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紫花大叶柴胡中柴胡皂苷a的闪式提取工艺研究



全 文 :紫花大叶柴胡中柴胡皂苷 a的闪式提取工艺研究
方应权
(重庆三峡医药高等专科学校,重庆 404020)
收稿日期:2013-07-09
基金项目:重庆市教委自然科学基金项目 (kt121805)
作者简介:方应权 (1973—) ,男,硕士生,副教授。主要从事中草药资源开发与应用研究。Tel:E-mail:862120258@ qq. com
摘要:目的 研究闪式提取紫花大叶柴胡中柴胡皂苷 a的最佳工艺条件。方法 以柴胡皂苷 a得率为指标,采用正交
试验设计,对闪式提取法的影响因素进行考察。并在提取率、提取时间、溶剂用量和耗电量等方面与传统的柴胡皂苷
a提取方法进行比较。结果 闪式提取的最佳工艺为 75%乙醇,料液比 1 ∶ 12,提取时间 3. 0 min。结论 闪式提取法
操作简便、节能、提取率高,可用作紫花大叶柴胡的开发利用。
关键词:闪式提取;紫花大叶柴胡;柴胡皂苷;正交试验
中图分类号:R284. 2 文献标志码:B 文章编号:1001-1528(2013)12-2736-03
doi:10. 3969 / j. issn. 1001-1528. 2013. 12. 041
柴胡为临床常用中药, 《中国药典》 (2010 版一部)
收载本品为伞形科植物柴胡 Bupleurum chinense D C. 或狭
叶柴胡 Bupleurum scorzonerifolium Willd. 的干燥根[1]。紫花
大叶柴胡 Bupleurum longiradiatum var. porphyranthum为柴胡
属植物的一种,多年生草本,分布在河南、四川、陕西、
甘肃等地。具有发表祛风、清泄心火、清肝利胆、通经之
功效,主治肝气不舒、虚劳骨蒸、月经不调、感冒、黄疸
等症[1-2],疗效确切,在三峡库区的巫溪、石柱、巴东和巫
山等地使用尤为广泛[3]。三萜类皂苷为柴胡属植物的主要
有效成分之一,其中含量较多的有柴胡皂苷 a、c、d[4]。
柴胡皂苷 a (saikosaponin-a)是柴胡抗癫痫作用的主要生
物活性成分[5]。柴胡皂苷传统提取方法包括水提取法[6]、
乙醇浸渍法[7-8]以及超声提取法[9]等,这些方法都不同程
度地存在提取时间长、耗能多、以及溶剂消耗大等缺点。
闪式提取是近年来发展起来的一种中药提取方法,该方法
利用高速剪切力和搅拌力将药材粉碎至细微颗粒,在局部
负压渗透的作用下使组织内有效成分迅速达到溶解平衡,
从而实现高效提取,具有高效节能、快速 (1 ~ 3 min)、操
作简便等优点[10-11]。本实验首次以闪式提取法提取紫花大
叶柴胡中的柴胡皂苷 a,并采用正交设计优化提取工艺,
为开发柴胡制剂提供实验依据。
1 仪器与材料
JHBE—50S型中草药闪式提取器 (河南金鼎科技发展
有限公司) ;Agilent 1100 系列高效液相色谱仪,安捷伦
ChemStation色谱工作软件 (美国安捷伦公司) ;RE 52—
86A 旋转蒸发器 (上海亚荣生化仪器厂) ;SB 3200-超声波
提取器 (上海必能信超声有限公司) ;Millipore simplicity-
185 超纯水器 (美国密里博公司) ;METTLER AE240 电子
分析天平 (瑞士梅特勒-托利多公司)。
紫花大叶柴胡,2012 年 8 月中旬采集于重庆巫溪海拔
约1 500 m的红池坝山,经重庆师范大学陈邵成教授鉴定为
伞形科柴胡属紫花大叶柴胡。取其根,干燥,制成粗粉,
备用;柴胡皂苷 a对照品 (供定量测定用,购自中国食品
药品检定研究院,批号:110777-20050) ;甲醇为色谱纯,
实验用水为超纯水,其余试剂为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 紫花大叶柴胡中柴胡皂苷 a测定方法 参考文献[2],
对紫花大叶柴胡中柴胡皂苷 a的量进行测定。色谱条件为:
Phenomenex Luna C18色谱柱 (250 mm × 4. 6 mm,5 μm) ;
以甲醇-水 (74 ∶ 26,V /V)为流动相;体积流量为 0. 9
mL /min;柱温为 35 ℃,检测波长为 200 nm;进样量 20
μL。柴胡皂苷 a进样量在 0. 11 ~ 4. 40 μg 与峰面积呈线性
关系 (r = 0. 999 9)。柴胡皂苷 a 平均回收率为 97. 42%,
RSD为 1. 42%。
2. 2 正交试验
2. 2. 1 考察因素和水平的确定 影响闪式提取得率的主要
因素包括粉末粒径大小、闪式提取电压、提取溶剂种类和
浓度、料液比、以及提取时间等[12-13]。综合相关文献报道
及前期预试验结果,影响提取闪式提取紫花大叶柴胡中柴
胡皂苷 a的主要因素包括:提取溶剂乙醇的体积分数、料
