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小八角莲中鬼臼毒素的提取工艺研究



全 文 :小八角莲中鬼臼毒素的提取工艺研究
张 杰 1, 2 ,周春山 2* ,刘 韶3 ,杨 超 3 ,陈 皓 1
(1.中南大学湘雅三医院 ,湖南长沙 410013;2.中南大学化学工学院 ,湖南长沙 410083;3.中南大学湘雅
一医院 ,湖南长沙 410008)
  摘要 目的:优选提取小八角莲中鬼臼毒素的最佳工艺。方法:以鬼臼毒素的提取率为考察指标 , 先对提取方
法 、提取溶剂 、提取次数及药材的粒径进行单因素试验 , 然后采用正交试验法优选提取方法。 结果:最佳提取工艺
为加 80%乙醇 , 回流提取 2次 , 第一次加 9倍量 , 提取 60min, 第二次加 7倍量 ,提取 45 min。结论:该工艺是提取小
八角莲中鬼臼毒素的最佳工艺。
关键词 小八角莲;鬼臼毒素;提取工艺;正交试验
中图分类号:R284.2  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2007)01-0103-02
基金项目:湖南省科技厅资助项目(No.06SK4063)作者简介:张杰 ,男 ,讲师 ,在读博士 ,主要研究方向为天然药物活性成分与新制剂研究。 Tel:0731-8618458, E-mail:zhangjie68@126.com。*通讯作者:周春山 ,男 ,教授 , Tel:0731-8879797。
  鬼臼毒素属于木脂素类 ,主要存在于小檗科足
叶草属 、鲜黄莲属 、山荷叶属和八角莲属植物中 ,
1820年美国药典收载 ,被用于治疗尖锐湿疣 。鬼臼
毒素几乎能治疗所有的疣 ,而且比其他的方法疗程
短 、副作用少 。鬼臼毒素和其类似化合物还具有抗
肿瘤和抗病毒作用 ,治疗肛门生殖器疣 ,传染性软
疣 ,但抗肿瘤和病毒是最重要的作用。鬼臼毒素衍
生物依托泊苷 、替尼泊苷和凡毕复已被成功用于临
床治疗各种肿瘤 〔1〕。
通常 ,鬼臼毒素是从足叶草属根茎中提取分离 。
在中国湖南省 ,小角莲是八角莲属的非常常见的植
物 ,有文献报道其地下茎中的鬼臼毒素含量是
0.15%〔2〕。但目前还未见提取该植物中鬼臼毒素的
方法。本文通过实验获取提取鬼臼毒素的最佳工
艺 ,为工业生产提供基础。
1  仪器和试剂
1.1  仪器 Agilent1100型高效液相色谱仪 ,二极
管阵列检测器和 HP色谱工作站 。
1.2  试剂 鬼臼毒素(111645-200301)购于中国
药品生物制品检定所 ,甲醇(Tedia)为色谱纯 ,重蒸
水自制 ,乙醇 、磷酸及其它试剂均为分析纯 。
1.3  药材 小八角莲(20040808)购于九芝堂 ,产
地为湖南省张家界。
2  实验与结果
2.1  HPLC测定鬼臼毒素含量 C18柱(250 mm×
4.6mm, 5 μm),室温 ,流动相为甲醇∶0.1%磷酸水
=60∶40 ,流速 1.0ml/min,检测波长 292nm。
2.2  提取方法选择 将小八角莲研成细粉 ,精取
三分 ,每份约 10g,分别加入 95%的乙醇 100 ml,分
别采用加热回流提取 、60℃热水浴温浸提取和超声
提取 ,提取时间 1h,过滤 ,测定鬼臼毒素含量 ,依据
药材含量 ,计算提取率 ,见表 1。
 表 1  提取方法试验结果(n=3)
提取方法 温浸法 回流法 超声法
提取率(%) 43.5 72.7 51.6
  鬼臼毒素提取率计算方法:提取率(%)=提取
得量(g)/材料总含量(g)×100%。
2.3 提取溶剂选择 取样品 4份 ,每份 10 g,分别
加入 50%, 70%, 80%, 95%的乙醇 100 ml, 同前法
加热回流提取 1 h,计算提取率 ,结果见表 2。
 表 2  溶剂选择试验结果(n=3)
乙醇浓度(%) 50 70 80 95
提取率(%) 48.7 63.3 66.1 71.8
2.4 提取次数选择  取小八角莲样品 10 g, 加
95%的乙醇加热回流提取 4次 ,每次 100 ml, 1 h。
同前法计算提取率 ,结果见表 3。
 表 3  提取次数试验结果(n=3)
提取次数 1 2 3 4
提取率(%) 71.5 21.3 3.2 1.5
2.5 粒径选择 将小八角莲粉碎 ,过药典筛 ,制得
1-6号药材粉末 ,称取 10 g,分别加入 95%的乙醇回
流提取 2次 ,每次 100 ml, 2h,过滤 ,合并滤液 ,同前
