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多指标综合评分法优选毛脉酸模提取工艺



全 文 :多指标综合评分法优选毛脉酸模提取工艺
唐先明 1, 2 ,王振月 2* ,康毅华2 ,王宗权 2, 3 ,赵海鹏 2
(1.哈尔滨市食品药品检验检测中心 ,黑龙江 哈尔滨 150525;2.黑龙江中医药大学药学院 ,黑龙江 哈尔
滨 150040;3.河北以领医药集团医药研究院 ,河北 石家庄 050035)
  摘要 目的:优选毛脉酸模提取工艺。方法:采用单因素考察和正交试验相结合的方法 , 研究乙醇提取毛脉酸
模的各影响因素 , 以多指标综合评分法进行数据分析 , 优选工艺条件;用 HPLC梯度洗脱法同时测定毛脉酸模中的
白藜芦醇苷 、白藜芦醇 、大黄素 、大黄酚和大黄素甲醚的含量。结果:毛脉酸模提取的最佳条件为:将毛脉酸模药材
粉碎成最粗粉以 50%乙醇连续回流提取 4 h。结论:采用多指标综合评分法优选毛脉酸模提取工艺能较有效地提
高毛脉酸模的提取率。
关键词 毛脉酸模;白藜芦醇;正交试验;综合评分法;梯度洗脱
中图分类号:R284.2  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2009)09-1460-03
收稿日期:2009-03-02基金项目:国家自然科学基金项目(30270156);黑龙江中医药大学校基金重大项目(200602)*通讯作者:王振月 , Tel:0451-82196254, E-mail:wangzhen yue@163.com。
  毛脉酸模 RumexgmeliniTurcz.为蓼科酸模属
多年生草本植物 ,民间以根入药。该植物广泛分布
于黑龙江省大 、小兴安岭及张广才岭东部山区 ,资源
十分丰富。临床上对淋病 、上呼吸道感染 、癣和疮毒
有确切疗效 〔1, 2〕。抑菌实验结果显示 ,其根部粉末
水浸液(1 mL相当于原药材 1 g)对金黄色葡萄球菌
的抑菌效果仅次于土霉素;对乙型链球菌的抑菌效
果与土霉素相同 。研究表明毛脉酸模根中含有白藜
芦醇苷 、白藜芦醇 、大黄酚 、大黄素等多种有效成
分 〔3-5〕。本实验用正交试验法优选毛脉酸模的最佳
提取工艺 ,以 HPLC梯度洗脱法同时测定其中的白
藜芦醇苷 、白藜芦醇 、大黄素 、大黄酚和大黄素甲醚
的含量以及出膏率 ,通过综合评分优选工艺条件 ,以
期为制定毛脉酸模的质控标准 、开发新药奠定基础 。
1 仪器与材料
Waters高效液相色谱仪 (Waters2695型泵 、
2487型二极管阵列检测器 、Empower工作站)。
Metler电子天平(瑞士)。对照品:白黎芦醇 、白藜
芦醇苷均由美国 Sigma公司提供 。大黄素 、大黄酚 、
大黄素甲醚均由中国药品生物制品检定所提供。甲
醇为色谱纯 ,磷酸为分析纯 ,水为自制重蒸水 。毛脉
酸模药材的干燥根采于黑龙江中医药大学药用植物
园 ,并经中药资源与开发教研室王振月教授鉴定为
RumexgmeliniTurcz.。
2 方法与结果
2.1 色谱条件 PlanetsilC18色谱柱(4.6 mm×200
mm, 5 μm),预柱 PhenomenexODS-CSR(3.0 mm×4
mm);流动相为甲醇 -磷酸水溶液 (pH=2.0),梯度
洗脱:甲醇:30% ~ 100%, 0 ~ 50 min;流速:1.0 mL/
min;检测波长:254 nm(蒽醌类成分)、303 nm(二苯
乙烯类成分);柱温:20 ℃;进样量:10 μL。
2.2 线性关系考察 分别精密称取白藜芦醇 、白
藜芦醇苷 、大黄素 、大黄酚 、大黄素甲醚对照品适量 ,
溶于甲醇配制成含量依次为 0.0336、0.224、0.156、
0.0356、0.036 mg/mL的标准溶液 ,分别精密吸取各
标准溶液 ,注入高效液相色谱仪 ,以进样量 X(μg)
为横坐标 ,峰面积 Y为纵坐标绘制标准曲线 ,结果
见表 1。
  表 1  线性关系考察结果
成分 回归方程 相关系数 r 线性范围 /μg
白藜芦醇 Y=2.991×106 +6.219×103X 0.9998 0.084 ~ 0.504
白藜芦醇苷 Y=3.125×106 +2.901×106X 0.9992 1.120 ~ 5.600
大黄素 Y=2.586×106 +6.930×103X 0.9996 0.089 ~ 0.445
大黄酚 Y=4.788×106 -7.413×104X 0.9999 0.312 ~ 1.560
大黄素甲醚 Y=8.022×105 -2.852×104X 0.9997 0.180 ~ 0.630
