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超声波提取鱼腥草多糖工艺研究



全 文 : 制剂与炮制
收稿日期:2007-05-12; 修订日期:2007-07-16
基金项目:香港浸会大学基金资助项目(No.FRG/03 -04 /Ⅱ -39)
作者简介:孟 江(1976-),女(汉族),河南三门峡人, 现任广东药学院中
药学院讲师 ,博士学位 ,主要从事中药活性成分及质量标准化研究工作.
超声波提取鱼腥草多糖工艺研究
孟 江 , 周毅生 , 廖华卫
(广东药学院中药学院 ,广东 广州 510006)
摘要:目的 建立超声波提取鱼腥草多糖的最佳工艺。方法 以多糖得率 、多糖含量为指标成分 , 采用正交实验对鱼腥草
多糖的超声提取工艺进行优选。结果 最佳工艺为:鱼腥草料液比 1∶30,超声 60 min,醇沉浓度为 90%。 多糖得率及含
量分别为 14.61%, 12.22%。结论 该方法简便 ,准确 ,灵敏度高 ,适合于鱼腥草多糖的提取。
关键词:鱼腥草; 多糖; 超声提取; 正交实验
中图分类号:R284.2  文献标识码:A  文章编号:1008-0805(2008)01-0017-02
StudyontheExtractionofPolysaccharidesfromHoutuyniacordatabyUltrasonicTech-
nology
MENGJiang, ZHOUYi-sheng, LIAOHua-wei(GuangdongPharmaceuticalUniversity, Guangzhou, 510006, China)
Abstract:ObjectiveToestablishtheoptimumpreparativeprocedureforultrasonicextractingpolysaccharidefromHoutuyniacor-
data.MethodsTheoptimumconditionsofextractionprocessforpolysaccharidefromHouttuyniacordatawereselectedwiththe
yieldandpolysaccharidescontentasmarksbyorthogonalexperimentaldesign.ResultsTheoptimumpreparativeprocedurewas
asfolows:Houttuyniacordatawasextractedwithultrasonictechnologyatsolid-liquidrationof1:30, 60minandprecipitated
with90% ethanol.Thepolysaccharidesyieldandcontentwere14.61% and12.22%, respectively.ConclusionTheoptimum
preparativeprocedureissimple, quicklyandhighlyeficient.
Keywords:Houtuyniacordata; Polysaccharide; Ultrasonicextracting; Orthogonalexperimentaldesign
  鱼腥草为三白草科 Saururaceae蕺菜属植物蕺菜 Houtuynia
cordataThunb.的新鲜全草和干燥地上部分 [ 1] , 具有清热解毒 、消
肿排脓 、利尿通淋的功效。 主要用于肺脓疡 、痰热咳嗽 、热痢热
淋 、痈疮肿毒 [ 2] 。本课题组曾对鲜鱼腥草 GC -MS、HPLC-MS
指纹图谱 、黄酮类 、酚类化合物的化学研究方面进行报道 [ 3 ~ 6] 。
药理研究发现鱼腥草水溶性多糖对羟自由基和超氧自由基有较
明显的清除作用 [ 7] 。 但有关鱼腥草多糖的提取 、工艺研究尚未
见报道。超声波作为一种高效提取方法已经广泛地应用于各类
化学成分的提取 , 为此我们对超声提取鱼腥草多糖工艺进行考
察 , 采用正交实验法以多糖含量 、得率为指标进行最佳工艺优选 ,
以期找出合理可行的制备工艺。
1 仪器与试药
1.1 仪器 电子天平(AY120, SHAMAOZUCORPOPAITIONJA-
PAN)、HH -6 -恒温水浴锅(江苏金坛市宏华仪器厂)、超声波
清洗器(250W,上海之信仪器有限公司)、电热鼓风恒温干燥箱
(3100W, 上海讯能电热设备有限公司)、UV -1800紫外可见分
光光度计(北京瑞利分析仪器公司);双 B循环水式多用真空泵
(SHB-IV,郑州长城科工贸有限公司)。
1.2 试药 葡萄糖标准品 Sigma公司产品;苯酚 , 硫酸 、丙酮 、乙
醚 、三氯乙酸 、氢氧化钠试剂均为分析纯 ,医用乙醇(广州市新升
华玻有限公司),苯酚试液参照文献 [ 8]配制。
鱼腥草购于广州清平市场 ,经广东药学院陈幼竹博士鉴定为
三白草科蕺菜属植物 HoutuyniacordataThunb.
