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超临界二氧化碳萃取满山红中黄酮类物质的工艺研究



全 文 :注射 4万单位青霉素 , 恢复 7d,并于术后第 7天将附有导线的插
头与大鼠头部电极插座相连 ,进行大鼠对电极插座连接的适应性
训练。将埋好记录电极的大鼠 ,共 16只 , 随机分为两组 , 每组 8
只 , 每天保证明暗交替 12 h, 术后恢复 2天后 ,分别按 20 g/kg(生
药量)的剂量 ,每天 8:30时经灌胃途径给予实验动物磁石 、蒸馏
水 , 共 7d,于末次给药 30 min后 , 头部的记录电极通过微型插座
和连接线连接到数字化脑电图仪上 , 开始记录脑电图和肌电图 ,
每只大鼠描记 2 d,取其平均值。
3 结果
表 1 磁石水煎液对正常大鼠睡眠时相的影响( x±s)  min
组别 给药 SWS1 SWS2 REMS TST
Ⅰ 蒸馏水 92.2±5.79  12.50±3.03 11.67±1.82 116.38±5.91
Ⅱ 磁石水煎液  102.29±15.21 20.87±4.68* 11.59±2.71 134.75±13.50*
  与蒸馏水组比较 , *P<0.01;n=8
从表 1可知 , 磁石水煎液在睡眠时间相上可明显延长 SWS2
(P<0.01), 从而使睡眠总时间延长(P<0.01),觉醒时间减少。
4 讨论
磁石是中医临床常用的重镇安神药 ,多于其他药物配伍治疗
各种失眠症 , 但有关其对睡眠周期影响的实验研究至今尚未见报
道。根据大鼠脑电图 , 并参考有关文献 [ 5 ~ 11] ,将大鼠觉醒 -睡眠
周期分为觉醒(Wake)、慢波睡眠Ⅰ 期(SWS1)、慢波睡眠Ⅱ期
(SWS2)和快动眼睡眠(REMS)4个时相。睡眠是一种最基本的
生理行为 , 在睡眠各期中 SWS和 REMS最为重要。前者对机体
的发育和疲劳的恢复起着重要的作用。 此期间生长激素分泌达
高峰 , 而且脑的葡萄糖代谢明显降低 ,脑部的血流量有所下降 ,提
示此期睡眠有保存脑部能量 , 并使整个躯体功能获得恢复的作
用;后者则对脑的发育和智力的发达起重要的作用。本实验结果
表明 , 磁石水煎液能延长自由活动大鼠总的睡眠时间(P<
0.01), 在睡眠时相上主要表现为延长 SWS
2
, 对 REMS和 SWS
1没有明显的影响。据此表明磁石水煎液能够促进机体发育 ,加快
疲劳的恢复 , 延长睡眠。
参考文献:
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收稿日期:2007-04-07; 修订日期:2007-10-20
基金项目:佳木斯大学科研项目(2006年度)
作者简介:焦淑清 (1960-),女(汉族),山东东平人 ,现任佳木斯大学化学与药学院教授 ,学士学位 ,主要从事制药工程的教学与科研工作.
超临界二氧化碳萃取满山红中黄酮类物质的工艺研究
焦淑清1 , 侯 巍 1 , 李来军 1 , 沈连发2
(1.佳木斯大学化学与药学院 ,黑龙江 佳木斯 154007;
2.佳木斯大学化学与药学院 2002级学生 ,黑龙江 佳木斯  154007)
摘要:目的 确定超临界 CO2萃取满山红中黄酮类物质的最佳工艺条件。方法 通过正交实验考察最佳萃取工艺条件 ,并测定萃取物中总黄酮含量。结果 最佳工艺条件是:原料粒度 65目 , 萃取压力 28 MPa, 萃取温度为 45℃, 夹带剂用量
1.5ml/g。结论 采用超临界二氧化碳萃取满山红中黄酮类物质是可行的。
关键词:超临界二氧化碳萃取; 满山红; 黄酮类物质
中图分类号:R284.2  文献标识码:A  文章编号:1008-0805(2008)03-0610-02
StudyonSupercriticalCO2 ExtractionProcessforFlavanoidsinFoliumRhododendriDaurici
JIAOShu-qing1 , HOUWei1 , LILai-jun1 , SHENLian-fa2
(ColegeofChemistry&Pharmacology, JiamusiUniversity, Jiamusi154007 , China;2.StudentofGrade2002of
ColegeofChemistry&PharmacologyinJiamusiUniversity, Jiamusi154007, China)
Abstract:ObjectiveTostudythesupercriticalCO2 extraction(SFE-CO2)technologyofflavanoidsofFoliumRhododendriDau-rici.MethodsTheoptimumconditionsforSFE-CO2 wereselectedbyorthogonaldesigntest.ResultsTheoptimalextractioncon-ditionswereasfolows:theparticlesizeofrawmaterialwas65 meshes, theextractionpressurewas28 MPa, theextractiontempera-
turewas45℃, theentrainercontentwas1.5ml/g.ConclusionSFE-CO
2
isavailabletoextracttheflavanoidsinFolium
RhododendriDauric.
