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正交试验法优选金森女贞花总黄酮提取工艺



全 文 :湖北中医杂志 2016 年 4 月第 38 卷第 4 期
Hubei Journal of TCM APR. 2016. Vol. 38,No. 4
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“以痛为输”和“阿是穴”是传统针灸的重要概念术语,
阿是穴源出《备急千金要方》[4]:“有阿是之法,言人有
病痛即令捏其上,若果当其处,不问孔穴,即得便快成
(或)痛处,即云阿是。灸刺皆验,故曰阿是穴也。”从这
个定义来看,阿是穴的内涵如下:(1)阿是穴与“病痛”
相依附而存在,因此是一种病理现象,不具有运行气
血、濡养筋骨等生理作用,这一点与经穴迥异。(2)阿
是穴的主要检出方法是切(触)诊,包括“按”和“捏”。
(3)阿是穴的判定标准有二:“快”和“痛”。“快”[5]又
可分为“按其处,应在中而痛解”(按压时疼痛,但按压
后疼痛缓解或消失)和“按之快然”(按压时患者不感觉
疼痛反而感觉舒服)两种情形。(4)对阿是穴的干预方
法包括灸疗和针刺。
本研究采用了随机、对照的研究方法,对各研究中
心的操作人员进行规范统一的培训,设计专门的表格,
以患者腰痛的评分以及腰椎活动度为评价指标,对电
针阿是穴配合傍针刺法和口服药物进行疗效对照研
究。通过统计分析分别检验两组第 1 疗程后和第 2 疗
程后的差异性可以发现,电针阿是穴配合傍针刺法治
疗急性腰扭伤与口服莫比相比,两组均能有效降低患
者的疼痛程度及改善腰椎活动度,都能有效提高急性
腰扭伤患者的整体疗效,但电针阿是穴配合傍针刺法
起效更快,具有较好的近期和远期疗效。且阿是穴配
合傍针刺法穴简效优,安全性高,患者痛苦小,从而提
高了依从性,具有操作过程容易达到规范化控制以及
容易在临床中推广应用等优势。
参考文献:
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(收稿日期:2015 -12 -22)
·药学研究·
正交试验法优选金森女贞花总黄酮提取工艺
程鹏1,向艳华2,何先元1,2* ,谭开英2,陈飞2,黄英如1,2
(1.重庆医科大学实验管理中心,重庆 400046;2.重庆医科大学中医药学院,重庆 400046)
基金项目:国家自然科学基金项目(项目编号:81373668);重庆市卫生局科技项目(项目编号:2012 - 2 - 144)。
* 通讯作者:何先元 (1963 -),男,重庆医科大学教授,研究方向:中药资源开发利用及中药材 GAP研究,E - mail:
hxy9418@ 126. com。
关键词:金森女贞;总黄酮;提取工艺;正交试验
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号 1000 - 0704(2016)04 - 0069 - 04
黄酮类化合物广泛存在于植物界,是许多中草药
的有效成分,药理研究表明黄酮类化合物具有多种生
物活性,因此黄酮类化合物的作用引起了人们的重视,
对这类化合物的研究已成为热门研究课题。黄酮类化
合物具有治疗糖尿病的作用,主要通过抗氧化、抗炎等
机制而起到保护胰岛 β 细胞的作用和刺激胰岛素释
放、增加胰岛素敏感性、抑制 α -糖苷酶、增加外周糖的
利用等机制而起到降低血糖的作用,这些药理机制的
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湖北中医杂志 2016 年 4 月第 38 卷第 4 期
发现为黄酮类化合物在医药、食品等领域的应用提供