2 方法与结果
2.1 鱼腥草多糖的提取与精制 取鱼腥草干品 200 g, 以 95%乙
醇回流脱脂 3次 , 药渣置通风处晾干 , 加水 10倍量 、8倍量 、8倍
量 , 于 90 ~ 100℃依次提取 3, 2, 1 h, 过滤 , 合并滤液 , 浓缩至约
200ml, 加入等体积 30%三氯乙酸溶液脱蛋白 , 4℃静置 , 离心 , 上
清液用 0.01mol/L的氢氧化钠调 pH=7,溶液减压浓缩 , 浓缩液
对水透析 ,透析液减压浓缩至 100 ml,加入 95%乙醇调含醇量为
80%, 静置 ,离心 , 沉淀用无水乙醇 、丙酮 、无水乙醚依次洗涤 , 真
空干燥 ,得除蛋白精制鱼腥草多糖。
2.2 多糖含量测定方法的建立
2.2.1 标准品溶液的制备 精密称取 105℃干燥至恒重的葡萄
糖 0.096 4 g, 加水溶解并定容至 100 ml,再取 1 ml, 定容至 10 ml
的容量瓶中 , 即制得浓度为 0.096 4 mg/ml的葡萄糖对照品贮
备液。
2.2.2 供试品溶液的制备 称取鱼腥草 50 g, 按正交设计表进
行提取 ,得粗多糖。称取 105℃干燥至恒重的粗多糖约 30 mg, 精
密称定 ,置于 100 ml量瓶中 , 加水溶解并稀释至刻度 , 摇匀 ,
即得。
2.2.3 标准曲线的绘制 精密量取葡萄糖标准品溶液 0.1, 0.2,
0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7 ml, 分别置 10 ml具塞试管中 ,加蒸馏水补
充至 1.0 ml,摇匀 , 加 5%苯酚溶液 1 ml,浓硫酸 5 ml,室温放置
40 min。另取 1ml蒸馏水 ,加同量苯酚和浓硫酸 ,同法操作 , 作为
空白对照。置 UV-1800型分光光度计中 , 于 490 nm测定吸收
度 , 以吸收度(Y)对葡萄糖含量(X)进行回归 , 得回归方程:Y=
9.107 3 X+0.010 2,相关系数 r=0.999 8。结果表明葡萄糖在
0.019 3 ~ 0.096 4 mg/ml范围内呈良好的线性关系。
2.2.4 换算因素的测定 精密称取 60℃干燥至恒重的鱼腥草多
糖 101.2 mg, 置 100 ml容量瓶中 ,加入少量蒸馏水溶解 , 并稀释
至刻度 ,摇匀 , 精密量取此液 1 ml,照标准曲线制备项下的方法测
定吸收度 ,从回归方程中求出多糖供试液中葡萄糖的浓度。按下
式计算换算因素:F=W /(C×D)。 F为换算因素;W为多糖重
量(mg);C为多糖稀释液中葡萄糖的浓度(mg/ml);D为稀释
因素。
2.2.5 样品测定方法 取各供试品溶液 , 按标准曲线项下方法操
作 , 测定吸收值 , 从回归方程中求出供试液中葡萄糖的含量 ,按下
式计算样品中多糖含量:多糖含量(%)=C×D×F×100/W。
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2008VOL.19NO.1 时珍国医国药 2008年第 19卷第 1期
C为供试液中葡萄糖的浓度(mg/ml);D为供试液的稀释因素;F
为换算因素 , W为供试样品重量(mg)。
2.3 正交实验法优化超声波提取鱼腥草多糖最佳工艺
2.3.1 制定因素水平表 根据文献报道 [ 9]并结合实际 , 超声波
提取多糖的影响因素有超声时间 、料液比 、醇沉浓度 , 为此选择 3
因素作为考察因素 ,并结合生产实际 , 每因素又选取 3个水平 ,按
L9(34)正交表安排实验 , 以多糖得率及含量作为衡量提取效率
的双重客观指标 , 优选最佳工艺 ,为了提高统计分析的可靠性 ,每
一条件下都作了重复实验(n=3), 测定结果取其平均值供统计
分析用。因素水平安排见表 1。结果见表 2。
2.3.2 加权法综合评价鱼腥草多糖提取工艺 最佳提取条件要
满足多糖得率高并且含量也高 ,因此采用加权评分法综合评估鱼
腥草多糖提取条件。评分标准为:将各项指标除以该列最大值再
乘以 100,为其该项得分。通过这样处理 ,使多糖得率和多糖含
量转化为 0 ~ 100之间的数。根据多糖得率(x)和多糖含量(y)
作用 , 而确定两者的权重系数分别为 0.4和 0.6, 对两项指标进
行加权求和 , 通过公式 z=0.4x+0.6y, 就得到综合评分(z)。加
权评分结果及方差分析见表 2 ~ 3。
表 1 正交因素水平
水平 A超声时间 t/min
B
料液比 /(W∶V)
C
醇沉浓度(%)
1 20 1∶ 30 70
2 40 1∶ 40 80
3 60 1∶ 50 80
表 2 正交实验及结果
序号 A B C D 多糖得率(%)
多糖含量
(%)
综合
指标 /分
