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Studies on extraction of Ligusticum chuanxiong in Hongye Xintong
soft capsule by super critical fluid extraction

荭叶心通软胶囊中川芎超临界流体萃取工艺研究



全 文 :

http://www.cjcmm.com.cn ·161·
Vol.34,Issue 2
January,2009
第 34 卷第 2 期
2009 年 1 月
荭叶心通软胶囊中川芎超临界流体萃取工艺研究
兰燕宇,郑 林,黄 勇,王爱民,李勇军,何 迅,王永林*
(贵阳医学院 药学院,贵州 贵阳 550004)
[摘要] 目的:采用超临界流体萃取法,探讨荭叶心通软胶囊中川芎提取工艺的合理性。方法:以藁苯内酯转移率和得
油率为指标,用正交试验优化超临界流体萃取川芎的工艺条件。并以川芎超临界流体萃取物和传统蒸馏法提取物分别组成的
复方进行大鼠冠脉结扎所致心肌缺血试验比较。结果:超临界流体萃取川芎的最佳工艺条件为萃取压力 30 MPa,萃取温度
50 ℃,萃取时间 4 h;解析压力 10 MPa、解析温度 40 ℃。结论:超临界流体可有效萃取川芎中活性成分。
[关键词] 荭叶心通软胶囊;川芎;超临界流体萃取;工艺研究;药效学评价
7荭叶心通软胶囊由荭草、川芎全列出等 4 味中
药组成,具有活血化瘀,通脉止痛的功效,临床用
于冠心病心绞痛心血瘀阻证。文献资料报道川芎主
要活性成分为挥发油(主要含苯酞类藁本内酯、川
芎内酯)、生物碱类等。其中川芎内酯有明显的强
心、增加冠脉流量作用[1]。临床及动物实验证明
川芎挥发性成分能抑制血小板活化,改善血微
循环,降低血管阻力,对缺血性疾病有显著疗
效 [2],苯酞类化合物被证明是川芎中对心脑血
管系统作用的主要成分 [3]。为保证川芎中活性
成分的有效富集,作者采用正交试验研究荭叶心
通软胶囊中川芎超临界流体萃取工艺,以藁苯内酯
转移率、得油率为指标,考察荭叶心通软胶囊中川
芎超临界流体萃取工艺的可行性,并以超临界流体
萃取物和水蒸气蒸馏法提取物分别组成的复方进
行大鼠冠脉结扎所致心肌缺血试验比较,考察川芎
超临界流体萃取工艺的合理性。
1 材料
岛津 SHIMADZU LC-10AVP 高效液相色谱
仪系统;HL-2L/50Mpa- AⅡ 型超临界流体萃取装
置(杭州华黎泵业有限公司);挥发油提取器(上
海医用分析仪器厂);721 分光光度计(上海第三
分析仪器厂);心电图机(广东科思美医用器械厂);
乙腈为色谱纯,甲醇为分析纯,水为重蒸水;藁

[收稿日期] 2008-03-27
[基金项目] 国家科技支撑计划课题(2006BAI06A01-03);贵州省中
药现代化科技产业项目[黔科合中药专字(2003)12 号]
[通讯作者] *王永林,Tel:(0851)6908899,E-mail:gywyl@gmc.edu.cn

