免费文献传递   相关文献

竹节人参中总皂苷提取工艺研究



全 文 :·研究报告·
竹节人参中总皂苷提取工艺研究
向东山1,翟 琨2
(1.湖北民族学院 生物技术研究所 生物资源保护与利用湖北省重点实验室,湖北 恩施 445000;
2.湖北民族学院 化学与环境工程学院,湖北 恩施 445000)
[收稿日期] 20080112
[基金项目] 生物资源保护与利用湖北省重点实验室开放基
金(2007020)
[通讯作者] 向东山,Tel:13477212501,Email:zk3100@si
na.com
  竹节人参属五加科植物[12],兼具我国北药人参
和南药三七之功效,在民间有“草药之王”的美誉。
常用于治疗病后虚弱,肺结核咯血,产后血瘀腹痛,
寒湿脾痛,跌打损伤等症[3],属我国特有珍贵中药
材资源。现代药理学研究表明,竹节人参主要活性
物质为皂苷类、多糖、氨基酸及少量的挥发性油
等[4]。在这些活性物质中,研究最多、功效最多的
为皂苷类化合物。它具有抑制肿瘤、抗炎、镇痛、镇
静、抗病毒、免疫调节、提高学习记忆能力、保护脑损
伤及心肌缺血损伤、抗衰老及抗疲劳等多方面的功
能[2,57]。因此,加强对竹节人参皂苷的开发与利用
具有十分重要的现实意义。到目前为止,对竹节人
参皂苷类的研究主要集中在其临床应用方面,对其
提取工艺的研究还未见报道。为此,作者从竹节人
参总皂苷提取方法、提取溶剂以及影响总皂苷提取
各因素等方面,通过单因素和正交试验,探讨竹节人
参总皂苷的最佳提取工艺,为竹节人参的进一步开
发利用提供理论指导。
1 材料
试验材料由湖北省中药材研究所提供,为家种
三年生的竹节人参根;人参皂苷对照品(批号
070811,含量995%),蒸馏水为双蒸水,其他试剂
均为分析纯。ASE300快速溶剂萃取系统;索氏提取
器;超声波提取仪;UV-2550型紫外可见分光光度
计。竹节人参置鼓风干燥箱中60℃烘干,粉碎至全
部通过60目筛孔,用适量的丙酮脱酯后热风吹干,
密封于干燥器中备用。
2 方法
2.1 试验设计
2.1.1 提取方法选择 采用索氏提取、快速萃取、
超声提取3种提取方法,分别对竹节人参中皂苷进
行提取,以皂苷得率为指标,选择最佳提取方法。
2.1.2 溶剂的选择 分别用甲醇、乙醇和水饱和的
正丁醇作为溶剂对竹节人参中皂苷进行提取,以皂
苷得率为指标,选择最佳溶剂。
2.1.3 单因素试验 以料液比、提取时间、提取次数
及提取温度作为影响竹节人参皂苷得率的单因素,设
置各因素不同的水平,找出不同因素的适宜范围。
2.1.4 正交试验 以单因素试验的结果为参考,对
料液比、提取时间、提取次数及提取温度进行4因素
3水平正交试验(表1)。以皂苷的得率为指标,通
过L9(3
4)正交试验确定最佳提取条件。
表1 因素水平
水平

料液比/g·mL-1

提取时间/min

提取次数

提取温度/℃
1 1∶15 20 2 30
2 1∶20 30 3 40
3 1∶25 40 4 50
2.2 皂苷的提取方法
2.2.1 索氏提取法 精密称取脱酯样品粉末20
g,用滤纸包好,置索氏提取器中,加入乙醚80mL,
加热回流2h,弃去乙醚液,残渣挥去乙醚,置于索氏
提取器中,加甲醇80mL,加热提取2h,取甲醇提取
液,挥干,残渣加水15mL溶解,水溶液置分液漏斗
中,用水饱和的正丁醇萃取5次,每次15mL,合并
正丁醇萃取液,用1%的氢氧化钠溶液洗涤3次,每
次15mL,碱液弃去,用正丁醇饱和的水洗涤3次,
每次15mL,弃去水液,正丁醇液蒸干,残渣加甲醇
溶解,定溶于25mL的量瓶中,待测。
2.2.2 快速萃取法 精密称取脱酯样品粉末20
g,置34mL的萃取池中,以甲醇为提取溶剂,提取温
·3502·
第33卷第16期
2008年8月
         
