全 文 ：收稿日期:2007-07-10;　修订日期:2007-11-27
作者简介:王姿媛(1972-),女(汉族),广东广州人 ,现任广州中医药大学
第一附属医院主管药师 ,学士学位 ,主要从事医院药学工作.
荜澄茄超临界萃取物工艺筛选及药效学研究
王姿媛 1 , 何泽民2 , 姜笑寒 3
(1.广州中医药大学第一附属医院 ,广东 广州　510405;
2.广东本草药业有限公司 ,广东 广州　510110;
3.广州美晨药业有限公司 ,广东 广州　510075)
摘要:目的 筛选超临界 CO2流体萃取荜澄茄挥发性成分的最佳工艺 , 并研究萃取物的药效。方法 采用正交实验设计 ,
以萃取物得率为指标 , 考察萃取压力 、萃取温度 、解析压力及解析温度 4个因素的影响;采用体外抗菌实验 、抗致敏豚鼠
回肠肌过敏性收缩反应实验 、醋酸扭体法实验 、小鼠自主活动次数影响试验研究萃取物的主要药效。结果 最佳萃取工
艺条件为萃取压力 25MPa, 萃取温度 40℃,解析压力 8 MPa,解析温度 50℃;萃取物具有显著的抑菌 、抗过敏 、镇痛 、镇静
等药理作用。结论 超临界 CO2流体萃取技术用于荜澄茄挥发性成分提取 , 方法简单可行 ,适用于工业化生产。荜澄茄超
临界萃取物具有多方面的药理作用 ,研究开发价值较大。
关键词:荜澄茄;　超临界二氧化碳萃取;　药理作用
中图分类号:R284.1　　文献标识码:A　　文章编号:1008-0805(2008)07-1722-02
OptimizationontheCraftofSFE-CO2 ExtractionforLitseacubeba(Lour.)Pres.and
itsPharmacodynamicResearch
WANGZi-yuan1 ,HEZe-min2 ,JIANGXiao-han3
(1.TheFirstAfiliatedHospital, GuangzhouUniversityofTCM, Guangzhou510405 , China;2.Cuangdong
BencaoPharmaceutical.Co.LTD, Guangzhou510110 , China;3.CuangzhouMasonPharmaceutical.Co.
LTD, Guangzhou510075 , China)
Abstract:ObjectiveTostudytheoptimaltechnologyofsupercritical-CO2 fluidextraction(SFE-CO2)forLitseacubeba
(Lour.)Pres.anditspharmacodynamicefect.MethodsTheyieldofextractwasusedasindextoevaluatethetechnologiesbased
onorthogonaldesign, inwhich4 factorsconsideredwereextractiontemperatureandpressure, separationtemperatureandpres-
sure;theanimalmodelsofbacteriostasis, anti-anaphylaxis, analgesia, conscious-sedationwereusedtostudythefunctionofthe
extract.ResultsTheoptimumextractionconditionswasextractionpressure25MPa, temperature40℃, separationpressure
8MPa, temperature50℃ ;Theextracthadgoodpharmacodynamicactionofbacteriostasis, anti-anaphylaxis, analgesiaandcon-
scious-sedation.ConclusionSupercriticalfluidsextractionmethodisfeasiblefortheactivitiesofLitseacubeba(Lour.)Pres.,
andusefulforthelargescaleproduction.Theextracthassignificantfunctionsinmanywaysandisworthytofurtherdevelopment.
