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辣蓼草总黄酮的超声提取工艺研究



全 文 :阳虚以肾阳虚最为重要。《医精经义》曰:“肾藏精,精生髓,髓生
骨,故骨者肾之所含也;髓者,肾精所生,精足则髓足;髓在骨内,
髓足则骨强。”研究表明右归饮能促进骨髓基质干细胞向软骨细
胞分化,可能在影响软骨细胞凋亡过程中起延缓作用。沈自尹提
出右归饮可以有效保护皮质酮(CORT)对下丘脑 - 垂体 - 肾上
腺 - 胸腺轴(HPAT)的抑制[9]。右归饮还可以通过增加碱性
磷酸酶的活性促进钙沉积,从而引起成骨,这与激素降低碱性磷
酸酶的活性,刺激破骨细胞活动,引起钙流失的作用相抵消。同
时右归饮含药血清可以促进成骨细胞增殖,从而进一步引起成骨
作用[10]。本研究发现右归饮含药血清在 10%,5%和 1% 3 个浓
度组均促进细胞增殖(P < 0. 05)。
长期以来,中药体外药理学实验普遍采用的是中药提取物直
接添加法,这种方法明显地忽视了中药的以下特点:①中药以口
服居多,经胃肠道和肝脏代谢后,最终起效的并不完全是原药成
分;②中药多成分的整体效应并非等于各部分效应之和;③中医
临床注重辨证施治,也就是说,某些中药可能在某一证候存在的
前提下(即某种特定的机体状态下)才发挥药效作用;④中药提
取物的理化性质不十分恒定,可能对实验产生干扰作用。从理论
上讲,这一血清中至少包含中药原药成分、原药成分的代谢产物
和新的生理活性物质等 3 种成分,所以称之为含药血清[11]。中
药口服经机体代谢形成药物血清发挥药理作用,本研究使用药物
血清作用体外培养的干细胞,符合中药药理,结果发现 5 种中药
(或方剂)血清均对骨髓间充质干细胞产生促进细胞增殖作用,
但黄芪、丹参、仙灵脾三种药物血清仅在一个或两个浓度组显示
促进细胞增殖的现象,通过右归饮含药血清作为阳性对照,正常
血清作为阴性对照,而雪莲花药物血清在所选择的四组中有 3 种
浓度组均呈现促进细胞增殖的作用,这种结果目前尚未见其他相
关报道,有关其中具体作用机制或其产生的有效成分等有待进一
步深入研究。
参考文献:
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收稿日期:2010-07-22; 修订日期:2010-10-25
基金项目:江苏大学高级人才基金(No. 10JDG050)
作者简介:汤 建(1977-) ,男(汉族) ,山东临沂人,现任江苏大学药学院
讲师,博士学位,主要从事活性天然产物研究工作.
辣蓼草总黄酮的超声提取工艺研究
汤 建,陈姝妤,刘瑞江,徐秀泉,于小凤
(江苏大学药学院,江苏 镇江 212013)
摘要:目的 研究辣蓼草中总黄酮的提取工艺及各部位的总黄酮含量。方法 采用正交实验设计,以总黄酮为指标,对乙
醇浓度、料液比、超声提取时间、提取温度 4 种因素进行研究。结果 辣蓼草采用 60%乙醇为溶剂,料液比为 1∶ 50,超声
提取时间为 30 min,超声提取温度为 45℃的提取条件效率较优;根、茎、叶、果实、全草中的总黄酮含量分别为:0. 58%,
0. 76%,1. 80%,3. 28%和 1. 34%。结论 工艺操作简便,重现性强,可用于提取辣蓼草中的总黄酮。
关键词:辣蓼草; 总黄酮; 正交实验; 提取工艺
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2011. 06. 047
中图分类号:R284. 2 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2011)06-1387-02
辣蓼草为蓼科植物绵毛酸模叶蓼 Polygonum lapathifolium L.
