全 文 ：响应曲面法优化肾茶提取工艺
里 二1，陈 曦1，2，李宜航1，李学兰1，赵俊凌1，李 光1*
(1. 中国医学科学院药用植物研究所云南分所，云南 景洪 666100;2. 中国医学科学院药用植物研究所，北
京 150040)
摘要 目的:应用响应曲面法优化肾茶的最佳提取工艺条件，为应用于生产提供参考。方法:在单因素试验的
基础上，采用响应面法的中心组合设计，考察分析提取温度、提取时间、乙醇浓度、液料比 4 个主要因素对肾茶提取
率的影响，对肾茶的提取工艺参数进行优化分析。结果:肾茶提取率与所考察的因素间拟合方程，并得到最优提取
条件为:提取温度为 80 ℃、提取时间为 3 h、液料比 50(mL /g)、乙醇浓度为 30%。在此条件下，理论计算提取率达
到 27. 71%，实测提取率为 27. 39%，与模型高度拟合。结论:该方法用于肾茶的提取简便、稳定，可预测性较优。
关键词 肾茶;迷迭香酸;响应曲面法
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2013)01-0122-06
Optimization of Extraction of Clerodendranthus spicatus Using
Response Surface Methodology
LI Er1，CHEN Xi1，2，LI Yi-hang1，LI Xue-lan1，ZHAO Jun-ling1，LI Guang1
(1. Yunnan Branch，Institute of Medicinal Plant，Chinese Academy of Medical Sciences，Jinghong 666100，China;2. Institute of Medic-
inal Plant，Chinese Academy of Medical Sciences，Beijing 150040，China)
Abstract Objective:To obtain the optimal conditions of extraction of Clerodendranthus spicatus and provide the theoretical foun-
dation for its further processing and utilization. Methods:On the basis of the single factor test，response surface methodology was applied
to optimize the extraction conditions. Results:The results showed that extraction time，water-feed ratio，ethanol concentration and extrac-
tion temperature all had significant effects on the extraction rate of polysaccharides. The optimal extraction time was 3h，solid-liquid ra-
tio was 50∶ 1，ethanol concentration was 30% and extraction temperature was 80℃. Under these optimized conditions，the extraction rate
was 27. 71% . Conclusion:The extraction technology is simple，reliable and highly predictive.
Key words Clerodendranthus spicatus (Thunb. )C. Y. Wu ex H. W. Li ;Rosmarinci acid;Response surface methodology
(RSM)
收稿日期:2012-06-15
基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务专项 (YZYN-11-03) ;云南省科技重大项目“傣药南药特色资源评价及保育技术研究”
(2008IF018)
作者简介:里二(1966-) ，男，副主任技师，研究方向:民族民间医药;Tel:0691-2122171，Fax:0691-2134865，E-mail:ynfssjb@ 163. com。
* 通讯作者:李光，Tel:0691-2136981，E-mail:lhbg311@ hotmail. com。
肾茶(又名猫须草，傣药名为雅糯渺)来源于
Clerodendranthus spicatus (Thunb. )C. Y. Wu ex H.