Keywords:Litseacubeba(Lour.)Pres;　SFE-CO2;　Pharmacologicaction
　　中药荜澄茄为樟科植物山鸡椒 Litseacubeba(Lour.)Pres.的
成熟果实。具有温中散寒 、行气止痛的功效 , 用于胃寒脘腹冷痛 、
呕吐 、呃逆及寒疝腹痛等症 [ 1] 。现代药理研究表明 , 荜澄茄中的
挥发性成分具有多方面的药理作用 [ 2] 。 目前针对其挥发性成分
多采用水蒸气蒸馏法提取。超临界二氧化碳流体的极性相当于
正己烷 , 适于萃取中药中的低极性成分 , 且具有无溶剂残留 ,工艺
简单 , 萃取时间短等优点。目前对荜澄茄超临界萃取研究未见报
道 , 本研究以萃取率为指标 ,采用正交实验设计 ,筛选荜澄茄超临
界 CO2萃取的最佳工艺参数 , 并研究萃取物的药效 , 为中药荜澄
茄的进一步开发利用提供参考。
1　仪器与材料
1.1　仪器 HA231-50-06型超临界萃取装置 , 江苏南通华安超
临界实业公司;YLS-IA多功能小鼠自主活动记录仪 , 山东省医
学科学院设备站;荜澄茄药材购自广州市清平药材市场 , 经广州
中医药大学生药教研室鉴定为荜澄茄 Litseacubeba(Lour.)Pres.
的干燥果实 , 粉碎成 10 ～ 20目备用。
1.2　材料 NIH种小鼠 ,体重 18 ～ 22g,购自广东省卫生厅医用
动物中心。豚鼠(合格证号 2006A004), 普通级 , 购自广东省实
验动物中心 。清热消炎宁:广州敬修堂药业有限公司生产 , 批
号 060114。盐酸赛庚啶 , 2 mg/片 , 常州四药制药有限公司 , 批
号 060812。吗啡注射液:沈阳第一制药厂出品 , 批号 931202。
清开灵口服液:广州明兴制药有限公司生产 , 批号 20051101。
菌种由北京中国药品生物制品检定所提供。冰乙酸等试剂均
为分析纯。
2　方法与结果
2.1　SFE-CO2法提取工艺的基本流程 将 200 g荜澄茄粉末投
入萃取釜中 , 对萃取釜 、解析釜 Ⅰ 、贮罐分别进行加热 , 当达到所
选定的温度时 ,开启 CO2气瓶对系统进行加压 , 当达到所选定的
力时 , 开始循环萃取 , 并保持恒温恒压。待达到选定的萃取时间
后 , 从解析釜Ⅰ出料口出料 , 得棕黄色的油状荜澄茄萃取物 ,计算
萃取率(萃取率为每 100g药材得到的提取物的量)。
2.2　正交实验选择萃取条件 选择萃取压力(A)、萃取温度
(B)、解析压力(C)、解析温度(D)4个主要因素 , 各设定 3个水
平 , 设计 4因素 3水平正交实验 L9(34), 对荜澄茄进行超临界CO2萃取 ,萃取时间为 3 h。因素水平及结果见表 1,统计分析见
表 2。
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时珍国医国药 2008年第 19卷第 7期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2008VOL.19NO.7　
以萃取率为指标 , 则优化工艺为 A
3
B
2
C
2
D
3
, 即萃取压力 25
MPa, 萃取温度 40℃,解析压力 8 MPa,解析温度 50℃。方差分析
结果表明 , 萃取压力 、萃取温度和解析温度是有显著影响的因素 ,
各因素影响大小的顺序为 A>B>D>C。
表 1　提取工艺 4因素 3水平正交实验方案及结果
实验
号
A
萃取压力
p/MPa
B
萃取
温度 T/℃
C
解析压力
p/MPa
D
解析
温度 T/℃
萃取物的
量 m/g
萃取率
(%)
1 30(1) 30(1) 6(1) 40(1) 4.48 2.24
2 30(1) 40(2) 8(2) 45(2) 4.65 2.33
3 30(1) 50(3) 10(3) 50(3) 4.92 2.46
4 20(2) 30(1) 8(2) 50(3) 5.40 2.70
5 20(2) 40(2) 10(3) 40(1) 5.44 2.72