法计算提取率 ,结果见表 4。
 表 4  粒径选择试验结果(n=3)
粉末粒径 1 2 3 4 5 6
提取率(%) 90.6 92.3 90.5 91.7 91.8 93.9
2.6 正交实验 根据上述试验结果 ,以乙醇浓度 ,
乙醇用量 ,提取时间为考察因素 ,用 L9(34)正交表
·103·中药材 JournalofChineseMedicinalMaterials  第 30卷第 1期 2007年 1月
DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2007.01.040
安排试验 ,以鬼臼毒素提取率为评价指标 ,所选因素
及水平见表 5,正交实验方案及结果见表 6,方差分
析见表 7。
 表 5  小八角莲提取工艺因素水平表
因素水平 A乙醇浓度(%)
B加醇量(倍)
C提取时间(min)
1 70 5, 3 45, 30
2 80 7, 5 60, 45
3 90 9, 7 90, 60
 表 6  小八角莲提取工艺正交试验设计及结果
试验号 因 素A B C D
鬼臼毒素提取率(%)
1 1 1 1 1 81.5
2 1 2 2 3 87.6
3 1 3 3 3 89.8
4 2 1 2 3 85.9
5 2 2 3 1 90.7
6 2 3 1 2 91.5
7 3 1 3 2 86.5
8 3 2 1 3 89.1
9 3 3 2 1 92.3
Ⅰ 258.9 253.9 263.7 262.9
Ⅱ 266.5 267.4 265.8 265.6
Ⅲ 269.5 273.6 265.4 266.4
R 10.6 19.7 2.1 3.5
 表 7  正交试验方差分析结果
误差来源 SS r MS FK P*
A 19.90 2 9.95 8.88 >0.05
B 67.64 2 33.82 30.17 <0.05
C 0.83 2 0.41 0.37 >0.05
D 2.24 2 1.12
  *F
0.05(2, 2)=19.00;F0.01(2, 2)=99.00
  根据直观分析可知 ,对于鬼臼毒素的提取 ,影响
的大小为 B>A>C。根据方差分析结果 ,只有 B因
素对于鬼臼毒素的提取有显著性差异 , B3 >B2 >B1 ,
故选择 B3。 A、C因素对于鬼臼毒素的提取差异性
不显著 ,为次要因素 , A3 >A2 >A1 , C2 >C3 >C1 ,所
以确定最佳提取方案为 B3A2C2 ,即样品用 80%乙
醇 ,提取 2次 ,第一次加 9倍量 ,提取 60min,第二次
加 7倍量 ,提取 45min。
2.7 验证实验 由于所选提取方案不在正交试验
之中 ,故进行验证试验。取样品 3份 ,每份 10 g,分
别按 B3A2C2方案进行提取 ,同前法计算鬼臼毒素
提取率 ,结果见表 8。
 表 8  验证试验结果
试验编号 1 2 3
提取率(%) 91.5 92.7 91.6
3 结论
实验首次对小八角莲根茎中鬼臼毒素进行了提
取工艺研究 ,最佳的提取工艺是用 80%乙醇 ,提取 2
次 ,第一次加 9倍量 ,提取 60min,第二次加 7倍量 ,
提取 45min。
4 讨论
4.1 小八角莲作为湖南省广布的特色植物 ,主要
化学成分有木脂素类 、黄酮类和鞣质类等 ,鬼臼毒素
是木脂素类物质 ,能溶于甲醇 、丙酮 、乙醇和三氯甲
烷等脂溶性溶媒 ,但是考虑绿色环保工艺和产品以
后的后续药用 ,所以选用乙醇作为提取溶媒 。
4.2 研究表明 ,该工艺所获得的提取物为小八角
莲的木脂素和黄酮类活性部位 ,鬼臼毒素等木脂素
类和黄酮类活性成分的分离纯化在进一步研究中 。
参 考 文 献
[ 1] M.Gordaliza, P.A.Garcl′a, J.M.MigueldelCoral,
etal.Podophylotoxin:distribution, Sources, applications
andnewcytotoxicderivatives.Toxicon, 2004, 44:441-
459.
[ 2] 董晓萍 ,曾莉 .川产八角莲中鬼臼毒素的分离鉴定及含
量测定 .天然产物研究与开发 , 1994, 6(2):17-20.
(2006-06-01收稿)
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·104· 中药材 JournalofChineseMedicinalMaterials  第 30卷第 1期 2007年 1月