全 文 :中国药房 2010年第21卷第31期 China Pharmacy 2010 Vol. 21 No. 31
观察体内给药对血小板聚集的影响。花生壳提取物在 100
mg·kg-1给药剂量下使PAF诱导兔血小板聚集的聚集率显著降
低(P<0.01),表明花生壳提取物体内给药对PAF诱导的血小
板聚集有明显的抑制作用。花生壳提取物体内对PAF诱导的
兔血小板聚集的影响见表2。
表 2 花生壳提取物体内对PAF诱导的兔血小板聚集的影响
(x±s,n=5)
Tab 2 Effects of extracts from peanut shell on PAF-induced
platelet aggregation in rabbits in vivo(x±s,n=5)
组别
空白对照组
银杏内酯B组
花生壳提取物高剂量组
花生壳提取物低剂量组
剂量/mg·kg-1
-
1.5
100
50
血小板聚集率/%
62.43±3.01
40.47±4.44*
48.83±2.57*
58.45±3.52
血小板抑制率/%
-
35.17
21.78
6.36
与空白对照组比较:*P<0.01
vs. control groups:*P<0.01
3 讨论
PAF是一个有效的炎症介质,其参与许多人类的病理生理
调节机制,也是最强的内源性血小板聚集促效剂[3]。近期许多
实验数据显示PAF参与了动脉粥样硬化的关键性调节[4]。本
研究结果表明,花生壳提取物体内和体外给药对PAF诱导的
血小板聚集均有抑制作用,提示了花生壳在预防动脉粥样硬
化方面存在很大的开发价值。
PAF的生物学效应是由特异的PAF受体所介导的,虽然其
细胞内信号转导机制尚不完全清楚,但就目前研究认为可能
存在有 3种转导机制:(1)通过Gi蛋白抑制环磷酸乌苷,减少
环磷酸腺苷的生成;(2)由磷脂(CPLC)PAF受体转导蛋白,通
过活化G蛋白激活磷脂肌醇特异性磷脂Cβ(PLCβ),由第二信
使影响胞浆Ca2+浓度增加,引起特定效应;(3)通过酪氨酸激酶
活化PLC、磷脂D、丝裂原活化蛋白激酶和磷脂A2,产生生物学
效应 [5]。结果表明,花生壳提取物可能与 PAF受体特异性结
合,从而抑制了血小板的聚集,然其作用细胞信号机制有待于
进一步研究。
参考文献
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(收稿日期:2010-01-12 修回日期:2010-04-28)
·中药工艺与制剂·
正交试验优选竹节参多糖提取工艺Δ
袁 丁*,赵海霞,胡远浪,何毓敏(三峡大学中药药理学实验室,宜昌市 443002)
中图分类号 R283;R97 文献标识码 A 文章编号 1001-0408(2010)31-2897-03
摘 要 目的:优选竹节参多糖的提取工艺。方法:采用正交试验法,以总多糖的提取率为考察指标,以溶媒用量、提取时间、提取
次数为考察因素优选提取工艺。结果:最佳提取工艺为溶媒用量10倍,每次提取时间2.0 h,提取3次。结论:优选的工艺提取率
高、稳定、可行。
关键词 竹节参;多糖;提取工艺;正交试验
Optimization of the Extraction Technology of Polysaccharide from Panax japonicus
YUAN Ding,ZHAO Hai-xia,HU Yuan-lang,HE Yu-min(Key Laboratory of Pharmacology of Traditional Chi-
nese Medicine,China Three Gorges University,Yichang 443002,China)
ABSTRACT OBJECTIVE:To optimize the extraction technology of polysaccharide from Panax japonicus. METHODS:The ex-
traction technology of polysaccharide from P. japonicus was optimized by orthogonal test with amount of solvent,extraction time
and extraction times as factors and with the content of polysaccharide as index. RESULTS:The optimal condition of extraction tech-
nology:10-folds solvent,extraction time of 2.0 h,extraction times of 3 times. CONCLUSION:The extraction technology is sta-
ble and practical with high extraction rate.