6 20(2) 50(3) 6(1) 45(2) 5.33 2.67
7 25(3) 30(1) 10(3) 45(2) 5.96 2.98
8 25(3) 40(2) 6(1) 50(3) 6.56 3.28
9 25(3) 50(3) 8(2) 40(1) 6.40 3.20
K1 2.343 2.640 2.730 2.720K2 2.697 2.777 2.743 2.660K
3 3.153 2.777 2.720 2.813R 0.810 0.137 0.023 0.153
表 2　萃取率方差分析
方差来源 偏差平方和 自由度 均方 F值 P值
A 0.989 2 26.730 989.00 <0.05
B 0.037 2 1.000 37.00 <0.05
C 0.001 2 0.027 1.000
D 0.036 2 0.973 36.000 <0.05
2.3　最佳工艺验证实验 取荜澄茄药材 15 kg(n=3)按最佳工
艺条件进行中试放大实验 , 各批次的萃取率分别为 3.13%,
3.21%及 3.15%,表明重复性良好 , 该工艺切实可行。
2.4　体外抗菌作用实验 将荜澄茄萃取物以营养肉汤配制成每
毫升含生药量 3.58, 1.79, 0.895 g……0.055 9 g, 0.027 95 g共 8
个药物浓度 , 每管总量 2 ml,蒸气灭菌。 对链球菌的实验尚需在
灭菌药液中添加 1%葡萄糖 , 对肺炎链球菌则加 10%灭活兔血
清 , 每排药液的各个浓度管及菌种对照管分别加入 1∶2 000的
试验菌液(8 h培养物)0.2ml, 37℃培养 18 h观察结果。以浊度
为指标肉眼观测各管有无菌生长。判定最小抑菌浓度(MIC)。
MIC是指完全抑制实验菌种生长所含的最小药物浓度。 实验结
果见表 3(注:菌种对照为不含药物的培养基加试验菌 , 药物对照
为不加试验菌的药液 ,阳性对照药用清热消炎宁)。
表 3　药物的抑菌作用 MIC g· ml-1
药物 金黄色葡萄球菌
甲型溶性
链球菌
乙型溶性
链球菌
肺炎
链球菌
肠炎
杆菌
大肠埃
希氏菌
荜澄茄萃取物 0.055 9 1.79 0.027 95 0.050 9 0.050 9 0.055 9
清热消炎宁 0.025 0.1 0.05 0.025 0.2 0.2
　　菌种对照各菌生长正常;药物对照无菌生长
由表 3可见荜澄茄提取物对所试菌种均有不同程度的抗菌
作用 , 对各菌的 MIC介于 0.050 9g生药 /ml～ 1.79 g生药 /ml之
间 , 其中对金黄色葡萄球菌和乙型溶血性链球菌的作用较强。
2.5　镇痛作用实验 小鼠雌雄各半 , 体重 18 ～ 22 g,随机分组 ,分
别灌胃给药(吗啡组腹腔注射), 1 h后(吗啡 30 min后), 每只小
鼠腹腔注射 0.6%冰乙酸 0.2ml, 记录注射后 20 min内小鼠因疼
痛扭体的次数。结果见表 4。
表 4　荜澄茄萃取物对冰乙酸致小鼠疼痛扭体影响的实验( x±s)
组别 n 剂量 C/g生药· kg-1 扭体次数
蒸馏水 10 - 38.2±19.4
吗啡 9 0.002 6.9±5.7＊＊
荜澄茄萃取物(高) 10 15.75 21.2±12.5＊
荜澄茄萃取物(中) 10 5.25 15.3±11.5＊＊
荜澄茄萃取物(低) 10 1.75 22.5±16.9＊
　　与蒸馏水组比较 , ＊P﹤ 0.05, ＊＊P﹤ 0.01
结果表明 , 荜澄茄萃取物大 、中 、小剂量组小鼠扭体次数都少
于空白组 , 差异有显著性意义 , 提示荜澄茄萃取物对冰乙酸所致
的小鼠扭体疼痛有镇痛作用。
2.6　抗致敏豚鼠回肠肌过敏性收缩反应实验 取豚鼠 10只 , 体
重 200 ～ 250 g。每只豚鼠两后腿各肌注 5%卵蛋白 K-H液 0.4
ml, 同时腹腔注射该溶液 1.0ml以致敏 , 3周后将豚鼠放血处死 ,
剖腹取回肠 ,剪成 1 cm左右肠段 , 置入盛有 K-H液 10 ml的浴
