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正交试验法优选裸花紫珠的水提取工艺



全 文 :DOI:10.13210/j.cnki.jhmu.20140416.027.
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/doi/10.13210/j.cnki.jhmu.20140416.027.html
[基金项目]浙江省公益技术研究社会发展项目(2012C23082);海南省重点科技计划项目(ZDXM20120095);海南医学院科研培育基金
(HY2010-011)
[作者简介]刘晓,女,硕士,副主任医师,浙江文成人,电话:0577-88078316,电子信箱:57914983@qq.com。
[通讯作者]张鹏威,男,博士,副教授,电话:0898-66894429,电子信箱:zpw0803@163.com。
[收稿日期]2013-12-03  [修回日期]2014-01-06  网络出版时间:2014-04-16 15:31
正交试验法优选裸花紫珠的水提取工艺
刘 晓1,张鹏威2,项 妮2,苏文琴2,刘 勇3
(1.温州市中医院,浙江 温州 325000;2.海南医学院药学院,海南 海口 571199;3.温州医科大学附属第二医院,浙江 温
州 325027)
  [摘要]目的:优选裸花紫珠中总黄酮成分提取工艺方法。方法:采用正交试验以裸花紫珠中总黄酮的
提取率为考察指标,考察提取时间、提取次数和水用量等3个因素对总黄酮提取率的影响,并考察醇沉
除杂乙醇浓度。结果:裸花紫珠中总黄酮最佳醇提工艺为10倍量水煮提取3次,每次3h,提取液浓缩
至1mL/g(干药材),以65%乙醇醇沉。结论:应用该工艺提取裸花紫珠中总黄酮提取转移率高,杂质
较少,可为裸花紫珠中总黄酮提取工艺的确定提供实验依据。
[关键词]裸花紫珠;总黄酮;正交试验
[中图分类号]R93 [文献标识码]A [文章编号]1007-1237(2014)08-1044-02
Optimazation of water extraction process of Calicarpa nudiflora Hook.et Arn.by orthogo-
nal test
LIU Xiao1,ZHANG Peng-wei 2,XIANG Ni 2,SU Wen-qin2,LIU Yong3
(1.Wenzhou Hospital of Traditional Chinese Medicine,Wenzhou 325000,China;2.School of Pharmacy,Hainan Medical College,
Haikou571101,China;3.The Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University,Wenzhou 325027,China)
[FoundationProject]:It is supported by Public Benefit Technological Research Social Development Project(2012C23082),KeyScience Technology Planning Pro-
ject of Hainan Province(ZDXM20120095),andScience Research Culture Fund of Hainan Medical Colege(HY2010-011).
[Author]:LIU Xiao,Female,Wencheng Zhejiang,Associate Chief Physician,M.M.,E-mail:57914983@qq.com.
[Correspondence to]:ZHANG Peng-wei,M.D.,Professor,Tel:0898-66894429,E-mail:zpw0803@163.com.
Received:2013-12-03  Revised:2014-01-06  JHMC,2014;20(8):1044-1045
View from specialist:It is creative,and of certain scientific and educational value.
[ABSTRACT]Objective:To explore the optimum technology of extracting total flavonoids from Callicarpa nudiflora
Hook.et Arn.By orthogonal test.Methods:By orthogonal design L9(34),extraction times,extraction time and amount of