W. Li的全草，是傣医常用的解药(排解人体内积蓄
毒素之药物)品种，具有清热解毒、利水消肿、利尿
化石、养肾保肾等功能，是传统傣医用于预防和治疗
肾、膀胱、尿道等泌尿系统感染疾病的首选药材〔1〕。
肾茶中主要化学成分包括酚酸类、甲氧基黄酮类及
萜类等，实验研究发现，肾茶中迷迭香酸是肾茶发挥
抗炎作用〔2〕的主要药效成分，肾茶醇提物还具有利
尿、排石、改善慢性肾衰、降血糖血脂、抑菌、抗氧化、
保肝、退热、提高机体免疫力等〔3-10〕药理活性，且功
效作用明确。
目前针对肾茶药理学研究较多，但提取工艺研
究笔者未见国内外文献报道，本文拟采用响应面法，
以干浸膏得率及迷迭香酸含量乘以不同权重算得提
取率为指标，考察提取温度、提取时间、乙醇浓度、液
料比对提取率的影响，优化肾茶提取工艺，也为肾茶
产品开发提供技术参考。
1 仪器与材料
1. 1 仪器 Waters 600 高效液相色谱仪配 Waters
2489 紫外检测器，Empower 色谱工作站(美国沃特
世公司) ;菲罗门 ODS 柱(4. 6 mm × 150 mm，5
μm) ，电子天平(德国赛多利斯 CP-224S) ，超声清洗
仪(宁波市海曙五方超声设备有限公司，WF-
500E) ，遗传性超纯水仪(英国 ELGA 公司，UL-
TRAGE MK2) ，KDM 型调温电热套(山东城华鲁电
热仪器厂)。
1. 2 材料 肾茶样品采自西双版纳傣族自治州南
药园，经李学兰研究员鉴定为肾茶 Clerodendranthus
spicatus(Thunb)C. Y. Wu ex H. W. Li 的全草。迷
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DOI:10.13863/j.issn1001-4454.2013.01.039
迭香酸对照品(批号:ZL20110523MDXS，南京泽朗
医药科技有限公司，质量分数为 98. 2%) ，水为单蒸
水，甲醇为色谱纯，其余试剂均为分析纯。
2 方法
2. 1 HPLC 色谱条件 色谱柱:菲罗门 ODS 柱
(4. 6 mm ×150 mm，5 μm) ，以甲醇-水(含 0. 1%磷
酸)= 35 ∶ 65 为流动相，流速:1. 0 mL /min，柱温:
30 ℃，检测波长:205 nm，进样量为 10 μL，样品经
0. 45 μm微孔滤膜过滤，迷迭香酸色谱峰与其他色
谱峰基线分离，阴性试验结果表明阴性无干扰，方法
学考察结果显示此条件适用于肾茶中迷迭香酸的含
量测定，对照品及样品 HPLC图谱见图 1。
图 1 对照品(A)及肾茶样品(B)HPLC图谱
1. 迷迭香酸
2. 2 标准曲线制备 精密称取迷迭香酸对照品
8. 875 mg，置 25 mL 容量瓶中，水溶解定容，在
“2. 1”项色谱条件下分别进样 1、2、4、6、8、10 μL，以
浓度为横坐标(X) ，峰面积为纵坐标(Y) ，建立标准
曲线，得到迷迭香酸对照品的回归方程为 Y = 106X
+ 52387，r = 0. 9998，显示迷迭香酸在 0. 3486 ～
3. 486 μg范围内呈现良好线性关系。
2. 3 供试品溶液的制备及提取率的测定 准确称
取肾茶样品 1. 000 g，置圆底烧瓶中，按设定的提取
条件(液料比、提取温度、提取时间、乙醇浓度)进行
回流提取，提取时将反应容器置于恒温水浴锅中，
100 ℃提取条件采用电热套加热，提取反应完成后，
待料液冷却后过滤，置干燥至恒重的蒸发皿中 80℃
蒸干，精密称定，计算出干浸膏得率，精密称定干浸
膏 100 mg，蒸馏水定容于 250 mL容量瓶中，过 0. 45
μm微孔滤膜过滤，进样测定迷迭香酸含量，分别对
干浸膏得率和迷迭香酸含量赋予一定权重系数，计
算提取率。
提取率 /% =干浸膏得率 × 0. 7 +迷迭香酸含量 × 0. 3
2. 4 单因素试验 按照“2. 3”项下方法，其他条件
固定不变，分别考察提取时间、提取温度、乙醇浓度
和液料比对干浸膏得率的影响。
2. 5 响应曲面法优化肾茶提取工艺 在单因素试
验结果的基础上，选取提取温度、提取时间、乙醇浓
度及液固比对干浸膏提取率影响较为显著的 4 个因
素，每一个自变量的低、中、高实验水平分别以 － 1，
0，1 进行编码(表 1) ，采用 Box-Behnken Design
(BBD)方法，试验因素水平设计见表 1。
表 1 因素水平表
提取温度
/℃
提取时间
/h
乙醇浓度
/%
液料比
/(mL /g)
－ 1 70 1 0 10
0 85 2 25 30
1 100 3 50 50
3 结果与分析
3. 1 提取温度对提取率的影响 分别采用 70、80、
85、95、100 ℃条件下考察提取温度对提取率的影
响，其他条件固定为提取时间 2 h，乙醇浓度 25%，