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DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2009.09.041
2.3 毛脉酸模提取条件的优化 先采用单因素试
验对乙醇浓度 、提取时间 、药材粉碎粒度进行研究 。
分别测定白藜芦醇苷 、白藜芦醇 、大黄素 、大黄酚和
大黄素甲醚的含量以及出膏率 ,并进行多指标综合
评分。在此基础上 ,选取主要影响因素及合适的水
平 ,按 L9(34)正交设计表的条件进行试验 ,并进行
多指标综合评分 ,确定毛脉酸模提取的最佳条件 。
评分时以各指标的最大值为参照将数据进行归一
化 ,再给出不同的权重 〔6〕。白藜芦醇苷和白藜芦醇
的权重系数设为 0.3,大黄素的权重系数设为 0.1,
大黄酚和大黄素甲醚的权重系数均设为 0.05。由
于毛脉酸模中除二苯乙烯和蒽醌类成分外 ,其他有
效成分还不是十分明确 ,故以浸出物的量来代表其
他有效成分 ,并将出膏率设为正权重系数 。同时考
虑到出膏率和其它已明确指标成分存在的矛盾 ,故
将出膏率的权重系数定为 0.2,以综合评分进行统
计分析 。综合评分 Y=0.3X1 ×100/此指标最大值
+0.3X2 ×100/此指标最大值 +0.1X3 ×100/此指标
最大值 +0.05X4 ×100 /此指标最大值 +0.05X5 ×
100/此指标最大值 +0.2X6 ×100/此指标最大值 , X1
~ X6的含义见表 3。
2.4 索氏提取的单因素考察
2.4.1 不同浓度的乙醇对毛脉酸模提取效果的影
响:精密称取毛脉酸模药材粉末(80目)500 mg,在
其他条件相同的情况下 ,加入不同浓度的乙醇进行
提取 ,过滤 ,定容 。分别测定不同乙醇浓度提取时白
藜芦醇苷 、白藜芦醇 、大黄素 、大黄酚和大黄素甲醚
的含量以及出膏率 ,并进行多指标综合评分 。结果
表明:乙醇浓度为 40%、 50%、60%、70%、95%时 ,
综合评分结果依次为:92.171、 83.413、 73.757、
64.135、52.450。可见 ,乙醇浓度为 40%时 ,提取效
果最好 ,其次为浓度 50%和 60%的乙醇 ,故选这 3
个水平进行正交试验 。
2.4.2 不同提取时间对毛脉酸模提取效果的影
响:精密称取毛脉酸模药材粉末(80目)500 mg,加
入 50%浓度乙醇 ,提取不同的时间 ,其他条件相同 ,
得到的滤液定容后分别测定白藜芦醇苷 、白藜芦醇 、
大黄素 、大黄酚和大黄素甲醚的含量以及出膏率 ,并
进行多指标综合评分 。结果表明:提取 3、4、5、6、7 h
时 ,综合评分结果依次为:93.269、97.919、94.275、
92.134、92.265。可见提取 4 h已达到最佳效果 ,故
选 3、4、5 h进行正交试验 。
2.4.3 不同药材粒度对毛脉酸模提取效果的影
响:精密称取不同粒度的毛脉酸模药材粉末 500
mg,加入 50%浓度乙醇提取 4 h,其他条件相同 ,得
到的滤液定容后分别测定白藜芦醇苷 、白藜芦醇 、大
黄素 、大黄酚和大黄素甲醚的含量以及出膏率 ,并进
行多指标综合评分 。结果表明:最细粉 、细粉 、中粉 、
粗粉 、最粗粉的综合评分结果依次为:74.721、
72.152、92.854、89.067、88.387。可见中粉已达到
最佳效果 ,故选中粉 、粗粉 、最粗粉进行正交试验 。
2.5 正交试验
2.5.1 样品制备:为进一步考察索氏提取的提取
工艺 ,对影响提取效果的主要因素:乙醇浓度 、提取
时间 、药材粒度进行 4因素 3水平正交试验。因素 、
水平见表 2。按 L9(34)正交试验表(表 3)条件分别
制备各样品 ,滤过 ,蒸干 ,残渣以甲醇溶解并定容至
25 mL,微孔滤膜滤过 ,滤液作为供试品溶液 。
 表 2  因素水平表
水平
因素
A乙醇浓度/% B提取时间/h C药材粒度/目
1 40 3 中
2 50 4 粗
3 60 5 最粗
2.5.2 最佳提取条件的确定:分别吸取上述各样
品溶液 10 μL注入高效液相色谱仪 ,按 “2.1”项下
条件测定各指标成分含量以及出膏率 ,并进行多指
标综合评分 ,结果见表 3,方差分析结果见表 4。
  直观分析表明 ,以综合评分为标准 ,在所选因素
水平范围内 , A因素对毛脉酸模的提取效果影响最
大 , C因素影响较小 ,而 B因素影响最小。方差分析
表明 , A、B、C因素对毛脉酸模的影响均无显著性意
义。故选取最佳提取条件为 A2B2C3 ,即将药材粉碎
成最粗粉以 50%乙醇提取 4 h。
2.6 验证试验  根据筛选得到的最佳工艺
A2B2C3 进行验证试验 , 得白藜芦醇苷含量为
2.56%、白藜芦醇含量为 0.10%、大黄素含量为
0.056%、大黄酚含量为 0.23%、大黄素甲醚含量为