了理论依据,从而加快了黄酮类化合物的开发利
用[1 - 2]。目前,植物中总黄酮的提取方法有水提取法、
有机溶剂提取法、超声波提取法、超滤法、超临界提取
法、微波提取法等。如今,对其提取工艺不断趋于成熟
化研究,近年来对总黄酮提取工艺的研究向着提高提
取速率,操作简便、提取率高、准确、快速、环境友好等
方面发展。
木犀科金森女贞 Ligustrum japonicum thunb.属大型
常绿灌木[3 - 4],别名:日本女贞、哈娃蒂女贞。金森女
贞长势强健,萌发力强;对病虫害,火灾,煤烟,风雪等
有较强的抗性;是非常好的自然式园艺绿篱植物,原产
日本,我国各地有栽培,花期 3 - 5 月份。目前,金森女
贞主要作为园林观赏植物应用,金森女贞花中的总黄
酮含量和和提取工艺还未见报道[5 - 7]。本研究以花中
的总黄酮含量为考察指标,采用正交试验表 L9(34)进
行实验,对提取过程中的乙醇浓度、提取时间、提取次
数及料液比 4 个影响因素进行研究,以期优选出金森
女贞花中黄酮的最优提取工艺,为进一步综合开发利
用金森女贞提供理论依据。
1 仪器与材料
1. 1 仪器与试剂
UV -1200 型紫外分光光度计(上海美谱达仪器有
限公司提供);HH - 4 数显恒温水浴锅(江苏省金坛市
荣华仪器制造有限公司提供);SH2 - D(III)循环式真
空泵(巩义市予华仪器有限责任公司提供);RE - 52A
型旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂提供);粉碎机(浙
江省温岭市大鹏机械有限公司提供);芦丁对照品(纯
度 98%,北京德威钠生物技术有限公司提供,批号:
130507);无水乙醇、盐酸、亚硝酸钠、三氯化铝、硝酸
铝、氢氧化钠等试剂均为分析纯(重庆川东化工有限公
司提供);实验用水为蒸馏水。
1. 2 实验材料
原料:金森女贞花,2014 年 5 月 7 日采集于重庆医
科大学校园花坛(经重庆医科大学中医药学院生药学
费曜副教授鉴定),实验材料采回后在实验室 50°干燥,
将干燥的金森女贞花用粉碎机粉碎,过 3 号筛,备用。
2 结果与分析
2. 1 定性实验
盐酸 -镁粉反应:取 2mL乙醇待测液于试管中,加
少量镁粉,再加 3 - 4 滴浓盐酸,摇匀试管,观察试管内
颜色变化,呈紫红色。
三氯化铁实验:取 2mL乙醇待测液于试管中,加入
2%三氯化铁溶液 3 - 4 滴,摇匀后观察颜色变化,溶液
变为暗绿色。
NaOH实验:取 2mL 乙醇待测液于试管中,加入
10%NaOH溶液 3 - 4 滴,摇匀后观察颜色变化,溶液变
为橙黄色,并有少量沉淀生成。通过上述 3 个定性实
验证明黄荆叶中含有黄酮类物质。
2. 2 芦丁标准液的制备
精密称取在 105℃ 烘干至恒重的芦丁对照品
25mg,置 50mL量瓶中,加 70%乙醇适量。置 80℃水浴
中加热使其溶解,并稀释至刻度,摇匀.即得每 l mL 含
无水芦丁 0. 5mg的芦丁标准品溶液。
2. 3 供试品溶液的制备
精密称取金森女贞花粉末 1g,置具塞锥形瓶中,精
密加入 70%乙醇 40mL,60℃水浴回流提取 2 次,每次
1. 5h ,滤过,滤液合并,水浴蒸干,残渣加适量 70%乙
醇溶解转移至 50 mL量瓶中,加 70%乙醇定容至刻度,
即得金森女贞花溶液。
2. 4 测定波长的选择
取芦丁标准溶液,金森女贞花溶液,70%乙醇各取
1 mL,先分别加入 5% NaNO2溶液 0. 5mL,摇匀,放置 6
min后,分别加入浓度 10% Al(NO3)3溶液 0. 5 mL,摇
匀,再放置 6 min后,再分别加入 4% NaOH 溶液 5 mL,