    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
Vol.33,Issue 16
August,2008
度80℃,压力为102×107,每次提取时间为5min,
重复提取3次,每次提取完成后,用60%体积的新
溶液替换提取液,再进行下次提取。提取后的溶液
处理同上。
2.2.3 超声提取法 精密称取脱酯样品粉末20g
包入滤纸中,加入提取溶剂,于超声波提取仪中按指
定的条件进行提取,合并提取液。提取后的溶液处
理同上。
2.2.4 皂苷的测定方法及吸收波长的选择 皂苷
含量测定用香草醛高氯酸比色法。分别取一定量
的标准溶液及提取液,加入到干燥的具塞试管中,水
浴挥干溶剂,各加入新鲜配制的5%香草醛冰醋酸
溶液02mL,高氯酸08mL,于60℃恒温水浴加热
15min,取出,流水冷却2min,加冰醋酸5mL,摇匀,
于紫外可见分光光度计上,在500~700nm进行扫
描。标准样品和样品提取液的最大吸收波长均为
571nm。用总皂苷标准品作标准曲线,以皂苷的质
量为纵坐标,吸光度为横坐标,得曲线回归方程Y=
0276X+00183,R2=09904。
2.2.5 皂苷得率的计算 皂苷得率 η(%)=m1/
m×100%,其中 m1为从竹节人参中所提取出的皂
苷质量,m2为脱酯样品的质量。
3 结果与分析
3.1 提取方法的选择
平行称取适量的脱酯竹节人参粉末3份,以甲
醇作为提取溶剂,分别用索氏提取法、快速萃取法及
超声提取法对样品中的皂苷进行提取。超声提取的
条件为,在常温下进行提取,料液比为1∶20,每次提
取30min,共提取3次。然后分别计算出皂苷的得
率(表2)。结果在3种提取方法中,快速萃取法皂
苷的得率略低,索氏提取法和超声提取法皂苷的得
率相差不大,但超声提取法更为简便、快捷,因此本
试验采用超声提取法。
表2 不同提取方法的皂苷得率 %
提取方法 y1 y2 y3 珋y
索氏   341 338 327 335a
快速萃取 308 315 306 310b
超声   335 330 345 337a
3.2 溶剂的选择
平行称取适量的脱酯竹节人参粉末3份,分别
加入甲醇、乙醇和水饱和的正丁醇,料液比约为1∶
20,常温下超声提取30min,离心分离。重复提取两
次,合并3次所得提取液。提取液经过上述方法处
理后测出皂苷的含量,然后分别计算出皂苷的得率
(表3)。结果用甲醇作提取溶剂,皂苷得率明显地
高于乙醇和水饱和的正丁醇,因此本试验选择甲醇
作为提取溶剂。
表3 不同提取溶剂的皂苷得率 %
提取溶剂 y1 y2 y3 珋y
甲醇      335 330 345 337a
乙醇      288 293 305 295b
水饱和的正丁醇 285 283 295 288c
3.3 单因素试验(表4)
表4 单因素试验皂苷得率 %
因素 水平 y1 y2 y3 珋y
料液比/g·mL-1 1∶10 198 215 220 211c
  1∶15 321 311 325 319b
  1∶20 335 330 345 337a
  1∶25 336 342 350 343a
提取时间/min 20 305 318 310 311b
  30 335 330 345 337a
  40 341 352 339 344a
  50 345 352 348 348a
提取次数 1 152 168 162 161c
  2 282 278 264 275b
  3 335 330 345 337a
  4 342 353 352 349a
提取温度/℃ 20 335 330 345 337c
  30 336 338 350 341bc
  40 359 356 348 354ab
  50 365 351 368 361a
3.3.1 料液比对皂苷提取效果的影响 为了研究
料液比对竹节人参皂苷提取效果的影响,本试验设
置了4个不同的料液比,分别为1∶10,1∶15,1∶20,
1∶25。提取条件为常温下超声提取,每个样品提取
3次,每次 30min。按上述方法计算皂苷的得率。
结料液比以1∶20效果较好。
3.3.2 提取时间对皂苷提取效果的影响 为了研
究提取时间对竹节人参皂苷提取效果的影响,本试
验设置了 4个不同的提取时间,分别为每次提取
20,30,40,50min。提取条件为常温下超声提取,料
液比为1∶20,每个样品提取3次。然后计算皂苷的
得率。结果提取时间以每次提取30min为宜。
3.3.3 提取次数对皂苷提取效果的影响 为了研
究提取次数对竹节人参皂苷提取效果的影响,本试
验设置了4个不同的提取次数,分别为提取1,2,3,
4次。提取条件为常温下超声提取,料液比为1∶20,
每个样品提取30min。然后计算皂苷的得率。结果
·4502·
第33卷第16期
2008年8月
         
