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湖北麦冬有效部位总皂苷的提取纯化工艺研究



全 文 :表 4 银丝草水提取物对对便秘小鼠排便的影响(x- ± s,n =12)
组别 剂量(g /kg) 排黑便时间/min 粪便粒数 /粒 粪便质量 /mg
正常对照组 - 171. 7 ± 79. 5 7. 5 ± 2. 0 77. 0 ± 40. 8
模型组 - 275. 0 ± 68. 5** 3. 9 ± 1. 7* 38. 0 ± 12. 5*
多潘立酮组 24 mg /kg 172. 9 ± 60. 5# 13. 3 ± 3. 4# 117. 0 ± 28. 3##
银丝草高剂量组 20 55. 6 ± 15. 0## 6. 4 ± 2. 0# 57. 0 ± 22. 3#
银丝草中剂量组 10 261. 2 ± 86. 5 9. 5 ± 2. 2## 77. 0 ± 27. 9##
银丝草低剂量组 5 215. 5 ± 58. 7 9. 0 ± 2. 5## 59. 0 ± 15. 1##
注:与正常对照组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01;与模型组比较,#P < 0. 05,##P < 0. 01
杂。因此,消食、运脾、清火三法,是治疗小儿疳积最
常用、最有效的方法。因此课题组选择消食为切入
点,分别采用小肠炭末推进实验、甲基橙胃残留率方
法、阿托品小鼠模型和小鼠燥结便秘排便模型观察
银丝草水对胃肠运动的影响,结果表明银丝草水提
取物能促进胃肠道动力,证实了民间用于治疗小儿
疳积是有一定根据的,但不能改善由阿托品引起的
胃肠运动抑制,推测银丝草促进胃肠的作用可能与
胃肠平滑肌 M胆碱受体无关,其作用机制及有效成
分有待进一步研究。
参 考 文 献
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·制剂与质量·
湖北麦冬有效部位总皂苷的提取纯化工艺研究
林韵涵1,李崇明2,李晓东3,向 阳2,张雅琴1,张晓存1,刘 霞1*
(1.武汉理工大学化学工程学院,湖北 武汉 430070;2. 武汉健民药业集团股份有限公司,湖北 武汉
430052;3.湖北省中医院,湖北 武汉 430061)
收稿日期:2012-10-29
基金项目:中央高校基本科研业务费专项基金资助(2012-IV-107)
作者简介:林韵涵(1990-) ,女,在读硕士研究生,专业方向:药物新剂型与新技术。
* 通讯作者:刘霞,Tel:027-87859019,E-mail:lrx1125@ 126. com。
摘要 目的:研究湖北麦冬有效部位总皂苷分离纯化的工艺。方法:采用正交试验优选麦冬总皂苷提取物的
最佳提取工艺,采用大孔树脂分离纯化总皂苷,并进行验证试验; 采用紫外分光光度法进行含量测定。结果: 最佳
提取工艺为:10 倍量 70%乙醇加热回流提取 3 次,每次 2 h;选用D101 树脂进行纯化,50% ~ 70%乙醇对总皂苷的
洗脱效果最好,可以选择 70%的乙醇作为洗脱剂;工艺验证与试验结果具有很高的一致性。结论:该工艺简单,稳
定可行,提取率高,可以为湖北麦冬中药新药有效部位研究和生产提供参考。
关键词 湖北麦冬;有效部位;纯化工艺
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2013)05-0803-04
Study on Extraction and Purification Technology of Hubei Ophiopogon Saponins
LIN Yun-han1,LI Chong-ming2,LI Xiao-dong3,XIANG Yang2,ZHANG Ya-qin1,ZHANG Xiao-cun1,LIU Xia1
(1. School of Chemical Engineering,Wuhan University of Techology,Wuhan 430070,China;2. Wuhan Jianmin Pharmaceutical Group
Co.,Ltd.,Wuhan 430052,China ;3. TCM Hospital of Hubei province,Wuhan 430061,China)
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Abstract Objective:To explore the extraction and purification technology of total saponins from the effective parts of Liriope spi-
cata . Methods:Orthogonal design was used. Macroporous resin was selected to separate and purify total saponin from the effective parts
of Liriope spicata. The process validation was conducted. The total saponins was determined by Ultraviolet Spectrophotometry. Results:
The optimal extraction conditions were as follows:10 times the amount of ethanol(70%)for each occasion and hot reflux(3 × 2 h). To-
tal saponins was purified by D101 macroporous resin. The concentration of eluting ethanol was 50% ~70% . Ethanol(70%)was selected
as the best eluent. The result of process validation was consistent with the study. Conclusion:The process is simple and stable enough to
significantly improve the extraction rate of the effective parts. The study can provide reference for the research and production of effec-
tive parts of traditional Chinese medicine such as Liriope spicata.
