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Effects of processing and extracting methods on active components in Radix Scutellariae by HPLC analysis

HPLC分析比较炮制和提取方法对黄芩活性成分的影响



全 文 :HPLC分析比较炮制和提取方法对
黄芩活性成分的影响
王宏志1,喻春皓1,2,高 钧2,赵广荣1
(1.天津大学 化工学院,天津 300072;2.天士力集团有限公司,天津 300402)
[摘要] 目的:分析比较炮制与提取方法对黄芩药材中活性成分提取的影响。方法:以黄芩生药材和炮制药
材为分析对象,比较5种不同提取方法对黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素提取的影响。色谱条件AgilentZorb
axExtendC18色谱柱(46mm×250mm,5μm);流动相甲醇乙腈水乙酸(18∶25∶57∶02);流速08mL·min
-1;检
测波长275nm;柱温30℃。结果:生药材酶法提取黄芩素、汉黄芩素得率最高,分别为541%,130%;60%乙醇回
流提取黄芩苷、汉黄芩苷得率最高,分别为1011%,355%。炮制药材不同提取方法的效果接近,以酶法提取效果
最好,黄芩苷、汉黄芩苷和黄芩素、汉黄芩素得率分别为1063%,360%和181%,059%。结论:对于黄芩生药
材,不同提取方法对4种活性成分的提取影响较大;对于黄芩炮制药材,不同提取方法对4种活性成分的提取影响
较小,针对不同活性成分应选择最适提取方法。
[关键词] 黄芩;黄芩苷;汉黄芩苷;黄芩素;汉黄芩素;炮制;提取;HPLC
[中图分类号]R284.1 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2007)16163704
[收稿日期] 20061010
[通讯作者] 喻春皓,Tel:(022)81834576,Email:chunhaoyu
@126.com
  黄芩 ScutelariabaicalensisGeorgi属于唇形科
Labiatae黄芩属Scutelaria,多年生草本植物,被列为
《神农本草经》上品,具有清热燥湿、泻火解毒、止血
安胎等功效[1]。国内外对其化学成分及药理作用
已进行了系统的研究,其中含量较高的活性成分有
黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素等[2,3]。药物
代谢研究表明,黄芩苷和汉黄芩苷为前药,黄芩素和
汉黄芩素为二者的真正药效物质基础[4]。不同炮
制方法[5]和提取方法对黄芩活性成分的提取均有
影响,黄芩提取方法主要有水煎提取[6]、超声提
取[7]等。曾有文献对黄芩苷的提取方法[8]做过比
较,但目前对汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素的提取方
法的比较尚未见报道。作者分别考察了水超声提
取、水回流提取、60%乙醇超声提取、60%乙醇回流
提取、酶法提取,并对提取物的 4种活性成分黄芩
苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素的含量进行测定和
比较分析,以选择适宜4种活性成分提取的方法。
1 仪器与试药
黄芩生药材,粉碎过60目。黄芩炮制药材,同
批生药材在蒸汽灭菌器中110℃灭菌30min,然后
放入烘箱中50℃干燥至衡重,粉碎过60目。
Agilent1100series型高效液相色谱仪,单元泵、
在线脱气、自动进样器、VWD检测器(美国安捷伦公
司),LDZX-40SCI型立式自动电热压力蒸汽灭菌
器(上海申安医疗器械厂)。甲醇、乙腈(Merck)为
色谱纯,柠檬酸为分析纯(天津市化学试剂一厂),
磷酸氢二纳为分析纯(天津市化学试剂三厂),乙醇
为工业乙醇,水为纯净水。纤维素酶(天津奥凯化
工有限责任公司)。黄芩苷对照品(中国药品生物
制品检验所),汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素对照品
(上海友思有限公司)。黄芩药材为天津天士力集
团现代中药研究所提供,批号040810,经本所高钧
博士鉴定。
2 方法与结果
2.1 色谱条件 AgilentZorbaxExtendC18色谱柱
(46mm×250mm,5μm),流动相甲醇乙腈水醋酸
