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正交优选苣荬菜中总黄酮的提取工艺



全 文 :现代医药卫生 2011 年第 27卷第 7期
苣荬菜为菊科苦苣菜属多年生草本植物苣荬菜(Sonchus
arvensis L.)的干燥全草。有清热解毒、消肿排脓、化瘀的功能 [1]。
近年来发现在肝炎治疗方面有独特的作用,入复方可以治疗乙
型肝炎 [2]和酒精性肝炎 [3]。其主要化学成分为黄酮类,且为重要
的活性成分之一。本研究以总黄酮含量为指标,采用L9(34)正交
实验对影响总黄酮得率的主要提取条件和因素进行筛选与优
化,为进一步开发与利用苣荬菜奠定基础。
1 仪器与材料
1.1 仪器:TU-1901紫外可见分光光度计 (北京普析通用仪器
有限责任公司);CQ-250超声波清洗器 (上海生析超声仪器有
限公司);AUY120型分析天平 (日本岛津SHIMADZU);HH-S2
型恒温水浴箱 (巩义市予华仪器有限责任公司);DHG-9240A
型电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司)。
1.2 材料:芦丁对照品(中国药品生物制品检定所);苣荬菜购
正交优选苣荬菜中总黄酮的提取工艺
徐 清,姜笑寒,邱建波
(广东省食品药品职业技术学校,广东 广州 510663)
【摘要】目的:探讨苣荬菜中总黄酮的提取工艺方法。方法:以总黄酮为指标,采用L9(34)正交设计实验,考察了乙醇浓度、提取
时间、料液比和提取次数对提取率的影响,优选出合理的提取工艺。结果:将苣荬菜用25倍50%乙醇提取3次,每次30 min,可以获得
较高的提取率。结论:正交实验工艺有效成分提取率高,方法快速、简单。
【关键词】苣荬菜;总黄酮;提取工艺;正交实验
文章编号:1009-5519(2011)07-0993-02 中图分类号:R28 文献标识码:A
Optimization of extraction process of total flavonoids from Sonchus arvensis L. by orthogonal design
XU Qing,JIANG Xiao-han,QIU Jian-bo
(Guangdong Food and Drug Vocational-Technical School,Guangzhou,Guangdong 510663,China)
【Abstract】Objective:To optimize the extraction process of total flavonoids from Sonchus arvensis L.Methods:With total flavonoids
as index,the concentration and volume of alcohol,extraction time and frequency were evaluated by L9 (34) orthogonal design method. Re-
sults:The optimum extraction condition was described as follows:ultrasonic extraction for 3 times (once 30 min),50% ethanol solution
and 25-fold solvent.Conclusion:This method obtains more effective components. It is quick and simple.
【Key words】Sonchus arvensis L;Ttotal flavonoids;Extraction process;Orthogonal design
20世纪90年代后,国外已应用术前快速肠道准备法,包括
聚乙烯甘醇、磷酸钠盐等,它们清洁肠道时不作为细菌的培养
基,也不增加大肠内的气体 [2]。快速肠道准备法克服了3 d肠道
准备法操作过程费时、繁琐,简化了术前肠道准备流程,有学者
认为传统的机械性肠道准备在择期手术的结直肠癌患者中甚
至可以省去 [3]。近年来,国内已初步接纳了快速肠道准备,在一
些大医院已经开始使用,由于某些原因,多数医院仍采用传统
的3 d肠道准备方法。
磷酸钠盐是一种高渗性清肠剂,主要通过渗透效应使大量