var. salicifolium Sibth的全草,具有解毒、化湿、利水等功效,主治
疮疡肿痛、暑湿腹泻、肠炎疟疾等。药理研究表明,药材的流浸膏
能够预防小鼠感染血吸虫尾蚴,果实水煎剂具有抑制志贺和福氏
痢疾杆菌作用[1]。绵毛酸模叶蓼是酸模叶蓼(P. lapathifolium)
的一变种,生药学特征极为相近,民间经常将其作为酸模叶蓼使
用,其果实也被作为水红花子药用[2]。目前关于该药材的研究
报道甚少[3],未见其主要活性成分的提取及含量分析方面的报
道。同属植物水蓼 P. hydropiper、荭蓼 P. orientale 及酸模叶蓼均
含有大量具有生物活性的黄酮类化合物[1,4],因此本文中以总黄
酮的含量为考察指标,采用超声提取正交实验设计对辣蓼草中的
总黄酮提取工艺进行研究,确定最佳工艺,同时测试其根、茎、叶、
果实中的总黄酮含量。为该药材质量控制和进一步研究提供参
考。
1 仪器与试剂
QE - 5A五两装高速中药粉碎机;ZF - 300 超声波清洗机;
Sartorius电子天平;PCS型紫外可见分光光度计。药材采自江苏
镇江,经本院沈绛英实验师鉴定为绵毛酸模叶蓼 Polygonum lapa-
thifolium L. var. salicifolium Sibth。对照品芦丁购于中国药品生
物制品检定所,所用试剂为分析纯,双纯水。
2 方法与结果
2. 1 因素水平表 对乙醇浓度、料液比、超声提取时间、提取温
度 4 个因素,每个因素 3 个水平进行考察研究。结果见表 1。
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2011 VOL . 22 NO. 6 时珍国医国药 2011 年第 22 卷第 6 期
表 1 正交实验因素水平
水平
A
乙醇浓度(%)
B
料液比 /g:ml
C
超声提取时间 /min
D
提取温度 /℃
1 60 1∶ 20 30 25
2 70 1∶ 35 40 45
3 80 1∶ 50 50 60
2. 2 样品溶液制备 将干燥的绵毛酸模叶蓼粉碎,过 2 号筛,准
确称取 0. 500 g,置 100 ml 三角瓶中,精确加入不同浓度的乙醇,
浸泡 12 h,按相应条件进行超声处理后,静置冷却,过滤,滤液放
置冰箱内备用。
2. 3 对照品溶液制备 精确称取已烘干至恒重的芦丁对照品
10. 1 mg,加入 60%乙醇溶液溶解并定容至 50 ml容量瓶中,摇匀
即得浓度为 0. 2 mg /ml芦丁标准液。
2. 4 标准曲线的制备 准确移取芦丁标准液(0. 2 mg /ml)0. 0,
0. 4,0. 8,1. 6,2. 4,3. 2,3. 6 ml分别置于 10 ml容量瓶中,加 60%
乙醇至 5 ml,加 5% NaNO2 溶液 0. 5 ml,摇匀放置 6 min,再加
10% A1(NO3)3 0. 5 ml,摇匀,再放置 5 min,加 1 mol /L NaOH溶
液 4 ml,摇匀放置 12 min。
对芦丁标准液显色后用 1 cm比色皿在波长 400 ~ 700 nm区
间扫描,确定最大波长为 510 nm。于 510 nm 波长处测定吸光
度,以第一管溶液作空白,分别测定吸光度,以总黄酮浓度为横坐
标,吸光度 A为纵坐标,绘制标准曲线,得回归方程:Y = 0. 008 5
X - 0. 001,R2 = 0. 999 5,线性范围为 8 ~ 72 μg /ml。
2. 5 精密度实验 取一份样品按上述方法制备待测样品溶液,
分别于 0,1,2,4 h测定吸光度(n = 3) ,其 RSD为 1. 36%。
2. 6 稳定性实验 选定一份样品溶液测定吸光度,每 15 min测
试一次,共测试 4 次。计算 RSD为 0. 91%。
2. 7 样品测定 按照正交实验 L9(3
4)涉及方案,分别取 9 份样
品溶液,参照“2. 4”项于 510 nm下测试吸光度,并计算总黄酮的