water were investigated.In alcohol precipitation,the alcohol concentration was studied.Results:The optimum process was as
folows:the crude drug was extracted three times(3heach times)with water and the solid-to-liqiud ratio of 1∶10.In alcohol
precipitation,the alcohol concentration was 65%.Conclusions:With high extraction rate of total flavonoids and low impurity of
the extractum,this technology is simple and feasible.The study provides experimental basis for extraction of total flavonoids
fromCallicarpa nudiflora Hook.et Arn.
[KEY WORDS]Callicarpa nudiflora Hook.et Arn.;Total flavonoids;Orthogonal test
   裸花紫珠(Callicarpa nudiflora Hook.et
Arn.)为马鞭草科紫珠属植物的干燥地上部分,主
要分布于我国的广东、广西、海南等地,具有抗菌、止
血、散瘀消肿之功效,主治各种炎症、外伤出血、跌打
肿痛、风湿肿痛、肺结核咳血、胃肠出血等症[1]。文
献报道裸花紫珠有效成分主要为总黄酮,如紫珠萜
酮、芹菜素、木樨草素、槲皮素、芦丁及其配糖体等黄
酮类物质[2-3]。据悉目前上市的裸花紫珠制剂的提
4401  
海南医学院学报 2014,20(8)
Journal of Hainan Medical University
取工艺主要为水煎煮提取,定量质量控制指标主要
以芦丁作为对照测定总黄酮[4]。近年研究表明,黄
酮类化合物如木犀草素具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎、
免疫调节等作用[5-6]。
正交试验设计是研究多因素多水平的又一种设
计方法,它是根据正交性从全面试验中挑选出部分
有代表性的点进行试验,这些有代表性的点具备了
“均匀分散,齐整可比”的特点,正交试验设计是分式
析因设计的主要方法,是一种高效率、快速、经济的
实验设计方法。目前正交试验法在制药工艺等方面
广泛应用,如用于九节、云南松松塔提取等药材的工
艺研究[7-9]。
然而,目前对于裸花紫珠提取工艺研究报道较
少,故本文将应用正交试验法,以总黄酮为考察指
标,研究裸花紫珠提取工艺,为该制剂的开发提供科
学依据和参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
UV-1600紫外分光光度计(天津拓普),98-1-B
电子调温电热套(天津泰斯特),芦丁(批号:100080-
200707,供含量测定用,中国食品药品检定研究院),
其他试剂均为分析纯。
裸花紫珠药材由海南九芝堂药业有限公司提
供,经该公司李伟高级工程师鉴定为裸花紫珠Cal-
licarpa nudiflora Hook.et Arn.。
1.2 裸花紫珠总黄酮含量测定[4]
1.2.1 标准曲线的绘制 精密称取芦丁对照品10
mg,置50mL量瓶中,加60% 乙醇溶解并稀释到刻
度,得芦丁对照品储备液。精密吸取0、1、2、3、4、5、
6mL芦丁对照品储备液,分别置于25mL容量瓶
中,各加水至6mL,加5%亚硝酸钠溶液1mL,摇
匀,放置6min,加10% 硝酸铝溶液1mL,摇匀,放
置6min,加4%氢氧化钠溶液10mL,再加水至刻
度,摇匀,放置15min。以第1管为空白对照,在
507nm的波长处测定吸光度,以吸光度(A)为纵坐
标,质量浓度(C)为横坐标绘制标准曲线,得回归方
程A=15.223 C+0.000 2,r=0.999 1,芦丁在8~
48μg/mL呈良好线性。
1.2.2 样品的测定 取待测定溶液,精密吸取适量
溶液1~6mL,照上述方法,自“分别置于25mL容
量瓶中,各加水至6mL”开始操作,测定各样品溶液
的吸光度A,根据回归方程计算总黄酮浓度。
1.2 水提取试验
在预试验的基础上,确定提取时间、提取次数和
液-料比为考察因素,以总黄酮提取转移率为指标,
按L3(34)正交试验表进行试验。分别称取裸花紫
珠50g,置圆底烧瓶中,加水煎煮提取,取提取液测
定体积,经适当稀释后测定总黄酮含量。正交试验
因素水平表见表1。
表1 裸花紫珠的提取工艺正交试验因素水平表
水平

