全 文 :·方药纵横·
珠子参多糖提取纯化工艺研究
袁菊丽1 ,房 方2 ,张 旋1 ,康亚国1 ,宋小妹1
(1.陕西中医学院药学系 , 陕西 咸阳 712046;2.南京中医药大学 ,江苏 南京 210029)
摘要:目的:确立珠子参多糖的提取纯化工艺。方法:以珠子参多糖的含量和得率为指标 , 采用正交实验法优选珠子参多糖的
提取纯化工艺。结果:珠子参多糖提取最佳条件:8 倍量水提取 3 次 ,每次 1.5 h;纯化最佳条件:提取液浓度 1/ 6(g/ ml),醇沉
浓度 70%,醇沉时间 12 h。结论:优化的珠子参多糖的提取纯化工艺简便 、合理 、可行。
关键词:珠子参;多糖;提取;纯化
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1003-5028(2007)12-0073-02
珠子参为五加科植物珠子参(Panax japonicusC.A.
Mey.var.major(Burk.)C.Y.Wu et K.M.Feng 或羽叶三
七 Panax japonicus C.A.Mey.var.bipinnati-fidus(Seem)
C.Y.Wu et K.M.Feng 的干燥根茎。具有补肺 、养阴 、活
络 、止血的功效。用于气阴两虚 、烦热口渴 、虚劳咳嗽 、跌扑
损伤 、关节疼痛 、咳血 、吐血 、外伤出血等病症[ 1] 。化学研究
表明 ,珠子参主要含有多种皂苷 、多糖 、氨基酸和多种微量元
素等[ 2] 。药理研究表明 , 珠子参总皂苷及水提物具有扩血
管 、降血压 、中枢抑制 、抗炎 、增强免疫功能 、抗脑缺血 、促进
骨髓造血功能 、保护髓外造血功能 、保肝作用 、抗肿瘤作用
等[ 3] 。大量研究表明 , 多糖除有免疫调节 、抗肿瘤生物学效
应外 ,还有抗衰老 、降血糖 、抗凝血等作用 ,且对机体毒副作
用小[ 4] 。因此 ,该实验采用 L9(34)正交实验设计方案 , 以葡
萄糖为标准品 ,以珠子参多糖含量及多糖得率为评价指标 ,
对珠子参多糖的提取纯化条件进行了优化 ,确立了珠子参多
糖的最佳提取纯化条件 ,为珠子参多糖的工业化生产提供了
实验依据。
1 仪器与试药
1.1 仪器
UV-1102 型紫外-可见分光光度计(上海天美科学仪
器有限公司)、萨多利斯 GB204-电子天平(瑞典)、RE-2 旋
转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)、SB-3200D超声波清洗机
(宁波新芝生物科技股份有限公司)。
1.2 试药
珠子参药材(购于陕西眉县 ,经陕西中医学院生药教研
室王继涛副教授鉴定为珠子参(Panax japonicusC.A.Mey.