液比和提取时间[7,9,14]。试验中,保持粉末粒径为粗粉,闪
式提取电压为 100 V及以乙醇为提取溶剂进行其它因素的
考察。
取干燥紫花大叶柴胡根粗粉 50 g,置闪式提取罐中,
进行闪式提取,提取完成后过滤提取液,滤液加水稀释至
1 000 mL,按 2. 1 项测定柴胡皂苷 a的量,以柴胡皂苷 a得
率作为考察指标,采用单因素法考察乙醇体积分数、料液
比和提取时间对闪式提取的影响。结果显示,当乙醇体积
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中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
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分数为 75%,液料比为 1 ∶ 12,提取时间为 2. 0 min时,得
到柴胡皂苷 a得率较高。
2. 2. 2 正交试验结果及方差分析 选取乙醇体积分数
(A)、料液比 (B)和提取时间 (C)为考察因素,各因素
设置 3 个水平,采用 L9(3
4)正交表,各因素水平设置为:
乙醇 (65%、75%和 85%)、料液比 (1 ∶ 9、1 ∶ 12 和 1 ∶
15)、提取时间 (1. 0 min、2. 0 min和 3. 0 min) ,如表 1 所
示,考察以上 3 个因素对紫花大叶柴胡中柴胡皂苷 a 提取
工艺的影响。试验安排及结果见表 2,方差分析见表 3。
由 R值 (表 2)可知,各因素对提取率影响大小为:
A > B > C,即乙醇体积分数对柴胡皂苷 a 提取率影响最大,
其次为料液比,提取时间影响最小。方差分析结果 (表 3)
显示,因素 A (乙醇)和 B (料液比)对提取率的影响呈
现显著性 (P < 0. 05) ,而闪提时间对得率影响不显著
(P > 0. 05)。通过 K 值可判断出最佳提取条件为 A2B2C3,
即乙醇体积分数为 75%,料液比 1 ∶ 12,闪式提取时间
3 min。
表 1 正交试验因素水平
水平
因素
A 乙醇 /
%
B 料液比 /
(g·mL -1)
C 提取
时间 / min
D 空白
1 65 1 ∶ 9 1. 0 1
2 75 1 ∶ 12 2. 0 2
3 85 1 ∶ 15 3. 0 3
表 2 正交试验结果
编号 A B C D
柴胡皂苷 a提取率 /
(mg·g - 1)
1 1 1 1 1 12. 42
2 1 2 2 2 13. 56
3 1 3 3 3 13. 68
4 2 1 2 3 14. 23
5 2 2 3 1 15. 62
6 2 3 1 2 14. 56
7 3 1 3 2 13. 63
8 3 2 1 3 14. 10
9 3 3 2 1 14. 30
k1 13. 220 13. 427 13. 693 14. 113
k2 14. 803 14. 427 14. 030 13. 917
k3 14. 010 14. 180 14. 310 14. 003
R 1. 583 1. 000 0. 617 0. 196
表 3 方差分析
方差来源 离差平方和 自由度 均方 F P
A 3. 760 2 1. 880 64. 514 0. 015*
B 1. 628 2 0. 814 27. 946 0. 035*
C 0. 572 2 0. 286 9. 814 0. 092
误差 Error 0. 058 2 0. 029
注:F0. 05(2,2)= 19. 00,F0. 01(2,2)= 99. 00,* P < 0. 05
2. 3 验证试验 取大叶柴胡干燥根粗粉 50 g,置闪式提取
罐内,按最优工艺进行闪式提取,即加入 75% 乙醇 600
mL,提取 3 min,滤过,滤液加水稀释至 1 000 mL,即得
闪式提取液,重复 5 次,按 2. 1 项下测定柴胡皂苷 a。5 批
大叶柴胡的柴胡皂苷 a 得率分别为 15. 42、15. 86、16. 02、
15. 38、15. 56 mg /g,RSD为 1. 79%,表明该提取方法重复
性好,本研究确定的最佳工艺条件切实可行。
2. 4 闪式提取法与传统乙醇回流提取法比较 根据文
献 [6],采用水提法,取大叶柴胡干燥根,加 8 倍量的水,
提取 2 h,提取液浓缩相当于至每 1 mL 含 1 g 药材,重复 3
次,得柴胡皂苷 a 的评价得率为 0. 31 mg /g,与文献报道
一致。
根据文献[8,15]报道,采用浸渍法,即选用 60%乙
醇为溶剂,加 5 倍量,提取 3 次,每次浸提 3 d,重复 3
次,按 2. 1 项下测定,柴胡皂苷 a 的平均得率为 4. 86
mg /g,与文献报道一致。
根据文献[9]报道,采用超声提取柴胡皂苷 a,即提取
时间 93 min、超声功率 150 W、液固比 60。测得柴胡皂苷 a
得率为 6. 21 mg /g,与文献报道一致。