液料比 30。结果表明，在 85 ℃左右提取率达到峰
值，随着温度的升高，提取率会出现小的波动，但总
体趋势是在下降。
图 2 提取温度对提取率的影响
3. 2 提取时间对提取率的影响 分别采用 1、1. 5、
2、2. 5、3 h条件下考察时间对提取率的影响，其他条
件固定为提取温度 85 ℃，乙醇浓度 25%，液料比
30。结果表明，在提取时间为 2. 5 h 的条件下，提取
率达到峰值。
图 3 提取时间对提取率的影响
3. 3 乙醇浓度对提取率的影响 分别采用乙醇浓
度为 0%、20%、40%、60%、80%的条件下考察乙醇
浓度对提取率的影响，其他条件固定为提取温度
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85℃，提取时间 2 h，液料比 30。结果表明，乙醇浓
度为 40%时，提取率达到峰值。
图 4 乙醇浓度对提取率的影响
3. 4 液料比对提取率的影响 分别采用液料比为
10、20、30、40、50 的条件下考察液料比对提取率的
影响，其他条件固定为提取时间 2 h，提取温度
85 ℃，乙醇浓度 25%。结果表明，当液料比达到
30，随着液料比的增加，提取率的变化很小。
图 5 液料比对提取率的影响
3. 5 响应面的分析方案及实验结果 通过单因素
试验和查阅文献资料确定出提取温度、提取时间、乙
醇浓度、液料比对肾茶提取率有显著影响，为了选择
最佳提取条件，依据单因素试验结果，应用 Design
Expert 8. 05b软件采用实验设计，分别对提取温度、
液料比、提取时间和乙醇浓度进行优化，方案及响应
值见表 2。
表 2 实验设计及响应值
编号 提取温度(A) 提取时间(B) 液料比(C) 乙醇浓度(D) 提取率 /% 预测值
1 0 － 1 0 1 20. 9 20. 94175
2 0 0 0 0 20. 63 19. 91175
3 1 1 0 0 19. 78 19. 24342
4 0 1 1 0 18. 8 18. 61342
5 0 1 0 － 1 24. 97 24. 45259
6 0 0 0 0 18. 49 18. 09592
7 0 － 1 0 － 1 20. 04 20. 52425
8 0 0 1 － 1 17. 43 17. 03759
9 0 0 0 0 22. 02 22. 58925
10 0 － 1 1 0 22. 34 20. 95925
11 0 1 － 1 0 20. 03 20. 59592
12 － 1 0 0 1 18. 95 18. 96592
13 － 1 0 0 － 1 20. 93 20. 83759
14 0 0 0 0 23. 67 23. 13925
15 1 0 0 － 1 18. 3 17. 41592
16 1 － 1 0 0 17. 27 16. 71759
17 0 － 1 － 1 0 26. 66 26. 21592
18 － 1 － 1 0 0 21. 45 20. 76092
19 － 1 0 1 0 16. 63 16. 96925
20 － 1 1 0 0 17. 07 17. 16425
21 0 0 0 0 21. 3 22. 25092
22 1 0 1 0 20. 57 20. 29759
23 0 0 － 1 1 19. 25 19. 00259
24 1 0 0 1 22. 03 19. 55925
25 0 0 1 1 20. 74 20. 27759
26 － 1 0 － 1 0 20. 8 20. 27759
27 1 0 － 1 0 21. 98 20. 27759
28 0 1 0 1 21. 51 20. 27759
29 0 0 － 1 － 1 20. 51 20. 27759
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3. 6 二次线性模型的建立及显著性检验
3. 6. 1 二次线性模型建立:由表 2 可知，通过对提
取温度、提取时间、液料比、乙醇浓度进行试验优化
设计，利用 Design Expert 8. 05b 软件得到相应的二
次方程模型为:
提取率 = 12. 40550 + 0. 053583A － 0. 97667B +
0. 60912C － 0. 032017D － 4. 70833 × 10 －3 AC +
0. 025100BD －1. 93500 × 10 －3CD
3. 6. 2 显著性检验:回归统计分析结果见表 3，对
各项进行 F 检验，P ＜ 0. 05 为显著项，P ＜ 0. 01 为高
度显著项。由方差分析可知，模型 F 值为 3. 738916，
Prob ＞ F值小于 0. 01，表明该模型高度显著，不同处