本内酯对照品(自制,系从川芎药材中提取分离,
并经 UV,IR,NMR 光谱鉴定,HPLC 归一化含
量为 95.2%);川芎 Ligustricum chuanxiong 由贵阳
医学院药物研究所生药学研究室鉴定。乌拉坦
(中国医药上海化学试剂公司,批号 20020808);
肌酸磷酸激酶(CK)测定试剂盒(南京建成生物工
程研究所,批号 20020317);乳酸脱氢酶(LDH)
测定试剂盒(南京建成生物工程研究所,批号
20020410);三苯基氯化四氮唑(TTC,中国医药上
海化学试剂公司,批号 990930);复方丹参片(广
州白云山中药厂,批号 021015)。
清洁级 SD 大鼠,雌雄兼用。合格证号 SCXK
(黔)2002-0001,由贵阳医学院实验动物中心提供。
2 方法与结果
2.1 藁苯内酯含量测定[4]
2.1.1 色谱条件 Diamonsil C18(4.6 mm×250 mm,
5 μm),流动相甲醇-水(75∶25),流速 1 mL·min-1,
检测波长 280 nm,柱温 40 ℃,进样量 5 μL。
2.1.2 标准曲线的绘制 配制藁苯内酯 0.068,
0.136,0.204,0.276,0.340 g·L-1 系列溶液,在上
述色谱条件下进样分析,以对照品峰面积与纵坐
标,藁本内酯浓度为横坐标绘制标准曲线,回归方
程 Y=6 976 351X–11 900,r=0.999 9(n=5)。表明
藁本内酯溶液在 0.068 ~0.340 g·L-1 线性关系良
好。
2.1.3 稳定性试验 取同一样品溶液,按上述色谱
条件分别在 0,2,4,6 h 测定,测得峰面积积分值
的 RSD 1.8%,表明供试品溶液在 6 h 内稳定。


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2.1.4 精密度试验 取标准曲线项下对照品溶液
按上述色谱条件,重复进样 5 次,对照品峰面积积
分值的 RSD 0.8%(n=5)。
2.1.5 加样回收试验 精密称取已测得藁本内
酯含量的药材粉末,按样品分析的方法同法操作
5次,测得藁本内酯的平均回收率为 94.76%,RSD
1.9%。
2.1.6 样品溶液制备 药材:称取川芎药材(过 40
目)0.3 g,置具塞三角瓶中,精密加甲醇 25 mL,
称定质量,避光放置 12 h ,超声处理 30 min,放
冷,用甲醇补足减失的质量,摇匀,滤过,即得。
超临界萃取物:取本品 50 mg,置 50 mL 棕色
量瓶中,精密称定,加甲醇溶解并稀释至刻度,摇
匀,即得。
水蒸气蒸馏提取物:取本品 50 mg,置 50 mL
棕色量瓶中,精密称定,加甲醇溶解并稀释至刻度,
摇匀,即得。
2.2 超临界流体萃取实验方法与结果
2.2.1 萃取方法 将川芎药材粉碎后过 40 目筛,
装入萃取釜,调整萃取温度和压力,依法萃取,收
集萃取物。
2.2.2 正交试验设计 影响超临界流体萃取的因
素较多,根据文献[5]资料报道萃取及解析压力、
温度、时间、药材粉碎度等因素均影响萃取效率。
在预试验的基础上,作者以影响超临界流体萃取
的主要因素压力和温度为考察因素进行 4 因素 3
水平的正交试验设计(表 2),以藁本内酯提取
率及得油率为考察指标进行试验。在所选的各
因素水平条件下,萃取 4 h。
表1 因素水平
A B C D
水平 萃取压力
/MPa
萃取温度
/℃
解析压力
/MPa
解析温度
/℃
1
2
3
20
30
40
40
50
60
5
10
15
40
50
60

2.2.3 正交试验方法和结果 选用 L9(34)正交表
安排试验,称取川芎药材粗粉(40 目筛)300 g,
共 18 份,按正交试验表进行试验(每个条件重复 1
次),收集提取物,测定藁本内酯含量和得油量。
以藁本内酯提取率、得油率为评价指标进行综合评
价(表 2,3)。
表 2 正交试验结果 %
No. 藁本内酯转移率 得油率
1
2
3
4
5
6
7
8
9
118.06
141.40
126.24
156.97
171.27
160.84
139.83
147.28
157.80
6.92
10.79
7.68
11.23
12.21
11.04
10.82
12.28
11.47

表 3 方差分析
指标 方差 来源
离均差
平和 自由度 均方 F P
藁本内酯 A 896.90 2 448.45 689.92 <0.01
转移率 B 175.63 2 87.82 135.11 <0.01
C 76.58 2 38.29 58.91 <0.01
D 24.26 2 12.13 18.66 <0.01
E(误差) 5.85 9 0.65
得油率 A 9.27 2 4.64 69.25 <0.01
B 3.37 2 1.68 25.07 <0.01
C 1.03 2 0.52 7.76 <0.05
D 0.37 2 0.18 2.69
E(误差) 0.60 9 0.067
注:F0.05 (2,9)=4.26;F0.01 (2,9)=8.02

