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有柄石韦中多糖提取工艺的优化



全 文 :第 33 卷第 3 期
2014 年 6 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Resources
Vol. 33 No. 3
Jun. 2014
收稿日期:2013 - 10 - 15
基金项目:山东中医药大学 2012 年 SRT资助项目。
作者简介:程丹丹,女,山东中医药大学 2012 级中药学专业研究生。
* 通讯作者:高德民,博士,副教授,研究方向为中药资源与质量控制。E-mail:gdm607@ 126. com
doi:10. 3969 / j. issn. 1006 - 9690. 2014. 03. 005
有柄石韦中多糖提取工艺的优化
程丹丹,高德民*
(山东中医药大学 药学院,山东 济南 250355)
摘 要 通过正交试验对有柄石韦中多糖提取工艺进行研究,为有柄石韦的深入开发利用提供基础材料。以多糖
得率为指标,通过单因素和正交试验,对有柄石韦中多糖提取的工艺参数进行优化。超声时间、超声温度、料液比、
水浴温度在多糖提取中影响因素的大小顺序为:提取时间 >温度 >料液比。有柄石韦中多糖提取最佳工艺参数组
合为:超声温度 40 ℃,提取时间 60 min,料水比 1∶ 8 g /mL,水浴时间 130 min。以苯酚 -硫酸法测定有柄石韦中多
糖的提取率,方法可行,稳定。
关键词 有柄石韦;多糖; 提取率
中图分类号:Q946. 3 文献标识码:A 文章编号:1006 - 9690(2014)03 - 0016 - 02
Study on Extraction Procedure of Polysaccharides from
Pyrrosia petiolosa(Christ)Ching
Cheng Dandan,Gao Demin*
(School of Pharmacy,Shandong University of TCM,Jinan 250355,China)
Abstract The extraction of polysaccharides from Pyrrosia petiolosa(Christ)Ching was studied through
orthogonal experiment,and this will provide a basic material for further development and utilization. The
extraction process parameters for polysaccharides were optimized by the single factor and the orthogonal
experiment. The factors were followed:extraction time > temperature > ultrasonic time > solid-liquid rati-
o. The optimum conditions were:ultrasound temperature 40 ℃,ultrasound time 60 min,extraction time
130 min,the ratio of material to water 1∶ 8. The method is proved to be stable and feasible.
Key words Pyrrosia petiolosa(Christ)Ching;polysaccharides;extraction rate
有柄石韦[Pyrrosia petiolosa(Christ)Ching]为
水龙骨科(Polypodiaceae)石韦属(Pyrrosia)植物。
具有利尿、通淋、清湿热之功效。临床上用于热淋、
血淋、石淋、小便不通,主治肺炎水肿、膀胱炎、泌尿
系结石、尿血、崩漏、肺热喘咳[1]。石韦的主要活性
成分为槲皮素、山奈酚、异槲皮苷、芒果苷等[2]黄酮
类物质,以及多糖类,萜类等[3]。多糖类是现今研
究的热点,已发现的 100 多种具有免疫调节、抗肿
瘤[4]、抗病毒、抗感染、降血糖[5]等多种生理活性的
中药多糖,部分已在临床用于肿瘤、肝炎、心血管等
疾病的辅助治疗和康复[6],其中最重要的药理作用
当推免疫促进作用,因此多糖的提取备受关注。但
对石韦中多糖的研究,尤其是对石韦多糖的提取,分
离、纯化及含量测定等方面的研究较少。为此,本研
究对有柄石韦中总多糖的提取工艺进行优化,筛选
出最佳的提取条件,提高多糖得率,为有柄石韦的进
一步开发利用提供科学依据。
1 材料、仪器和试剂
1. 1 材料
有柄石韦经过粉碎用石油醚浸泡过夜,料液比
1∶ 20,加 80%乙醇,回流加热提取 4 h,过滤后晾干,
储存备用[7]。
1. 2 仪器与试剂
754PC紫外 -可见光分光光度计,上海菁华科
技仪器有限公司;RE52AA旋转蒸发器,菏泽鑫源仪
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第 3 期 程丹丹,等:有柄石韦中多糖提取工艺的优化
器仪表有限公司;FXB101 - 1 加热鼓风干燥箱、KO
-250E医用超声波清洗器,上海树立仪器代表有限
公司;HH - S水浴锅,济南启科仪器有限公司;HZT
- A100 电子天平,福建华志科学仪器有限公司。浓