var.major(Burk.)C.Y.Wu et K.M.Feng 的干燥的根茎)、
葡萄糖(对照品 110833-200503)、蒽酮(AR)、硫酸(98%,
AR)、乙醇(医用级)。
收稿日期:2007-06-28
作者简介:袁菊丽(1980-), 女 , 陕西兴平人 , 在读硕士研究
生。
2 方法与结果
2.1 珠子参多糖含量测定方法的建立[ 5]
2.1.1 标准品的制备 将葡萄糖于 60℃烘 1 h , 再逐渐升温
至 105℃干燥至恒重。 精密称取适量 , 配制成浓度为
1.0640 mg/ ml的标准葡萄糖溶液。
2.1.2 标准曲线的绘制 精密吸取标准溶液 0.1 ml、
0.2 ml、0.3 ml、0.4 ml 、0.5 ml、0.6 ml 、0.7 ml 分别置于
10 ml量瓶中 ,用蒸馏水定容 ,分别取 2 ml于 10 ml的具塞试
管中 ,以 2 ml蒸馏水做空白对照 , 各加蒽酮浓硫酸试剂
4.0 ml , 混匀 ,置沸水浴中加热 8 min ,冷却至室温 , 于 620 nm
处测定吸光度(A),以浓度(C)对 A 进行线性分析 , 得回归方
程:C=26.011A+0.2224(r=0.9990 , n =7)。
2.2 珠子参多糖提取工艺条件的优化
2.2.1 方案设计 根据文献报道[ 6] , 影响多糖提取的因素
主要有提取时间 、提取次数 、溶剂体积等 , 因此 , 在预实验的
基础上 ,对珠子参多糖的提取工艺采用 L9(34)正交试验方案
进行优选。以提取时间 、提取次数及溶剂体积作为考察因
素 ,分别设定三个水平 , 各因素水平见表 1 ,实验方案见表 2。
表 1 因素水平表
水平 因素
A 溶剂用量(倍) B提取时间(h) C提取次数(次) D空白
1 6 1.5 1
2 8 2.0 2
3 10 2.5 3
2.2.2 样品溶液的制备 取珠子参 9 份 , 每份 50 g , 70%乙
醇回流提取 3次(2 h , 2 h , 1 h)。 药渣干燥后按正交设计方
案提取 ,过滤 , 滤液浓缩 ,定容 , 得各样品溶液。
2.2.3 样品溶液的含量测定 分别吸取上述各样品溶液适
量 ,按 2.1.2 项下含量测定方法测定并计算多糖含量和多糖
得率 ,以二者为评价指标 , 数据处理采用加权评分法 , 评分标
准为:设定多糖含量评分(x)和多糖得率评分(y)两者的权重
系数分别为 80 和 20 ,对两项指标进行加权求和 , 即 x=多糖
含量/最大多糖含量×80 , y=多糖得率/最大多糖得率×20。
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2007 年
第 27卷
12月
第 12 期
河 南 中 医
HENAN T RADIT IONAL CHINESE MEDICINE
December 2007
Vol.27 No.12
DOI :10.16367/j.issn.1003-5028.2007.12.051
综合评分=x+y 。正交实验结果见表 2 , 方差分析见表 3。
表 2 L9(34)正交实验设计方案及结果
试
验
号
因素
A B C D
评价指标
多糖含量(%) 多糖得率(%) 综合评分
1 1 1 1 1 1.05 0.68 7.52
2 1 2 2 2 4.56 2.59 31.15
3 1 3 3 3 11.93 4.28 74.67
4 2 1 2 3 5.65 2.59 37.13
5 2 2 3 1 14.81 6.38 96.50
6 2 3 1 2 1.22 1.05 9.56
7 3 1 3 2 15.58 5.95 98.65
8 3 2 1 3 1.37 1.07 10.39
9 3 3 2 1 4.17 2.83 30.28
K1 38.37 47.77 9.16 44.77
K2 47.73 46.01 32.85 46.45
K3 46.44 38.17 89.94 40.73
R 9.36 9.60 80.78 5.77
CT=1934.53
从表 2 可以看出 ,各因素对综合评分的影响顺序为 C>
B>A。再从各因素水平来看(K 值分析), A 因素为 K2>K3
>K1 , B 因素为 K1>K2>K3 , C 因素为 K 3>K2>K 1 , 其提取
条件以 A 2B1C3 为佳。 考虑到大生产的实际情况 , 有必要对
各因素水平的显著性进行方差分析 ,结果见表 3。
