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正交设计研究蜘蛛香中缬草醚醛的提取工艺



全 文 :·中药制剂 ·
正交设计研究蜘蛛香中缬草醚醛的提取工艺*
伍 丹 王宝华# 闫兴丽 石晋丽 张晓茹 宋 歌
 伍 丹 ,女 ,在读硕士生
#通讯作者:王宝华 ,女 ,硕士 ,副教授 ,硕士生导师
*国家自然科学基金资助项目(No.30572463)
(北京中医药大学 北京 100102)
摘要:目的 优选蜘蛛香中缬草醚醛的最佳提取工艺 。方法 以缬草醚醛的含量为指标 , 应用正
交设计法筛选蜘蛛香的最佳提取工艺。结果 最佳提取工艺为药材粉碎过 24目筛 ,用 12倍量
70%的乙醇 ,浸润 0.5h,回流提取 2次 , 每次 3 h。结论 用优选的提取工艺提取 ,缬草醚醛提取
率达 89%以上 ,提取液中缬草醚醛含量较高 ,工艺合理可行。
关键词:蜘蛛香;缬草醚醛;正交设计
中图分类号:R283
Extracttechniqueofvalerianm-phenoxybenzaldehydefromValeriana
jatamansiJones.studiedwithorthogonaldesign*
WUDan, WANGBao-hua#, YANXing-li, SHIJin-li, ZHANGXiao-ru, SONGGe
(BeijingUniversityofChineseMedicine, Beijing 100029)
Abstract:Objective Toselectthebestextracttechniqueofvalerianm-phenoxybenzaldehydefrom
ValerianajatamansiJones.Method Theorthogonaldesignwasappliedtoselectthebestextract
techniquetakingthecontentofvalerianm-phenoxybenzaldehydeastheindex.Result Theresult
showedthatthebesttechniqueincludedthepowderedmedicalmaterialpassingthrough24meshscreen,
soakingin12-fold70% ethanolfor0.5 hour, extractingtwotimes, eachtimefor3hours.Conclusion 
Theextractrateofvalerianm-phenoxybenzaldehydereached89% ormorebythisoptimizedtechnique.
Therewashighercontentofvalerianm-phenoxybenzaldehydeinextractivesolution.Thetechniqueis
reasonableandfeasible.
Keywords:ValerianajatamansiJones.;valerianm-phenoxybenzaldehyde;orthogonaldesign
蜘蛛香为败酱科缬草属植物蜘蛛香 Valeriana
jatamansiJ.(V.walichiDC.)的干燥根及根茎 ,曾
收载于 1977年版的 《中华人民共和国药典 》[ 1] ,有
镇静安神 、理气止痛 、消炎止泻 、祛风除湿的功效 ,主
治失眠 、脘腹胀痛 、消化不良 、腹泻 、痢疾等 。缬草素
类成分(Valepo-triates)是其镇静催眠的活性成分之
一 。药理实验证明 [ 2-3] ,缬草素类成分中的一个降
解产物缬草醚醛(Homobaldrinal)的镇静作用远强于
缬草素 、异缬草素及乙酰缬草素 ,其稳定性也强于缬
草素类成分 。本文以蜘蛛香为研究对象 ,以其主要
成分缬草醚醛作为考察指标 [ 2] ,采用正交试验设计
方法筛选蜘蛛香的最佳提取工艺 ,为蜘蛛香的提取
工艺研究提供依据 。
1 材料
1.1 仪器
HP1100型高效液相色谱仪(安捷伦);色谱分
析柱 (美国 Phenomenex公司 , LunaC18);WFH-203B
三用紫外分析仪(上海精科实业有限公司)。
1.2 试剂与药材
药材样品购自云南昆明 ,经北京中医药大学石
晋丽副教授鉴定为败酱科植物蜘蛛香 Valerianajat-
amansiJ.(V.walichiDC.)的干燥根及根茎;缬草
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第 32卷第 7期 2009年 7月