硫酸(98. 08%),95% 乙醇,苯酚,葡萄糖,氢氧化
钠,氯仿,正丁醇等,实验所用试剂均为分析纯,购自
天津富宇试剂公司。
2 方 法
2. 1 石韦多糖的提取
石韦经过粉碎,并用石油醚浸泡过夜,料液比
1∶ 20,加 80%乙醇,回流加热提取 4 h,过滤后晾干,
称取 50 g石韦粉末,溶入 5 g /mL NaOH 中,充分搅
拌。按不同料液比,超声时间,超声温度,水浴温度,
进行浸提 (表 1)[7 - 8]。溶液经过旋转蒸发器旋转
蒸发至体积约 50 mL,边搅拌边加入 3 倍体积的
95%乙醇,于 4 ℃下静置 12 h醇沉。醇沉后的样品
溶液抽滤得到有效成分,溶于 100 mL蒸馏水中调节
pH为 8 ~ 9。并取 1 /4 体积的按照 4∶ 1的比例取的
氯仿和正丁醇,充分混合后在 5 000 r /min条件下离
心 10 min,保留上层多糖溶液,进行 2 次醇沉。
表 1 因素水平表
水平
A
料液比
B
超声时间 /min
C
超声温度 /℃
D
水浴温度 /℃
1 1∶ 8 60 40 130
2 1∶ 10 40 60 100
3 1∶ 12 20 80 70
2. 2 样品总多糖的测定
采用苯酚硫酸法制备标准曲线[9 - 10],测定样品
中总多糖含量。用紫外可见光分光光度计在490 nm
处测量吸光度。以浓度对吸光度值做标准曲线,所
得葡萄糖标准曲线及回归曲线方程为 y = 28. 458x
- 0. 074 3,r = 0. 999 6 精密称取 0. 026 4 g的多糖粗
品,分别用蒸馏水溶解定容至 100 mL,摇匀。照以
上方法测定吸光度。
3 结 果
3. 1 结果分析
结果显示同一批石韦不同的提取方法,多糖的
得率有很大差异(表 2),其中实验号 1 条件下提取
率最高,且明显高于其它条件下的提取率。实验号
3,5,6 的得率最低,试验号 2,4,7,8,9 的提取率相
差不大。综合分析结果可知,超声时间、超声温度、
料液比、水浴温度在多糖提取中影响因素的大小顺
序为:提取时间 >超声时间 >温度 >料液比。有柄
石韦中多糖提取最佳工艺参数组合为:超声温度
40 ℃,提取时间 60 min,料水比 1∶ 8 g /mL,水浴时间
130 min。即 A1B1C1D1。
表 2 正交试验设计及结果分析
试验号
因素
A B C D
多糖提取
粗品 /(m/g)
总多糖
得率 /%
1 1 1 1 1 2. 2400 6. 32
2 1 2 2 2 1. 6600 4. 33
3 1 3 3 3 1. 3200 1. 82
4 2 1 2 3 1. 7200 4. 08
5 2 2 3 1 1. 1100 1. 86
6 2 3 1 2 1. 1000 2. 00
7 3 1 1 2 1. 7800 3. 89
8 3 2 3 3 1. 2400 3. 81
9 3 3 2 1 1. 6400 4. 48
K1 12. 47 14. 29 12. 80 12. 66
K2 7. 94 12. 00 12. 89 10. 22
K3 12. 18 8. 30 7. 49 9. 71
k1 4. 16 4. 76 4. 27 4. 22
k2 2. 65 4 4. 30 3. 41
k3 4. 06 2. 77 2. 50 3. 24
R 1. 51 1. 99 1. 80 1. 98
3. 2 试验验证
根据正交试验结果对 A1B1C1D1 条件进行 3 次
实验,以验证该工艺的合理性和稳定性,结果无显著
差异。最后确定的最佳提取工艺为料液比 1 ∶ 8、超
声时间 60 min、超声温度 40 ℃、水浴温度 130 ℃。
4 讨 论
多糖类化合物是有柄石韦中有效成分之一[1],
研究表明其具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抗感染、
降血糖等多种生理活性[11]。本研究以中药有柄石
韦为研究对象,采用水提醇沉法提取其中的多糖,并
运用紫外分光光度法在波长 490 nm 处测定了多糖
的含量。通过正交试验法对提取工艺条件进行优
化,并进行了验证试验,结果显示最佳提取工艺为料
液比 1∶ 8、超声时间 60 min、超声温度 40 ℃、水浴温
度 130 ℃。
随着超声时间的延长,多糖得率逐渐增大,但
60 min后,多糖得率增加不明显。分析认为,当扩散
达到平衡时,时间延长会使杂质的浸出增加,扩散出
的多糖还会不断分解,所以 60 min 是比较适宜的提
取时间。可以明显看出随着超声温度的增长,多糖
的得率也明显上升。溶剂的温度增加分子的溶解速
度也明显加快,这有利于多糖克服阻力。但是当温
度过高时,多糖结构也有可能遭到破坏而受到抑制。
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189 - 196.
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随着水浴温度的增长,多糖的得率也明显上升。但
是当温度过高时,多糖结构也有可能遭到破坏而受
到抑制。因此,控制合适的提取条件对多糖的提取
效率及石韦的充分利用是至关重要的。石韦作为一
种常用中药材,近年来被广泛用于各种复方制剂
中[10]。多糖在有柄石韦中有着较高的含量。通过
对有柄石韦中多糖提取工艺的优化,提高了石韦的
利用率,为进一步分离纯化多糖类成分提供有利的
条件。
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