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荆三棱中有效成分的提取工艺优选



全 文 :书[收稿日期] 20130321(017)
[基金项目] 国家自然科学基金项目(81173515) ;江苏高校优势学科建设工程项目;南京中医药大学中药学一级学科开放课题
(2011ZYX1-003)
[第一作者] 雷玲玲,在读硕士,从事中药化学研究,Tel:15895897365,E-mail:leixling_1988@ 163. com
[通讯作者] * 梁侨丽,副教授,从事中药化学研究,Tel:025-85811512,E-mail:liangqiaoli2008@ 163. com
·工艺与制剂·
荆三棱中有效成分的提取工艺优选
雷玲玲,梁侨丽* ,邹娜姝,李军,崔晓东
( 南京中医药大学药学院,南京 210046)
[摘要] 目的:优选荆三棱中三棱内酯 B和三棱双苯内酯的提取工艺。方法:采用 HPLC测定三棱内酯 B和三棱双苯内
酯含量,色谱条件为汉邦色谱柱(4. 6 mm × 250 mm,5 μm) ,流动相甲醇-1%冰醋酸(65∶ 35) ,流速 1. 0 mL·min -1,柱温 30 ℃,
检测波长 385 nm,进样量 10 μL。以三棱内酯 B和三棱双苯内酯提取量为指标,通过正交试验考察乙醇体积分数、乙醇用量、
提取时间及提取次数对提取工艺的影响。结果:各因素对三棱内酯 B 提取量的影响顺序依次为提取次数 >乙醇体积分数 >
乙醇用量 >提取时间,各因素对三棱双苯内酯提取量的影响大小依次为乙醇体积分数 >提取次数 >提取时间 >乙醇用量。
优选的提取工艺为加 10 倍量 70%乙醇水浴加热 2 次,每次 1. 5 h,三棱内酯 B、三棱双苯内酯平均提取量分别为 13. 95,5. 95
μg·g -1。结论:优选的工艺稳定可行,提取效率高;建立的 HPLC测定方法灵敏、准确、重复性好。
[关键词] 荆三棱;提取工艺;三棱内酯 B;三棱双苯内酯;含量测定;方差分析
[中图分类号] R283. 6;R284. 2 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2013)20-0001-03
[doi] 10. 11653 /syfj2013200001
Optimization of Extraction Technology of
Active Components from Scirpus yagara
LEI Ling-ling,LIANG Qiao-li* ,ZOU Nuo-shu,LI Jun,CUI Xiao-dong
(School of Pharmacy,Nanjing University of Chinese Medicine,Nanjing 210046,China)
[Abstract] Objective:To optimize extracting technology of sparstolonin B and sanleng diphenyllactone
from Scirpus yagara. Method:Contents of sparstolonin B and sanleng diphenyllactone were determined by HPLC,
chromatographic conditions were as follows:Hanbang column (4. 6 mm × 250 mm,5 μm) ,mobile phase of
methanol-1% acetic acid (65∶ 35) ,flow rate 1. 0 mL·min -1,column temperature 30 ℃,detection wavelength
385 nm,injection volume 10 μL. With extracting amounts of sparstolonin B and sanleng diphenyllactone as
indexes,orthogonal test was adopted to investigate effects of the concentration and dosage of enthanol,extraction
time,extraction times on technology. Result:Order of effects of each factors on yield of sparstolonin B was
extraction times > ethanol concentration > ethanol consumption > extraction time,but effects of each factor on yield
of sanleng diphenyllactone was in order of ethanol concentration > extraction times > extraction time > ethanol
consumption. Optimum extraction technology was as following:reflux extracted 2 times with 10 times the amount
of 70% ethanol,1. 5 h per time;Average extracting amounts of sparstolonin B and sanleng diphenyllactone were
13. 95,5. 95 μg·g -1,respectively. Conclusion:Optimized extraction technology was stable and feasible with
high extraction efficiency;This established determination method was sensitive,accurate and reproducible.
