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正交法试验优选豨莶草的提取工艺



全 文 :doi:10. 3969 / j. issn. 1002 -7386. 2015. 14. 044 ·药物研究·
正交法试验优选豨莶草的提取工艺
张磊 刘佳 于静
项目来源:河北省中医药管理局科研计划项目(编号:2013009)
作者单位:050031 石家庄市,河北医科大学第一医院药剂科(张
磊、于静),营养科(刘佳)
【摘要】 目的 筛选豨莶草的最佳提取工艺。方法 本实验采用 HPLC 法测定,采用正交试验设计,以奇壬醇
的提取率为考察指标,考察提取溶媒及溶媒用量、提取时间、提取次数等 4 个因素对提取结果的影响,筛选豨莶草的最
佳提取工艺条件。结果 4 个因素对奇壬醇提取率的影响程度依次为提取次数 >提取时间 >溶媒用量 >提取溶媒,
豨莶草最佳提取条件为加 12 倍量的 80%乙醇,回流提取 3 次,每次提取 40 min。结论 本工艺重现性好,测定方法可
行,为大批量豨莶草提取奇壬醇提供了理论依据。
【关键词】 豨莶草;奇壬醇;提取工艺;正交试验;高效液相色谱法
【中图分类号】 R 282. 7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1002 - 7386(2015)14 - 2204 - 02
豨莶草为菊科植物豨莶 Siegebeckia orientalis L、
腺梗豨莶 Spubescens Makino 或毛梗豨莶 Sglabrescens
Makino 3 种植物的干燥地上部分,具有祛风湿、利关
节、解毒的功效,常用于风湿痹痛、筋骨无力、腰膝酸
软、四肢麻痹、半身不遂、风疹湿疮等症[1]。化学成分
主要含萜和苷类等[2],其中奇壬醇、豨莶精醇、豨莶苷
在免疫调节、抗炎抗风湿、心血管系统、抗病原微生物、
抗氧化及抗早孕方面有明显活性[3]。目前,奇壬醇作
为其定量检测标准[4]。故本实验拟以奇壬醇为指标,
采用 HPLC法测定,利用正交试验设计,分别以 70%、
80%和 90%乙醇为溶媒加热回流提取,考察影响奇壬
醇提取率的因素,筛选豨莶草的最佳提取工艺条件。
1 材料与方法
1. 1 仪器与试药 美国 Agilent -1100 高效液相色谱
仪系统(在线脱气机,四元泵,自动进样器,PDA 检测
器);Agilent Chem Office色谱工作站。甲醇、乙腈为色
谱纯(国药集团化学试剂有限公司),水为灭菌注射用
水(石家庄四药有限公司,批号 130925404),其他试剂
均为分析纯。奇壬醇对照品(批号 111726-200601)由
中国生物制品检定所提供。豨莶草购于国药乐仁堂石
家庄药材公司,经河北省药品检验院段吉平主任药师
鉴定为豨莶草的全草。
1. 2 方法
1. 2. 1 供式品溶液的制备:精密称取豨莶草 20. 0 g
置于 500 ml圆底烧瓶中,加适量乙醇溶液提取,摇匀,
称定质量,加热回流提取 40 min,取出,冷却,用适量乙
醇溶液补足质量,摇匀,微孔滤膜(0. 45 μm)滤过,
即得。
1. 2. 2 对照品溶液的制备:取奇壬醇对照品适量,精
密称定,加甲醇溶解并稀释制成质量浓度分为为
0. 24 mg /ml的溶液,即得。
1. 2. 3 色谱条件:色谱柱为 Kromasil WQ C8 柱
(250 mm ×4. 6 mm,5 μm);甲醇-乙腈 - 0. 05 mol /L
KH2PO4 溶液为流动相梯度洗脱,洗脱程序见表 1;检
测波长 215 nm;体积流量 1 ml /min;柱温 30℃;进样量
10 μl。
表 1 梯度洗脱程序表
时间 /min 流量 /(ml /min) 甲醇-乙腈-0. 05mol /L KH2PO4
0 ~ 15 1 6:28∶ 66
15 ~ 20 1 6:43. 5∶ 50. 5
20 ~ 30 1 6:50∶ 44
30 ~ 50 1 6:60∶ 34
50 ~ 60 1 6:28∶ 66
1. 2. 4 线性关系:取奇壬醇对照品储备液,稀释使配
制成奇壬醇为 15 ~ 240 μg /ml的对照品溶液。吸取上
述溶液 10 μl,注入 HPLC 色谱仪,记录峰面积。以质
量浓度(X)为横坐标,峰面积(Y)为纵坐标,绘制标准
曲线,经回归处理得回归方程为,奇壬醇:Y = 6. 57X +
9. 50(R2 = 0. 9999)。结果表明奇壬醇在 0. 15 ~
2. 4 μg呈良好的线性关系。
2 结果
2. 1 正交试验设计因素与水平 以奇壬醇的提取量
为指标,选用 L9(34)正交试验表,对提取次数、提取时
间、提取溶媒和溶媒用量进行考察。取豨莶草 20 g,按
L9(34)正交试验表设计分别进行提取,所得的提取液
经合并、滤过,浓缩至一定体积,作为 1 ~ 9 号样品。取
