全 文 :药物研究
基金项目:贵州省教育厅自然科学研究项目 (黔教科 (2011)048 号)。
作者简介:赵留存 (1984 -) ,山东菏泽人,硕士研究生,执业中药师,主要从事中药新制剂、中药质量控制与新药研发。E - mail:
zhaoliucun@ 126. com。
通信作者:靳凤云 (1954 -) ,女,教授,山东菏泽人,硕士研究生导师,主要从事中药质量控制与新药研发。E - mail:jinfengyun01
@ 163. com。
葎草中木犀草苷和芦丁的提取工艺研究
赵留存1 李 莉1 靳凤云2* 刘乐环3 唐秀胜2
1. 广西壮族自治区宜州市中医医院药剂科,广西 宜州 546300;
2. 贵阳中医学院实验中心,贵州 贵阳 55002;3. 北京中医药大学中药学院,北京 100700
【摘 要】 目的:优选葎草中木犀草苷和芦丁的最佳提取工艺。方法:采用正交实验法,以乙醇浓度、乙醇用量、提取次数、提取
时间为考察因素;采用 UPLC以木犀草苷和芦丁为考察指标进行含量测定,色谱柱:ACQUITY UPLC BEH C18 (100mm × 2. 1mm,1. 7μm) ;
流动相:甲醇 - 1%冰醋酸溶液 (28∶72) ;流速:0. 15ml /min;检测波长:350nm;柱温:30℃。结果:木犀草苷和芦丁的质量浓度分别在
25. 8 ~ 645μg和 12. 5 ~ 313. 2μg范围内与峰面积具有良好的线性关系;最佳提取工艺为加 25ml 75%乙醇,回流提取三次,每次 1h;影响提
取的主次因素为:乙醇浓度 >提取次数 >提取时间 >乙醇用量。工艺验证结果:木犀草苷和芦丁的平均总量为 0. 267mg /g。结论:优选的
提取工艺稳定、可行,有效成分提取率高。
【关键词】 葎草;木犀草苷;芦丁;正交试验;提取工艺
【中图分类号】R284. 2 【文献标志码】A 【文章编号】1007 - 8517 (2016)06 - 0016 - 04
Optimal Extractive Technology of luteolin - 7 -O - glucoside and rutin in Humulus scandens
ZHAO Liucun1 LI Li1 JIN Fengyun2* LIU Lehuan3 TANG Xiusheng2
1. Dept. of Pharmacy,Yizhou Traditional Chinese Medicine Hospital,Yizhou 546300,China;
2. The Experiment Center,Guiyang College of Traditional Chinese Medicine,Guiyang 550002,China;
3. School of Chinese Materia Medica,Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100700,China
Abstract:Objective optimal extractive technology of luteolin - 7 - O - glucoside and rutin in Humulus scandens. Methods The
extraction technology were optimised by the orthogonal experimental method with ethanol concentration,alcohol amount,extraction time
and the extraction times as factors. Luteolin - 7 - O - glu - coside and rutin were as indexes,which were determined by UPLC. AC-
QUITY UPLC BEH C18 (100mm ×2. 1mm,1. 7μm)was adopted . The mobile phase consisted of methanol - 1% glacial acetic acid
(28∶72). The flow rate was 0. 15 ml /min. The column temperature was 30℃,and the UV detection wavelength was 350nm. Re-
sults The linear range were 25. 8 - 645μg /ml of Luteolin - 7 - O - glu - coside ,12. 5 - 313. 2μg /ml for rutin . the optimal extraction
technology is:add 25ml amount of 75% alcohol refluxing extract three times,one hour per time. Major order factors affecting the ex-
traction yield was ethanol concentration,the extraction times,the extraction time,alcohol amount. Process validation show that total
production averages 0. 267mg /g for luteolin - 7 - O - glucoside and rutin . Conclusion The optimized extraction techniques is stable
and feasible,and the extraction rate of active components is high.