Key words Liriope spicata(Thunb.)Lour. var. prolifera Y. T. Ma;Effective parts;Purification process
湖北麦冬 Liriope spicata(Thunb.)Lour. var. pro-
lifera Y. T. Ma 为中国药典收载中药山麦冬的主要
原植物〔1〕。湖北麦冬所含皂苷类成分在免疫系统、
心血管系统等方面具有良好的活性。其提取物具有
明显的抗心肌缺血作用并呈一定的量效关系,可以
增强免疫和抗心律失常功能〔2〕。
在山麦冬属得到的 23 种皂苷中,湖北麦冬含
14 种,其中,山麦冬皂苷 C(LS-S3) 含量较高〔3〕。山
麦冬皂苷是甾体皂苷类化合物,是一种由螺甾烷类
化合物与糖结合的寡糖苷。本文采用乙醇回流提
取、大孔树脂纯化,以山麦冬总皂苷含量为指标,结
合收率综合考察最佳工艺条件,得到科学合理的工
艺参数,为其总皂苷有效部位新药开发提供指导。
1 仪器与材料
湖北麦冬购自湖北省襄樊市欧庙镇,经湖北中
医药大学陈科力教授鉴定为百合科山麦冬属植物湖
北麦冬 Liriope spicata(Thunb.)Lour. var. prolifera Y.
T. Ma 的干燥块根; 山麦冬皂苷B( 批号:110722-
201109)、D-无水葡萄糖( 批号:l10737-201013) 对照
品均购于中国食品药品检定研究院。
Agilent 8453 型紫外-可见分光光度计,恒温磁
力搅拌器 DF-101,真空干燥箱 DZF-200,旋转蒸发仪
(R205 型)。
2 方法与结果
2. 1 总皂苷检测方法
2. 1. 1 对照品溶液的制备:精密称取山麦冬皂苷B
对照品 10 mg,置 100 mL 量瓶中,用甲醇溶解并稀
释至刻度,摇匀,即得。
2. 1. 2 D-葡萄糖溶液的制备: 精密称取D-无水葡
萄糖 10 mg,置 100 mL 量瓶中,用甲醇溶解并稀释
至刻度,摇匀,即得。
2. 1. 3 标准曲线的制备: 精密量取山麦冬皂苷B
对照品溶液 1. 0、1. 5、2. 0、2. 5、3. 0、4. 0 mL,分别置
干燥具塞试管中,挥去甲醇,加入高氯酸 10 mL,摇
匀,65 ℃水浴加热 15 min,冰水冷却,以相应 D-无水
葡萄糖溶液为空白,照紫外-可见分光光度法,在
397 nm的波长处测定吸光度,以吸光度(A) 为纵坐
标,浓度(C) 为横坐标,绘制标准曲线,得回归方程
为:A = 2. 1298 C + 0. 0306,r = 0. 9995,表明山麦冬
皂苷 B在 0. 01012 ~ 0. 04048 mg /mL 范围内有良好
的线性关系。
2. 1. 4 测定法: 精密称取湖北麦冬提取物,置100
mL量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,摇匀,精密量
取 2 ~ 5 mL,自“2. 1. 3”项下“置干燥具塞试管中”
起,依法测定吸光度,计算,即得。
2. 2 提取工艺研究及结果分析 按处方比例称取
3 份湖北麦冬药材饮片,每份 50 g,分别选用 10 倍
量的不同溶媒提取 2 次,每次 2 h,滤过,合并提取
液,浓缩、干燥、称重、检测,以干膏得率和皂苷的含
量为考察指标,选择合适的提取溶媒,结果见表 1。
由试验结果可知,采用 70%乙醇作为提取溶
媒,提取的山麦冬总皂苷明显高于其他溶媒,又能够
适应工业化生产,反复利用,故选用一定浓度的乙醇
进行回流提取。
选取乙醇浓度、乙醇用量、提取时间、提取次数
四个因素进行正交试验考察。称取粉碎后湖北麦冬
表 1 不同提取溶媒的考察结果
试验号 溶媒
干膏重
量 /g
干膏得
率 /%
总皂苷
含量 /%
1 水 15. 23 30. 46 16. 01
2 70%乙醇 12. 82 25. 64 22. 32