KeywordsSupercriticalCO2 extraction; FoliumRhododendriDaurici; Flavanoids
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时珍国医国药 2008年第 19卷第 3期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2008VOL.19NO.3 
  满山红 FoliumRhododendriDaurici为杜鹃花科植物兴安杜鹃
RhododendrondauricumL.的干燥叶 , 具有止咳 、祛痰的功效 ,用于
治疗急 、慢性支气管炎 [ 1] 。满山红叶中含有的多种黄酮类物质
具有明显的祛痰作用 ,主要成分包括杜鹃素(farrerol)及去甲杜鹃
素(desmethylfarrerol)等。现生产工艺中对满山红黄酮类物质提
取是多采用传统的乙醇提取法 。该法存在乙醇消耗量大 、生产周
期长 , 且后期制剂中可能有乙醇残留等问题。文献 [ 2]表明 , 超临
界萃取(SupercriticalFluidExtraction, SFE)技术提取黄酮类化合
物具有工艺流程短 、萃取效率高 、萃取分离一步完成等优点。在
超临界流体中 , CO2以溶解能力强 、无毒 、无污染 、价廉易得而在
医药领域广泛应用 , 已有多种中药材中的黄酮类物质 [ 3 ~ 5]采用超
临界 CO
2
萃取(SupercriticalCO
2
FluidExtraction, SFE-CO
2
),但
利用 SFE-CO2满山红中黄酮类物质未见报道。本文旨在通过
实验研究 , 寻找在使用少量夹带剂的条件下 SFE-CO2满山红中
黄酮类物质的最佳工艺条件 ,为满山红中黄酮类物质提取工艺的
改革提供新方法。
1 仪器与材料
1.1 仪器 HA-221-50-06型超临界萃取装置 (江苏南通华
安超临界萃取有限公司);RE-52A旋转蒸发仪 (上海亚荣生化
仪器厂);S-24紫外分光光度计 (上海棱光技术有限公司)
1.2  材料 满山红干燥叶(产地伊春);二氧化碳(黑龙江省浩
良河化肥厂)纯度≥99.5%, 食品级;芦丁标准品(中国药品生物
制品检定所);95%工业乙醇 。
2 方法
2.1 工艺流程 满山红干燥叶※粉碎 -准确称量※ 95%工业乙
醇浸泡※超临界 CO2 萃取※浓缩除杂※粗提物※测定黄酮
含量。
2.2 正交实验 用电子天平准确称量药材粉末 100 g, 在室温用
工业乙醇浸泡 5 h备用。设定分离器 Ⅰ的压力为 6MPa、温度为
60℃, 分离器Ⅱ的压力为 4 ~ 6MPa、温度为 20℃。 CO2流量控制
在 25 ~ 28 L/h。将浸泡过的药材粉末装入 1L萃取罐内 , 按上述
流程进行超临界 CO2萃取。 以粒度 、萃取压力 、萃取温度 、夹带
剂用量为因素 , 以萃取物中总黄酮含量为考察目标 , 设计 4因素
3水平正交实验。 L9(34)因素水平表见表 1。
表 1 因素水平
水平 A粒度 /目
B
萃取压力 p/MPa
C
萃取温度 T/℃
D
夹带剂用量 C/ml· g-1
1 24 24 40 1.5
2 50 26 45 2.0
3 65 28 50 2.5
满山红超临界 CO2 萃取物中的总黄酮含量测定参照
文献 [ 6] 。
3 结果
正交实验结果见表 2。 Ⅰ , Ⅱ , Ⅲ为相应水平所得萃取物中
黄酮含量的总和 , K1 , K2 , K3 分别为 Ⅰ , Ⅱ , Ⅲ的平均值 , R为极
