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酶法提取岩黄连总生物碱的研究



全 文 :— 47 —现代中药研究与实践2009年第23卷第4期Research and Practice of Chinese Medicines
酶法提取岩黄连总生物碱的研究
李倩霞 1,赵 青 1,蒋 林 1,杨得坡 1,陈建萍 2,王冬梅 1*
(1. 中山大学药学院,广东 广州 510006 ;2. 香港大学中医药学院,香港)
摘要:目的 研究植物提取酶在提取岩黄连总生物碱中的应用。方法 岩黄连药材经酶处理后用乙醇
回流提取总生物碱,通过正交实验优化酶处理工艺参数。结果 酶解反应的最佳工艺条件为:温度 45℃、
酶反应时间 16 h、pH 5.0、酶用量 0.9%。结论 药材经酶处理后再用乙醇回流提取,对总生物碱的提取率
比传统的直接乙醇回流提取法的提取率提高约 24%,适用于岩黄连总生物碱的辅助提取。
关键词 :岩黄连;总生物碱;植物提取酶;正交实验
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1673-6427(2009)04-0047-03
Extraction of Total Alkaloids from Corydalis saxicola Bunting by Enzymatic Method
LI Qian-xia1,ZHAO Qing1, JIANG Lin1, YANG De-po1, CHEN Jian-ping2, WANG Dong-mei
(1. Pharmacy College, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China ;2. School of Chinese Medicine,
University of Hong Kong, Hong Kong, China)
Abstract: Objection To study the extraction of total alkaloids from Corydalis saxicola Bunting by
enzymatic method. Methods C. saxicola was treated by enzyme before refluxed with 60% ethanol aqueous
solution, and the parameters of enzymatic hydrolysis was optimized by an orthogonal experiment. Results The
optimum enzymatic hydrolysis conditions were determined as follows: temperature was 45 ℃ , reaction time
was 16 h, pH value of the buffer solution was 5.0 and 0.9% of enzyme amount . Conclusion The yield of total
alkaloids extracted from C. saxicola with pretreatment by enzymatic hydrolysis increased about 24% than that
of without enzymatic hydrolysis pretreatment. Enzymatic hydrolysis could be applied as an assistant for the
extraction of total alkoids from C. saxicola.
Key words: Corydalis saxicola Bunting; total alkaloids; hydrolysis enzyme; orthogonal experiment
收稿日期:2008-11-13
基金项目:广西壮族自治区农业厅资助课题《广西道地药材GAP研究》
(2004—2007);2006年度广东省教育部产学研结合项目。
作者简介:李倩霞(1983-),女,在读硕士研究生,研究方向:中草药化学
成分及新制剂研发。
*通讯作者:王冬梅,Tel/Fax: 020-39943042;E-mai: lsswdm@mail.sysu.edu.
cn
岩黄连是罂粟科紫堇属多年生草本植物石生黄
堇 Corydalis saxicola Bunting 全草,味苦类似黄连,
因生长于石缝和岩石间得名岩黄连 [1]。具有显著的
抗菌、消炎、镇痛和安定等作用,是桂西北山区常
用消炎止痛、排毒、治疗急慢性肝炎和肝硬化等疾
病的一种中草药 [2,3]。目前从岩黄连分离鉴定出的化
