤,能除去大部分
鞣质,显著提高了产品的澄清度及其稳定性。但膜分离使得
盐酸麻黄碱和绿原酸含量有所降低,同时发现微滤并不能完
全去除矿物类药物引起的白色无机盐沉淀。
由于条件所限,试验中并未对最佳膜面流速、操作、膜孔
径、操作温度及压差进行筛选,虽最佳操作压差、膜面流速、
操作温度和膜孔径可有效地提高膜通量,但在放大试验中发
现,膜污染始终是制约膜分离应用的主要因素,药液性质如
黏度、所含物质的理化性质是造成膜污染的直接原因。一般
而言,药液黏度低,膜滤过效率高;但黏度小并不一定膜通量
高,药液所含物质直接影响到与之接触的膜的表面性质,造
成膜污染,降低膜的分离性能。处方与提取工艺不同,各中
药溶液系统中的共性高分子物质比例不一,因次,应根据过
滤药液系统的性质选择合适材料的膜,控制膜污染,提高膜
滤效益。
本研究对膜分离技术应用于复方中药提取液的大生产
提供了参考价值,将微滤膜应用于中药大生产具有潜在意
义。
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刺糖中多糖的提取工艺研究
吴 晶, 李改茹, 常军民*
(新疆医科大学药学院,新疆 乌鲁木齐 830054)
收稿日期:2010-07-12
基金项目:新疆维吾尔自治区高校科研计划青年培育基金(XJEDH2009S49)
作者简介:吴 晶(1983—),女,硕士生。研究方向:药物分析。Tel:13699365315
* 通信作者:常军民(1965—),男,硕士生导师。
摘要:目的 探讨刺糖中多糖的最佳回流提取工艺。方法 采用正交设计法,以提取温度、提取时间、料液比、醇沉浓度
为主要因素优选提取条件,并以苯酚-硫酸法测定刺糖中多糖为考察指标。结果 C 因素(料液比)具有统计学意义,其
它因素影响不显著。结论 结论:刺糖中多糖的最佳提取工艺为 A1B1C3D1,即在 70 ℃下,用 9 倍的水量回流提取 1. 5h,
醇沉浓度为 80%,多糖为 39. 57%。
关键词:刺糖;多糖;提取;正交设计
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第 33 卷 第 5 期
中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
May 2011
Vol. 33 No. 5
中图分类号:R284. 2 文献标志码:B 文章编号:1001-1528(2011)05-0902-03
刺糖 Saccharum Alhagi为豆科蝶形花亚科骆驼刺属的半
灌木骆驼刺 Alhagi pseudoalhagi (M. B)Desv.叶中分泌液凝
结而成的糖粒,呈圆形的小颗粒,黄白色,有黏性,味甜。刺
糖为一味传统维吾尔药,在《维吾尔常用药材》中早有记载,
至今临床仍在使用,它具有滋补强壮、益精壮阳、涩肠止痛、
祛痰止咳的功效[1]。
多糖是一类具有广泛生物活性的生物大分子物质,又称
多聚糖,它是维持生命活动正常运转的基本物质之一,广泛
存在于动物、植物和微生物中,是自然界中含量最丰富的生
物聚合物之一[2]。多糖可作为广谱免疫促进剂,具免疫调节
功能,而且多糖作为药物其毒性极小,因而多糖的研究已引
起人们的极大兴趣,在临床上有广泛的使用价值,由此引起
国内外医学界的重视,成为研究热点[3]。
研究表明刺糖中主要化学成分为多糖[4],本实验以苯
酚-硫酸法测定刺糖中多糖量为指标[5],首次采用正交设计
法确定了新疆地产刺糖中多糖的最佳提取工艺。
1 仪器及试剂
1. 1 仪器
电子分析天平(TB-114,北京赛多利斯仪器系统有限公
司),电热恒温水浴锅(DK-S22,上海精宏实验设备有限公
司),旋转蒸发仪(N-1001,上海爱朗仪器有限公司),循环水
式多用真空泵(SHB-3,郑州长城科教仪器有限公司),紫外-
可见分光光度计(UV-2550,日本岛津)。
1. 2 药材及试剂
刺糖(购于维吾尔药店,经新疆医科大学天然药物化学
教研室帕丽达教授鉴定为维吾尔药材刺糖,Saccharum Alha-
gi),葡萄糖(Sigma 公司,标准品),乙醇(95%,天津市富宇