(18∶25∶57∶02);流速08mL·min-1;检测波长275
nm;柱温30℃。对照品及样品色谱图见图1,2。
2.2 对照品溶液的制备 精密称取黄芩苷、汉黄芩
苷、黄芩素、汉黄芩素对照品270,155,032,022mg,
置50mL量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度,作为对照
品溶液。其浓度分别为54,31,64,44μg·mL-1。
2.3 供试品溶液的制备 水超声制备黄芩提取物:
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图1 对照品及黄芩生药材样品的HPLC图
A.对照品;B.水超声提取样品;C.水回流提取样品;D.酶法提取
样品;E.60%乙醇超声提取样品;F.60%乙醇回流提取样品;
1.黄芩苷;2.汉黄芩苷;3.黄芩素;4.汉黄芩素
图2 黄芩炮制药材样品的HPLC图
A.水超声提取样品;B.水回流提取样品;
C.酶法提取样品;D.60%乙醇超声提取样品;
E.60%乙醇回流提取样品;
1.黄芩苷;2.汉黄芩苷;3.黄芩素;4.汉黄芩素
精密称取生药材(或炮制药材)约1g,加14倍水,
室温下超声提取3次,每次40min,过滤,合并3次
提取液,加水定容至500mL。精密量取05mL,加
甲醇定容至5mL,微孔滤膜滤过(045μm),即得。
水回流提取制备黄芩提取物:精密称取生药材
(或炮制药材)约1g,加14倍水加热回流提取3次,
每次1h,过滤,合并 3次提取液,加水定容至 500
mL。精密量取05mL,加甲醇定容至5mL,微孔滤
膜滤过(045μm),即得。
酶提制备黄芩提取物:精密称取生药材(或炮
制药材)约1g,加适量纤维素酶,再加入40mLpH
48的柠檬酸磷酸氢二纳缓冲液。50℃水浴130r
·min摇床反应3h,过滤,残渣加10倍60%乙醇超
声提取2次,每次30min,过滤,合并3次提取液,加
缓冲液定容至500mL。精密量取05mL,加甲醇定
容至5mL,微孔滤膜滤过(045μm),即得。
60%乙醇超声制备黄芩提取物:精密称取生药
材(或炮制药材)约1g,加10倍60%乙醇超声提取
3次,每次30min,过滤,合并3次提取液,加60%乙
醇定容至500mL。精密量取05mL,加甲醇定容至
5mL,微孔滤膜滤过(045μm),即得。
60%乙醇回流制备黄芩提取物:精密称取生药
材(或炮制药材)约1g,加10倍60%乙醇加热回流
3次,每次1h,过滤,合并3次提取液,加60%乙醇
定容至500mL。精密量取05mL,加甲醇定容至5
mL,微孔滤膜滤过(045μm),即得。
2.4 线性关系考察 精密吸取对照品溶液1,2,4,
8,12,16,20μL依次进样,按上述色谱条件测定,记
录色谱图,以峰面积(Y)为纵坐标,进样量(X)为横
坐标,绘制标准曲线。得回归方程:Y黄芩苷 =
49017645X+694249,R2=09999;Y汉黄芩苷 =
40212112X+132493,R2 =09999;Y黄芩素 =
75856427X-347588,R2=09999;Y汉黄芩素 =
96562518X-112561,R2=09999。结果表明,
黄芩苷在 0054~108μg,汉黄芩苷在 0031~
062μg,黄芩素在00064~0128μg,汉黄芩素在
00044~0088μg线性良好。
2.5 精密度试验 取一份供试品溶液连续进样6
次,进样量10μL,对黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉
黄芩素的峰面积进行考察,其 RSD分别为029%,
025%,025%,028%,表明精密度良好。
2.6 稳定性试验 取同一份供试品溶液分别在1,
2,4,8,12,24h进样,进样量10μL,对黄芩苷、汉黄
芩苷、黄芩素、汉黄芩素的峰面积进行考察,其 RSD
分别为 191%,175%,104%,119%,表明供试
品液在24h稳定。
2.7 重复性试验 精密称取黄芩药材约1g,6份,
按供试品溶液处理,进样量为10μL,对黄芩苷、汉
黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素的峰面积进行考察,其
RSD分别为 183%,151%,128%,199%,表明
重复性较好。
2.8 回收率试验 精密称取已知含量的黄芩药材
约05g,6份,分别准确加入黄芩苷、汉黄芩苷、黄
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芩素、汉黄芩素对照品适量,按供试品溶液处理,进
