全 文 ：药 物 研 究
Themedicinestudy
作者简介:匡菊香 (1975-), 执业药师 /讲师 、 硕士 , 从事医院药学及高校药学教育
半边莲总生物碱正交试验提取工艺
匡菊香　刘龙忠　叶　凤
贵州省遵义医学院第一附属医院 药剂科 , 贵州 , 遵义 , 563003
【摘　要】:目的:研究生药半边莲中总生物碱的提取工艺。方法:通过预试验 , 选取回流提取方法 , 然后采用正交设计优选乙醇回流
提取方案 , 收集各样本的总生物碱 , 干燥至恒重 , 电子天平称量 , 然后计算并比较各样品总生物碱含量。结果:乙醇浓度 、 乙醇用量 、 提
取次数对总生物碱含量都有显著影响。结论 最佳提取方案为 A3B1C2D1, 即用 8倍 90%的乙醇 , 回流 2次 、 每次 1小时。
【关键词】:半边莲;总生物碱;正交试验
【中图分类号】R284.2　　　 【文献标识码】A　　　　 【文章编号】 1007-8517 (2010) 01-0043-02
StudyonoptimumextractionprocessofthetotalalkaloidsintheLobeliachinensiswithorthogonaldesign
KUANGJu-xiang, LIULong-zhong, YEFeng
DepartmentofPharmacy, theAfiliatedHospital, ZunyiMedicalColege, Zunyi563003, China
Abstract:ObjectiveTostudytheextractionprocessforthetotalalkaloidsofLobeliachinensis.MethodsTheoptimumextraction
processwasselectedwiththefourfactorsandthreelevelsorthogonaldesignsL9 (34).Theamountofextractedtotalalkaloidswas
measuredbyelectronicbalance.ResultsItwaspresentedthatthesignificanteffectsweremadetotheextractionoftotalalkaloidsbycon-
centrationandamountofalcohol, timesofcircumfluence.ConclusionsThebestextractionprocesswasthatLobeliachinensisshouldbe
extractedby8timesamountof90% alcohol, for2 timesofcircumfluence, eachtime1 hour.
Keywords:Lobeliachinensis;totalalkaloids;orthogonalexperiment;extraction
　　半边莲来源于桔梗科 [ Campanulaceae] 半边莲属植物
(LobeliachinensisLour), 干燥带根全草 , 气微臭 、 有刺激
性 , 味微甘 、 辛辣 [ 1] 。具有清热解毒 、 活血祛瘀 、 利尿消
肿的功效 , 用于水肿 , 痈肿疔疮 , 蛇虫咬伤 , 晚期血吸虫
病腹水 , 癌症以及动脉粥样硬化。主要化学成分为生物碱 、
山梗菜烷啶 (lobelanidine)、 黄酮 、 皂苷类等 , 其中生物碱
主要为山梗菜碱 (lobeline)、 山梗菜酮碱 、 山梗菜醇碱
等 [ 2] 。半边莲生物碱已用于药理研究如肝癌 [ 3] 、 胃癌 [ 4] 、
宫颈癌 [ 5] 。到目前为止 , 尚未见正交试验法用于半边莲总
生物碱提取方面的报道 , 为了考察半边莲总生物碱提取的