槽中 , 一端固定于浴槽底部的固定钩上 , 另一端与拉力换能器相
连 , 记录收缩张力(g)。前负荷(1.0～ 1.5)g, 恒温(37±1)℃, 平
衡 15min后开始实验。实验分为模型组(即生理盐水组)、盐酸
赛庚啶组 ,荜澄茄提取物低 、中 、高剂量组 , 各组给药 0.1 ml, 给药
后所达到药物浓度为表中所示。 给药后 , 待药物与标本接触 5
min后 ,向浴槽内加入 5 mg/ml卵蛋白 K-H液 0.1 ml进行抗原
攻击 , 比较各组回肠收缩张力的差别 , 用 t检验比较各组差异 , 结
果见表 5。
表 5　对卵蛋白致敏豚鼠离体回肠肌过敏性收缩反应抑制程度( x±s)
组别 剂量C/mg药物· ml-1 收缩力差值
模型对照 - 1.15±0.38
盐酸赛庚啶 0.0054 0.18±0.13＊＊
荜澄茄提取物(低) 0.085 0.32±0.14＊＊
荜澄茄提取物(中) 0.16 0.17±0.08＊＊
荜澄茄提取物(高) 0.255 0.15±0.11＊＊
　　与空白对照组比较 , ＊P<0.05, ＊＊P<0.01;n=10
表 5结果表明 , 模型对照组用抗原攻击后可产生明显收缩反
应 , 与模型对照组比较 ,盐酸赛庚啶组 、荜澄茄提取物低 、中 、高剂
量组 , 均显著抑制其收缩反应(P<0.01), 提示各药物实验组均
有明显的抗过敏作用。与盐酸赛庚啶组比较 ,荜澄茄提取物中剂
量组比较无差异(P>0.05), 提示荜澄茄提取物抗过敏作用与盐
酸赛庚啶组相当。
2.7　镇静实验 -对小鼠自主活动次数的影响实验 取 NIH小鼠
50只 , 雌雄各半 ,体重 18 ～ 22 g,随机分为 5组 ,每组 10只 ,即为
空白对照组 、清开灵口服液组 、荜澄茄提取物低 、中 、高剂量组。
除空白对照组外 , 各组按表 6剂量分别灌胃给药 , 空白对照组给
予等容积蒸馏水 ,每天给药 1次 , 连续 4 d。末次给药 1, 2 h后 ,
将小鼠置小动物自主活动仪中 ,使其适应 3 min后 , 记录 5min内
活动次数 ,采用重复测量的方差分析进行组间比较结果见表 6。
表 6　对小鼠自主活动的影响( x±s)
组别 剂量C/g生药· kg-1
给药 1h后 5min
内活动次数
给药 2h后 5 min
内活动次数
空白对照 - 118.1±15.3 118.1±15.3
清开灵口服液 25.0ml 108.6±19.5＊＊ 68.5±32.9＊＊
荜澄茄提取物(低) 1.75 94.0±35.6＊＊ 82.4±28.9＊＊
荜澄茄提取物(中) 5.25 86.7±35.6＊＊ 96.9±35.2＊＊#
荜澄茄提取物(高) 15.75 83.6±24.5＊＊ 90.3±22.5＊＊#
　　与空白对照组比较 , ＊P<0.05, ＊＊P<0.01;与清开灵口服液组比
较 , #P<0.05, ##P<0.01;n=10
表 6结果表明 , 与空白对照组比较 , 清开灵口服液组 、荜澄茄
提取物低 、中 、高剂量组 , 均能显著减少小鼠 5 min内的自主活动
次数(P<0.01), 提示各实验组均有较好的镇静作用。与清开灵
口服液组比较 ,荜澄茄提取物高 、中剂量组给药 2 h后对减少小
鼠 5 min内的自主活动次数均有差异(P<0.05), 提示荜澄茄提
取物镇静作用强度相当于清开灵口服液。
3　讨论
超临界萃取法比常规水蒸气蒸馏法的萃取效率高 ,且无溶剂
残留 , 有利于环境保护 ,工艺简单 、萃取时间短。目前已广泛应用
于中药材的提取中 ,成为中药现代化进程中的一项重要技术 。本
实验采用超临界技术提取的荜澄茄提取物为棕黄色的油状物 , 有
效成分被高度浓缩 ,有利于本品的进一步开发利用。
本实验在工艺优化时 , 考察了温度和压力等主要因素。 另
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2008VOL.19NO.7 时珍国医国药 2008年第 19卷第 7期