Key words:Humulus scandens;luteolin - 7 - O - glucoside;rutin;orthogonal experiment;extraction techniques
葎草为桑科植物葎草 Humulus scandens (Lour. )Merr.
的全草,别名拉拉秧、锯子草、五爪龙、降龙草等[1],始
载于《唐本草》[2 - 3]。葎草为一年或多年生草本,除青海、
新疆以外,全国各地均有分布,另外东北亚、北美洲也有
分布[4]。葎草含有黄酮类、萜类、挥发油类、甾体等化合
物[5 - 7],具有清热解毒、利尿通淋功效,主治肺热咳嗽、
肺痈、虚热烦渴、热淋、水肿、小便不利、湿热泻痢、热
毒疮疡、皮肤瘙痒等症[8 - 9]。目前,葎草的研究主要集中
在紫外分光光度法测定葎草中总黄酮的量及 HPLC 法测定
葎草中木犀草素和木犀草苷的含量[10 - 12],为更好的控制葎
草质量,本文以葎草的有效成分木犀草苷和芦丁为考察指
标,采用正交实验法对葎草的提取工艺进行考察,筛选出
最佳提取工艺。为以后建立更加全面可靠的葎草质量标准
奠定研究基础。
1 仪器与材料
1. 1 仪器 超高液相色谱仪 (Waters Acquity UPLC H -
Class系统,包括四元梯度泵、恒温自动进样器、柱温箱、
PDA检测器和 Empower3 数据处理工作站,美国 waters) ;
AE240 电子天平 (上海梅特勒有限公司) ;AB204 - S 分析
天平 (上海台衡仪器仪表有限公司) ;R - 200 旋转蒸发仪
(瑞士步琦公司) ;HS10260D 型超声波清洗器 (天津奥泰
仪器有限公司) ;HH - 4 数显恒温水浴锅 (上海浦东物理
光学仪器厂)。
1. 2 材料 葎草采自贵阳市花溪区十里河滩,经贵阳中医
学院生药教研室王祥培教授鉴定为 Humulus scandens (
Lour.)Merr.;木犀草苷对照品 (批号 “111720 - 201106
)、芦丁对照品 (批号:0080 - 97050,纯度:98. 6%)均
购中国食品药品检定研究院;甲醇 (色谱纯,美国 Tedia公
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司) ;水为纯净水;其他试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 对照品溶液的制备 精密称定对照品木犀草苷、芦丁
适量,加甲醇适量制成每毫升含木犀草苷 25. 8μg,含芦丁
12. 5μg的对照品溶液,备用。
2. 2 色谱条件 色谱柱:ACQUITY UPLC BEH C18
(100mm ×2. 1mm,1. 7μm) ;流动相:甲醇 - 1%冰醋酸溶
液 (28 ∶ 72) ;流速:0. 15ml /min;检测波长:350nm;柱
温:30℃;进样量:1μl。木犀草苷和芦丁与相邻峰的分离
度均大于 1. 5。UPLC色谱图如下。
2. 3 线性关系与灵敏度 分别精密吸取上述木犀草苷对照
品溶液 (25. 8μg /ml)、芦丁对照品溶液 (12. 5μg /ml)
0. 1、0. 5、1. 0、1. 5、2. 0、2. 5μl ,在上述色谱条件下进
样,测定峰面积。以峰面积为纵坐标,进样量为横坐标,
得出木犀草苷线性回归方程:Y = 2. 4 × 107X - 16133 (r =
0. 9998) ;芦丁线性回归方程:Y = 1. 0 × 107X - 2418. 8 (r
= 0. 9998) ,结果表明,木犀草苷和芦丁质量浓度分别在
25. 8 ~ 645μg和 12. 5 ~ 313. 2μg范围内与峰面积具有良好的
线性关系。以 3 倍信噪比 (S /N)对应分析物浓度作为检
出限 (LOD) ,木犀草苷 LOD 为 310. 8 × 10 -3μg /ml,芦丁
