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滇黄芩总黄酮不同提取方法的比较分析



全 文 :药物研究
基金项目:云南省教育厅重点项目 (2014z119) ,云南省教育厅项目 (2013y239)。
作者简介:刘海鸥 (1991 -) ,男,硕士研究生,从事天然产物活性成分研究。Email:462867740@ qq. com
通信作者:林玉萍 (1975 -) ,女,副教授,硕士,研究方向为天然药物活性成分。Email:11217005@ qq. com
滇黄芩总黄酮不同提取方法的比较分析
刘海鸥 虎春艳 普春霞 刘晓玲 林玉萍* 赵声兰
云南中医学院中药学院,昆明 650500
【摘 要】 目的: 研究不同提取方法对滇黄芩总黄酮提取率的影响。方法: 以滇黄芩总黄酮得率、干膏得率为指标,对煎煮法、乙醇
回流提取法、纤维素酶 -磷酸缓冲水溶液提取法、乙醇超声提取法、纤维素酶 -乙醇超声提取法进行研究分析。结果: 考察五种提取方法
对考察指标的影响,计算综合评价指标 Y值,Y值的大小顺序为纤维素酶 -乙醇超声提取法 >乙醇超声提取法 >煎煮法 >乙醇回流提取法
>纤维素酶 -磷酸缓冲水溶液提取法。结论: 滇黄芩总黄酮的提取方法以纤维素酶-乙醇超声提取法为佳。
【关键词】 滇黄芩; 总黄酮; 提取方法; 比较分析
【中图分类号】R284. 2 【文献标志码】A 【文章编号】1007 - 8517 (2016)04 - 0021 - 03
Comparison and Analysis Different Extraction Methods of Total Flavonoids From Scutellaria amoena
LIU Haiou HU Chunyan PU Chunxia LIU Xiaoling LIN Yuping ZHAO Shenglan
College of Traditional Chinese Medicine,Yunnan University of Traditional Chinese Medicine,Kunming,650500,China
Abstract:Objective To research the extraction rate of different extraction of total flavonoids from Scutellaria amoena. Methods
To optimize the extract technology of flovonoids for Scutellaria amoena,five methods such as water extraction,ethanol extraction,cel-
lulose enzyme - phosphate buffer solution extraction,ethanol ultrasonic extraction method,cellulose enzyme - ethanol ultrasonic ex-
traction method,were useed to extract flavonoids for Scutellaria amoena,also were compared and analyzed the flavonoids by adopting
the total content of flavonoids and the yield of dry extract as markers. Results The comprehensive values Y ranked in the order of cellu-
lose enzyme - ethanol ultrasonic extraction,ethanol ultrasonic extraction,water extraction,ethanol extraction,Cellulose enzyme -
phosphate buffer solution extraction. Conclusion The optimal method to extract flavonoids for Scutellaria amoena is Cellulose enzyme -
ethanol ultrasonic extraction.
Key words:Scutellaria Amoena;Total Flavonoids;Different Extraction Methods;Comparison and Analysis
滇黄芩 (Scutellaria amoena C. H. W right) 是云南道
地中药材,地方本草《滇南本草》 ( 明朝) 记其“味苦,
性寒,上行泻肺火,下降泻膀胱火”。滇黄芩为多年生草
本,生于向阳坡草地、石隙或杂草丛中[1]。
滇黄芩是我国西南地区药用黄芩的主流品种,具有
较高的利用价值。现代研究表明黄芩主要含有黄酮类成
分及挥发油类、萜类、甾醇类等成分[2],具有抗菌、抗
病毒、抗氧化、调节脂代谢、抗肿瘤、保护心血管系统
等作用[3 - 7]。滇黄芩与黄芩相似,主要含有黄酮类化合
