全 文 :收稿日期:2011-11-16
基金项目:济宁医学院青年科研基金重点项目(JYQN)
作者简介:张华丽(1977-) ,男,硕士,讲师,主要从事分析化学与药物分析教学和研究工作;Tel:13082795796,E-mail:hualizhang@ 163. com。
* 通讯作者:李彦连,Tel:15953719160,E-mail:liyanlian99@ hotmail. com。
山东肿足蕨总三萜的提取工艺优化研究
张华丽1,朱 军1,高桂花1,张敏娜1,李彦连2*
(1. 济宁医学院药学院,山东 日照 276826;2. 山东济宁学院生命科学与工程系,山东 曲阜 273155)
摘要 目的:优化山东肿足蕨总三萜提取工艺。方法:以 5%香草醛-冰醋酸溶液和 72%浓硫酸为显色系统,
总三萜含量为考察指标,采用单因素和正交试验优选山东肿足蕨总三萜的提取工艺。结果:确定用 12 倍量 60 %
乙醇为溶剂,在 60 ℃条件下超声提取 60 min 为最佳提取条件。结论:优选的工艺稳定可行,可作为山东肿足蕨总
三萜的提取工艺。
关键词 山东肿足蕨;总三萜;正交试验
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2012)04-0648-03
Optimum Extraction Technology of Total Triterpenoids
from Hypodematium sinense
ZHANG Hua-li1,ZHU Jun1,GAO Gui-hua1,ZHANG Min-na1,LI Yan-lian2
(1. School of Pharmacy,Jining Medical University,Rizhao 276826,China;2. Life Science and Engineering Department,Jining Univer-
sity,Qufu 273155,China)
Abstract Objective:To optimize the extraction technology of total triterpenoids from Hypodematium sinense. Methods:With 5%
vanillin-glacial acetic acid solution and 72% sulfuric acid as chromogenic agent and the content of total tripenoids as index,using single
factor experiment and orthogonal test,the optimal extraction condition was determined. Results:The optimal conditions were solid-liquid
ratio 1∶ 12,60% ethanol concentration,and ultrasonic extraction time of 60 min at 60 ℃. Conclusion:The extraction technology is feasi-
ble and can be used as extraction process of total triterpenoids from Hypodematium sinense.
Key words Hypodematium sinense Iwatsuri;Totals triterpenoids;Orthogonal text
山东肿足蕨 Hypodematium sinense Iwatsuri 为金
星蕨科肿足蕨属植物,生长于鲁西南的山坡石缝中,
民间俗称“治晕草”,水煎服,能治疗头晕、恶心、呕
吐等症〔1〕。经实验证明,该药具有抑制肠平滑肌收
缩、降低血压、抑制中枢神经、抗乙酰胆碱和明显的
抗生育等作用〔2,3〕,对美尼尔氏综合症以及胃神经
官能症也有较高的疗效〔4〕。经实验验证〔4〕,山东肿
足蕨含有黄酮苷、三萜成分、酚性成分以及糖类、鞣
质、生物碱等化学成分。药理研究证明,三萜类化合
物具有广泛的生理活性,有保肝、抗肿瘤、抗 HIV21