最佳条件 , 通过预试验筛选 , 采用乙醇回流工艺 , 并用正
交设计进行考察 , 以乙醇浓度 、 乙醇耗量 、 回流次数 , 提
取时间为考察因素进行提取 , 以总生物碱为指标 , 比较提
取的样本中总生物碱含量 , 从而确定最佳提取方案。
1　仪器与材料
1.1　粉碎机 , 电子天平 , 减压浓缩设备 , 恒温干燥箱
1.2　半边莲药材经遵义医学院生药教研室鉴定为半边莲
(LobeliachinensisLour)的全草。所用乙醇 、 氯仿 、 乙醚 、
盐酸 、 碳酸氢钠试剂均为分析纯。
2　方法 [ 4、 6] 与结果
2.1　生物碱提取预试验 把经过鉴定的半边莲淘洗干净 ,
低温干燥至恒重 , 然后粉碎过 18号筛 , 分别称取半边莲粗
粉 50g, 使用 6倍剂量 80%乙醇为溶剂 , 在相同时间内采用
不同方法:超声波 、 浸渍 、 渗漉 、 回流法分别提取 , 各提
取液减压回收乙醇 , 浓缩为浸膏状 , 干燥至恒重 , 称量。
然后在干浸膏中加入 3%HCl溶液搅拌 , 使浸膏溶解 , 并调
节 pH值至 4-5;把酸化后的提取物转入分液漏斗中 , 加
乙醚连续萃取 2次 , 每次静置分层后除去上层的乙醚萃取
层 , 然后在下层液体中加入碳酸氢钠碱溶液 , 碱化至 pH值
为 9– 10, 再放入分液漏斗中用氯仿萃取 2次 , 把氯仿层
蒸干后 , 即得半边莲总生物碱 , 低温高燥至恒重 , 记录其
重量 , 结果见表 1。
表 1　不同方法提取半边莲总生物碱结果比较
Table1　comparisionofextractandtotalalkaloids
fromdiferentextractiveways
extractiveways gramofextract(g)
totalamountof
alkaloids(mg)
superaudible
infusion
percolate
circumfluence
1.13
0.97
1.35
2.46
179.13
135.48
260.56
617.93
　　预试验结果显示 , 在不同提取方法中加热回流提取获
得的总生物碱量最多。
2.2 　正交试验设计及结果
2.2.1　正交试验因素与水平设计
根据及预实验结果 , 选取回流提取法 , 分别以提取时
所用乙醇的浓度 (A)乙醇量 (B)、 回流提取次数 (C)以
及提取时间 (D)为考察因素 , 每个因素各选择 3个考察
水平 , 进行 L9(3)4正交实验提取生物碱 , 因素水平表见
表 1。
·43·
　　　中国民族民间医药
Chinesejournalofethnomedicineandethnopharmacy
药 物 研 究
Themedicinestudy
表 2　正交试验提取半边莲总生物碱因素水平表
Table2　factors-levelsoforthogonaldesign
levels alcohol(%)A
amountof
alcoholB
timesof
circumfluenceC
time(h)
D
1
2
3
60
75
90
8
6
4
1
2
3
1
1.5
2
2.2.2　正交试验结果根据 L9(3)4正交表进行试验 , 每份
试验用半边莲粗粉为 50g, 共称取 9份 , 按实验安排进行生
物碱提取 , 干燥 、 精密称重 , 计算半边莲总生物碱含量
(半边莲总生物碱含量 =总生物碱提取量 /半边莲药材重
量), 然后对试验结果进行极差分析 , 确定影响提取率的主
要因素和水平 , 见表 2。
表 3　正交试验 L9 (34)提取半边莲总生物碱
安排及考察结果
Table3L9 (34)arrangementandresults
oforthogonaltest
NO.