物,目前对黄酮类化合物的提取方法有水提、醇提、酶
解等提取方法。据文献报道纤维素酶可以提高药材有效
成分的溶出率[8],赵洪等研究发现乙醇和纤维素酶在提
取总黄酮类成分时具有协同作用[9]。高文秀等[10]研究
表明超声 -酶解法在提取总黄酮成分时同样具有协同作
用。为寻找具有较高总黄酮提取得率的提取方法,本文
对不同的提取方法进行比较和分析,为滇黄芩的研究和
开发奠定基础。
1 材料与方法
1. 1 材料与仪器 滇黄芩 (Scutellaria amoena C. H. W
right) 采自云南玉溪新平; 黄芩苷标准品、纤维素酶 ( 酶
活力 35U /mg) 购自于中国药品生物制品检定所; 所用试剂
均为国产分析纯。
1. 2 主要仪器 H. H. S11 - 4 电热恒温水浴锅; 超声仪
(KUDOS) ; 电子天平 ( 赛多瑞斯北京电子有限公司) ;
UV759S紫外 -可见分光光度计 ( 上海精科) ;RE - 2000A
旋转蒸发仪 ( 亚荣生化仪器厂)。
2 实验方法
2. 1 样品溶液及干膏的制备
2. 1. 1 煎煮法[11] 精确称取 3. 0g 干燥的滇黄芩粉末,第
1 次加 10 倍量的沸水,100℃回流提取 1. 5h,趁热抽滤,
滤渣再加 8 倍量的水 100℃回流提取 1h,趁热抽滤,合并
两次滤液,冷却至室温,加蒸馏水定容至 100ml,平行试验
三次 ,测 278nm处的吸光值。
2. 1. 2 纤维素酶 -磷酸缓冲水溶液提取法[12] 精确称取
3. 0g 干燥的滇黄芩粉末,加入纤维素酶 -磷酸缓冲水溶液
(pH = 4. 8)60ml,煮沸 3min,待冷却至室温,加 20U /g
( 干原料) 纤维素酶1. 7mg,50℃回流提取 8h,趁热抽滤,
滤液置于沸水浴中灭活酶 3min,加蒸馏水定容至 100ml,
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平行试验三次 ,测 278nm处的吸光值。
2. 1. 3 乙醇回流提取法[13] 精确称取 3. 0g 干燥的滇黄芩
粉末,第 1 次加 8 倍量的 60%乙醇水溶液,80℃水浴回流
提取 2h,趁热抽滤,滤渣再加 6 倍量的 60%乙醇水溶液,
80℃水浴回流提取 0. 5h,趁热抽滤,合并两次滤液,冷却
至室温,加蒸馏水定容至 100ml,平行试验三次 ,测
278nm处的吸光值。
2. 1. 4 纤维素酶 -乙醇提取法[14] 精确称取 3. 0g 干燥的
滇黄芩粉末,加入 50 %乙醇 45ml,煮沸 3min,待冷却至
室温,加 50U /g ( 干原料) 纤维素酶4. 3mg,50℃回流提取
6h,趁热抽滤,滤液置于沸水浴中灭活酶 3min,回收乙醇,
加蒸馏水定容至 100ml,平行试验三次 ,测 278nm 处的吸
光值。
2. 1. 5 纤维素酶 -乙醇超声提取法[15] 精确称取 3. 0g 干
燥的滇黄芩粉末,加入 55%乙醇 90ml,煮沸 3min,待冷却
至室温,加 50U /g ( 干原料) 纤维素酶4. 3mg,50℃超声回
流提取 3h,趁热抽滤,滤液置于沸水浴中灭活酶 3min,回
收乙醇,加蒸馏水定容至 100ml,平行试验三次 ,测
278nm处的吸光值。
2. 1. 6 干膏的制备 精密量取上述各样品溶液各 10ml,置
于已干燥至恒重的蒸发皿中,50℃鼓风干燥至恒重,置于
干燥器中冷却 30min,称重,计算干膏得率。
2. 2 标准品全波长扫描 取黄芩苷标准品溶液在 200 ~
400nm紫外下扫描,分别在 278nm 和 315nm 处有较大吸收
度,278nm有最大吸收,即 λmax = 278nm。
2. 3 标准曲线的制备 精密称取黄芩苷对照品 7. 1mg,置
于 25ml的容量瓶中,用 70%的乙醇水溶液定容至 25ml,
摇匀,分别量取 0. 0、0. 5、1. 0、1. 5、2. 0、2. 5、3. 0ml置
于 25ml容量瓶中,用无水乙醇定容至刻度。采用紫外分光
光度计测其在 278nm的吸光度 (A)。以吸光度对浓度 (C)
进行线性回归,得到回归方程 A = 63. 248C - 0. 0108 (R2
= 0. 9998)。
2. 4 样品的处理和提取率的计算 采集的样品经普春霞副
教授鉴定为滇黄芩,清洗、干燥、粉碎过 20 目筛。测定方
法参照标准曲线的制备流程,根据标准曲线测定总黄酮的
含量,根据如下公式计算得率。
η = [(C × V) /m] × 100%
式中浓度 C为滤液中总黄酮的质量浓度,mg /ml,体积
V为滤液体积,m为滇黄芩干质量,g。
2. 5 五种提取方法的综合评价
将五种提取方法的总黄酮的得率和干膏得率进行标准
化处理。
X'ij =
Xij - Xj
S1
其中 Xij为提取液 ij 的含量,Xj为五种提取液 j 的平均
含量,Sj 为成分 j 的标准偏差,Xij为标准化后的值,X1、
X2 为五种提取液中总黄酮得率和干膏得率标准化后的值,
根据各指标在工艺条件中的主次,选择不同的加权系数后
求和,得到 Y值,计算式为:Y = X1 × 60% + X2 × 40%。
3 结果与分析
3. 1 滇黄芩五种不同提取方法的总黄酮得率 滇黄芩五种
不同提取方法对总黄酮得率的影响见表 1。