表 3 方差分析表
方差来源 SSj f MS f 值 p 值
A 34.49 2 17.24 6
B 17.41 2 8.75 4
C 1149.54 2 574.87 200
D(误差) 5.77 2 2.88 1
<0.01
由表 2、表 3 得出 ,影响珠子参多糖提取因素的主次顺序
为 C>A>B ,其中 C 因素各水平之间有显著性差异 , 结合生
产实际 ,确定珠子参多糖的最佳提取工艺条件为:8 倍量水提
取 3 次 ,每次 1.5 h。
2.3 珠子参多糖醇沉工艺的研究
2.3.1 实验方案 根据预试验结果 ,结合参考文献 , 影响珠
子参多糖的醇沉因素主要有乙醇浓度 、醇沉时间 、样品溶液
的浓度。因此 , 采用 L 9(34)正交设计方案 , 进行珠子参多糖
乙醇沉淀法纯化工艺条件的优化 ,各因素水平见表 4 , 正交实
验方案见表 5。
表 4 因素水平表
水平
因素
A 醇沉浓度
(%)
B醇沉时间
(h)
C样品液浓度
(g/ml) D(空白)
1 80 24 1/ 5
2 70 12 1/ 6
3 60 6 1/ 8
2.3.2 样品的提取 取珠子参药材 500 g ,按上述最佳提取
工艺提取 3 次 ,过滤 , 滤液浓缩 , 用水定容于 500 ml量瓶中 ,
准确吸取相当于 50 g生药的上述溶液共9 份 , 按表 5 的实验
方案进行乙醇沉淀 , 减压过滤 ,收集沉淀 , 50℃真空干燥 , 得
正交实验各样品。
2.3.3 供试品溶液的制备及含量测定 取正交实验各样品
适量 ,干燥 , 精密称取 ,置 10 ml量瓶中 ,加蒸馏水适量使充分
溶解 , 定容 ,摇匀 , 即得各供试品溶液。按上述方法测定 、计
算 ,并进行数据处理 , 结果见表 5。
表 5 L9(34)正交实验设计方案及结果
试
验
号
因素
A B C D
评价指标
多糖含量(%) 多糖得率(%) 综合评分
1 1 1 1 1 30.09 7.95 74.96
2 1 2 2 2 29.71 7.95 75.68
3 1 3 3 3 39.46 5.44 89.93
4 2 1 2 3 37.92 9.39 95.03
5 2 2 3 1 38.75 6.14 89.97
6 2 3 1 2 25.76 5.36 62.45
7 3 1 3 2 40.12 5.28 90.29
8 3 2 1 3 24.38 7.63 64.39
9 3 3 2 1 31.74 9.67 83.29
K1 80.19 86.97 67.26 82.74
K2 82.48 76.68 84.67 76.35
K3 79.53 78.56 90.27 83.12
R 0.95 10.29 23.01 6.77
CT=6517.84
从表 5 结果可以看出 ,各因素对综合评分的影响顺序为
C>B>D>A 。再从各因素水平来看(K 值分析), A 因素为
K2>K 1>K 3 , B因素为 K1>K 3>K 2 , C 因素为 K3>K2>K 1 ,
因此 , 醇沉条件以 A 2B1C3D3 为佳。考虑到大生产的实际情
况 ,有必要对各因素水平的显著性进行方差分析 , 结果见表
6。
表 6 方差分析表
方差来源 SSj f MS f 值 p 值
A 1.6 2 0.8 1
B 20.58 2 10.27 13
C 96.02 2 48.01 61
D 10.21 2 5.10 7
<0.01
综合分析各因素 ,珠子参多糖醇沉的最佳工艺参数确定
为:提取液浓缩至 1/6(g/ ml),醇沉浓度为 70%,室温下醇沉
12 h。
3 结果与讨论
正交实验结果表明 ,珠子参总多糖的最佳提取工艺为:8
倍量的蒸馏水提取 3 次 , 每次 1.5 h;最佳醇沉工艺为:药液
浓缩至 1/ 6(g/ml), 醇沉浓度为 70%,室温下醇沉 12 h。
实验结果显示 , 醇沉时药液浓度对多糖含量影响最大 ,
但药液浓度越低 , 耗醇量越大 , 生产成本越高。因此 ,在实际
生产过程中 ,应从对产品质量的具体要求和生产成本两方面
综合考虑。
参考文献:
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2007 年
第 27卷
12月
第 12 期
河 南 中 医
HENAN T RADIT IONAL CHINESE MEDICINE
December 2007
Vol.27 No.12