精细化工有限公司,分析纯),浓硫酸(西安化学试剂厂,分
析纯),苯酚(重蒸苯酚,溶于无水乙醇),其它试剂均为分析
纯。
2 实验方法
2. 1 多糖提取的正交设计
称取干燥的刺糖药材 50 g,按药材-石油醚 = 1 ∶ 3 进行
脱脂;脱脂后的药材挥干溶剂,按药材-乙醇 = 1 ∶ 3 加热回
流,以除去醇溶物;药材同样挥干溶剂,以水为溶剂提取 2
次[6],每次实验均做三份平行样品。采用 L9(3
4)正交设计
表进行提取工艺的条件优化[7],因素水平表见表 1。
表 1 刺糖中多糖提取因素水平
水平
因 素
A提取温度 /℃ B提取时间 /h C料液比 D醇沉浓度 /%
1 70 1. 5 1 ∶ 7 80
2 80 2. 0 1 ∶ 8 85
3 90 2. 5 1 ∶ 9 90
2. 2 多糖的测定
2. 2. 1 波长选择 精密称定 105 ℃干燥恒重的葡萄糖适
量,加水溶解使成 0. 1 mg /mL 作对照品溶液。取对照品溶
液 0、0. 5 mL置具塞试管内,分别加水 1. 0、0. 5 mL加入新鲜
配制的苯酚试剂 2. 0 mL,浓硫酸 5. 0 mL 立即摇匀,在波长
200 ~ 700 nm范围扫描,确定最大吸收波长为 490 nm[8]。
2. 2. 2 标准曲线的绘制 精密量取 2. 2. 1 项下葡萄糖对照
品溶液 0、0. 1、0. 2、0. 4、0. 6、0. 8、1. 0、1. 2 mL 置具塞试管
内,加水至 2. 0 mL,分别加入新鲜配制的苯酚试剂,5. 0 mL
浓硫酸溶液,立即摇匀,冷却至室温后,在 490 nm 处测定吸
收度,以浓度对吸收度作标准曲线,线性回归方程为:Y =
11. 725 88X - 0. 038 68,r = 0. 999 6。实验表明在 5 ~ 60 μg /
mL之间,标准葡萄糖浓度与吸收度值具有良好的线性关系。
2. 2. 3 多糖的测定 取干燥至恒重的粗多糖 30 mg,精密称
定,蒸馏水溶解后定容至 100 mL 量瓶中。精密吸取样品液
1. 0 mL于具塞刻度试管中,加水至 2 mL,按照标准曲线法操
作,由回归方程计算样品液中葡萄糖浓度,并计算多糖的量。
3 实验结果
由表 2 直观分析 R 值可知,影响因素顺序为 C > B > D
> A,料液比是提取的关键因素,提取时间次之,提取温度影
表 2 正交试验结果分析
实验 A B C D 多糖 /%(平行测定值) 平均值 /%
1 70 1. 5 1 ∶ 7 80 32. 60 27. 72 30. 76 30. 36
2 70 2. 0 1 ∶ 8 85 34. 41 37. 83 41. 85 38. 03
3 70 2. 5 1 ∶ 9 90 45. 69 41. 04 33. 45 40. 06
4 80 1. 5 1 ∶ 8 90 46. 25 39. 07 42. 54 42. 62
5 80 2. 0 1 ∶ 9 80 40. 18 36. 80 40. 14 39. 04
6 80 2. 5 1 ∶ 7 85 26. 94 33. 10 28. 49 29. 51
7 90 1. 5 1 ∶ 9 85 41. 36 45. 90 45. 10 44. 12
8 90 2. 0 1 ∶ 7 90 32. 15 29. 66 29. 42 30. 41
9 90 2. 5 1 ∶ 8 80 29. 41 33. 98 35. 67 33. 02
K1 36. 15 39. 03 30. 10 34. 14 - - - -
K2 37. 06 35. 83 37. 89 37. 22 - - - -
K3 35. 85 34. 20 41. 07 37. 70 - - - -
R 1. 21 4. 83 10. 97 3. 56 - - - -
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Chinese Traditional Patent Medicine