分析结果表明,各因素对藁苯内酯转移率均有
显著性影响,最佳工艺条件为 A2B2C2D1。A,B,C
因素对得油率有显著性影响,最佳工艺条件为
A3B2C2D2,从试验数据的极差大小分析,在有显著
性影响的 A 因素中最佳工艺和次佳工艺的极差较
小,D 因素无显著性影响。综合分析选择 A2B2C2D1
工艺。验证试验结果,藁苯内酯平均提取率为
85.15%(RSD 3.3%),平均得油率为 6.04%(RSD
5.1%)。说明优选工艺条件可行。即以压力为 30
MPa、温度为 50 ℃的条件超临界萃取 4 h;以压力
为 10 MPa;温度为 40 ℃进行解析。
2.3 水蒸汽蒸馏和超临界二氧化碳萃取样品制备
2.3.1 水蒸汽蒸馏提取 取川芎 600 g,置挥发油
提取器中,加 8 倍量水,连续提取 8 h[6],收集提取
物。藁苯内酯的提取率为 13.48%,得油率为 0.31%。
2.3.2 超临界二氧化碳萃取 取已粉碎的川芎 600
g,装入超临界萃取罐中,以压力为 30 MPa、温度
为 50 ℃的条件萃取 4 h;以压力为 10 MPa;温度为
40 ℃进行解析,收集挥发油。藁苯内酯的提取率为


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85.54%,得油率为 5.98%。
2.4 川芎不同提取方法提取物的药效学试验比

2.4.1 受试药物 荭草等 3 味药材提取物分别加
入处方量川芎水蒸气蒸馏提取物(A)和超临界
流体提取物(B)。阳性药为复方丹参片。临用前
以生理盐水配制成所需浓度混悬液。
2.4.2 试验方法与结果 取 SD 大鼠 50 只,雌雄
兼用,体重 240~280 g,随机分组,每组 10 只。
为假手术组、模型组、阳性药物组和 A,B 给药
组,采取灌胃给药方式,给药容积 10 mL·kg-1。
每天灌胃 1 次,连续给药 3 d,假手术组和模型
组给于等量生理盐水。第 3 天给药后 30 min,参
照文献方 法[7],结扎大鼠左冠状动脉前降支。
记录结扎前、结扎后 15,30,60,90,120,180
min 的Ⅱ导联心电图,读取 J 点位移值;结扎后
180 min 股动脉取血,备测心肌酶 LDH,CK;取
心脏以 TTC 溶液染色,计算心肌缺血梗死区百分
率(表 4,5)。
药效学试验结果表明,川芎采用不同提取工艺
制备的样品均能不同程度改善缺血性心肌心电图
(P<0.05,P<0.01),减轻缺血心肌酶学改变
(P<0.05),使心肌缺血区百分率降低(P<0.05),
对急性心肌缺血具有明显保护作用。
表 4 对大鼠结扎左冠状动脉后 ECG 的影响(J 点位移值,mV, x s± )
结扎后 组别 剂量
/g·kg-1
n 结扎前
15 min 30 min 60 min 90 min 120 min 180 min
假手术 - 10 0.08±0.02 0.10±0.04 0.11±0.04 0.11±0.04 0.09±0.04 0.09±0.03 0.12±0.04
模型■ - 9 0.10±0.03 0.51±0.15 0.46±0.15 0.50±0.13 0.48±0.14 0.45±0.14 0.51±0.13
A 5.0 10 0.09±0.02 0.48±0.15 0.29±0.171) 0.30±0.142) 0.35±0.131) 0.35±0.20 0.44±0.12
B 5.0 9 0.09±0.03 0.34±0.101) 0.32±0.111) 0.28±0.122) 0.27±0.162) 0.24±0.132) 0.35±0.161)
阳性药 1.5 10 0.09±0.03 0.45±0.12 0.31±0.141) 0.35±0.161) 0.35±0.091) 0.42±0.09 0.37±0.18
注:与模型组相比 1)P<0.05,2)P<0.01(表 5 同)。