摇匀,放置 15 min后,采用 70%乙醇为空白对照,将显
色后的溶液用 1 cm比色皿在波长 400 - 700nm区间扫
描,测得最大吸收波长 509. 9nm,因此确定 510 nm为金
森女贞花总黄酮测定波长。
2. 5 标准曲线的绘制
精密移取芦丁准溶液 0、1、2、4、6、8、10mL,分别加
入 70%乙醇至 20mL,在选定的最大吸收波长处测定吸
光度,进行线性回归分析得标准回归方程,以芦丁浓度
(C)为横坐标,平均吸光度(A)为纵坐标绘制芦丁标准
曲线。获得标准曲线回归方程为 A = 1. 7718C -
0. 0185,A 为吸光度,C 为浓度(mg /mL),线性相关系
数 r = 0. 9964,线性范围 0. 00 - 1. 60mg /mL。线性关系
良好,可作为金森女贞总黄酮得率的测定方法。
2. 6 精密度实验
准确称取芦丁标准液 1mL,显色后连续 6 次测定
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湖北中医杂志 2016 年 4 月第 38 卷第 4 期
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溶液的吸光度,计算其得率,考察其精密度,结果显示,
RSD =1. 032%(n = 6),表明仪器精密度良好。
2. 7 稳定性实验
将上述 2. 8 中处理后溶液其中一份分别于 0、15、
30、45、60min 测定吸光度,考察其稳定性,结果显示,
RSD =1. 163%(n = 5),表明芦丁与铝离子形成的红色
络合物在 60 min内稳定。
2. 8 单因素试验结果
选取乙醇浓度、提取时间、固液比和提取温度 4 个
可能影响提取效果的因素做单因素试验。在考察某一
因素对金森女贞花总黄酮得率的影响时,其他因素及
水平保持一致。
2. 8. 1 乙醇浓度的影响:精密称取金森女贞花粉末 4
份,每份 1g,分别置具塞锥形瓶中,4 组加入的乙醇浓
度分别为 50%、60%、70%、80%,各组加入的乙醇均为
40mL,60℃水浴回流提取 2 次,每次 1. 5h,滤过,滤液
合并,水浴蒸干,残渣加适量 70% 乙醇溶解转移至
50mL量瓶中,加 70%乙醇定容至刻度,即得到不同乙
醇浓度处理后的待测金森女贞花溶液。分别取上述待
测溶液 1mL,进行显色测其吸光度。结果如图 1 - a 所
示,随着乙醇溶度的增加,金森女贞的总黄酮提取率升
高,到达 60%时,达到最高,但随着溶度的继续增加,提
取率反而降低,故 60%乙醇为最佳提取溶度。
2. 8. 2 提取时间的影响:精密称取金森女贞花粉末 4
份,每份 1g,分别置具塞锥形瓶中,4 组各加入 70%乙
醇 40mL,60℃水浴回流提取 1 次,4 组提取时间分别为
0. 5、1、2、3h,滤过,滤液合并,水浴蒸干,残渣加适量
70%乙醇溶解转移至 50mL 量瓶中,加 70%乙醇定容
至刻度,即得到不同提取时间处理后的待测金森女贞
花溶液。分别取上述待测溶液 1mL,进行显色测其吸
光度。结果如图 1 - b 所示,1 小时左右可以提出大部
分黄酮,再增加提取时间,黄酮提取率变化不大。
2. 8. 3 料液比的影响:精密称取金森女贞花粉末 4
份,每份 1g,分别置具塞锥形瓶中,4 组分别加入 70%
乙醇 20、30、40、60mL,60℃水浴回流提取 2 次,每次为
1. 5h,滤过,滤液合并,水浴蒸干,残渣加适量 70%乙醇
溶解转移至 50 mL量瓶中,加 70%乙醇定容至刻度,即
得到不同料液比处理后的待测金森女贞花溶液。分别
取上述待测溶液 1mL,进行显色测其吸光度。结果如
图 1 - c所示,黄酮提取率随着料液比的增加而增加,