3 甲醇 14. 72 29. 44 16. 36
表 2 因素水平表
A提取
时间 /h
B提取
次数
C乙醇用
量 /倍数
D乙醇
浓度 /%
1 1 1 8 50
2 1. 5 2 10 70
3 2 3 12 80
·408· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 36 卷第 5 期 2013 年 5 月
9 份,每份 50 g,按照正交表设计安排试验,以提取
物收率和提取物中总皂苷质量为指标,优选合适的
工艺参数,因素水平表见表 2,试验结果见表 3,方差
分析见表 4、表 5。
表 3 L9(3
4)正交试验结果
A B C D 收率 /% 总皂苷质量 /g
1 1 1 1 1 8. 68 1. 620
2 1 2 2 2 14. 58 2. 739
3 1 3 3 3 13. 81 2. 678
4 2 1 2 3 7. 86 1. 682
5 2 2 3 1 14. 92 2. 822
6 2 3 1 2 15. 41 2. 665
7 3 1 3 2 11. 39 2. 233
8 3 2 1 3 10. 08 2. 408
9 3 3 2 1 18. 67 3. 040
均值 11 12. 357 9. 310 11. 390 14. 090
均值 21 12. 730 13. 193 13. 703 13. 793
均值 31 13. 380 15. 963 13. 373 10. 583
极差1 1. 023 6. 653 2. 313 3. 507
均值 12 2. 346 1. 845 2. 231 2. 494
均值 22 2. 390 2. 656 2. 487 2. 546
均值 32 2. 560 2. 794 2. 578 2. 256
极差2 0. 214 0. 949 0. 347 0. 290
表 4 正交试验方差分析(收率)
方差来源 离差平方和 自由度 F比 显著性
A 1. 609 2 1
B 67. 020 2 41. 653 *
C 9. 394 2 5. 838
D 22. 689 2 14. 101
误差 1. 61 2
注:F0. 05(2,2)= 19
表 5 正交试验方差分析(总皂苷质量)
方差来源 离差平方和 自由度 F比 显著性
A 0. 077 2 1. 000
B 1. 579 2 20. 506 *
C 0. 194 2 2. 519
D 0. 143 2 1. 857
误差 0. 08 2
注:F0. 05(2,2)= 19
从表 3 的结果可以看出,在以收率为考察指标
时,提取次数对结果影响最大,提取 3 次效果最好,
乙醇浓度对结果影响也较大,70%的乙醇提取效果
最好,提取时间和乙醇用量对结果影响不大。以提
取物中总皂苷质量为考察指标时,提取次数对结果
影响最大,提取 3 次效果最好,乙醇用量对结果影响
也较大,其余两个因素对结果影响不大。
以干膏收率作方差分析,因素 B 的影响具有显
著性,以提取物中总皂苷质量作方差分析,因素 B的
影响也具有显著性,而因素 A、C、D均没有显著性。
综合直观分析和方差分析结果,考虑到实际生
产中的工艺可行性、生产成本等因素,笔者最佳提取
工艺为 A3B3C2D2,即 10 倍量 70%乙醇加热回流提
取 3 次,每次 2 h。
2. 3 有效部位纯化研究及结果分析 山麦冬皂苷
类成分在非极性或弱极性的大孔树脂上有较好的吸
附性,因此笔者对常用的非极性或弱极性的大孔树
脂包括 D101、DM130、AB-8、D301 进行考察。取按
照已确定的工艺提取、浓缩的药液,量取 250 mL,分
成 5 份,每份 50 mL,1 份备用,其余 4 份分别加入等
量的上述 4 种大孔树脂,吸附过夜,滤过,分别收集
滤液,检测 4 份滤液及药液中的总皂苷的质量,计算
不同树脂对山麦冬总皂苷的最大吸附量,结果见
表 6。
表 6 不同树脂山麦冬总皂苷的最大吸附量