LOD为 150. 6 × 10 -3μg /ml;以 10 倍信噪比 (S /N)对应分
析物浓度作为定量限 (LOQ) ,木犀草苷 LOQ 为 1036 ×
10 -3μg /ml,芦丁 LOQ为 502 × 10 -3μg /ml。
2. 4 供试品溶液的制备 取本品粉末 (过三号筛)约
1. 6g,精密称定,置具塞圆底烧瓶中,精密加入 75%乙醇
25ml,密塞,称定重量,回流提取 40min,放冷,再称定重
量,用 75%乙醇补足减失的重量,摇匀,滤过,取续滤液,
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即得。进样前用 0. 22μm微孔滤膜过滤,吸取 1μl,注入超
高液相色谱仪,照前述色谱条件进行测定。
2. 5 精密度 取木犀草苷和芦丁对照品溶液,连续进样 6
次,,每次进样 1μl,分别测定峰面积,其中木犀草苷的峰
面积 RSD为 1. 32%,芦丁的峰面积 RSD为 1. 86%,表明仪
器精密度良好。木犀草苷和芦丁的平均回收率分别为
98. 28%和 99. 35%,RSD分别为 2. 94%和 2. 94。
2. 6 葎草提取工艺的设计
2. 6. 1 正交试验设计 参考文献[12],确定用乙醇为提取
溶剂,采用回流提取方法,选择提取工艺中对提取含量有
影响的四项因素,即乙醇浓度 A,乙醇用量 B,提取次数
C,提取时间 D。以木犀草苷和芦丁的总提取含量为评价标
准,每个因素选择 3 个水平,采用四因素三水平正交试验
表 L9 (3
4)设计试验方案,见表 4。
2. 6. 2 正交试验方案及结果 由正交试验结果 (见表 5)
和方差分析 (见表 6)可知:乙醇浓度、提取次数、提取
时间对实验结果的差异具有统计学意义,而乙醇用量对实
验结果差异无统计学意义,4 个因素对实验结果影响大
小:乙醇浓度 >提取次数 >提取时间 >乙醇用量,四因素
最优水平组合是 A2B1C3D2,即加 25ml 75%乙醇回流提取
3 次每次 1h。
表 4 因素水平表
水平 A乙醇浓度 B乙醇量 C提取次数 D提取时间
1 50% 25ml 1 30min
2 75% 50ml 2 60min
3 95% 75ml 3 90min
表 5 L9 (34)正交试验方案及结果
编号 A B C D (木犀草苷 +芦丁)含量 /%
1 1 1 1 1 0. 0105
2 1 2 2 2 0. 0123
3 1 3 3 3 0. 0122
4 2 1 2 3 0. 0184
5 2 2 3 1 0. 0234
6 2 3 1 2 0. 0206
7 3 1 3 2 0. 0193
8 3 2 1 3 0. 0107
9 3 3 2 1 0. 0119
k1 0. 0116 0. 01600. 0139 0. 0152
k2 0. 0208 0. 01540. 0142 0. 0174
k3 0. 0139 0. 01490. 0183 0. 0137
R 0. 0092 0. 00110. 0044 0. 0037
表 6 SPSS软件方差分析结果
方差来源 离均差平方和 自由度 均方 F值 P值
乙醇浓度 0. 098 2 0. 049 82. 782 < 0. 01
乙醇用量 0. 004 2 0. 002 3. 321
提取次数 0. 040 2 0. 020 33. 802 < 0. 01
提取时间 0. 013 2 0. 006 11. 000 < 0. 01
误差 0. 011 18 0. 001
总计 1. 734 27
校正的总计 0. 165 26
注:F0. 01 (2,2) = 99. 00
2. 6. 3 验证试验 取同一批药材粉末,平行称取三份,每
份约 1. 6g,按最佳提取工艺 A2B1C3D2 进行验证试验,测定
葎草中木犀草苷和芦丁的含量,结果三份药材中木犀草苷
和芦丁的总量分别为 0. 258、0. 279、0. 263mg /g,因此木犀