KEY WORDS Panax japonicus;Polysaccharide;Extraction technology;Orthogonal test
Δ国家自然科学基金资助项目(30873383)
*副教授,硕士研究生导师。研究方向:天然药物。电话:0717-
6392452。E-mail:yxyyd@ctgu.edu.cn
竹节参为五加科植物竹节参Panax japonicus.C.A.Mey.的
根茎,以其根茎状如竹节而得名,具有滋补强壮、止血通经、舒
筋止痛、活血祛瘀、健脾和胃等功能,主治跌打损伤、筋骨疼
痛、痈肿外伤出血、胃痛隔食。现代化学和药理学研究表明,
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China Pharmacy 2010 Vol. 21 No. 31 中国药房 2010年第21卷第31期
竹节参主要活性物质为皂苷类、多糖、氨基酸及少量的挥发油
等[1]。其中,竹节参多糖类成分除有免疫调节、抗肿瘤生物学
效应外,还有抗衰老、降血糖、抗病毒、抗辐射、抗凝血等作用,
且对机体毒副作用小[2]。本文以竹节参多糖得率为评价指标,
通过正交试验优选出最佳提取工艺,以期为竹节参药材的进
一步研究开发奠定工作基础。
1 材料
1.1 仪器
721型分光光度计(上海第三分析仪器厂);JA2003型电子
分析天平(上海天平仪器厂);RE-52AA型旋转蒸发仪(上海亚
荣生化仪器厂)。
1.2 试药
竹节参采自湖北省恩施州宣恩椿木营竹节参种植基地,
经笔者鉴定为真品;硫酸(分析纯,江苏神龙化学试剂有限公
司);乙醇、苯酚(分析纯,天津市凯通化学试剂有限公司);葡
萄糖标准品(分析纯,天津市恒兴化学试剂制造有限公司,含
量:>99%);水为双蒸水。
2 方法
2.1 竹节参多糖显色条件
2.1.1 5%苯酚的制备:称取苯酚100 g,加铝片0.1 g和碳酸氢
钠 0.05 g,常压蒸馏,收集(180±2)℃馏分。精密称取该馏分
10.0 g,置于200 mL量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀后转
置于棕色试剂瓶中,4℃贮藏,备用。
2.1.2 葡萄糖标准品溶液的制备:精密称取减压真空干燥至
恒重的葡萄糖标准品 50 mg,溶于 50 mL容量瓶中,精密吸取
1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 mL,置于25 mL容量瓶中,用蒸馏
水稀释至刻度,摇匀,得系列标准溶液。
2.1.3 竹节参多糖供试品溶液的制备[3]:精密称定竹节参粉末
1 g(过 4号筛),置圆底烧瓶中,加入 50 mL 80%乙醇,回流 3
次,每次 2 h,弃滤液,粉末挥干溶剂后加 50 mL蒸馏水,称重,
静置1 h,回流2 h,放冷,称重,用蒸馏水补足失重,摇匀,滤过,
滤液备用。
2.1.4 竹节参多糖最大吸收波长的选择:吸取葡萄糖标准品
溶液、竹节参多糖供试品溶液各 1 mL,置于具塞试管中,加入
2.0 mL苯酚,迅速加入7.0 mL浓硫酸,混匀,置40℃水浴中30
min,冰浴10 min。以空白试剂为参比,在200~1 100 nm波长
范围进行扫描,确定最大吸收波长为478 nm。
2.1.5 标准曲线的制备:精密量取葡萄糖标准品溶液0.2、0.4、
0.6、0.8、1 mL,按“2.1.4”项下方法测定吸光度,以吸光度(A)为
纵坐标,葡萄糖含量(X)为横坐标,进行线性回归,得回归方程
为A=0.005 1X-0.034 1(r=0.995 3)。结果表明,葡萄糖进样
浓度在40~160 μg·mL-1范围内与吸光度线性关系良好。
2.1.6 精密度试验:平行取7份葡萄糖标准品溶液和竹节参多
糖供试品溶液,苯酚-硫酸法显色后测定吸光度。结果,葡萄
糖标准品溶液与竹节参多糖供试品溶液的 RSD分别为
1.40%、0.92%,表明方法精密度良好。
2.1.7 稳定性试验:精密量取葡萄糖标准品溶液和竹节参多
糖供试品溶液,按“2.1.4”项下方法测定吸光度,显色后,每隔5
min测定1次吸光度,测定2 h,然后每隔10 min测定1次,测定
2 h,再每隔30 min测定1次,测4 h。结果,RSD分别为0.45%、
0.23%,表明在显色8 h内吸光度稳定。
2.1.8 重复性试验:取同一批样品,按“2.1.3”项下方法平行制