差。从表 2看出:(A)K3 >K2 >K1;(B)K3 >K2 >K1;(C)K2 >K3
>K1 , (D)K1 >K3 >K2。因此 , 黄酮类物质的最佳提取工艺条件
为 A3B3C2D1 ,即粒度为 65目 , 压力为 28MPa, 温度为 45℃, 夹带
剂用量为 1.5 ml/g。粒度 、萃取压力 、萃取温度 、夹带剂用量 4因
素的极差分别为 0.937 3, 0.468, 0.315, 0.358 6,表明原料粒度对
萃取物中黄酮类物质的含量影响最显著 , 影响顺序为:原料粒度
>萃取压力 >夹带剂用量 >萃取温度。
4 讨论
4.1 原料粒度的影响 在超临界 CO2萃取满山红中黄酮类物质
时 , 粒度是影响萃取物中黄酮类物质含量的最重要因素。随着粒
度的减小 ,萃取物中黄酮类物质含量增加。因为粒度的减小增加
了物料与 CO2的接触面积 , 利于传质过程的进行。 但粒度不宜
过小 , 否则会使萃取阻力增加 , 影响黄酮类物质的萃取过程。 本
实验结果表明 ,采用 65目的满山红叶萃取效果最好。
表 2 正交实验结果
序号 A B C D 萃出量V/ml
黄酮含量
C/mg· g-1
1 1 1 1 1 15.6 0.079
2 1 2 2 2 15.2 0.084
3 1 3 3 3 20.2 0.103
4 2 1 2 3 13.6 0.099
5 2 2 3 1 18.4 0.240
6 2 3 1 2 16.2 0.319
7 3 1 1 2 35.6 0.343
8 3 2 3 3 49.6 1.232
9 3 3 2 1 41.2 1.503
Ⅰ 0.266 0.521 0.741 1.822
Ⅱ 0.658 1.556 1.686 0.746
Ⅲ 3.078 1.925 1.575 1.434
K
1 0.088 67 0.173 7 0.247 0 0.607 3K
2 0.219 3 0.518 7 0.562 0 0.248 7K3 1.026 0.641 7 0.525 0 0.478 0
R 0.937 3 0.468 0.315 0.358 6
4.2 萃取压力的影响 萃取压力是超临界 CO2萃取中重要的影
响因素。结果表明 , 随萃取压力的增加 , 萃取物中黄酮含量增加。
但随着压力大于 28MPa后萃取物中黄酮含量增加缓慢。这是由
于压力增加使 CO
2
的密度增加 , 使其对溶质的溶解能力增强。
但过高的压力对超临界 CO2流体在物料中的传质不利。本实验
最佳萃取压力为 28 MPa。
4.3 夹带剂用量的影响 夹带剂工业乙醇的用量是影响萃取物
中黄酮含量的又一因素 [ 3]。少量夹带剂的使用使具有一定极性
的黄酮物质可萃出。本实验最佳条件为 1.5 ml/g(工业乙醇 /原
药材)。
4.4 萃取温度的影响 本实验表明 , 萃取温度影响萃取物中黄酮
含量。萃取温度对萃取效果的影响是双重的 [ 3] 。本实验最佳萃
取温度为 45℃。
在使用少量工业乙醇做夹带剂的条件下 , 采用超临界 CO2
萃取满山红中黄酮类物质的最佳实验条件为原料粒度为 65目 ,
萃取压力为 28 MPa, 萃取温度为 45℃, 夹带剂用量为 1.5 ml/g。
按照最佳实验条件进行验证萃取实验 2次 ,平均萃取量为 40.12
ml, 测定总黄酮含量为 1.489 mg/g。
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2008VOL.19NO.3 时珍国医国药 2008年第 19卷第 3期