表 5 对大鼠结扎左冠状动脉后酶学指标及
心脏梗塞范围的影响( x s± )
组别 剂量
/g·kg-1
n
LDH
/U·L-1
CK
/U·L-1
(梗死区/心室)
/%
假手术 - 10 2 278±609 0902±267 0.00±0.00
模型■ - 9 3 871±1 089 1 646±571 20.08±3.24
A 5.0 10 3 108±827 1 153±3801) 15.59±4.751)
B 5.0 9 2 626±1 0091) 1 163±3621) 14.52±5.531)
阳性药 1.5 10 3 193±779 1 496±635 14.88±5.081)

3 讨论
川芎为传统的活血化瘀中药,广泛应用于临床
治疗心脑血管疾病。文献报道较多的活性成分是川
芎嗪,其次对挥发油也有不少的研究报道。作者在
川芎的提取工艺研究中,分别采用了水蒸汽蒸馏法
和超临界二氧化碳萃取,同时使用夹带剂进行超临
界提取以及乙醇提取或碱水提取[8]生物碱,并对样
品中川芎嗪的含量进行了测定。试验结果表明,川
芎药材中川芎嗪含量较低(0.20~9.8 μg·g-1),与文
献报道基本相符[9];且川芎嗪在提取物中几乎不能
检出;因此本试验未采用川芎嗪为考察指标。
有报道指出,水蒸汽蒸馏法提取川芎挥发油加
热时间长,其中一些热敏性物质易发生氧化、聚合
等反应而变性[10]。而川芎低极性挥发性成分能抑制
血小板活化,改善血液微循环,降低血管阻力,对
缺血性疾病有显著疗效[2],川芎中多种苯酞类已被
证明是其心脑血管系统作用的主要活性成分[3]。荭
叶心通处方中川芎采取超临界 CO2 萃取,藁苯内
酯提取率明显高于蒸馏法。超临界萃取工作温度
低、耗时短,可减少对热不稳定及易氧化的挥发
性成分的损失,对川芎挥发性成分的提取是一种
极有应用前景的方法。
药材粉碎度和萃取时间对超临界 CO2 萃取有
一定影响,试验对药材粉碎度和萃取时间进行了
单因素考察。结果表明,川芎药材粉碎过 40 目筛,
萃取 4 h,藁苯内酯转移率和得油率较好,藁苯内
酯转移率达 85%以上,得油率可达 6%。
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Studies on extraction of Ligusticum chuanxiong in Hongye Xintong
soft capsule by super critical fluid extraction

LAN Yanyu,ZHENG Lin,HUANG Yong,WANG Aimin,LI Yongjun,
HE Xun,WANG Yonglin*
(Schoolt of Pharmacy,Guiyang Medical College,Guiyang 550004,China)

[Abstract] Objective:To study the rationality of extraction prosess for the Ligusticum chuanxiong in Hongye Xintong Soft
Capsule by super critical fluid extraction(SFE). Method:Conditions for the extraction were optimized by orthogonal experimental
design as guided by the extraction rate and content of ligustilid in the extract;Combined with the experiment of rats ligated the left
coronary artery,the two compounds containing different extracts (steam distillation and SFE ) were compared to determine the
extraction prosess. Result:The best extraction conditions were established as following:pressure 30 MPa,temperature 50 ℃,
extracting time 4 h,separate pressure 10 MPa. separate temperature 40 ℃. Compared with steam distillation,the compound
containing SFE extract showed stronger protective effects on rats ligated the left coronary artery. Conclusion:Super critical fluid can
extract active ingredients in Ligusticum chuanxiong effectively.
[Key words] Hongye Xintong soft capsule; Ligusticum chuanxiong;SFE; pharmacodynamical evaluation
[责任编辑 鲍 雷]