表 1 提取方法对提取率的影响
提取方法
总黄酮提取率 /%
1 2 3
x ± s RSD /%
煎煮法 14. 65 15. 12 14. 85 14. 87 ± 0. 2359 1. 59
纤维素酶 -磷酸
缓冲水溶液提取法
7. 33 7. 17 7. 43 7. 31 ± 0. 1311 1. 79
乙醇回流提取法 16. 85 16. 27 16. 70 16. 61 ± 0. 3011 1. 81
纤维素酶 -乙醇
提取法
20. 11 20. 85 20. 31 20. 42 ± 0. 3828 1. 87
纤维素酶 -乙醇
超声提取法
23. 88 23. 05 24. 11 23. 68 ± 0. 5576 2. 35
从表 1 可以看出,纤维素酶 - 磷酸缓冲水溶液提取
法的总黄酮提取得率最低,而纤维素酶 - 乙醇超声提取
法的提取得率最高。由于滇黄芩中的主要成分是黄酮类
化合物,黄酮类化合物易溶于乙醇难溶于水,则采用乙
醇做溶剂的提取得率均高于水做溶剂的提取方法。植物
细胞壁中有大量的纤维素,纤维素酶可以有效的破坏细
胞壁,有利于成分的溶出。超声波同样能加速细胞壁的
裂解,加速成分的溶出,提高效率,缩短时间,减少
杂质。
3. 2 滇黄芩五种不同提取方法的干膏得率 五种提取方法
得到的滇黄芩总黄酮的干膏得率见表 2。
表 2 提取方法对干膏得率的影响
提取方法
总黄酮提取率 /%
1 2 3
x ± s RSD /%
煎煮法 40. 33 41. 00 39. 60 40. 31 ± 0. 7002 1. 74
纤维素酶 -磷酸
缓冲水溶液提取法
12. 51 12. 96 12. 13 12. 53 ± 0. 4155 3. 31
乙醇回流提取法 25. 91 25. 73 25. 23 25. 62 ± 0. 3523 1. 38
纤维素酶 -乙醇
提取法
29. 58 29. 83 29. 01 29. 47 ± 0. 4203 1. 43
纤维素酶 -乙醇
超声提取法
31. 48 32. 12 31. 88 31. 83 ± 0. 3233 1. 02
从表 2 可以看出煎煮法得到的干膏得率最高,但煎煮
法得到的总黄酮的得率却不高,说明煎煮法杂质溶出率高,
纯化较困难。纤维素酶 -磷酸缓冲水溶液提取法得到的干
膏得率和总黄酮的含量均较低,说明单纯的酶解法作用不
明显。纤维素酶 -乙醇提取法两个指标相对于纤维素酶 -
磷酸缓冲水溶液提取法以及乙醇回流提取法均有所提高,
说明纤维素酶和乙醇对滇黄芩总黄酮的提取存在协同作用。
纤维素酶 -乙醇超声提取法得到的干膏得率和总黄酮的含
量最高,综合评价指标值最大,超声对滇黄芩总黄酮的溶
出也有促进作用。
3. 3 综合评价比较 对滇黄芩总黄酮的提取得率和干膏得
率两个指标进行标准化处理,根据影响因素的主次选择不
同的加权系数,计算综合评价指标 Y 值,其提取方法的综
合评价比较见表 3。
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表 3 提取方法的综合评价比较
提取方法 X1 X2 Y
煎煮法 - 0. 2753 1. 2157 32. 11
纤维素酶 -磷酸缓冲水溶液提取法 - 1. 4936 - 1. 5171 - 150. 3
乙醇回流提取法 0. 0052 - 0. 2294 - 8. 864
纤维素酶 -乙醇提取法 0. 6192 0. 1493 43. 124
纤维素酶 -乙醇超声提取法 1. 1445 0. 3815 83. 93
从表 3 可知 Y值的大小顺序为: 纤维素酶-乙醇超声
提取法 >乙醇超声提取法 >对煎煮法 >乙醇回流提取法 >
纤维素酶 -磷酸缓冲水溶液提取法。说明纤维素酶 -乙醇
超声提取法适合滇黄芩总黄酮的提取,超声、纤维素酶、
乙醇对黄酮类化合物的提取有协同作用。
4 结论
在中药制剂提取制备工艺流程中,中药制剂的质量受
到多方面的影响,不仅要考虑到主成分的溶出度,也要考
虑干膏得率,两者综合评价分析得出最佳提取工艺条件。
根据实验结果得出滇黄芩最佳提取方法为纤维素酶 -乙醇
超声提取法,纤维素酶、超声、乙醇、50℃的适宜水浴温
度,不仅使得滇黄芩总黄酮提取率增大,而且杂质的含量
明显降低,有利于总黄酮的纯化,为中药中黄酮类成分的
提取工艺研究奠定基础。
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)
(上接第20 页)
根据有关文献报道、临床服用方式、以及疗效数据显
示,提取过程采取了加水煎煮的提取工艺[9 - 10]; 方中三七、
独活、白芍采用 TLC 法鉴别,简便,快速,且无阴性干扰。
通过紫外分光光度法对龙血素 b 对照品溶液在 200 ~ 400nm
波长进行扫描,结果发现其最大吸收波长为 275nm,峰形
佳,因此确定采用 275nm 作为检测波长; 实验过程中采用
乙腈 - 1%乙酸水溶液 (37∶ 63) 作为流动相,理论塔板数
63411,同时计算龙血素 b 与相邻峰的分离度为 2. 9,符合
定量分析要求; 试验所建标准可用于哈尼族药铜锤白花片
的质量控制依据。
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