inspectfactors evaluationtarget
A
(%) B C D(h)
totalalkaloids
(mg/g)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
R
G
1
1
1
2
2
2
3
3
3
9.45
37.01
45.41
11.99
33.3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
34.38
29.27
28.22
2.05
5.7
1
2
3
2
3
1
3
1
2
26.32
32.25
33.3
2.33
6.5
1
2
3
3
1
2
2
3
1
30.63
30.08
31.16
0.36
2.97
3.06
3.42
14.31
12.78
9.92
17.10
13.43
14.88
RA>RC>RB>RDG
=Ri/RD
(i=A, B, C)
　　由表 3直观分析数据显示 , RA>RC>RB>RD, RD值
最小 , 即在半边莲总生物碱提取的所有因素中 , 受回流提
取的时间长短影响很小 , 故以 RD来计算 G值 [ 7] , A、 B、
C的 G值均大于 1.5, 即 A、 B、 C三种因素都是重要因素 ,
选取不同水平提取都对总生物碱的含量产生较大的影响 ,
影响程度由大到小依次是 A、 C、 B, 但直观分析法不能对
误差大小进行估计 , 也不能知道分析的精度 , 因此需采用
方差分析法对实验结果进行统计学检验 , 方差分析见表 3。
表 4　正交试验提取半边莲总生物碱方差分析
Table4　Analysisvarianceoforthogonalexperiment
SOURCE SS DF MS F significance
A
B
C
D
249.39
6.98
9.65
0.17
2
2
2
2
122.14
4.19
5.52
0.06
1836.13
53.11
77
＊＊
＊
＊
　　注:F0.05 (2, 2)=19 、 F0.01 (2, 2)=99。
由表 4数据可知 , A、 B、 C对半边莲总生物碱的提取
都有显著性影响 , A因素为主要因素 , B、 C因素也有明显
影响 , D为次要因素。根据正交试验 , 综合考虑总生物碱
的提取量以及经济实用节约成本等因素 , 确定半边莲生物
碱的乙醇回流提取工艺最优水平组合为为 A3B1C2D1。
3讨论
3.1　本试验采用乙醇为溶媒进行粗提 , 然后盐酸酸化 ,
再用有机溶剂萃取 、 分离总生物碱。在预试验中使用超声 、
浸渍 、 渗漉 、 回流法等方法提取半边莲的总生物碱 , 结果
显示回流提取获得的总生物碱最多 , 即回流提取较其它方
法更彻底。
3.2　采用正交试验 , 以半边莲总生物碱为指标 , 优选半
边莲回流提取最佳工艺条件为:采用半边莲药材 8倍量
90%的乙醇回流提取 2次 , 每次 1小时 , 该方案能保证半
边莲总生物碱能充分提取。
3.3 　半边莲是一种临床上常使用的具有历史沿革的中草
药 , 常用此药配伍其他中草药入汤剂 , 用于治疗水肿 , 痈
肿疔疮 , 蛇虫咬伤 , 晚期血吸虫病 , 动脉粥样硬化 , 以及
多种恶性肿瘤。半边莲的主要化学成分复杂 , 包括生物碱 、
黄酮 、 皂苷等 , 相关质量标准及检测方法尚未建立 , 其成
药制剂也开发较少。目前半边莲抗肿瘤的药理试验在逐步
开展 , 相关药理实验表明半边莲对肝癌细胞 [ 3] 、 胃癌细
胞 [ 4] 、 宫颈癌细胞 [ 5]具有显著的抑制作用 , 因此探讨其生
物碱提取 、 纯化工艺 , 对促进半边莲抗肿瘤制剂研究开发
有重要意义。
参考文献
[ 1] 杨祚荣 , 刘邦强 , 陈旗.半枝莲与半边莲的鉴别 [ J] .时珍国医国药 ,
2005, 16 (4):352.
[ 2] 杨靖华 , 汪云松 , 赵静峰 , 王琳 , 李良 , 张更.半边莲属药用植物研究
进展 [ J] .云南化工 , 1998, 4:17-19.
[ 3] 高冬 , 刘如玉 , 张振林.半边莲通过钙信号诱导肝癌细胞凋亡的实验研
究 [ J] .福建中医学院学报 , 2006, 16 (6):32-34.
[ 4] 粟君 , 谭兴 , 李劲涛 , 杨军.半边莲生物碱的提取及其对胃癌细胞的抑
制作用 [ J] .西华师范大学学报 , 2007, 28 (4):311-313.
[ 5] 高永琳 , 高冬 , 林德馨 , 白平.半边莲对 Hela细胞钙信号系统的影响
[ J] .福建中医学院学报 , 2002, 12 (3):23-26.
[ 6] 曾建红 , 彭正松 , 毛子成 , 魏淑红 .半夏生物碱最佳提取条件的研究
[ J] .中药材 , 2003, 26 (5):361-362.
[ 7] 刘志刚 , 颜仁梁 , 罗佳波 .白花蛇舌草多糖提取醇沉工艺研究 [ J] .
中华中医药学刊 , 2008, 26 (7):1584-1585
(收稿日期:2009.10.28)
·44·
　　　中国民族民间医药
Chinesejournalofethnomedicineandethnopharmacy