3 讨论
通过正交试验得到了闪式提取大叶柴胡中柴胡皂苷 a的
最优工艺条件,即 75%的乙醇,料液比 1 ∶ 12,闪式提取
3. 0 min。该方法操作简单、迅速、提取率高、生产成本低。
闪式提取时,需将柴胡适当粉碎,以保证药材在闪式
提取罐中被刀头打碎,实验中发现,将柴胡制成过 20 目筛
的粗粉,即可保证提取率。
与水提法相比,闪式提取得率为其 50 倍,提取时间为
水提法的 1 /120,虽然闪提法需要使用乙醇作为溶剂,但
在得率、操作时间和能耗上明显优于水提法。与乙醇浸渍
法相比,闪提法乙醇消耗量与其基本相当,得率约为浸渍
法的 5 倍,时间则仅为其 1 /4 320。与超声提取法相比,闪
式提取法得率约为其 2. 5 倍,闪式提取器功率按 800 W计
算,消耗能量为超声提取法的 11. 4%,耗时为后者的1 /31。
综上所述,闪式提取在柴胡皂苷 a 得率、能耗和操作简单
迅速等方面比传统的提取方法具有明显的优势。
闪式提取法适用于植物硬、软材料的快速高效提取,
具有提取温度低、高效节能等优点。但该方法也存在一定
的缺点,如因药材过粗过硬容易损坏刀头;为安全起见,
工作电压和功率需控制住一定范围内。因此,目前该方法
主要用于实验室研究,对于工业化、产业化应用尚需进一
步探索。
参考文献:
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康复新液对慢性胃溃疡愈合环境和营养的影响
刘童婷1, 黄秀深1* , 陈 瑾2 黄媛莉2
(1. 成都中医药大学,四川 成都 611137;2. 四川好医生攀西药业有限责任公司,四川 西昌 615000)
收稿日期:2013-01-12
作者简介:刘童婷 (1986—) ,女,硕士生,从事消化系统疾病复方配伍规律的理论、临床研究。Tel:13228217961,E-mail:
liutongting2010@ 163. com
* 通信作者:黄秀深 (1955—) ,男,教授,主要从事脾胃疾病相关复方研究工作。Tel:13608031734,E-mail:jcbl7747@ sina. com
摘要:目的 通过对乙酸烧灼型胃溃疡模型进行干预,旨在探索康复新液对慢性胃溃疡愈合环境和营养的影响。方法
大鼠随机分为造模组和假手术组,造模组随机分为乙酸模型组、康复新液组、雷尼替丁组、奥美拉唑组和达喜组。
采用 ELISA法测定胃组织血管内皮生长因子 (VEGF)、一氧化氮 (NO)、前列腺素 (PGE2)和胃黏膜谷氨酰胺
(Gln)的水平。结果 大鼠胃浆膜下注射 10%乙酸后,与假手术组比较,乙酸模型组的溃疡指数和胃组织 NO有显著
性差异 (P < 0. 01) ,胃组织 PGE2 和胃黏膜 Gln有显著性差异 (P < 0. 01) ,胃组织 VEGF无统计学意义 (P > 0. 05)。
经治疗后,与乙酸模型组比较,胃组织 NO升高且具有显著性差异 (P < 0. 01) ,胃组织 PGE2 的水平下降与 VEGF 的
水平均无统计学意义 (P > 0. 05) ,胃黏膜 Gln的水平升高显著且具有显著性差异 (P < 0. 01)。结论 康复新液促进
慢性胃溃疡的愈合可能与溃疡局部 NO、Gln的合成和表达有关,对 VEGF和 PGE2 的水平作用不明显,为溃疡的修复
提供良好的环境和营养状态,作用强于西药治疗组。
关键词:康复新液;愈合环境;营养;一氧化氮;谷氨酰胺
中图分类号:R285. 5 文献标志码:B 文章编号:1001-1528(2013)12-2738-03
doi:10. 3969 / j. issn. 1001-1528. 2013. 12. 042
美洲大蠊 Periplaneta americana L. 属昆虫纲有翅目蜚
蠊科,为蠊目中的一个优势种,俗称“蟑螂”,是世界上
最古老、繁衍最成功的一个昆虫类群。 《神龙本草经》上
记载“味咸,寒,有毒。主治瘀血,症坚,寒热,破积聚,
喉咽痹。内塞无子,通利血脉”[1]。
现代药理研究发现,其生物制剂康复新液能促进胃肠
道溃疡愈合,提高愈合的质量。本实验通过对康复新液对
大鼠乙酸烧灼型胃溃疡模型进行干预,旨在探讨康复新液
对慢性胃溃疡愈合期胃黏膜修复环境和营养的影响。
1 材料与方法
1. 1 试验药物 康复新液,规格:50 mL /瓶,四川好医生
攀西药业有限责任公司,批号:090422。盐酸雷尼替丁片,
规格:0. 15g /片,西南合成制药股份有限公司,批号:
091203。奥美拉唑镁肠溶片,规格 20 mg /片,阿斯利康制
药有限公司,批号:LK8936,分包装批号:0911087。达喜
(铝碳酸镁片) ,规格:500 mg /片,拜耳医药保健有限公
司,规格:116070。
1. 2 动物 清洁级 SD大鼠,体质量 200 ~ 220 g,雌雄各
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