全 文 :粉葛有效部位提取工艺实验研究*
孙 静△ 钱 平 严建业△ 陕西中医学院药学院 (咸阳 712046)
摘 要 目的:通过对粉葛有效部位提取工艺的实验研究 ,优选出合理可行的工艺参数 ;方法:综合
考虑提取效率 ,经济、安全、环保几个因素 ,采用乙醇回流法提取。影响乙醇回流提取法的
因素有乙醇浓度、乙醇用量、提取时间和提取次数 ,因此采取 L9 ( 34 )实验进行提取工艺的
优选 ;结果:用 HPLC法测定提取物中葛根素的含量 ,以浸膏中葛根素总量结合浸膏重量
的综合评分为评判指标 ,优选出最佳工艺即采用 6倍量 70%乙醇 ,提取 2次 ,每次回流
1h。
主题词 中药 /标准 粉葛根 /化学 葛根素 /分析 色谱法 ,高压液相 质量控制
【中图分类号】 R931. 71 【文献标识码】 A 【文章编号】 1000-7369( 2010) 06-0739-02
粉葛为豆科植物甘葛藤 Pueraria thomsonii
Benth.的的干燥根 ,具有解肌退热 ,透疹 ,生津止渴 ,升
阳止泻的功效。葛根的有效部位为其所含的异黄酮类
物质 ,如大豆苷、大豆苷元、葛根素等。 其中葛根素
( puerarin)是本属的特有成分 ,也是主要的有效成分。
近年来国内对葛根所含化学成分的药理作用和临床应
用方面的研究不断增加。 研究表明 [1 ] ,葛根煎剂、浸提
剂和总黄酮都有一定的降压效果。目前葛根异黄酮的
提取方法 [2 ]主要有铅盐沉淀法 ,不同浓度的甲醇、乙醇
回流和冷浸提取法 ,水饱和正丁醇冷浸法 ,水饱和正丁
醇萃取—硅胶柱层析等。结合生产实际 ,选择乙醇回流
法提取葛根有效部位 ,得到科学合理的工艺参数 ,为该
药材大生产的应用进一步奠定基础。
1 仪器与材料
1. 1 实验仪器 调温电热套 (型号: ZDHW河
北省黄骅市中兴仪器有限公司 ) ;电子恒温水浴锅 (型
号: GKC-11-CR2上海金桥科析仪器厂 ) ;远红外快速
恒温干燥箱 (型号: Y HG-40× 45上海跃进医疗器械
厂 ) ;高效液相色谱仪 ( Waters 600 Contro ller , Wa ters
600 Pump ) ; 紫 外 检 测 器 ( Waters 2478 Dual
λAbso rbance Detecto r)。
1. 2 药品与试剂 根购自西安盛兴中药饮片
有限责任公司 (批号: 20060330来源: 广西 ) ,经鉴定
为豆科植物甘葛藤的根 ,习称粉葛 ;葛根素化学对照品
( 0752-9907中国药品生物制品检定所 ) ;无水乙醇 (洛
阳市化学试剂厂 )为分析纯 ;水为自制的蒸馏水。
* 国家科技部十一五支撑计划项目 2006BAID6A07
陕西省教育厅产业化项目 03 JC26
陕西省科技厅重大创新专项 2008EKC05-14
△湖南中医药大学 (长沙 410208)
2 方法与结果
2. 1 正交实验设计 影响乙醇回流提取效果
的因素有乙醇浓度、溶剂用量、回流时间和提取次数 ,
根据资料对每个因素选取 3个不同水平 ,进行正交实
验优选提取工艺 ,见表 1。
表 1 因素水平表
因素水平 乙醇浓度
A
溶剂用量
B
回流时间
C
提取次数
D
1
2
3
70%
80%
95%
6倍量
8倍量
10倍量
1h
1. 5h
2h
1次
2次
3次
2. 2 供试品的制备 将葛根碾成粗粉 ,称取
50g ,共 9份 ,分别置于 1000mL圆底烧瓶中并标记 ,然
后按照表 2的正交实验设计方案进行回流提取 ,合并
提取液并过滤 ,滤液回收乙醇 ,水浴蒸至近干 ,然后放
入烘箱中 80℃干燥 50个 h ,可得到深棕色干浸膏。将
干浸膏置于干燥器中冷却至室温 ,精密称重。
2. 3 葛根素的含量测定
2. 3. 1对照品溶液的配制: 精密称取葛根素化学
对照品 0. 0112g ,用 30%乙醇溶解 ,定容至 25mL,摇
匀。精密移取该溶液 2mL置 10mL容量瓶中并用 30%
乙醇定容 ,最后用 0. 45μm微孔滤膜滤过 ,摇匀 ,即得
浓度为 0. 0896mg /mL葛根素对照品溶液。
2. 3. 2 供试品溶液的配制: 精密称取各干浸膏
20mg ,用 30%乙醇溶解 ,定容至 10mL,摇匀 ,用 0.