1 ~ 9 号样品,制备供试品溶液,用 0. 45 μm 微孔滤膜
滤过,取续滤液,按上述色谱条件测定色谱峰的峰面
积,计算样品中奇壬醇的提取率(奇壬醇提取率 =样
品中奇壬醇总量 /投入药材中豨莶草总量 × 100%)。
见表 4。
4022 河北医药 2015 年 7 月 第 37 卷 第 14 期 Hebei Medical Journal,2015,Vol 37 Jul No. 14
表 2 因素水平
水平
因素
A提取溶媒 B溶媒用量(倍) C提取时间(min)D提取次数(次)
1 70%乙醇 8 20 1
2 80%乙醇 10 40 2
3 90%乙醇 12 60 3
表 3 L9(34)试验安排和结果
试验号 A B C D 奇壬醇提取率(%)
1 1 1 1 1 3. 96
2 1 2 2 2 5. 51
3 1 3 3 3 6. 89
4 2 1 2 3 6. 35
5 2 2 3 1 3. 97
6 2 3 1 2 6. 21
7 3 1 3 2 4. 68
8 3 2 1 3 6. 29
9 3 3 2 1 5. 55
K1 5. 45 5. 00 5. 49 4. 49
K2 5. 51 5. 26 5. 80 5. 47
K3 5. 51 6. 22 5. 18 6. 51
R 0. 06 1. 22 0. 62 2. 02
表 4 方差分析表
方差来源 离差平方和 自由度 F值 P值
A 0. 01 2 1. 00 0. 500
B 2. 48 2 408. 40 0. 002
C 0. 58 2 96. 08 0. 010
D 6. 10 2 1005. 97 0. 001
误差 0. 01 2
F0. 05(2,2)= 19. 00
2. 2 提取工艺优选 可知在上述 4 个因素中,对奇壬
醇提取率的影响程度依次为:D > B > C > A。据测定
结果并考虑省时节能、降低成本的角度,优选出最佳提
取工艺为 A2B3C2D3,即 80%乙醇回流提取 3 次,每次
40 min,12 倍溶媒。
2. 3 验证试验
2. 3. 1 精密度试验:取豨莶草药材适量,精密称定,制
备供试品溶液,吸取 10 μl,注入高效液相色谱仪,重复
进样 6 次,按确定的色谱条件记录峰面积,奇壬醇质量
分数的 RSD 0. 6%。
2. 3. 2 稳定性试验:取豨莶草药材适量,精密称定,制
备供试品溶液,分别于 0、2、4、6、8、12、24 h,吸取
10 μl,注入高效液相色谱仪,记录峰面积,奇壬醇质量
分数的 RSD 为 1. 0%,说明供试品溶液在 24 h 内
稳定。
2. 3. 3 重现性试验:取豨莶草药材适量,精密称定 6
份,制备供试品溶液,分别吸取 10 μl,注入高效液相色
谱仪,记录峰面积,奇壬醇质量分数的 RSD为 1. 7%。
2. 3. 4 回收率试验:取豨莶草药材约 10. 0 g,共 6 份,
精密称定,精密量取奇壬醇对照品溶液 1 ml(约相当
于豨莶草药材含奇壬醇的 50%),依次加入上述 6 份
药材中,制备供试品溶液,分别吸取 10 μl,注入高效液
相色谱仪,记录峰面积,奇壬醇的平均回收率为
99. 18%,RSD为 0. 9%。
3 讨论
2005 年版《中国药典》收载豨莶草的质量控制指
标成分为奇壬醇,因为奇壬醇为 3 种药用豨莶草原植
物的共有成分,专属性强且为主要的活性成分。有文
献证实用 HPLC法测定豨莶草中奇壬醇的含量简便易
行、准确、重复性好[5,6]。但未有文献考察不同提取工
艺对奇壬醇提取率的影响。故本实验以奇壬醇为指
标,采用 HPLC法测定,利用正交试验设计,考察影响
奇壬醇提取率的因素,筛选豨莶草的最佳提取工艺
条件。
历代本草对豨莶草的毒性考证为“有小毒”,但有
文献研究豨莶草水煎醇沉剂毒性较小,其半数致死量
LD50 测定相当于生药 414. 3 g /kg,与水煎剂的 LD50
则相当于生药 146. 7 g /kg 相比,表明水煎醇沉剂的
LD50 剂量大于水煎剂,即水煎醇沉剂较水煎剂毒性减
小[7]。该小组学者继续研究发现毒性成分主要存在
于极性大的溶剂中,而其有效成分存在于极性小的溶
剂中[8]。故本实验直接采用乙醇为溶媒对豨莶草进
行提取,并从溶媒浓度、溶媒用量 /倍、提取时间、提取
次数四个方面考察。
本实验通过正交试验表设计分别进行提取,并进
行方差分析得出结论 4 个因素对奇壬醇提取率的影响
程度依次为提取次数 >提取时间 >溶媒用量 >提取溶
媒,综合结果表明豨莶草采用 80%乙醇回流提取 3
次,每次 40 min,12 倍量溶媒为最佳工艺。经方法学
考察试验表明,本方法的线性好,精密度高,重现性及
回收率均较好,测得结果准确。
参考文献
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