备 6份供试品溶液,分别测定吸光度。结果,竹节参多糖供试
品溶液的平均质量浓度为 35.04 μg·mL-1,RSD=3.37%,表明
该方法重复性良好。
2.1.9 加样回收率试验:精密称取干燥至恒重的葡萄糖标准
品 6.0 mg,制备成 60 μg·mL-1的标准品溶液。取 1 mL葡萄糖
标准品溶液加入样品中,按“2.1.4”项下方法测定吸光度。结
果,平均回收率为104.33%,RSD=1.90%(n=6)。
2.2 竹节参多糖提取方法
2.2.1 方法1:取竹节参粗粉30 g,加10倍量的蒸馏水,提取3
次,每次2 h,过滤,合并滤液,浓缩,加入无水乙醇使终浓度达
到 80%,静置过夜,滤过,沉淀水溶解后再加无水乙醇至终浓
度为 80%,静置过夜,滤过,沉淀用蒸馏水溶解并定容至 50
mL,备用。标号为1。
2.2.2 方法2:取竹节参粗粉30 g,加10倍量的80%乙醇,提取
3次,每次2 h,过滤,弃滤液,药渣干燥后用10倍量蒸馏水提取
3次,每次2 h,过滤,合并滤液,浓缩,定容至50 mL容量瓶中,
备用。标号为2。
2.2.3 方法3:取竹节参粗粉30 g,加10倍量的80%乙醇,提取
3次,每次 2 h,过滤,弃滤液,药渣干燥后处理方法同“2.2.1”
项。标号为3。3种方法提取的样品含量测定结果见表1。
表1 样品含量测定结果
Tab 1 Results of content determination of samples
标号
1
2
3
提取物/g
0.81
2.33
0.82
提取率/%
2.70
7.78
2.73
含量/%
40.52
51.42
62.72
由表 1可知,选用方法 3结果最稳定,但是因为在下面的
试验中会对醇沉因素进行单独考虑,因此选用方法 2进行试
验。
2.3 竹节参多糖提取工艺条件的优化
竹节参多糖的提取可分为水提取及醇沉淀两个过程,笔
者采用正交设计优化水提及醇沉工艺,并采用了方差分析对
试验结果进行分析。
2.3.1 方案设计:根据文献报道[4~6],影响多糖提取的因素主要
有溶媒用量、提取时间、提取次数等,因此在预试验的基础上,
对竹节参多糖的提取工艺采用 L9(34)正交试验方案进行优
选。以溶媒用量(A)、提取时间(B)、提取次数(C)作为考察因
素,分别设定3个水平。因素水平见表2。
表2 因素水平
Tab 2 Factors and levels
水平
1
2
3
A/倍
10
12
14
B/h
1.0
1.5
2.0
C/次
1
2
3
2.3.2 样品溶液的制备:取竹节参9份,每份10 g,80%乙醇回
流提取 3次,每次 2 h。药渣干燥后按正交设计方案提取,过
滤,滤液浓缩,定容,得各样品溶液。
2.3.3 样品溶液的含量测定:分别吸取上述各样品溶液稀释
至合适浓度,按“2.1.4”项下方法测定并计算多糖含量和多糖
得率。正交试验结果见表3;方差分析结果见表4。
由表 3可知,各因素对多糖含量的影响分别为:C>B>
A。由表 4可知,C因素(提取次数)各水平之间有显著性差异
(P<0.05)。结合实际情况,确定提取条件以A1B3C3为佳:10
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倍量水提取3次,每次2.0 h。
表3 正交试验结果
Tab 3 Results of orthogonal experiment
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
KⅠ
KⅡ
KⅢ
R
因素
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
6.227
5.823
7.037
1.214
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
5.327
6.503
7.257
1.930
C
1
2
3
2
3
1
3
1
1
3.473
6.873
8.740
5.267
D
1
2
3
3
1
2
2
3
1
6.800
6.183
6.103
0.697
多糖提取率/%
2.74
6.70
9.24
5.04
8.78
3.65
8.20
4.03
8.88
表4 方差分析结果
Tab 4 Results of variance analysis
方差来源
A
B