外 , 二氧化碳流量也是重要的影响因素。 CO
2
流量 [升 /(秒·千
克原料)]的变化对超临界流体萃取过程的影响较复杂。当加大
CO
2
流量 ,会产生有利和不利两方面的影响。在实际应用中 ,我
们根据成本和效率的原则确定萃取过程的流量。
荜澄茄成人临床用量为生药量 0.35 g/kg体重。药效实验
时用 50%聚乙二醇 400配制成所需浓度 , 按 15.75, 5.25, 1.75g
生药量 /kg剂量给药 ,相当于临床用量的 45, 15, 5倍 。
本实验结果表明 ,荜澄茄超临界提取物具有显著的抑菌 、镇
痛 、镇静 、抗过敏作用 ,且毒性低 , 从而验证了荜澄茄超临界流体
萃取工艺的合理性 ,同时也为荜澄茄的制剂工艺及活性成分的研
究奠定了良好的基础。
参考文献:
[ 1 ] 　陈幼竹 , 万德光 ,李　萍.中药荜澄茄的基源品种调查及商品鉴定
[ J] .成都中医药大学学报 , 2004, 27(2):49.
[ 2 ] 　沈雅琴.荜澄茄的药理作用及其温里功效 [ J] .中西医结合杂志 ,
1990, 10(12):761.
收稿日期:2007-08-16;　修订日期:2007-12-16
作者简介:李素春(1983-),女(汉族),江苏盐城人 ,现为中国药科大学研
究生 ,学士学位 ,主要从事生物药剂学研究工作.
＊通讯作者简介:刘建平(1957-), 女(汉族),江苏泰州人 , 现任中国药科
大学药学院教授 ,博士学位 ,主要从事生物药剂学及药物新剂与新技术研
究工作.
丹参酮 ⅡA溶解渗透性
以及常用辅料对其增溶促渗的研究
李素春 ,刘建平＊ ,曾昭征 ,郑逸轩
(中国药科大学 ,江苏 南京 210009)
摘要:目的 根据丹参酮ⅡA的性质 , 按生物药剂学系统对其进行分类 , 并考查了不同类型的促进剂对丹参酮 ⅡA溶解性
和渗透性的影响 , 为丹参酮ⅡA口服剂型的设计提供依据。方法 运用热力学的方法测定丹参酮 ⅡA在不同 pH水溶液
中的溶解度 , 考查常用高分子材料以及表面活性剂对丹参酮ⅡA溶解度的影响。用大鼠在体实验研究丹参酮ⅡA的小肠
渗透性 , 考查不同类型的促进剂对丹参酮ⅡA渗透性的影响。结果 丹参酮ⅡA在水及不同 pH水溶液中的溶解度较低 ,
不同浓度的羟丙基 -β -环糊精能显著改善丹参酮 Ⅱ A的溶解性。丹参酮 Ⅱ A在大鼠小肠的渗透系数为:(0.960 ±
0.019)×10-5 cm· s-1 , 羟丙基 -β -环糊精 、十二烷基硫酸钠 ,吐温 -80、去氧胆酸钠 、Labrasol都能明显增加丹参酮Ⅱ A
的渗透性 , 其中羟丙基 -β -环糊精的促渗效果最为明显。结论 丹参酮ⅡA的溶解性和渗透性均较差 ,以溶解度和渗透
性为指标筛选出的高分子材料以及表面活性剂能明显改善丹参酮ⅡA的溶解性和渗透性。
关键词:丹参酮ⅡA;　溶解度;　渗透性;　生物药剂学分类
中图分类号:R283　　文献标识码:A　　文章编号:1008-0805(2008)07-1724-03
StudyontheSolubilityandPermeabilityofTanshinoneⅡAandontheExcipientsIncreas-
ingtheSolubilityandPermeability
LiSu-chun, LiuJian-ping＊ ,ZENGZhao-zheng,ZHENGYi-xuan
(ChinaPharmacologicalUniversity, Nanjing, 210009 , China)Abstract:ObjectiveThepresentinvestigationatemptstoincreasethesolubilityandpermeabilityoftanshinoneⅡAaccording
tothebiopharmaceuticalclassificationsystem(BCS)oftanshinoneⅡA.MethodsThesolubilityoftanshinonⅡ Ainwaterand