水分进入肠道,产生渗透性腹泻从而清洁肠腔。具体作用机制
是磷酸钠盐在肠道内解离出不被吸收的阴阳离子,其在肠道内
产生高渗作用,形成高渗环境,使体内水分进入肠道。与患者服
用的少量水分共同产生一种机械刺激,促进肠蠕动;同时磷酸
钠盐还可以刺激肠黏膜层的局部神经反射而增加肠壁蠕动,提
高肠道动力,促进排便。因其口感好、患者耐受性好,磷酸钠盐
口服液肠道准备方法在西方国家应用较普遍,已被广泛的应用
于结肠镜、钡灌肠检查和术前的肠道准备 [4]。国内亦用其作为灌
肠剂的报道[5~6],认为可降低患者的不适程度和术后菌群紊乱的
发生,减轻肠屏障的损害 [7]。同时有研究 [8]发现磷酸钠盐肠道准
备组患者术前血浆D-乳酸 (D-LAC)、二胺氧化酶 (DAO)及内毒
素(ET)水平与传统3 d肠道准备组差异均无显著性 (P>0.05),因
而认为从肠屏障功能角度初步说明磷酸钠盐肠道准备法是安
全的。本研究发现磷酸钠盐组在术中肠道清洁度、术后并发症
及切口愈合方面与3 d肠道准备组差异无显著性, 但在肠道准
备过程中的耐受性及肠道准备不适方面与3 d肠道准备组间差
异有显著性(P<0.05);此外磷酸钠盐组住院时间,与3 d肠道准
备组差异有显著性(P<0.05)。
传统肠道准备需多次反复灌洗肠道, 容易损伤肠道黏膜,
致患者耐受能力下降,并出现腹痛加剧、头晕、乏力、出冷汗、反
复排便,患者不易接受此疗法。此外,择期结直肠癌患者多数存
在营养状况不良,传统肠道准备时间长,限制患者饮食,腹泻次
数过多,使患者术前处于脱水和疲劳状态,同时高压逆流灌肠,
反复刺激肿瘤,增加了其转移机会。口服磷酸钠盐肠道准备提
高患者耐受性,简化肠道准备程序,减轻了护理工作量,患者容
易接受,并能有效清洁肠道,减少因长时间的灌洗而引起患者
的不良反应,同时可以减少患者住院时间,有效减轻患者负担,
值得临床推广。
参考文献:
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收稿日期:2010-11-16
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现代医药卫生 2011 年第 27卷第 7期
于河北安国药材市场,临用前在60 ℃下烘烤至恒重后粉碎,过40
目筛;乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠等均为市售分析纯。
2 方法与结果
2.1 含量测定
2.1.1 对照品溶液的制备:精密称取于120 ℃干燥3 h至恒重的
芦丁对照品10 mg,置50 mL量瓶中,加70%乙醇适量,超声处理
使溶解,放冷,加70%乙醇至刻度,摇匀,作为对照品溶液(含芦
丁0.20 mg/mL)。
2.1.2 供试品溶液的制备:取苣荬菜5 g,精密称定,置具塞锥
形瓶中,用70%乙醇100 mL超声(功率200 W,频率40 kHz)提取
30 min,过滤,同法再超声提取1次,合并滤液,浓缩至干,用70%
乙醇转移至50 mL量瓶中,定容,摇匀,过滤,取续滤液2 mL,用
70%乙醇定容于25 mL量瓶中,作为供试品溶液。
2.1.3 测定波长的选择: 取对照品溶液和供试品溶液各2 mL,
分别置25 mL量瓶中,各加水至6 mL。加5%亚硝酸钠溶液1 mL,
摇匀,放置6 min;加10%硝酸铝溶液1 mL,摇匀,放置6 min,加
4%氢氧化钠溶液10 mL,再加水至刻度,摇匀,放置15 min;以
相应试剂为空白,分别在200~800 nm波长范围内进行扫描。结
果对照品溶液和供试品溶液均在510 nm波长附近有最大吸收
峰,故确定测定波长为510 nm。
2.1.4 方法学考察:(1)标准曲线的绘制:精密吸取对照品溶液
0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 mL,分别置25 mL量瓶中,加水至6 mL后,
照2.1.3项下方法操作,在510 nm波长处测定吸光度,以吸光度
为纵坐标、质量浓度(mg/mL)为横坐标绘制标准曲线,得回归方
程y=16.3901x-0.0167,r=0.9996(n=5)。结果表明,芦丁的质量浓
度在0.008~0.040 mg/mL范围内与吸光度呈良好的线性关系 。
(2)精密度试验:精密吸取供试品溶液2 mL,加水至6 mL,按2.1.3