提取率,计算公式:提取率(%)=(溶出成分质量 /药材干重)×
100%。结果见表 2。
表 2 正交实验 L9(34)设计及结果分析
序号
A
乙醇浓度
V /V
B
料液比
/g:ml
C
超声提取
时间 t /min
D
提取温度
T /℃
总黄酮
提取率(%)
1 60 1:20 30 25 0. 80
2 60 1:35 40 45 1. 28
3 60 1:50 50 60 1. 82
4 70 1:20 40 60 0. 33
5 70 1:35 50 25 0. 59
6 70 1:50 30 45 1. 69
7 80 1:20 50 45 0. 94
8 80 1:35 30 60 1. 44
9 80 1:50 40 25 0. 60
k1 1. 30 0. 69 1. 31 0. 66
k2 0. 87 1. 10 0. 74 1. 30
k3 0. 99 1. 37 1. 12 1. 20
R 0. 43 0. 68 0. 57 0. 64
选择每个因素平均实验指标 k 最高的为优水平,因此,最佳
提取工艺条件为:A1B3C1D2 组合,即乙醇浓度为 60%,料液比为
1∶ 50,超声提取时间为 30 min,超声提取温度为 45℃。其因素
影响顺序:料液比 >超声提取温度 >超声提取时间 >乙醇浓度。
表 3 方差分析表明,选定条件范围内料液比、超声时间和提
取温度对药材中总黄酮提取率的影响不显著。
2. 8 验证实验 精确称量 4 份样品,每份 0. 5 g左右,按最优条
件提取,测试吸光度,计算总黄酮提取率。结果见表 4。
2. 9 不同部位的总黄酮含量测定 绵毛酸模叶蓼干燥的根、茎、
叶、果实分别粉碎,过 2 号筛,按“2. 2”项操作,选用最优组合条
件制备绵毛酸模叶蓼不同部位的溶液。测试其吸光度,计算总黄
酮的含量。结果见表 5。
表 3 方差分析
方差来源
离均差
平方和
自由度 方差 F P
B 0. 704 2 0. 352 2. 395 > 0. 05
C 0. 510 2 0. 255 1. 735 > 0. 05
D 0. 705 2 0. 353 2. 40 > 0. 05
误差 0. 294 2 0. 147
总和 2. 214 8
表 4 最优提取条件的验证
序号 质量 /g
吸光度
(A)
总黄酮
提取率(%)
平均提
取率(%)
RSD
(%)
1 0. 502 0. 231 1. 36
2 0. 497 0. 227 1. 35 1. 34 1. 0
3 0. 493 0. 221 1. 32
4 0. 494 0. 223 1. 33
表 5 绵毛酸模叶蓼不同部位的总黄酮含量测定
部位 吸光度(A) 浓度 /μg·ml -1 总黄酮含量 (%)
根 0. 098 11. 65 0. 58
茎 0. 128 15. 18 0. 76
叶 0. 305 36. 00 1. 80
果实 0. 557 65. 65 3. 28
3 结论与讨论
辣蓼草中总黄酮的最佳提取工艺是以 60%乙醇为溶剂,料
液比为 1∶ 50,超声提取时间为 30 min,提取温度为 45℃。4 种因
素的影响顺序:料液比 >超声提取温度 >超声提取时间 >乙醇浓
度。全草的总黄酮平均含量为 1. 34%,根、茎、叶、果实中总黄酮
含量分别为:0. 58%,0. 76%,1. 80%和 3. 28%,以果实中总黄酮
的含量最高,而根部的含量最低。
黄酮类化合物是该类植物的主要活性成分之一,研究其总黄
酮的提取工艺,为该药材的进一步开发提供重要参考。本研究中
采用超声提取,大大缩短提取时间,提取充分,能耗低,操作方便,
是较为理想的提取总黄酮的方法。
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时珍国医国药 2011 年第 22 卷第 6 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2011 VOL. 22 NO. 6