提取时间

提取次数(次)

液-料比

空白列
1  1h 1  8∶1 -
2  2h 2  10∶1 -
3  3h 3  12∶1 -
1.3 醇沉除杂试验
将按优化水提工艺所得的水提液浓缩至1mL/
g(干药材),加 95%已醇分别至含醇量为50%、
65%、80%,放置过夜,抽滤,用适量相同浓度乙醇洗
涤滤渣,弃去沉淀,上清液进行含量测定及浸膏去除
率测定。以总黄酮的提取转移率和杂质去除率综合
评分,综合评分(%)= 杂质去除率×30% + 总黄
酮提取转移率×70%。
2 结果
2.1 药材提取工艺
正交试验结果见表2,方差分析结果见表3。由
直观分析结果可知,随着提取时间和提取次数的增
加,裸花紫珠总黄酮提取转移率也明显增高;而溶剂
用量对提取转移率的提高不明显。综合各因素对总
黄酮含量影响大小依次为B> A>C。组合条件为
A3B3C2,即以10倍的水提取3次,每次3h,并以此
组合所得提取液为供试品溶液。
在确定优选工艺后,区裸花紫珠药材500g,以
10倍的水提取3次,每次3h提取,提取转移率为
73.1%,结果证明所确定的水提工艺稳定可行。
表2 L9(34)正交水平
试验号

提取时间
(h)

提取次数
(次)

液-料比

空白列
提取
转移率
(%)
1  1  1  1  1  31.6
2  1  2  2  2  48.2
3  1  3  3  3  54.4
4  2  1  2  3  33.0
5  2  2  3  1  42.8
6  2  3  1  2  57.5
7  3  1  3  2  40.2
8  3  2  1  3  45.6
9  3  3  2  1  72.1
Ⅰ 1.34  1.05  1.35  1.46
Ⅱ 1.33  1.37  1.53  1.46
Ⅲ 1.58  1.84  1.37  1.33
R  0.25  0.79  0.19  0.13
(下转第1049页)
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161-162.
(上接第1045页)
表3 方差分析结果
SSj 自由度 F 显著性
A  0.013 0  2  3.39
B  0.106 0  2  27.54 **
C  0.006 8  2  1.77
D  0.003 8  2
  注:临界值F1-0.0 5=19.0
2.2 醇沉除杂工艺
醇沉除杂工艺结果数据见表4。由表4可以看
出,乙醇浓度越高,除杂效果越好;然而随着乙醇浓
度的提高,总黄酮提取转移率也随之下降。其原因
可能是总黄酮在高浓度乙醇中溶解度较小所致;另
外有文献报道,对有效成分为小分子化合物的药
物,由于药液浓缩较高,有效成分有时被沉淀包裹
或吸附,损失也较大[10]。综合以上结果和考虑,将
醇沉工艺控制乙醇浓度为65%为宜。
表4 醇沉工艺考察
乙醇浓度
杂质去除率
(%)
总黄酮提取转移率
(%)
综合评分
(%)
50% 62.0  83.3  76.9
65% 63.5  86.0  79.3
80% 48.0  67.3  61.5
3 讨论
在进行除杂工艺时,去除杂杂质和保留有效成
分是技术上的两难问题。有效成分往往会随着无
效成分一同丢失。因此,实际中只能尽可能地去除
杂质和保留有效成分。重点兼顾哪一方面需要根
据实际情况,如药材的成本、工艺的复杂程度和工
艺成本等,进行取舍。本文结合实际情况,并参考
文献[4],确定杂质去除率占30%权重,总黄酮提取
保留率占70%权重。所优选的工艺总黄酮转移率
高,工艺适合工业化生产。
此外,水提醇沉工艺存在工艺流程长,乙醇耗
量大,成本高等缺点。目前已有膜分离法、高速离
心法和澄清剂沉淀法等新工艺[11]。一些方法的应
用规律尚未完全清楚,且在工业化生产进程中还会
存在一些实际应用问题,因而采用何种方法对中药
水提液进行除杂,不能一概而论,须综合考虑实际
情况后再选择。
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