及 HIV21蛋白酶活性、抗带状疱疹病毒、增加免疫
力、抗生育等诸多功效〔5,6〕,因此有必要对山东肿足
蕨的三萜类化合物进行研究。本文采用单因素和正
交试验的方法对山东肿足蕨药材中总三萜的提取工
艺进行研究。
1 仪器与材料
1. 1 仪器 BS110 S 型电子分析天平(北京塞多
利斯天平有限公司) ,KQ-500 DB 型超声仪(昆山市
超声仪器有限公司) ,FW 135 型中药粉碎机﹙天津
市泰斯特仪器有限公司﹚,RE-52 AA 型旋转蒸发仪
(上海嘉鹏科技有限公司) ,电动吸引器(上海医疗
器械工业集团公司医用吸引器厂) ,电热恒温水浴
锅(北京市长风仪器仪表公司) ,TU-1901 双光束紫
外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公
司) ,Q-4110 石英狭缝比色皿(无锡本色环保科技有
限公司)。
1. 2 材料 山东肿足蕨采集于山东嘉祥虎头山,
经济宁医学院中药学教研室鉴定为金星蕨科肿足蕨
属植物山东肿足蕨 Hypodematium sinense Iwatsuri,去
根后干燥,粉碎,留粗粉备用。齐墩果酸标准品(批
号:07099803,中国药品生物制品检定所) ;氯仿,硫
酸,冰乙酸,乙酸乙酯,95%乙醇,香兰素等均为分
析纯;蒸馏水。
2 方法
2. 1 山东肿足蕨三萜成分含量的测定方法
2. 1. 1 标准溶液的制备:精确称取烘至恒重的齐
墩果酸对照品 0. 0046 g于 10 mL容量瓶中,用乙酸
乙酯定容,即得。
2. 1. 2 显色方法:依据文献〔7〕,试验中采用的显
色方案为 5%香草醛-冰醋酸 0. 5 mL,72% 硫酸 5
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mL,65 ℃恒温水浴加热 20 min,冰水中静置 5 min。
2. 1. 3 标准曲线的绘制:分别精密量取齐墩果酸
标准溶液 0. 0、0. 1、0. 4、0. 8、1. 2、1. 6 mL 置于 10
mL具塞容量瓶中,用乙酸乙酯定容,按“2. 1. 2”项
下方法显色,以空白为参比,于 532 nm 波长处测定
各溶液的吸光度 Y。以吸光度 Y 为纵坐标,浓度 X
为横坐标,绘制标准曲线,其回归方程为:Y =
6. 578X + 0. 0037(r = 0. 9997) ,齐墩果酸在 4. 6 ~
73. 6 μg /mL范围呈良好的线性关系。
2. 1. 4 样品的测定:精密量取供试液 2. 0 mL,定容
至 25 mL,按“2. 1. 2”项下显色,以空白试剂为参比,
于 532 nm处测吸光度。以标准曲线法计算含量。
2. 2 山东肿足蕨总三萜的提取方法
2. 2. 1 单因素样品制备:精密称取山东肿足蕨样
品 5 g,在一定条件下进行超声振荡提取,对超声后
的样品进行抽滤,利用旋转蒸发仪将滤液中的乙醇
蒸出,温度在 57 ℃左右,后加 10 mL 石油醚,转移
至分液漏斗进行分液,取下层液体,用旋转蒸发仪旋
出水分,再分别向其中加入氯仿和 0. 1 mol /L 的盐
酸各 20 mL 后,于 60 ℃水浴中回流 1. 5 h,回流后
的液体转移至分液漏斗中,静置分液,取下层液体,
用氯仿洗涤两次,每次用量 10 mL,然后合并滤液,
用旋转蒸发仪蒸出氯仿,用乙酸乙酯 10 mL溶解,即
得。
2. 2. 2 正交试验样品制备:根据单因素试验结果,
选取提取温度、乙醇浓度、提取时间、料液比 4 个影
响总三萜含量的主要因素,每个因素 3 个水平设计
L9(3
4)正交试验提取,滤液抽滤,浓缩,置于 10 mL
量瓶中用乙酸乙酯定容,摇匀,即得。
2. 3 最佳工艺条件的验证 利用正交试验设计所
优化的最佳工艺条件进行验证试验(n = 3) ,测定最
佳工艺条件下的山东肿足蕨总三萜含量。
3 结果
3. 1 单因素试验结果
3. 1. 1 提取溶剂的选择:随乙醇浓度的增加,山东
肿足蕨总三萜提取率呈上升趋势,但 60%以下提取
率增加的趋势明显,60 %以后上升不明显。因此,选
择 60 %左右的乙醇浓度比较合适,结果见图 1。
3. 1. 2 提取温度的选择:提取温度越低,能耗越
少,且有效成分不易被破坏,所以如果提取率相当,