1 1 1 1 1 11.53 10.12 80.42
2 1 2 2 2 11.70 10.54 82.92
3 1 3 3 3 11.60 10.21 81.04
4 2 1 2 3 14.01 10.85 90.69
5 2 2 3 1 14.72 10.75 92.14
6 2 3 1 2 11.83 10.18 81.52
7 3 1 3 2 14.04 12.37 98.15
8 3 2 1 3 13.24 10.80 88.36
9 3 3 2 1 14.22 11.23 93.11
Ⅰ 244.38 269.27 250.29 265.67
Ⅱ 264.36 263.42 266.73 262.59  G=788.36Ⅲ 279.62 255.67 271.32 260.10  CT=69 055.08
Ⅰ j2 59 721.58 72 506.87 62 649.59 70 581.08Ⅱj2 69 886.21 69 390.62 71 144.89 68 953.51
Ⅲj2 78 187.90 65 368.17 73 619.43 67 652.01Rj207 795.14 207 263.58 207 404.52 207 186.07
Sj 209.97 32.78 79.76 6.94
表 3 方差分析
方差来源 偏差平方和 自由度 f F值 显著性
A 209.97 2 30.25 *
B 32.78 2 4.72
C 79.76 11.49
e 6.94 2
  *表示差异显著 , F0.10(2 , 2)=9.00, F0.05(2, 2)=19.00
2.3.3 结果分析 正交实验方差分析表明 , 因素 A(超声时间)对
鱼腥草多糖的提取有显著影响 ,而因素 B(料液比)、因素 C(醇沉
浓度)对鱼腥草多糖的提取无显著影响。由 Rj得出影响因素大
小顺序为 A>C>B, 由此得出最佳工艺为 A3 B1 C3 , 即鱼腥草
料液比 1∶30,超声 60 min,醇沉浓度为 90%。
2.3.4 验证实验 按照理论最佳工艺 A3 B1 C3 , 进行重复实验 ,
鱼腥草多糖得率及多糖含量分别为 14.61%, 12.22%,实验结果
一致。
2.4 不同提取方法的比较
2.4.1 水煎煮提取鱼腥草多糖 称取鱼腥草 50 g, 加 30倍体积
的水 , 90℃提取 3次 , 2 h/次 , 过滤 , 90%乙醇醇沉得粗多糖 ,分别
计算得率和多糖的含量。结果见表 4。
2.4.2 碱法提取鱼腥草多糖 称取鱼腥草 50 g,加 0.2 mol/L30
倍体积的氢氧化钠水溶液 , 65℃恒温水浴中浸提 3 h, 过滤 , 滤液
调 pH为中性 , 90%乙醇醇沉得粗多糖 , 分别计算得率和多糖的
含量。结果见表 4。
2.4.3 酸法提取鱼腥草多糖 称取鱼腥草 50 g, 加 30倍体积的
水 , 调 pH =3, 60℃浸提 3次 , 3 h/次 , 过滤 , 滤液调 pH为中性 ,
90%乙醇醇沉得粗多糖 , 分别计算得率和多糖的含量。结果见
表 4。
2.4.4 超声提取 按该试验所得最佳工艺提取 , 即称取鱼腥草
50 g, 加 30倍体积的水 , 超声 60 min, 过滤 , 90%乙醇醇沉得粗多
糖 , 分别计算得率和多糖的含量 , 结果见表 4。
表 4 不同提取方法比较 %
序号 提取方法 多糖得率 多糖含量
1 水提取 24.70 27.91
2 酸提取 18.30 15.00
3 碱提取 23.15 20.00
4 超声提取 14.61 12.22
3 讨论
通过实验确定了超声波提取鱼腥草多糖最佳工艺为鱼腥草
料液比 1∶30,超声 60 min, 醇沉浓度为 90%。与水提 、酸提 、碱
提方法进行比较 ,结果看出超声波提取多糖得率和含量略低于其
它提取方法 ,但提取时间是酸提法的 1/9, 水提法的 1/6, 碱提法
的 1/3,大幅度降低成本;同时超声提取所得多糖颜色最浅 ,可降
低下一步的脱色纯化的难度;另外超声提取全过程避免了高温加
热 , 从而减少了酸碱对多糖结构的破坏 , 所用仪器简单 , 操作方
便 , 因此也不失为一种好的提取方法。
鱼腥草目前主要是开发挥发油类成分的制剂如鱼腥草注射
液等相关产品 , 而对于水溶性多糖以废弃物处理 , 本实验对鱼腥
草多糖的提取工艺研究对于鱼腥草资源的合理充分利用具有重
要的意义。
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时珍国医国药 2008年第 19卷第 1期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2008VOL.19NO.1