45μm微孔滤膜滤过 ,标记 ,即得各供试品溶液。
2. 3. 3 供试品溶液的测定: 色谱条件: Kromasil
色谱柱 250× 4. 6mm,填充剂: 十八烷基硅烷键和硅
胶 ,流动相:乙腈 -水 ( 14∶ 86) ,流速: 1. 00mL /min,检
测波长: 250nm。
精密吸取对照品溶液和供试品溶液各 10μl,分别
739陕西中医 2010年第 31卷第 6期
注入液相色谱仪 ,所得结果如表 3所示。
表 3 HPLC测定数据表
峰面积 保留时间 ( min)
对照品
样品 1
样品 2
样品 3
样品 4
样品 5
样品 6
样品 7
样品 8
样品 9
3600054
1424047
1311513
1103989
1372715
852350
1287668
948940
782062
728337
9. 467
9. 274
9. 444
9. 340
9. 136
9. 139
9. 344
9. 204
9. 190
9. 099
2. 3. 4 测定数据的处理: 由已知数据可计算出
葛根素对照品溶液的浓度为 89. 6μg /mL,利用外标法
公式 [4 ]计算出供试品溶液中葛根素的含量。
已知供试品溶液的浓度和供试品溶液中葛根素的
浓度 ,经计算可得出浸膏中葛根素的含量。以所得浸膏
重量 ( x )最高者 5. 2625g计 30分 ,以浸膏中所含葛根
素总量 ( y )最高者 66. 15mg计 70分 ,可得综合评分
( z)= 30x /5. 2625+ 70y /66. 15。以综合评分为 ( z)指标
进行极差 ( R)的计算及方差分析 ,结果见表 4、 5。
表 4 正交实验表
序
号 A B C D
干浸膏重量
( g)
干浸膏中葛根
素的含量 ( mg )
综合评分
( z)
1 1 1 1 1 3. 3482 49. 22 71. 17
2 1 2 2 2 4. 7589 66. 15 97. 13
3 1 3 3 3 5. 2625 58. 41 91. 81
4 2 1 2 3 4. 1615 61. 17 88. 45
5 2 2 3 1 3. 3153 29. 84 50. 48
6 2 3 1 2 4. 0572 54. 77 81. 09
7 3 1 3 2 2. 2744 23. 88 38. 24
8 3 2 1 3 2. 5919 20. 99 36. 99
9 3 3 2 1 1. 6784 12. 76 23. 07
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
R
260. 11
220. 02
98. 3
161. 81
197. 86
184. 6
195. 97
13. 26
189. 25
208. 65
180. 53
28. 12
144. 72
216. 46
217. 25
72. 53
(∑ z) 2 /9= 37175. 6961
表 5 方差分析表
方差来源 离差平方和 自由度 方差 F值 显著性
A 4733. 94 2 2366. 97 138. 02 极显著
B(误差 e) 34. 30 2 17. 15 1. 00
C 138. 13 2 69. 07 4. 03
D 1156. 43 2 578. 22 33. 72 显著
当α= 0. 05时 , Fα( 2, 2)= 19. 00,则 A、 D两因素
的 F值满足 P{ F( 2, 2)> Fα( 2, 2) }= 0. 05,此二因素
三个水平的变动对实验结果的波动影响较大 ,有显著
性 ;当α= 0. 01时 , Fα( 2, 2) = 99. 00,则只有 A因素的
F值满足 P{ F( 2, 2)> Fα( 2, 2) }= 0. 01,该因素水平的
变动对实验结果的波动影响非常大 ,极显著。
由于正交表上的各列刚好填满 ,故选取方差来源
中离差平方和最小的一个近似作为误差的估计 ,即
SSe≈ SSB= 49. 85, fe= 2。
2. 4 结果 由极差 R的计算可看出 RA> RD
> RC> RB,即对该工艺影响最大的因素是乙醇浓度 ,
其次是提取次数、回流时间 ,溶剂用量影响最小。
由表 4可知最佳提取工艺是 A1 B2 C2 D2。由于经方
差分析得知 B、 C二因素不显著 ,所以考虑到生产实际
的需要 ,可以选用工艺 A1B1C1 D2。
2. 5 验证性实验 将葛根碾成粗粉 ,称取 50g,
共 3份 ,置于 1000mL圆底烧瓶中并标记 ,然后按照优
选的 A1B1C1 D2工艺条件进行回流提取 ,合并提取液并
过滤 ,滤液回收乙醇后在 100℃水浴上蒸至近干 ,然后
放入烘箱中 80℃干燥 50个小时 ,可得到深棕色干浸
膏。将干浸膏置于干燥器中冷却至室温 ,精密称重 ,所
得干浸膏重量分别为: ① 4. 5364g② 4. 9525g ③ 4.
8367g精密称取各干浸膏 20mg ,用 30%乙醇溶解 ,定
容至 10m L,摇匀 ,用 0. 45μm微孔滤膜滤过 ,标记即得
验证性试验的各供试品溶液。用 HPLC法测定各供试
品溶液中葛根素的含量 (色谱条件同前 ) ,经计算可得
出各浸膏中葛根素的含量: ① 65. 32mg② 69. 83mg③
67. 23mg结果表明采用工艺 A1 B1 C1 D2提取葛根有效
部位 ,效果较好。
3 结 语 乙醇回流法是提取葛根黄酮的一
种经典方法 ,提取效率高 ,与使用其他有机溶剂提取相
比具有安全环保、经济、简便易行的特点 ,与水煎煮法
相比具有提取物纯度较高的优点 ,在实际生产中使用
较广泛。本文通过 L9 ( 34 )正交实验和验证性实验优选
出乙醇回流法提取葛根有效部位的工艺条件 ,即采用
6倍量 70%的乙醇 ,提取 2次 ,每次 1h,工艺可行 ,适
合工业应用。
参考文献
[ 1] 沈映君 .中药药理学 [ M ].上海:上海科学技术出版
社 , 1997: 36-38.
[ 2 ] 张梦军 ,吴世容 ,李志良 .几种提取葛根异黄酮的方
法比较及实验优化 [ J].中成药 , 2005, 27( 10): 1133-1135 .
[ 3] 国家药典委员会 .中华人民共和国药典一部 . 2005版
[ M ].北京:化学工业出版社 , 2005: 233-234.
[ 4] 张广强 ,黄世德 .分析化学 (下册 仪器分析 ) [M ].北
京: 学苑出版社 , 2001: 376.
(收稿 2009-09-28;修回 2010-03-02)
740 陕西中医 2010年第 31卷第 6期