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响最小,最佳提取工艺为 A2B1C3D3,即提取温度 80 ℃、每次
1. 5 h、料液比 1 ∶ 9、醇沉浓度 90%。从表 3 方差分析结果可
知,因素 C(料液比)在统计学上有极显著意义(P < 0. 01),
只能选择水平 3。而因素 A,B,D无显著性差异,综合能耗和
生产实际等经济方面的考虑,确定最佳工艺条件为
A1B1C3D1,即在 70 ℃下用 9 倍的水量,回流提取1. 5 h,醇沉
浓度为 80%。
表 3 方差分析
方差来源 离差平方和 自由度 均方和 F值 显著性
A 0. 001 6 2 0. 000 8 0. 347 8 P > 0. 01
B 0. 006 3 2 0. 003 2 1. 391 3 P > 0. 01
C 0. 047 9 2 0. 024 0 10. 413 0 P < 0. 01
D 0. 014 0 2 0. 007 0 3. 043 5 P > 0. 01
误差 0. 040 8 18 0. 002 3 - -
F0. 01(2,18)= 6. 01
4 验证实验
为进一步考察优选工艺的可靠性及稳定性,取 3 份药
材,每份 50 g,按上述最佳工艺进行验证实验,操作方法同前
述,进行测定,结果见表 4。验证结果与正交实验结果相近,
说明该工艺基本稳定、可行。
表 4 验证实验
水平 多糖量 /% 平均量 /% RSD /%
1 39. 87
2 40. 39
3 39. 60 39. 57 1. 83%
4 38. 41
5 39. 60
5 结论
多糖为刺糖的主要有效成分之一,可溶于水,故水煎煮
提取工艺能有效提取该类成分,且工艺简便,经济,符合传统
用药习惯。
本试验以多糖量为考察指标时,因素 C(料液比)对刺糖
多糖的提取有显著影响,具有统计学意义,而因素 A(提取温
度)、因素 B(提取时间)、因素 D(醇沉浓度)对刺糖多糖的
提取无显著影响。考虑到经济等方面的因素,最终得出最佳
工艺为 A1B1C3D1。即在 70 ℃下用 9 倍的水量,回流提取
1. 5 h,醇沉浓度为 80%。
6 讨论
刺糖作为维吾尔医治疗痢疾、腹泻、胃脘胀痛、血尿等疾
病的常用药,在新疆已有悠久的历史,但均为偏方、验方,而
且无明确的质控化学指标,即化学成分与功能之间缺乏相关
性研究。本课题组前期研究表明刺糖中主要成分为多糖类
化合物,因此,本实验主要探讨了刺糖中多糖的最佳提取工
艺,为后期从刺糖中获得活性物质,进一步研究开发新药奠
定基础。
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HPLC测定青藏高原不同地区藏药手掌参中天麻素
薛 楠, 薛 敬, 林鹏程*
(青海民族大学化生院,青海 西宁 810007)
收稿日期:2008-00-00
基金项目:青海省科技厅攻关项目(2005-N-110);中国科学院“西部之光”人才培养计划项目(2008-5-23)
作者简介:薛 楠(1984—),男,硕士生,从事藏药品种质量评价及相关分析研究工作。Tel:15193105691,E-mail:xuenan910@ 126. com
* 通信作者:林鹏程(1966—),男,硕士生导师。Tel: (0971)8804649,E-mail:qhlpc@ 126. com
摘要:目的 建立高效液相色谱法测定青藏高原不同地区手掌参中天麻素含量。方法 采用 Hypersil ODS-2 (4. 6 mm ×
250 mm,5 μm)色谱柱,流动相为甲醇-水(含 0. 04%的磷酸)= 8 ∶ 92,体积流量 1 mL /min,检测波长 222 nm,柱温 30 ℃。
结果 天麻素进样量在 1. 400 ~ 8. 400 μg范围内与峰面积呈良好的线性关系,r = 0. 999 9,平均回收率为 99. 14%,RSD
为 0. 69%(n = 9)。结论 所建方法快速、简便、准确、重复性好,天麻素可作为手掌参质量控制指标。
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