合物大多数为生物碱类,以岩黄连总生物碱为有效
成分的注射液,已工业化生产,并广泛应用于临床
治疗。如何优化岩黄连总生物碱提取工艺,提高有
效成分提取率,具有重要的意义。20 世纪 90 年代
中期以后,酶法广泛应用于中药提取,马桔云 [4] 等
将纤维素酶用于黄连提取小檗碱的试验中,小檗碱
的收率有显著提高。本文将对酶法应用于岩黄连总
生物碱的提取进行研究,为酶法的工业化应用提供
一定依据。
1 仪器与材料
Waters 600E 型高效液相色谱仪(Waters 公司,
美国);Waters 2996 二极管阵列检测器(Waters 公
司,美国);Waters 717 plus 自动进样器(Waters 公
司,美国) ;Empower色谱工作站软件(Waters公司,
美国);TU-1810 紫外可见分光光度计(北京普析通
用仪器有限责任公司);DELTA320 型 pH 计(梅特
勒-托利多)。
岩黄连全草(广西河丰药业有限责任公司提
供),粉碎,过60目筛后备用;脱氢卡维汀(自
制,纯度>98%);植物提取酶(南宁东恒华道生物
科技有限公司);其它试剂均为分析纯。
2 实验方法
2.1 岩黄连总生物碱的提取
2.1.1 乙醇回流提取法 称取 2 g 的岩黄连全草粉
末,加入 60%乙醇 100 mL, 回流提取 1.5 h,冷却后
转移至 250 mL 容量瓶中,并用 60% 乙醇定容至刻
DOI:10.13728/j.1673-6427.2009.04.022
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度,即得岩黄连总生物碱提取液。
2.1.2 酶水解后乙醇回流提取法 称取 2 g 的岩黄
连全草粉末,加入 40 mL 0.1 mol/L 柠檬酸缓冲液,
充分混匀后,再加入一定量的植物提取酶,置于恒
温水浴摇床中,160 r/min 下振摇反应一定时间。反
应结束后,加入无水乙醇 60 mL, 回流提取 1.5 h,
冷却后转移至 250 mL 容量瓶中,并用 60% 乙醇定
容至刻度,即得岩黄连总生物碱提取液。
2.1.3 正交实验对酶解反应条件的优化 影响酶法
提取岩黄连总生物碱的主要因素有酶解温度、酶解
液 pH 值、酶解时间和酶量等。经过预实验的单因
素考察后,为了进一步优化提取工艺,采用了正交
设计,以找到优选的酶解条件。因素水平见表 1。
2.2 提取液中总生物碱的含量测定
2.2.1 标准曲线的绘制 精密称取脱氢卡维汀对照
品 5.22 mg 置 50 mL 量瓶中,用甲醇溶解并稀释至
刻度,摇匀作为对照品储备液。精密吸对照品储备
液 0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4 mL 分 别 置 于 10
mL 容量瓶中,摇匀,在 346 nm 处测定吸收度。回
归方程为 :Y =52.574 X+0.029 8, r = 0.997 9(X,
mg/mL),该方法在 4.04~14.39 μg/ml 浓度范围内的
线性关系良好。
2.2.2 含量测定 精密吸取一定量的岩黄连提取
液,稀释 50 倍后,在 346 nm 波长处测定吸光度,
记录吸光值,代入线性方程,求出提取液中总生物
碱的含量(以脱氢卡维汀计),并计算出总生物碱的
得率(mg/g 药材)。
2.3 提取液的 HPLC 分析
分别取“ 2.1” 项下两种方法所得总生物碱提取
液 , 0.45 μm 滤膜滤过,取续滤液进样 20 μL,进行
HPLC 分析。
色谱条件 :色谱柱为 Phenomenex Gemini-C18
色谱柱(250 mm × 4.6 mm,5 μm) ;流动相为乙腈-
0.02 mol•L-1 磷酸二氢钾溶液(25:75);流速为 1.0
mL•min-1 ;检测波长为 346 nm。
表1 酶解反应因素水平表
Tab. 1 Factors and levels of enzymatic hydrolysis
因 素
水平 A B C D
温度/℃ pH 植物酶量/% 时间/h
1 45 4 0.3 8
2 50 4.5 0.6 12
3 55 5 0.9 16
3 实验结果与讨论
3.1 正交实验结果
根据表 1,选择 L9(34)正交实验表进行试验,
以岩黄连总生碱的得率为指标,结果见表 2、表 3。

根据表 3 实验结果的方差分析,对岩黄连总生
物碱提取率的影响程度为 :酶解温度 > 酶解液 pH
值 > 酶解时间 > 酶量,正交实验优化所得条件为
A1B3C3D3,温度对总生物碱提取率影响最大,在 45
℃ 的反应组,总生物碱提取得率最高 ;pH 值 5.0 最
优 ;酶反应时间、所加酶量影响不大,各水平之间
没有显著性差异,相对而言,植物提取酶法提取岩
黄连总生物碱时重要影响因素为温度,需严格控制
酶反应过程温度,故将酶解岩黄连的工艺条件确定