watersolutionwithdifferentpHwasdeterminedusingthermodynamicsmethod.Alsotheefectsofcertainmacromoleculesandsur-
factantonthesolubilityoftanshinoneⅡAwereconsidered.ThepermeabilityoftanshinoneⅡAwasdeterminedbyinsitusingle-
passintestinalperfusionmodel.MeanwhiletheefectsofdiferentabsorptionenhancersonthepermeationoftanshinonⅡAweree-
valuated.ResultsThesolubilityoftanshinoneⅡAinwaterandwatersolutionwithdifferentpHislow, butthesolubilityisex-
tremelyincreasedbyHP-β -CD.ThepermeabilityoftanshinoneⅡAacrossratintestinewas(0.960±0.019)×10-5 cm·
s-1.ThepermeabilitywasextremelyincreasedbySD, SDS, Labrasol, Tween80 especiallyHP-β -CD.ConclusionThesolu-
bilityandpermeabilityoftanshinoneⅡAisincreasedbycertainmacromoleculesandsurfactant.
Keywords:TanshinoneⅡA;　Solubility;　Permeability;　Biopharmaceuticalclassificationsystem
　　丹参酮ⅡA(TanshinoneⅡA)是唇形科植物丹参 Salviamilti-
orrhizaBeg中的主要活性成分之一 , 为菲醌类衍生物。丹参酮Ⅱ
A主要用于治疗冠心病 、心绞痛 、心肌梗塞等心血管疾病 , 近些年
发现丹参酮ⅡA还具有抗菌消炎 、抗氧化和抗肿瘤等作用 [ 1～ 3] 。
研究发现 , 丹参酮Ⅱ A口服吸收较差 , 其绝对生物利用度低于
3.5% [ 4] , 因而其临床疗效受到影响。
药物的溶解性和渗透性是影响药物吸收的两个重要参数 ,本
文根据生物药剂学的原理和方法 , 从药物的溶解性和渗透性入
手 , 分析探讨影响丹参酮 ⅡA生物利用度低的关键因素 , 研究常
用的高分子材料和表面活性剂对丹参酮Ⅱ A的溶解性和渗透性
的促进作用 ,为丹参酮ⅡA口服剂型的设计提供依据。
1　材料
1.1　仪器 HL-2型恒流蠕动泵(上海沪西生化仪器厂);LC-
10ATVP高效液相色谱仪(SHIMADZU);XW-80A型旋涡混合
器(上海医科大学仪器厂);Sartorius电子天平(北京赛多利斯天
平有限公司);水摇床(江苏国胜仪器厂)。
1.2　试剂 丹参酮 ⅡA(实验室提取精制);十二烷基硫酸钠
(SLS, 分析纯 , 上海慧婷精细化学品有限公司);吐温 -80
(Tween80,江苏晨牌药业有限公司);Labrasol(佳法塞公司);去
氧胆酸钠(SD, 美国 Amresco公司);羟丙基 -β -环糊精(HP-β
-CD,西安德立生物化工有限公司);聚乙二醇 -6000(PEG-
6000,上海化学试剂站进口分装);聚乙烯吡咯烷酮 K30(PVP
K30 , 德国 BASF);poloxamer188(F68, 德国 BASF);甲醇为色谱
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时珍国医国药 2008年第 19卷第 7期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2008VOL.19NO.7