行测定,经计算黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素
的回收率分别为 997%(RSD105%),989%
(RSD158%),978%(RSD140%),981%(RSD
157%)。
2.9 样品测定 取黄芩药材,按供试品溶液处理,
每个样品提取3份,得各供试品溶液。精密吸取对
照品溶液及供试品溶液各10μL,注入高效液相色
谱仪,按上述色谱条件测定,带入回归方程计算各样
品中黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素的提取得
率及4种活性成分的总得率,取3次测定结果的平
均值,结果见表1,2。
表1 不同提取方法所得黄芩生药材活性成分
得率的比较(n=3) % 
提取方法 黄芩苷 汉黄芩苷 黄芩素 汉黄芩素 总得率
水超声 - - 364 122 486
水回流 870 308 090 045 1313
酶法 - - 541 130 671
60%乙醇超声 895 322 165 054 1436
60%乙醇回流 1011 355 184 058 1608
表2 不同提取方法所得黄芩炮制药材活性成分
得率的比较(n=3) % 
提取方法 黄芩苷 汉黄芩苷 黄芩素 汉黄芩素 总得率
水超声 877 313 090 028 1308
水回流 943 324 082 045 1394
酶法 1063 360 184 059 1666
60%乙醇超声 983 341 179 058 1561
60%乙醇回流 938 320 163 056 1477
  得率(%)=活性成分含量药材质量 ×100%
2.10 不同提取方法的比较 用生药材提取时,
60%乙醇回流提取总得率最高为1608%,水超声
提取总得率最低为486%。水回流提取、60%乙醇
超声提取、60%乙醇回流提取的黄芩苷、汉黄芩苷得
率高,且 60%乙醇回流提取效果最好。水超声提
取、酶法提取时检测不到黄芩苷、汉黄芩苷,但是黄
芩素、汉黄芩素得率高,且酶法提取效果比水超声提
取效果好,黄芩素、汉黄芩素得率分别提高了
486%和66%。用炮制药材提取时,酶法提取总
得率最高为 1666%,水超声提取总得率最低为
1308%。各提取方法测得的黄芩苷、汉黄芩苷得率
都较高,与水超声提取效果相比,酶法提取使得黄芩
苷、汉黄芩苷和黄芩素、汉黄芩素得率分别提高了
212%,150%和1044%,1107%。
3 讨论
依据文献报道,先后试验了甲醇水[9]、甲醇
水醋酸[10]、乙腈水醋酸[11]等溶剂系统分析检测
黄芩中的4种活性成分,均未获得满意的分离效果,
可能因为黄芩苷和汉黄芩苷与黄芩素和汉黄芩素的
极性差别较大,导致汉黄芩素的出峰时间过长。本
实验中用甲醇乙腈水醋酸(18∶25∶57∶02)溶剂
系统作为流动相,可得到分离度好、出峰时间适宜的
各组分色谱峰(图1,2)。同时,该方法适合于对黄
芩中的4种主要活性成分同步分析检测,可作为有
效的黄芩质量控制方法。
黄芩生药材中含有黄芩酶类[3],能促使黄芩
苷、汉黄芩苷水解,向黄芩素、汉黄芩素转化。在高
压蒸汽炮制处理过程中,药材中黄芩酶类失去了催
化转化活性,使得处理后的黄芩药材中黄芩苷、汉黄
芩苷不能被催化转化成黄芩素和汉黄芩素。本实验
中生药材的水超声提取物、酶法提取物HPLC分析,
相同积分条件下检测不到黄芩苷、汉黄芩苷,因为黄
芩生药材中的黄芩酶类在适当温度和湿度下酶解黄
芩苷、汉黄芩苷,转化为黄芩素、汉黄芩素;表明生药
材炮制方法的不同会影响药效物质基础,进而影响
其疗效。
不同提取方法对各有效成分的提取效果不同。
生药材水回流提取、60%乙醇超声提取、60%乙醇回
流提取的黄芩苷、汉黄芩苷得率较高,黄芩素、汉黄
芩素得率较低,可能因为生药材中黄芩酶类在沸水、
60%乙醇体系中失去催化转化活性,这类似于对生
药材进行高压蒸汽炮制,使得黄芩苷、汉黄芩苷不能
转化为黄芩素、汉黄芩素。以黄芩素和汉黄芩素为
主要目标成分提取时,选用黄芩生药材且用酶法提
取比水超声提取效果好。对于炮制药材,不同提取
方法对黄芩苷、汉黄芩苷得率影响不大,从经济性和
操作难易性考虑,可以选择水加热回流提取黄芩苷、
汉黄芩苷;提取黄芩素、汉黄芩素时,酶法提取效果
较好。对于生药材和炮制药材,水超声提取总得率
最低;酶法提取总得率最高,因为纤维素酶酶解破坏
了细胞壁后,黄芩苷、汉黄芩苷和黄芩素、汉黄芩素
更易进入到主体溶液中。
比较了水超声提取、水回流提取、60%乙醇超声
提取、60%乙醇回流提取、酶法提取的提取效果。对