Vol.32 No.7 Jul.2009    
北京中医药大学学报
JournalofBeijingUniversityofTraditionalChineseMedicine
醚醛对照品(自制 ,在选定色谱条件下按面积归一
化法计算含量 >98%,供含量测定用);乙腈(色谱
纯 ,美国 Fisher公司);水(高纯水);乙醇(北京化工
厂 ,分析纯)。
2 方法及结果
2.1 HPLC法测定缬草醚醛的含量
2.1.1 色谱条件
色谱柱:LunaC18柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm);
乙腈∶水(50∶50)为流动相;检测波长为 287 nm;流
速 0.95 mL/min;柱温 35 ℃。
2.1.2 对照品溶液的制备
精密称取真空干燥至恒重的缬草醚醛对照品 10
mg,置 25mL容量瓶中 ,加甲醇溶解并稀释至刻度 ,摇
匀 ,为对照品贮备液。再精密量取贮备液 5 mL置于
10mL容量瓶中 , 加甲醇稀释至刻度 , 摇匀即得。
2.1.3 供试品液的制备
精密吸取药材提取溶液 2.0 mL,蒸干 ,残渣加
甲醇溶解 ,置 5 mL容量瓶中 , 加甲醇稀释至刻度 ,
摇匀 , 即得。用 0.45 μm微孔滤膜过滤得供试品
溶液。
2.1.4 测定方法
分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各 10
μL, 注入液相色谱仪 , 测定峰面积 , 按照外标一点
法计算缬草醚醛含量 。
2.1.5 最大波长的确定
分别取供试品溶液和对照品溶液 ,于 200 ~ 600
nm处进行全波长扫描 ,结果表明 ,两者在 212 nm和
287nm处均有最大吸收 ,但在 212nm处杂峰太多 ,
对测定影响大 ,故选择 287nm为测定波长。
2.1.6 标准曲线的制备及线性范围的考察
分别精密量取对照品溶液 2、4、6、8、10、12、14μL
注入高效液相色谱仪 ,测定其峰面积 ,以峰面积 A对
进样量 c(μg)进行线性回归 ,方程为:A=478.37c+
0.693 6, r=1。结果表明:缬草醚醛的进样量在 0.
404 ~ 2.828μg范围内时 ,与其峰面积呈良好的线性
关系 。
2.1.7 精密度试验
精密量取上述对照品溶液 10 μL,进样 ,测定峰
面积 ,重复进样 5次 ,计算 5次测定结果 ,平均峰面
积为 961.681, RSD值为 0.26%,表明该方法精密度
良好。
2.1.8 稳定性试验
取样品供试品溶液分别于 0、1、2、4、6、8、12、24
h,分别进样 10 μL,测定峰面积 ,计算 8次测定结
果 ,平均峰面积为 652.821, RSD值为 0.25%。结果
表明样品供试溶液在 24 h内稳定性良好。
2.1.9 重现性试验
取药材粗粉 5份 ,每份约 10 g,精密称定 ,分别
制备 5份供试品溶液并进行含量测定 ,计算测定结
果平均含量为 80.14 mg, RSD值为 2.38%。结果
表明该方法重现性良好 。
2.1.10 回收率试验
精密称取已知药材含量的样品 6份 ,分别添加
缬草醚醛对照品溶液 0.5、1.0、1.5 mL,按含量测定
方法测定峰面积 , 计算缬草醚醛回收率 ,平均值为
98.75%, RSD值为 1.68%。结果表明回收率良好 。
2.1.11 药材中缬草醚醛的含量测定
称取药材 10 g左右 ,加 70%乙醇先浸润 30
min,再用 20倍量回流提取 3次 ,每次 5h, 滤过 , 合
并滤液 , 加乙醇定容 , 摇匀 , 作为药材中缬草醚醛
最大提取量的提取溶液(平行 3份),按含量测定方
法测定峰面积 ,计算药材中缬草醚醛含量分别为
8.87、8.94、8.78, 3次平均为 8.86 mg/g。
2.2 粉碎度的考察
蜘蛛香药用部位主要为根及根茎 ,若直接进行回
流提取 ,有效成分不能提取完全 ,故以缬草醚醛含量
为指标 ,对其进行粉碎度的考察。分别称取 3份药
材 ,每份 5g(重复 3次),粉碎过 14、24、40目筛 ,用 12
倍量 70%乙醇提取 4 h。缬草醚醛含量分别为 3.5、
3.8、3.3 mg/g,表明选用粉碎粒度为过 24目筛的药
材进行回流提取缬草醚醛含量较高 。
2.3 正交试验设计
影响提取效率的主要因素为乙醇的浓度 、乙醇
用量 、回流提取时间及回流提取次数 ,故用这 4个因
素作为考察因素。以缬草醚醛含量作为指标 , 运用
L9(34)正交试验设计法进行 ,因素水平安排详见