理间的差异高度显著。表明实验合理，回归方程在
其实验点上与结果拟合较好。模型确定系数 R2 =
0. 8941，说明此模型与实际试验拟合较好，试验失拟
项小，说明实验方法是可靠的，能够很好地描述实验
结果，使用该方程代替真实的实验点进行分析是可
行的，其中 AC、BC、CD 对提取率的影响显著，由此
可以看出试验因素对响应值的影响不是简单的线性
关系。二次项也对响应值有很大影响，根据响应方程
所绘制的响应曲面图和等高线图见图 6 ～8。
由图 6 可知，提取率受液料比和提取温度的交
叉作用影响，当液料比一定时，随着温度的升高，提
取率先是缓慢升高达到峰值后降低;当提取温度一
定时，提取率随着液料比的增加也是先缓慢升高，达
到峰值后又降低。图 7 表明，提取率也受提取时间
与乙醇浓度的交叉作用影响，当乙醇浓度一定时，随
着提取时间的增加，提取率增加速率较快，达到峰值
后，提取率几乎不变，当提取时间一定时，提取率随
着乙醇浓度的增加也是缓慢增加，达到峰值后，又缓
慢降低。图 8 表明，提取率受乙醇浓度与液料比的
交叉作用影响，当乙醇浓度一定时，提取率随着液料
比的增加缓慢增加然后基本不变，当液料比一定时，
随着乙醇浓度的增加提取率缓慢增加，达到峰值后，
又缓慢降低。从等高线可以看出，等高椭圆中心点
也就是响应值的极大值在本实验设定的范围内。
表 3 回归分析结果
方差来源 平方和 自由度 均方 F值 Prob ＞ F
A-A 0. 001476 1 0. 001476 0. 691621 0. 4159
B-B 0. 002665 1 0. 002665 1. 248619 0. 2777
C-C 0. 001284 1 0. 001284 0. 601512 0. 4475
D-D 0. 001014 1 0. 001014 0. 474911 0. 4991
AC 0. 026385 1 0. 026385 12. 36315 0. 0023
BD 0. 017481 1 0. 017481 8. 19102 0. 0100
CD 0. 012489 1 0. 012489 5. 852036 0. 0258
模型 171. 1471 7 24. 44959 3. 738916 0. 0088
残差 137. 3236 21 6. 539219
失拟项 135. 6297 17 7. 978219 18. 8401 0. 0058
纯误差 1. 69388 4 0. 42347
总误差 308. 4707 28
图 6 提取温度与液料比相互作用对提取率的影响
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图 7 提取时间与乙醇浓度相互作用对提取率的影响
图 8 乙醇浓度与液料比相互作用对提取率的影响
3. 6. 3 验证试验:通过 Design Expert 8. 05b 软件
求解方程，得到最佳提取工艺条件:提取温度为
80. 62 ℃，提取时间为 3 h，液固比为 50，乙醇浓度为
30. 39%，理论提取率为 27. 71%。但考虑到实际操
作的局限性，并结合表 3 方差分析的结果，将肾茶提
取工艺条件修正为:提取温度为 80 ℃，提取时间为
3 h，液固比为 50，乙醇浓度为 30%，进行 3 次重复
试验，提取率的平均值为 27. 39 %，与预测值基本一
致(相对误差 0. 15%) ，表明该方程与实际情况拟合
得较好，充分验证了所建模型的正确性。
4 结论
肾茶是傣药中常用品种，广泛种植于我国东南
沿海及东南亚地区，西双版纳地区人民将其代茶饮，
用于治疗肾脏疾病，现代研究也表明其中以迷迭香
酸为代表的酚酸类物质具有很好的抗炎活性，马来
西亚学者研究表明肾茶醇提物也具有降血糖、抗炎
等活性，所以在建立质量标准时应考虑迷迭香酸含
量还应兼顾到醇提物，所以本实验指标选用由干浸
膏得率和迷迭香酸含量加权后的提取率为指标，较
全面考察实验提取工艺。本实验首次采用响应曲面
法优化肾茶提取工艺，最终确定提取工艺为:提取温
度为 80℃，提取时间为 3 h，液固比为 50，乙醇浓度
为 30%，该工艺得到提取率较高，为后期产品开发
提供技术支持，具有较广泛市场前景。
参 考 文 献
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收稿日期:2012-07-31
基金项目:辽宁医学院青年科技启动基金项目 (Y2011Z021)
作者简介:袁春玲(1981-) ，女，硕士，讲师，研究方向:药物新剂型;Tel:0416-4673440，E-mail:yutong8747@ sina. com。
连钱草总黄酮缓释片的制备及体外释放度研究
袁春玲，赵 亮，王亚娟