C
D(误差)
离差平方和
2.291
5.677
42.782
0.87
自由度
2
2
2
2
均方
1.146
2.839
21.391
0.44
F
2.627
6.510
49.062
P
>0.05
>0.05
<0.05
注:F0.05(2,2)=19.00;F0.01(2,2)=99.00
note:F0.05(2,2)=19.00;F0.01(2,2)=99.00
2.3.4 优选工艺的验证试验:取3份竹节参粗粉,每份10 g,按
优选方案A1B3C3的工艺进行验证试验。结果,多糖含量为
219.73 µg·mL-1,提取率为 10.79%,RSD=2.44%,表明该工艺
稳定可行。
2.4 竹节参多糖醇沉工艺条件的优化
2.4.1 醇沉浓度的考察:取竹节参100 g,按“2.3.2”项下工艺提
取,过滤,滤液浓缩后定容于 700 mL,准确吸取相当于 10 g生
药的上述溶液共 5份,按醇沉浓度为 50%、60%、70%、80%、
90%醇沉过夜。醇沉浓度对多糖含量的影响见图1A。
2.4.2 醇沉浓缩比的考察:取竹节参100 g,按“2.3.2”项下工艺
提取,过滤,滤液浓缩后定容于 500 mL,准确吸取相当于 10 g
生药的上述溶液共5份,按样品浓缩比为1/5、1/6、1/7、1/8、1/9,
以60%的乙醇浓度醇沉过夜。醇沉浓缩比对多糖含量的影响
见图1B。
由图1B可知,醇沉采用浓缩比为1/5、醇沉浓度为60%时,
纯度最高。
2.4.3 多糖纯化工艺的验证试验:按最佳提取工艺提取竹节
参 10 g,提取液浓缩至 50 mL,加入 95%的乙醇至终浓度为
60%,测定。结果,多糖含量为 45.39 µg·mL-1,RSD=0.60%,
表明该提取纯化工艺稳定可行。
3 讨论
苯酚-硫酸比色法测定多糖含量是由Dubois等 [7,8]提出
的。其原理是多糖或寡糖被浓硫酸在适当高温下水解,产生
单糖,并迅速脱水成糠醛衍生物,该衍生物在强酸条件下与苯
酚起显色反应,生成橙黄色物质,在波长490 nm处和一定浓度
范围内,其吸光度(A)与糖浓度(C)呈线性关系,从而可用比色
法测定其含量。
苯酚-浓硫酸法是测定多糖含量较为经典的有效方法之
一,使用该方法测定多糖简便、快速、便于实际应用。另外,蒽
酮-浓硫酸法也常用于多糖含量的检测,有文献报道[9],蒽酮试
剂的质量对多糖的测定有一定的影响,使用隔日配制的蒽酮
试剂结果会偏高,因此蒽酮试剂应新鲜配制及避光贮藏。
竹节参多糖的水提取与醇沉分离是不同的工艺过程,故
对水提取与醇沉分别采用正交试验设计来获得最佳水提取工
艺和醇沉分离工艺是有必要的,但醇沉时间一般为12 h,故醇
沉可只考察单因素的条件确定。验证试验结果表明,采用最
佳提取方法提取竹节参多糖,粗多糖含量为 219.73 µg·mL-1,
平均得率为 10.79%,高于正交表中全部试验结果,且RSD=
2.44%,3次结果差异很小,说明该工艺稳定可行。正交试验结
果表明,竹节参总多糖的最佳提取工艺为 10倍量的蒸馏水提
取 3次,每次 2.0 h;最佳醇沉工艺为药液浓缩至 1/5(g·mL-1),
醇沉浓度为60%,室温下醇沉12 h。
不同的含糖物质应用苯酚-硫酸法,其测定条件不同。由资
料可知,葡萄糖显色条件不同于竹节参多糖的显色条件[10]。故
应根据所测定的药物筛选和确定应用苯酚-硫酸法的显色条件。
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(收稿日期:2009-09-17 修回日期:2010-01-08)
120
100
80
60
40
20
0 50% 60% 70% 80% 90%
乙醇浓度
A
多
糖
含
量
/μg
·m
L
-1
90
88
86
84
82
80
78
76
74
72 5% 6% 7% 8% 9%
浓缩比/倍
B
图1 各因素对多糖含量的影响
A.醇沉浓度;B.醇沉浓缩比
Fig 1 Effect of various factors on polysaccharide content
A. ethanol concentration B. concentration ratio of ethanol precipitation
多
糖
含
量
/μg
·m
L
-1
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