料液比为 1:30 时,提取率最高。
2. 8. 4 提取温度的影响:精密称取金森女贞花粉末 4
份,每份 1g,分别置具塞锥形瓶中,4 组各加入 70%乙
醇 40mL,各组分别在 50、60、70、80℃水浴回流中提取 2
次,每次为 1. 5h,滤过,滤液合并,水浴蒸干,残渣加适
量 70%乙醇溶解转移至 50 mL 量瓶中,加 70%乙醇定
容至刻度,即得到不同提取温度处理后的待测金森女
贞花溶液溶液。分别取上述待测溶液 1mL,进行显色
测其吸光度。结果如图 1 - d 所示,伴随着温度升高,
黄酮提取率升高,到达 80℃时,提取率达到最高,但增
长率放缓。
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湖北中医杂志 2016 年 4 月第 38 卷第 4 期
图 1 不同因素对金森女贞花中总黄酮提取的影响
2. 9 正交试验结果
在单因素试验的基础上,确定乙醇浓度,料液比和超
声时间 4个因素进行正交试验(表 1),以总黄酮得率为考
察指标,确定提取金森女贞花总黄酮的最佳工艺条件。
表 1 金森女贞花中总黄酮提取的因素水平
水平A乙醇浓度(%)B提取时间 C料液比 D温度(℃)
1 60 0. 5 1:15 60
2 70 1 1:20 70
3 80 1. 5 1:30 80
正交试验以提取金森女贞总黄酮含量为指标的结
果见表 2,通过对测定结果进行直观分析可知,4 种因
素影响作用大小依次为:A > D > B > C。金森女贞花中
总黄酮最佳的提取工艺条件为 A2 B3 C2 D3。即 70%乙
醇,料液比为 1:20,80℃回流提取 1. 5h。
表 2 金森女贞花中总黄酮提取的正交试验结果
试验号
因素
A B C D
得率(mg /g)
1 1 1 1 1 66. 60
2 1 2 2 2 74. 45
3 1 3 3 3 77. 55
4 2 1 2 3 77. 50
5 2 2 3 1 75. 25
6 2 3 1 2 73. 70
7 3 1 3 2 63. 55
8 3 2 1 3 68. 50
9 3 3 2 1 67. 30
K1 72. 867 69. 217 69. 617 69. 717
K2 75. 483 72. 750 73. 083 70. 567
K3 66. 467 72. 850 72. 117 74. 533
R 9. 016 3. 633 3. 466 4. 816
2. 10 验证实验
称取金森女贞花粉末 3 份,每份 1g,按正交实验所
得的最佳提取工艺条件 A2B3C2D3,进行验证实验,测定
金森女贞花中总黄酮的含量,测得黄酮得率 77. 73mg /
g,RSD =1. 471%(n = 3)。
3 讨论
本研究采用乙醇为提取剂,考察提取时间、料液比
和温度等因素对金森女贞花中黄酮类物质提取的影
响,通过正交试验 L9(3
4)确定了提取的最佳工艺条件
为:70%乙醇,20 倍量,80℃水浴中,每次 1. 5h,回流提
取 2 次,所得黄酮含量最高。该工艺具有稳定性好,操
作简便,生产成本较低的优点。
黄酮类化合物种类众多,性质差异较大,在植物体
内因存在部位不同,结合状态也不同,黄酮类化合物具
有多种生物活性,如何充分利用这类化合物为人类疾
病预防和治疗研究已成为热门研究的方向。金森女贞
作为一种常见的园林绿化植物,其花中所含总黄酮的
提取研究还未见报道,本研究对资源丰富金森女贞花
中总黄酮提取工艺的研究,为进一步综合开发利用金
森女贞提供了较好参考价值。
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