0.16%、浸膏得率为 48.16%(n=3)。说明上述工
艺达到了优化的目的。
3 讨论
毛脉酸模根中含有白藜芦醇 、白藜芦醇苷等二
苯乙烯类成分及大黄素 、大黄酚 、大黄素甲醚等蒽醌
类成分与黄酮类成分 ,具有抗真菌 、抗肿瘤 、镇咳祛
痰 、平喘降压 、抗病毒 、抗真菌和抗氧化作用。本实
验以白藜芦醇 、白藜芦醇苷 、大黄素 、大黄酚 、大黄素
甲醇以及浸膏得率为指标 ,综合评分优选醇提工艺
条件 ,可以较好的保证毛脉酸模药材的质量 。
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  表 3  正交试验设计及结果
试验号 A B C D(误差)
白藜芦醇苷含量 X1/%
白藜芦醇含量 X2/%
大黄素含量 X3/%
大黄酚含量 X4/%
大黄素甲醚含量 X5/%
出膏率X6/%
综合评分Y
1 1 1 1 1 1.931 0.1592 0.1322 0.4454 0.2085 43.88 63.09
2 1 2 2 2 2.072 0.1435 0.1204 0.4199 0.1782 49.53 64.88
3 1 3 3 3 2.397 0.1864 0.1208 0.3560 0.1958 41.89 66.07
4 2 1 2 3 2.173 0.1021 0.1158 0.3904 0.1967 46.74 64.05
5 2 2 3 1 2.535 0.1421 0.1175 0.3960 0.1653 48.53 69.13
6 2 3 1 2 2.075 0.1370 0.1245 0.4456 0.1771 45.31 63.68
7 3 1 3 2 2.455 0.08277 0.05869 0.2887 0.1588 45.38 60.14
8 3 2 1 3 1.998 0.09245 0.09634 0.3904 0.1988 43.67 59.14
9 3 3 2 1 2.190 0.07347 0.09001 0.3504 0.1732 47.30 61.04
K1 194.03 187.28 185.92 193.26
K2 196.86 193.16 189.97 188.69
K3 180.34 190.79 195.34 189.27
R 13.69  5.88  9.42  4.57
 表 4  方差分析表
方差来源 离均差平方和 自由度 均方 F P
A 52.052 2 26.026 12.606
B 5.828 2 2.914 1.411
C 14.863 2 7.4315 3.600
D 4.129 2 2.0645 1.000
  注:F0.05(2, 2)=19.00
  用多指标正交试验进行工艺优选时 ,首先要解
决指标间量纲不一致和指标间的矛盾问题 。然后针
对指标间的重要性差异给出各指标权重 ,综合评分
后再进行统计分析 。应用多指标综合评分法时 ,如
何设置指标的权重 ,需要根据具体情况具体分析 。
在有效成分明确的前提下 ,浸膏得率越高则纯度越
低;如果指标成分不明确 ,以浸出物多少来代表有效
成分时 ,浸膏得率的权重系数应相应增大 ,并设为正
权重系数。
由于毛脉酸模具有抗真菌 、抗肿瘤 、镇咳祛痰 、
平喘降压 、抗病毒 、抗真菌和抗氧化等多种作用 。除
二苯乙烯和蒽醌类成分外 ,其他有效成分还不是十
分明确 ,故以浸出物多少来代表其他有效成分 ,并将
出膏率设为正权重系数 。同时考虑到出膏率和其它
已明确指标成分存在的矛盾 ,故将出膏率的权重系
数定为 0.2,这样优选出的工艺条件更加合理。
参 考 文 献
[ 1] 刘慎谭 .东北草本植物志 [ M] .第二卷 .北京:科学出
版社 , 1959:24.
[ 2] 吉林省中医中药研究所.长白山植物药志 [ M] .长春:
人民出版社 , 1982:299.
[ 3] 王振月 , 蔡学勤 ,康毅华 , 等.毛脉酸模中两个化合物的
结构研究 [ J] .中草药 , 1996, 21(12):741-742.
[ 4] 康毅华 , 王振月 ,李井坤 , 等.毛脉酸模中两个蒽酯甙的
分离鉴定 [ J] .中国中药杂志 , 1996, 21(12):741-742.
[ 5] 王振月 , 李彦冰 ,匡海学 , 等 .毛脉酸模中大黄酚 、大黄
素的分离鉴定 [ J] .中医药学报 , 1996, 24(2):54.
[ 6] 张彤 , 徐莲英 ,陶建生 , 等.多指标综合评分法优选葛根
提取工艺 [ J] .中草药 , 2004, 35(1):38-40.
  2007年 《中药材 》杂志在 “中国知网 ”发行情况:《中药材 》期刊机构用户总计 2749
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