应该尽量采用较低的温度以减少能耗,防止有效成分
的破坏。由图 2 可以看出,当温度在 60 ℃以下时,随
着温度增加,提取率随之显著增加,但温度过高,溶剂
挥发加剧,而且提取物中三萜化合物结构可能遭受破
坏。因此,本试验提取温度选取在 60 ℃为宜。
图 1 提取溶剂对总三萜含量的影响
图 2 提取温度对总三萜含量的影响
3. 1. 3 提取时间的选择:提取时间越长,提取越彻
底,但是会降低实验的可操作性,增加工作量和能源
消耗。试验结果如图 3 所示,当提取时间达到 60
min时提取到的总三萜含量最高,所以选择的提取
时间为 60 min。
图 3 提取时间对总三萜含量的影响
3. 1. 4 提取料液比的选择:由如图 4 所示试验结
果可以看出,料液比在 1∶ 12 附近,三萜的提取率最
高,之后有所下降,随着料液比的增加总三萜提取率
上升较为缓慢,料液比太大,增加蒸馏浓缩的工作
量,且考虑到成本,因此选择最佳的料液比为 1∶ 12。
图 4 液料比对总三萜含量的影响
3. 2 正交试验结果 按“2. 2. 2”项下正交试验方
法操作,试验因素水平见表 1,正交试验结果见表
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2,方差分析见表 3。
表 1 正交试验因素水平
水平
因素
A料液比
/(g /mL)
B乙醇
浓度 /%
C提取
时间 /min
D提取
温度 /℃
1 1∶ 8 60 30 40
2 1∶ 12 70 40 50
3 1∶ 16 80 60 60
由正交试验方差结果分析表可知,各因素影响
顺序依次为 A > B > C > D(料液比 >乙醇浓度
>提取时间 >提取温度) ,相对于 D 因素,A 和 B 两
因素影响均为差异显著 (P < 0. 05) ,C 因素影响较
小,最佳提取工艺为为 A2B1C3D3,即加 12 倍量 60%
的乙醇为溶剂,在 60 ℃条件下超声提取 60 min。
表 2 正交试验结果
编号
因素
A B C D
总三萜
含量
/‰
1 1 1 1 1 1. 385
2 1 2 2 2 1. 312
3 1 3 3 3 0. 719
4 2 1 2 2 3. 638
5 2 2 3 3 3. 273
6 2 3 1 1 1. 552
7 3 1 3 3 2. 935
8 3 2 1 1 1. 719
9 3 3 2 2 0. 875
k1 1. 139 2. 653 1. 552 1. 844
k2 2. 821 2. 101 1. 942 1. 933
k3 1. 843 1. 049 2. 309 2. 025
R 1. 682 1. 604 0. 757 0. 181
表 3 正交试验方差分析结果
方差来源 离差平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性
A 1. 427605 2 0. 7138 87. 14 0. 01134 * P < 0. 05
B 1. 328297 2 0. 6641 81. 08 0. 01218 * P < 0. 05
C 0. 286608 2 0. 1433 17. 49 0. 05407
D(误差) 0. 016383 2 0. 008191
3. 3 验证试验 精密称取 3 份山东肿足蕨样品各
5 g,按 A2B1C3D3 的条件提取,按“2. 2. 1”项下方法
处理,取 2 mL溶液,按“2. 1. 2”项下显色,测定总三
萜含量。以总三萜含量为指标,考察上述优选工艺
的稳定性,结果见表 4。
表 4 验证试验结果表(n =3)
编号 总三萜含量 /‰ 总三萜含量 /‰ RSD /%
1 3. 425
2 3. 448 3. 447 0. 61
3 3. 467
4 结论
山东肿足蕨总三萜最佳提取工艺为:以 12 倍
量 60 %的乙醇为溶剂,在 60 ℃条件下超声提取 60
min。通过验证试验结果可知,采用优化的工艺提取
山东肿足蕨总三萜的提取率较稳定,且符合正交试
验结果,说明此工艺稳定可行,可作为山东肿足蕨总
三萜的提取工艺。
参 考 文 献
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