(辽宁医学院，辽宁 锦州 121001)
摘要 目的:研究连钱草总黄酮缓释片的制备工艺及体外释放特性。方法:采用三因素三水平正交试验设计，
以释放度综合评分为评价指标，确定连钱草总黄酮缓释片的最佳制备工艺条件。并对优化的试验结果进行体外释
放效果考察。结果:最优处方为羟丙基甲基纤维素(HPMC-K4M)和卡波姆 934p二元骨架系统用量占片重 30%，二
者用量比为 2∶ 1，乳糖为填充剂，用量为 20%，5% PVP乙醇为黏合剂，湿法制备连钱草总黄酮缓释片。其体外释药
机理符合零级释放。结论:制备的连钱草总黄酮缓释片缓释效果良好，制备工艺简单易行，值得广泛推广。
关键词 连钱草总黄酮;缓释片;制备工艺;体外释放度
中图分类号:R283. 6 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2013)01-0127-05
Study on Preparation of Total Flavones in Glechoma longituba
Sustained-release Tablets and Its in vitro Release
YUAN Chun-ling，ZHAO Liang，WANG Ya-juan
(Liaoning Medical College，Jinzhou 121001，China)
Abstract Objective:To study the preparation of total flavones in Glechoma longituba sustained-release tablets and evaluate its re-
leasing features in vitro. Methods:Orthogonal experiment (L93
4)was used to optimize the process of preparation of total flavones in
Glechoma longituba sustained-release tablets. Investigated the release effect in vitro of optimization test result. Results:The optimized
prescription was HPMC-K4M and carbopol 934p account for 30% of the total tablet weight，their dosage ratio was 2∶ 1;Lactose as addi-
tives，20% dosage;5% PVP ethanol as adhesives，and compressed the wet granule of the materials into the total flavones in Glechoma
longituba sustained-release tablets. The released profiles of the sustained-release tablets followed zero-order equation. Conclusion:The
sustained-release effect of total flavones in Glechoma longituba sustained-release tablets is good，the preparation craft is easy and feasi-
ble and worth widely promoting.
Key words Total flavones in Glechoma longituba (Nakai)Kupr.;Sustained-release tablets;Preparation technique;In vitro re-
lease
连钱草为唇形科植物活血丹 Glechoma longituba
(Nakai)Kupr. 的干燥地上部分，具有利湿通淋、清
热解毒、散淤消肿的功效，临床上用于治疗热淋、石
淋、湿热黄疸等疾病〔1〕。经研究证明，连钱草总黄
酮能降低链脲佐菌素所致糖尿病小鼠的血糖水平，
其降糖机制是增加胰岛内 β 细胞数量〔2〕。由于黄
酮类物质消除半衰期较短〔3〕，为减少给药次数，方
便糖尿病患者服药，减少血药浓度的峰谷现象，降低
不良反应，提高疗效等，本研究采用超声循环法提取
连钱草总黄酮，并用大孔吸附树脂纯化，使用 HPMC
和卡波姆二元骨架系统制成连钱草总黄酮缓释片，
并研究其释药机制。
721Journal of Chinese Medicinal Materials 第 36 卷第 1 期 2013 年 1 月