[Key words] Scirpus yagara;extraction technology;sparstolonin B;sanleng diphenyllactone;content
determination;analysis of variance
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第 19 卷第 20 期
2013 年 10 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 20
Oct.,2013
荆三棱味苦、性平,具有破血行气、消积止痛的
功效,用于治疗癥瘕痞块、瘀血经闭、食积胀痛[1-2],
主要成分为黄酮类、三萜类和茋类等[2-4]。前期试
验已从荆三棱中分离出了三棱双苯内酯和三棱内酯
B,其中三棱双苯内酯为首次从藨草属植物中分离
到[5],三棱内酯 B 为新化合物[6],均属天然异香豆
素类成分。研究发现三棱内酯 B 具有良好的抗炎
活性,是一个选择性的 Toll 样受体(TLR)2 和 4 的
拮抗剂[6],能显著下调由 LPS (TLR4 配体)、
Pam3CSK4(TLR1 /2 配体)和 FSL-1(TLR2 /6 配体)
刺激的巨噬细胞炎性因子的 mRNA 表达,但对 Poly
(I:C) (TLR3 配体)和 ODN1668(TLR9 配体)刺激
无影响;同时能明显降低 LPS,Pam3CSK4,FSL-1 诱
导的巨噬细胞 Erk1 /2,p38a,JNK,IkBα 信号蛋白的
磷酸化水平;能阻断 MyD88 与 TLR2,TLR4 的结合,
但不影响 MyD88 与 TLR9 的结合,其炎性信号传递
是通过 MyD88 依赖途径[7]。目前,荆三棱中有效成
分的提取方法研究较少,本实验采用正交设计优选
荆三棱中三棱内酯 B 和三棱双苯内酯的提取工艺,
利用 HPLC同时测定 2 种有效成分的含量,为荆三
棱资源的充分利用提供理论依据。
1 材料
515 型高效液相色谱仪(美国 Wasters 公司) ,
AG285 型电子分析天平(瑞士梅特勒-托利多公
司) ,H-HS型电热恒温水浴锅(巩义市英裕予华仪
器厂)。三棱内酯 B、三棱双苯内酯对照品(自制,
经 HPLC测定纯度均 > 98%) ,甲醇为色谱纯,水为
娃哈哈纯净水,其他试剂均为分析纯。荆三棱于
2010 年 11 月采自江苏兴化,经南京中医药大学吴
启南教授鉴定为莎草科植物荆三棱 Scirpus yagara
Ohwi-S. fluviatilis (Torr.) A. Gray var. yagara
(Ohwi)T. Koyama.的块茎。
2 方法与结果
2. 1 提取工艺设计 在预试验基础上,选取乙醇体
积分数、提取时间、乙醇用量、提取次数为考察因素,
称取药材粉末(过 5 号筛)10 g,共 9 份,按 L9(3
4)正
交表进行试验,加乙醇水浴回流提取,过滤,合并滤
液,减压回收溶剂至干,置 10 mL 量瓶中,加甲醇定
容,以三棱内酯 B 和三棱双苯内酯含量为考察指
标,因素水平见表 1。
2. 2 有效成分的含量测定
2. 2. 1 色谱条件 汉邦色谱柱(4. 6 mm ×250 mm,
5 μm) ,流动相甲醇-1% 冰醋酸(65 ∶ 35) ,流速
1. 0 mL·min -1,柱温 30 ℃,检测波长 385 nm,进样
表 1 荆三棱中三棱内酯 B和三棱双苯内酯
提取工艺正交试验因素水平
水平
A乙醇体积
分数 /%
B提取时间
/h
C乙醇用量
/倍
D提取数
/次
1 70 1. 5 8 1
2 80 2. 0 10 2
3 90 2. 5 12 3
量 10 μL,见图 1。
A.混合对照品;B.供试品;1. 三棱内酯 B;2. 三棱双苯内酯
图 1 荆三棱 HPLC
2. 2. 2 对照品溶液的配制 精密称取一定量三棱内
酯 B和三棱双苯内酯对照品,置 10 mL 棕色量瓶中,
用甲醇定容,得质量浓度依次为 49. 0,51. 0 mg·L -1的
混合对照品储备液。
2. 2. 3 线性关系考察 精密量取混合对照品储备
液 5. 0 mL置 10 mL 量瓶中,用甲醇定容至刻度,摇
匀,依次稀释,得 5 个不同质量浓度的混合对照品溶
液,进样,以峰面积为纵坐标,质量浓度为横坐标,得
回归方程 Y三棱内酯B =17 888X + 2 643. 3(r = 1. 000 0) ,
Y三棱双苯内酯 = 22 293X - 1 708. 6(r = 0. 999 8) ,线性范
围分别为 3. 1 ~ 49. 0,3. 2 ~ 50. 0 mg·L -1。
2. 2. 4 精密度试验 取混合对照品溶液适量,连续
进样 5 次,结果峰面积的 RSD 0. 22%,表明仪器精
密度良好。
2. 2. 5 重复性试验 取正交试验 2 号样品溶液 6
份,按 2. 2. 1 项下方法测定,测得峰面积的 RSD
1. 46%,表明该方法重复性良好。