于黄芩生药材,不同提取方法对4种活性成分影响
较大,酶法提取、水超声提取的黄芩素、汉黄芩素得
率较高,水回流提取、60%乙醇超声提取、60%乙醇
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回流提取的黄芩苷、汉黄芩苷得率较高;对于黄芩炮
制药材,不同提取方法对黄芩苷、汉黄芩苷得率影响
较小,但酶法提取、60%乙醇超声提取、60%乙醇回
流提取比水超声提取、水回流提取的黄芩素、汉黄芩
素得率高得多。所以在有针对性的提取制备单一黄
芩活性成分时应选用合适的药材和相应的最佳提取
方法,从而提高目标成分的得率。
[参考文献]
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Efectsofprocessingandextractingmethodsonactive
componentsinRadixScutelariaebyHPLCanalysis
WANGHongzhi1,YUChunhao1,2,GAOJun2,ZHAOGuangrong1
(1.SchoolofChemicalEngineeringandTechnology,TianjinUniversity,Tianjin300072,China;
2.TaslyGroupCo.,Ltd.,Tianjin300402,China)
[Abstract] Objective:TocompareandanalyzetheefectsofthecontentsoftheactivecomponentsinRadixScutelariaebydif
ferentprocessingandextractingmethods.Method:TherawandprocessedRadixScutelariaewereused,andtheconcentrationofba
icalin,wogonoside,baicalein,wogoninweredeterminedbyHPLCafterfiveextractingtechniques.HPLCmethodwasperformedon
methanolacetonitrilewateraceticacid(18∶25∶57∶02)asthemobilephaseat30℃;ThechromatographiccolumnwasAgilentZorb
axExtendC18(46mm×250mm,5μm);Theflowratewas08mL·min
-1,andthedetectionwavelengthwas275nm.Result:
theratiosofbaicaleinandwogonininrawmaterialwere541%,130% respectivelybyenzymaticextraction,whichishigherthan
otherextractingmethodsbyrawmaterial;Theratiosofbaicalinandwogonosideinrawmaterialwere1011% and355% byethanolof
60%,whichishigherthanotherextractingmethods;Diferentextractingmethodshavenoevidentefectsonprocessedmaterials,enzy
maticextractionisthebest.Theratioofbaicalin,wogonosideandbaicalein,wogoninis1063%,360% and154%,059%.
Conclusion:Diferentmethodshaveevidentextractingefectsonthefouractivecomponentswithrawmaterial,buthavenoevident
efectswithprocessedmaterial.Accordingtodiferentactivecomponentsmostsuitableextractingmethodshouldbeadopted.
[Keywords] RadixScutelariae;baicalin;wogonoside;baicalein;wogonin;processingmethods;extractingmethods;HPLC
[责任编辑 鲍 雷
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