表 1。
表 1 提取工艺因素水平表
水平 乙醇浓度(A)/%
乙醇用量
(B)/倍
提取时间
(C)/h
提取次数
(D)/次
1 70 8 1 1
2 80 10 2 2
3 90 12 3 3
2.4 药材溶液的提取及含量测定
按 L9(34)正交试验表设计工艺条件 , 称取药材
10g, 按正交试验各项的要求进行 ,先用不同浓度的
乙醇浸润 0.5 h, 回流提取规定次数和时间 ,滤过 ,
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合并滤液 ,加乙醇定容 ,摇匀 ,作为药材的提取溶液 。
所有正交试验都重复一次 ,正交试验结果见表 2。
用 SAS8.0统计分析软件对 2次正交试验结果的平
均值进行方差分析 ,结果见表 3。
表 2 正交试验设计及结果(n=2)
试验号 A B C D 缬草醚醛含量 /(mg/g)第 1次 第 2次
1 1 1 1 1 4.00 4.08
2 1 2 2 2 6.31 6.55
3 1 3 3 3 8.07 8.12
4 2 1 2 3 4.58 4.65
5 2 2 3 1 6.35 6.39
6 2 3 1 2 5.40 5.36
7 3 1 3 2 3.55 3.76
8 3 2 1 3 2.09 2.18
9 3 3 2 1 3.38 3.55
K1 37.13 24.62 23.11 27.75
K2 32.73 29.87 29.02 30.93
K3 18.51 31.63 36.24 29.69
R 18.62 7.56 13.13 3.18
表 3 正交试验方差分析结果
因素 自由度 平方和 均方 F P
A 2 31.57 15.79 1 824.90 <0.000 1
B 2 7.19 3.59 415.51 <0.000 1
C 2 14.41 7.21 833.18 <0.000 1
D 2 0.86 0.43 49.50 <0.000 1
由表 3可知 ,各因素对缬草醚醛含量影响以因
素 A最显著 ,其次是 C和 B, D因素影响最小 ,故确
定蜘蛛 香 中 缬 草醚 醛 的 最 佳 提 取 工 艺为
A1B3C3D2,即 12倍量 70%的乙醇回流提取 2次 ,
每次 3 h。
2.5 验证试验
由于优选工艺未包括在正交设计表的 9次试验
中 ,故对其进行了验证试验。同一批药材 ,取 10 g,
按优选工艺 A1B3C3D2进行 3次验证试验 ,测定缬
 
草醚醛含量。结果表明 ,通过正交试验优选的提取
工艺制备的 3批样品 ,缬草醚醛含量基本稳定 ,且提
取率约 89%,故此法稳定可行。结果见表 4。
表 4 药材中缬草醚醛总含量及验证
试验号
缬草醚醛
最大提取
量 /(mg/g)
平均值 /
(mg/g)
缬草醚醛
含量 /
(mg/g)
提取率 /
(%)
平均值 /
(%)
1 8.87 7.96 89.6
2 8.94 8.86 8.04 90.7 89.8
3 8.78 7.90 89.2
3 讨论
蜘蛛香中缬草醚醛最佳提取工艺为:药材过 24
目筛 , 12倍量 70%的乙醇浸润 0.5 h,回流提取 2
次 , 每次 3h。本实验采用蜘蛛香中缬草素类成分
降解产物缬草醚醛为指标性成分进行正交试验分
析 ,蜘蛛香药材中缬草醚醛提取率约为 89%,提取
工艺稳定可行 。本方法是对缬草醚醛成分提取的一
次尝试 ,为蜘蛛香制剂工艺研究提供参考依据。用
高效液相方法进行蜘蛛香中缬草醚醛成分的含量测
定 , 操作简便 , 稳定性较好 。由于蜘蛛香产地不
同 ,其含量差异较大 ,此试验所用药材均为同产地同
批药材 ,减少了此因素带来的误差 。
参考文献:
[ 1] 中华人民共和国卫生部药典委员会.中华人民共和国药
典 [ M] .1977版.北京:人民卫生出版社 , 1978:633.
[ 2] VONDERHUDEW, SCHEUTWINKELRM, BRAUNR.
Bacterialmutagenicityofthetranquilizingconstituentsof
Valerianaceaeroots[ J] .MutatRes, 1986, 169(1):
23-27.
[ 3] LEATHWOODPD, CHAUFFARDF.Aqueousextractof
valerianreduceslatencytofalasleepinman[ J] .Planta
Medica, 1985 , 51(2):144-148.
(收稿日期:2008-10-27)
·483·第 7期 伍 丹等 正交设计研究蜘蛛香中缬草醚醛的提取工艺