2. 2. 6 稳定性试验 取正交试验 2 号样品溶液,每
隔 40 min按 2. 2. 1 项下方法进样 1 次,共 6 次,结果
峰面积的 RSD 1. 52%,供试品溶液在 4 h内稳定。
2. 2. 7 加样回收率试验 精密量取已知含量的正
交试验 2 号样品溶液 6 份,分别精密加入三棱内酯
B对照品溶液(50. 0 mg·L -1)0. 30 mL 和三棱双苯
内酯对照品溶液(50. 0 mg·L -1)0. 16 mL,制备供试
品溶液,测定峰面积,结果平均加样回收率分别为
112. 83%,99. 91%,RSD分别为 0. 83%,0. 25%。
2. 3 正交试验分析 试验安排及结果见表 2,方差
分析见表 3,4。
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第 19 卷第 20 期
2013 年 10 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 20
Oct.,2013
表 2 荆三棱中三棱内酯 B和
三棱双苯内酯提取工艺正交试验安排
No. A B C D
三棱内酯 B
提取量
/μg·g - 1
三棱双苯
内酯提取量
/μg·g - 1
1 1 1 1 1 1. 12 6. 06
2 1 2 2 2 15. 27 7. 89
3 1 3 3 3 12. 07 4. 36
4 2 1 2 3 13. 12 5. 23
5 2 2 3 1 9. 37 3. 94
6 2 3 1 2 15. 24 5. 06
7 3 1 3 2 11. 85 4. 12
8 3 2 1 3 8. 01 2. 51
9 3 3 2 1 5. 45 1. 62
三棱
内酯 B
K1 28. 46 26. 09 24. 37 15. 94
K2 37. 73 32. 65 33. 84 42. 09
K3 25. 31 32. 76 33. 29 33. 20
R 12. 42 6. 67 9. 47 25. 85
三棱双
苯内酯
K1 18. 31 15. 41 13. 63 11. 62
K2 14. 23 14. 34 14. 74 17. 07
K3 8. 25 11. 04 12. 42 12. 10
R 10. 06 4. 37 2. 32 5. 45
表 3 三棱内酯 B方差分析
方差来源 SS f MS F P
A 27. 790 2 13. 895 2. 857 > 0. 05
B(误差) 9. 726 2 4. 863 1. 000
C 18. 839 2 9. 419 1. 937 > 0. 05
D 112. 381 2 56. 190 11. 555 < 0. 01
注:F0. 01(2,2)= 9. 00。
表 4 三棱双苯内酯方差分析
方差来源 SS f MS F P
A 17. 068 2 8. 534 38. 013 < 0. 05
B 3. 459 2 1. 730 3. 852 > 0. 05
C(误差) 0. 898 2 0. 449 1. 000
D 6. 07 2 3. 035 6. 759 > 0. 05
注:F0. 05(2,2)= 19. 00。
由直观分析可知,各因素对三棱内酯 B 提取量
的影响顺序依次为提取次数 >乙醇体积分数 >乙醇
用量 >提取时间,以极值最小的 B 因素为误差项进
行方差分析,表明 D 因素具有极显著影响,因素 A,
C则无显著影响,优化的提取工艺为 A2B3C2D2;各
因素对三棱双苯内酯提取量的影响大小依次为乙醇
体积分数 >提取次数 >提取时间 >乙醇用量,以极
值最小的 C因素为误差项进行方差分析,表明 A 因
素具有显著影响,因素 B,D 则无显著影响,优化的
提取工艺为 A1B1C2D2;综合生产成本和化合物性质
考虑,确定提取工艺为加 10 倍量 70%乙醇加热提
取 2 次,每次 1. 5 h。
2. 4 验证试验 精密称取荆三棱药材粉末 100 g,
共 3 份,按优化的工艺条件进行提取,进行 3 次验证
试验,结果三棱内酯 B 提取量分别为 13. 85,14. 07,
13. 94 μg·g -1,三棱双苯内酯提取量分别为 5. 78,
5. 95,6. 12 μg·g -1,表明优选的工艺稳定可行。
3 讨论
荆三棱临床多用于慢性炎症疾病[8],三棱内酯
B和三棱双苯内酯为荆三棱的抗炎有效成分,这 2
种成分均为异香豆素类成分,易溶于乙酸乙酯、乙醇
等有机溶剂。香豆素类成分多选用醇提法从植物中
提取,但考虑到内酯环结构长时间受热可能会被破
坏,结合二者理化性质,最终选取乙醇用量、乙醇体
积分数、提取时间和提取次数为考察因素。
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[责任编辑 仝燕]
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雷玲玲,等:荆三棱中有效成分的提取工艺优选