为 :温度 45℃、酶反应时间 16h、pH 5.0、酶用量
0.9%。
3.2 验证实验
选择工艺 A1B3C3D3 进行验证实验,结果见表 4。
表2 正交实验结果
Tab 2 Results of the orthogonal test
试验号 因 素 总生物碱得率(mg/g)
A B C D
1 1 1 1 1 44.27
2 1 2 2 2 47.66
3 1 3 3 3 48.44
4 2 1 2 3 41.16
5 2 2 3 1 43.59
6 2 3 1 2 42.47
7 3 1 3 2 39.71
8 3 2 1 3 41.80
9 3 3 2 1 39.44
均值1 46.79 41.73 42.85 42.43
均值2 42.41 44.35 42.75 43.28
均值3 40.32 43.45 43.91 43.80
极差 6.47 2.64 1.16 1.37
表3 方差分析
Tab 3 Results of variance analysis
因素
A
B
C
D
误差
偏差平方和
65.49
10.78
2.49
2.86
2.49
自由度
2
2
2
2
2
F比
26.28
4.33
1.00
1.15
F临界值
19
19
19
显著性
*
表4 验证实验结果
Tab.4 Results of validate test
实验号
1
2
3
总生物碱得率(mg/g)
48.21
48.19
48.56
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4 讨论
4.1 本文也对醋酸盐、柠檬酸盐、硫酸盐等缓冲液
进行比较,结果以使用柠檬酸盐作为酶解处理的缓
冲液时,岩黄连总生物碱的提取效率最高。
4.2 通过高效液相色谱图分析,加酶与不加酶提取
出的成分基本一致,说明酶解没有破坏岩黄连的成
分。因此植物提取酶可以用于岩黄连总生物碱的提
取。
4.3 用植物提取酶预处理能够减少细胞壁的束缚作
用,提高岩黄连总生物碱的常规乙醇提取效果,从
而降低生产成本,提高经济效益。在本研究所建立
的实验条件下 , 酶法提取工艺比传统乙醇回流提法
岩黄连总生物碱提取率提高约 24%。
参考文献
[1] 蒋伟哲. 岩黄连的研究进展, 江苏新医学院:中药大辞典(下册)[M].
上海:上海科学技术出版社 , 2001.1532.
[2] 蒋永元, 胡兴华, 赵瑞锋. 岩黄连引种栽培研究[J]. 广西植物, 2002,
22(5): 469.
[3] 文和群, 许兆然, J. Villa-Lobos, 等. 中国南部石灰岩稀有濒危植物名
录 [J]. 广西植物 , 1993, 13(2): 110.
[4] 马桔云, 赵晶岩, 姜 颖, 等. 纤维素酶在黄连提取工艺中的应用[J]. 中
草药 , 2000, 31(2): 103.
图1 未经酶水解(A)与经酶水解后(B)乙醇回流提取液的HPLC图谱
Fig. 1 HPLC chromatograms of the ethanol extracts of C. Saxicola without
enzymatic hydrolysis (A) and with enzymatic hydrolysis (B)
3.3 两种提取方法所得总生物碱提取物的比较
3.3.1 总生物碱提取率的比较 未经酶解直接乙醇
回流提取,岩黄连总生物碱的得率为 38.92 mg/g ;
经酶解处理后再用乙醇回流提取,岩黄连总生碱的
得率为 48.32 mg/g,提取率提高了 24%,可见酶解
处理有助于岩黄连总生物碱的溶出。
3.3.2 总生物碱 HPLC 图谱的比较 图 1 为两种提
取方法所得总生物碱提取液的 HPLC 图谱,两色谱
图中色谱峰的数目及相对峰面积组成基本一致,可
见酶解处理对提取物中的化学成分组成没有产生明
显影响。

《现代中药研究与实践》2009年下半年征订启事
《现代中药研究与实践》杂志是经国家新闻出版总署批准公开发行的科技期刊,1987年创刊,由中华中医
药学会中药鉴定委员会和安徽中医药高等专科学校联合主办,中国中医药科学院中药研究所胡世林教授担任主
编。本刊已于2008年入选为中国科技核心期刊和中国科技论文统计源期刊(证书编号:G486-2008),同时为
国内CNKI期刊全文数据库、中国学术期刊网(CAJ-CD)、中国学术期刊综合评价数据库、中国数字化期刊群万
方数据库等来源期刊,在学术界内受到较高的评价,2008年影响因子为0.468,五年影响因子为0.539,基金论
文比为0.40。
本刊宗旨为宣传和推动中药现代化标准规范的研究、制定和实践,是国内唯一一份以《中药材生产质量管
理规范》(GAP)及其生产标准操作规程(SOP)主导办刊方向的学术期刊,面向国内外公开发行。
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