草苷和芦丁的平均总量为 0. 267mg /g。工艺验证结果表明,
通过正交实验设计得到的葎草中木犀草苷和芦丁的提取率
较高、工艺稳定、科学合理。
综上可知,供试液的制备方法为:取葎草粉末 (过三
号筛)约 1. 6g,精密称定,置圆底烧瓶中,精密加入 75%
乙醇 25ml,加热回流提取三次,每次 1h,滤过,合并三次
滤液,用旋转蒸发仪浓缩近干,将浓缩液转移至 10ml 容量
瓶中,加 75% 乙醇至刻度,摇匀,过滤,取续滤液,经
0. 22μm滤膜过滤,即得。
3 讨论
3. 1 木犀草苷和芦丁是葎草的有效成分,实验通过正交试
验设计确定了葎草中木犀草苷和芦丁的显著性影响因素,其
中四因素中乙醇浓度是影响最大的因素,其次是提取次数、
提取时间,乙醇用量对实验结果没有影响,本实验为以后葎
草木犀草苷和芦丁的含量测定提供了最佳提取制备方法。
(下转第 22 页)
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样品阿魏酸含量 /μg 加入阿魏酸的量 /μg 测出阿魏酸的量 /μg 回收率 /% 平均回收率 /% RSD /%
4. 007 4. 378 8. 481 102. 19
4. 007 5. 472 9. 604 102. 28
4. 007 5. 472 9. 429 99. 09
4. 007 5. 472 9. 677 103. 62
2. 3. 10 样品测定 精密量取 5 批祛风安脑口服液,并按
“2. 3. 3”项下制成供试品溶液,分别取 10μl,注入高效液
相色谱仪,在上述的色谱条件下记录峰面积,计算阿魏酸
的含量。结果见表 2。
表 2 样品阿魏酸测定结果
样品 1 2 3 4 5
阿魏酸含量 /μg 4. 01 4. 02 4. 08 4. 06 4. 09
3 讨论
祛风安脑口服液为中药复方制剂,当归和川芎中的共有
成分阿魏酸为有效成分之一,故实验选择阿魏酸的含量作为
祛风安脑口服液质量控制的参考依据。
由于本品为中药复方制剂,成分复杂,故采用水提后,
65%乙醇醇沉,除去水提液中的淀粉、树胶、多糖、粘液
质色素等,而乙醇的上清液含有鞣质、生物碱、苷类等[7]。
测定阿魏酸含量时,先用乙醚萃取 3 次,以减少其他成分
干扰。报道阿魏酸对光和热不稳定[8],因此稀释后应置于
棕色瓶中,于冰箱中保存。
实验结果表明,通过薄层色谱的定性鉴别,各检出成
分不受处方中其他成分的干扰,方法简便、快速、专属性
强、重复性好。通过阿魏酸的含量测定,可知祛风安脑口
服液中阿魏酸在 1. 824 ~ 10. 940g /ml范围内线性良好,方法
的精密度实验、重复性试验均在合理的范围内,且本供试
品溶液在 10h内稳定,可见运用本方法测定祛风安脑口服
液中阿魏酸的含量可行。
参考文献
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(收稿日期:2016. 01. 04
檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾
)
(上接第 18 页)
3. 2 在葎草指标性成分选择中,先后选择了木犀草素、大
波斯菊苷、木犀草苷、芦丁等,结果木犀草素和大波斯菊
苷的含量都很低,测定木犀草素在提取过程中需要水解,
时间相对较长,通过比较最后选择以木犀草苷和芦丁为指
标性成分。
3. 3 本文通过 UPLC法对葎草的提取工艺进行研究,UPLC
与 HPLC相比,具有分析效率更高、分析时间更短、分离
能力更强、灵敏度更高的优点,为今后 UPLC 法测定葎草
的含量提供了依据。
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(收稿日期:2015. 12. 30)
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