树脂型号 D101 DM130 AB-8 D301
最大吸附量 /(mg /g) 218. 3 198. 8 153. 5 193
解吸率 /% 92. 5 88. 1 84 88. 4
结果表明,以不同树脂对山麦冬总皂苷的最大吸
附量和解吸率作对比,D101树脂的最大吸附量和解吸
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率都是最大的,因此选用 D101树脂作为吸附树脂。
取药液 1 000 mL,平均分成 10 份,取 1 份,慢慢
倾入到已经过处理的 50 g D101 大孔树脂中,依次采
用水、10%、20%、30%、50%、60%、85%的乙醇进行
洗脱,每一浓度收集 200 mL 的洗脱液,测定各浓度
洗脱液中的总皂苷的质量,结果见表 7。
表 7 山麦冬总皂苷质量的考察结果
洗脱溶剂 水 10%乙醇 30%乙醇 50%乙醇 70%乙醇 95%乙醇
总皂苷质量 /mg 58. 2 110. 6 248. 9 1384. 9 1198. 1 205. 6
累计 168. 8 417. 7 1802. 6 3000. 7 3206. 3
结果表明,50% ~ 70%乙醇对总皂苷的洗脱效
果最好,总皂苷的解吸率也较高,因此选择 70%乙
醇作为洗脱溶剂。
通过以上研究确定山麦冬总皂苷提取物最佳提
取纯化工艺为: 取湖北麦冬药材粉碎成颗粒,10 倍
量 70%乙醇加热回流提取 3 次,每次提取 2 h。提
取液过滤,合并滤液,减压回收乙醇至无醇味,放出
药液,冷却,药液冷却后进行离心,离心液上已处理
好的 D101 大孔树脂,以 0. 5 BV /h 的流速进行吸
附。待料液吸附完毕后改用纯水进行洗脱,洗清后
再改用 1 BV 10% 的乙醇继续洗脱,除完杂后用
70%乙醇洗脱,速度控制为 1 BV /h,收集 70%的乙
醇洗脱液,至 Liebermann-Burchard 反应呈现阴性,
70%乙醇洗脱液减压回收乙醇至无醇味,并继续浓
缩成相对密度为 1. 30 的稠膏,减压干燥,粉碎,过
80 目筛,即得 50%以上山麦冬总皂苷提取物。
2. 4 工艺验证试验 对最佳的提取纯化工艺进行
了验证试验。称取同批次湖北麦冬药材粉碎后颗粒
3 份,每份 500 g,分别按 10 倍量 70%乙醇加热回流
提取 3 次,每次 2 h,进行 3 批次试验,所得提取液过
D101 大孔树脂纯化分离,以山麦冬皂苷 B为对照进
行总皂苷检测,结果见表 8。
通过对最佳提取条件的 3 批样品的验证试验证
实,以上提取时间、浓度、用量符合工艺的要求,验证
结果和试验结果基本一致。而且经过大孔树脂纯化
后的总皂苷质量分数也比较高,均高于国家对有效
部位不低于 50%的要求。
表 8 验证试验
样品 收率 /% 总皂苷含量 /%
1 2. 2 78. 2
2 2. 6 76. 7
3 2. 4 75. 9
平均 2. 4 76. 9
3 小结与讨论
通过本实验研究进行了提取工艺正交试验,大
孔树脂纯化分离用树脂型号的选择,工艺条件的优
化。优选了山麦冬总皂苷提取物的最佳提取工艺,
纯化工艺,并进行了验证试验。结果表明该工艺简
单,稳定可行,提取有效部位提取率高,稳定性好。
能适合中试生产提取湖北麦冬中总皂苷有效部位生
产的需要。
参 考 文 献
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京:中国医药科技出版社,2010:25.
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檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳
17-18.
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