项下方法操作,于510 nm波长处测定吸光度,连续测定6次。结
果平均吸光度为0.268,RSD=0.38%(n=6), 表明仪器精密度良
好。(3)稳定性试验:精密吸取供试品溶液6份,每份2 mL,分别
于室温放置0,15,30,45,60,120 min后,依法测定吸光度。结果
平均吸光度为0.267,RSD=0.51%(n=6),表明供试品溶液在2h内
稳定。(4)重现性试验:取同一批样品6份,每份5 g,精密称定,
按供试品溶液制备方法制备溶液,精密吸取2 mL,依法测定并
计算含量。结果平均含量为2.71%,RSD为2.76%(n=6),表明方
法重现性好。(5)加样回收试验:取重现性试验所用的同批样品
(已知含量2.71%)约2.5 g,共6份,精密称定,加入适量的芦丁对
照品,按供试品溶液制备方法制备溶液,依法测定吸光度,测得
苣荬菜样品平均回收率98.9%,RSD为1.86%, 说明本方法具有
良好的加样回收率。
2.2 苣荬菜总黄酮提取工艺优选
2.2.1 考察因素及其水平:根据文献和预试验结果,选择乙醇
浓度(A)、提取时间(B)、料液比(C)、提取次数(D)4个试验因
素,每个因素3个水平,按L9(34)正交表进行试验,因素水平安排
见表1。
2.2.2 正交试验方法与结果:取9份苣荬菜,每份5 g,准确称
量,按照表中的试验条件制备苣荬菜提取液(提取次数在2次或
2次以上的合并提取液),提取液浓缩至干,用70%乙醇转移至
50 mL量瓶中,定容,摇匀,过滤,取续滤液2 mL,用70%乙醇定
容于25 mL量瓶中,取2 mL,按2.1.3项下方法操作,在510 nm波
长处测定吸光度,计算苣荬菜总黄酮的含量,结果见表2。直观
分析正交实验结果,可见影响因素主次顺序为D>A>C>B,优选
出最佳超声提取工艺为A2B1C2D3,即加25倍量50%乙醇,超声提
取3次,每次提取30 min。
2.2.3 验证试验:取同一批苣荬菜药材3份,每份各取5 g,精密
称定,置具塞锥形瓶中,按照优选出的最佳工艺超声提取,依法
测定吸光度, 计算样品中总黄酮的得率分别为3.48%、3.52%、
3.54%,平均值为3.51%,RSD=0.87%(n=3)。验证试验结果与正
交试验结果一致, 最适宜的提取工艺条件具有较好的重复性,
表明该适宜工艺条件是可靠的。
3 讨论
超声波是一种弹性机械振动波,可产生强烈振动,高速度,
强烈的空化效应以及搅拌作用, 能破坏植物药材的细胞膜,使
溶媒渗透到药材细胞中, 从而加速药材的有效释放和溶出,是
一种省时、节能、提取效率高的方法,在中药提取中具有广阔的
应用前景和开发价值 [4,5]。通过正交实验,优选了苣荬菜总黄酮
的提取工艺,正交实验结果的直观分析表明苣荬菜总黄酮最佳
提取工艺条件为加25倍量50%乙醇,超声提取3次,每次提取30
min。4种因素对总黄酮提取率的影响顺序为D>A>C>B, 在该最
佳提取工艺条件下,总黄酮含量达到3.5%。
参考文献:
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收稿日期:2010-12-16
表2 L9(34)正交试验结果及分析
实验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
K1
K2
K3
R
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
7.51
8.99
8.21
2.50
3.00
2.74
0.49
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
8.40
8.34
7.97
2.80
2.78
2.66
0.14
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
7.53
8.76
8.42
2.51
2.92
2.81
0.41
D
1
2
3
3
1
2
2
3
1
7.12
8.38
9.21
2.37
2.79
3.07
0.70
总黄酮率(%)
1.95
2.76
2.80
3.55
2.72
2.72
2.90
2.86
2.45
表1 正交试验因素水平表
30
50
70
A(%)水平
1
2
3
30
45
60
B(min)
1:20
1:25
1:30
C(g:mL)
1
2
3
D(次)
994