    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
Vol.33,Issue 16
August,2008
提取次数以3次为佳。
3.3.4 提取温度对皂苷提取效果的影响 为了研
究提取温度对竹节人参皂苷提取效果的影响,本试
验设置了4个不同的提取温度,分别为20,30,40,
50℃。提取条件为超声提取,料液比为1∶20,每个
样品提取30min,并提取3次。然后计算皂苷的得
率。结果提取温度以40℃为最佳。
3.4 正交试验
  为了研究不同因素共同作用对竹节人参皂苷提
取效果的影响,参考单因素实验结果,采用L9(3
4)正
交试验对样品中皂苷进行提取,以皂苷的得率为指
标,进行试验优化,确定最佳的提取条件(表5,6)。
表5 不同因素对皂苷得率的影响正交试验结果
No.
皂苷得率/%
y1 y2 y3 珋y
1 251 248 256 252
2 321 328 330 326
3 370 366 359 365
4 338 335 349 341
5 352 349 363 355
6 282 278 293 284
7 344 348 351 348
8 288 286 302 292
9 340 335 348 341
表6 方差分析
方差来源 平方和 自由度 均方 F F005(2,16) F001(2,16)
区组 00388 2 00194      
A 00921 2 00461 2094551) 363 623
B 01308 2 00654 2972511) 363 623
C 31067 2 15534 70621602) 363 623
D 01401 2 00700 3183671) 363 623
误差 00352 16 00022      
  注:1)表示有显著差异,2)表示有极显著差异
  由表5的极差可知,影响竹节人参皂苷得率的
各因素中,其主次顺序依次为C>B=D>A,即提取
次数对皂苷得率的影响最大,料液比对皂苷得率的
影响最小。表6的方差分析表明,提取次数对竹节
人参皂苷得率具有极显著影响,提取时间、提取温度
及料液比对皂苷得率均具有极显著影响。从试验结
果来看,皂苷得率最高的组合为 A1B3C3D3,但对试
验4个不同因素各水平间差异显著性进行检验可
知,因素B,C及 D分别以第3水平效果最好,且各
水平之间均具有显著差异,因素 A以第3水平效果
最好,但第2水平与第3水平的差异未达到显著水
平,因此A2B3C3D3组合应该比A1B3C3D3组合效果更
好。经验证,A2B3C3D3组合皂苷得率为372%,所
以A2B3C3D3组合为最佳组合。
3.5 加样回收试验
为了评价测定方法的准确性,根据前面的测试
条件,向6份样品溶液中按标准加入法加入对照品,
测定回收率,见表7。结果可知,本实验所用的测定
方法是可靠的。
4 结论与讨论
竹节人参是我国特有的珍贵的中药材之一,皂
苷是其主要的活性成分之一,作者通过单因素和正
   表7 人参皂苷加样回收率(n=6)
样品中含量
/μg
测得量
/μg
回收率
/%
平均值
/%
RSD
/%
3598 7565 9918    
3225 7172 9868    
2532 6543 10028
9954 093
1986 5922 9840    
2346 6382 10090    
3123 7116 9983    
  注:加入量均为4000μg
交试验,得到了竹节人参总皂苷提取的最佳工艺条件:
竹节人参皂苷提取的最佳工艺条件为:料液比为1∶20,
提取4次,每次提取时间40min,提取温度为50℃。
竹节人参皂苷具有不同的类型,对不同类型皂
苷的提取、分离提纯及总皂苷中各种不同类型的组
成还有待进一步的研究。
[参考文献]
[1] 范崔生.中药采收鉴别应用全书[M].南昌:江西科技出版社,
1995:347.
[2] 湖北省恩施地区中草药研究组.恩施中草药手册[M].1970:
308,470l.
[3] 刘贤旺,刘 华,赖学文.竹节人参及其栽培技术[J].特产研
究,1997(2):57.
[4] 左 锐,袁 丁.竹节人参化学成分和药理活性研究进展[J].
时珍国医国药,2005,16(9):838.
·5502·
第33卷第16期
2008年8月
         
    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
Vol.33,Issue 16
August,2008
[5] 刘家兰.竹节人参提取物对实验性心肌缺血的保护作用[J].
湖北民族学院学报:医学版,1999,16(10):6.
[6] 吴 瑕,陈东辉,雷 玲,等.竹节人参抗炎镇痛作用研究[J].
中药药理与临床,2007,23(1):43.
[7] 肖本见,谭志鑫,朱敏英,等.竹节人参对小鼠低氧/复氧损伤
的保护作用[J].中国公共卫生,2006,22(4):473.
[责任编辑 鲍 雷]
[收稿日期] 20080705
[基金项目] 浙江科技厅科技攻关计划(2006C21091)
[通讯作者] 虞和永,Tel:(0571)87087370,Email:yuhy@
zjueducn
胚宝胶囊中赖氨酸的含量测定
金 蕴,叶轶青,虞和永
(浙江大学医学院 附属妇产科医院,浙江 杭州 310006)
  胚宝胶囊为羊胎盘用酶水解后加工制成,具有
补肾温阳,养血填精的作用,经文献查阅主含赖氨
酸。作者采用高效液相法测定其中赖氨酸的含量,
实验表明该方法灵敏度高、专属性强、重复性好、回
收率高,可作为该制剂的含量测定方法。
1 仪器与试药
Waters2695高效液相色谱仪,W2487双通道紫
外可见检测器,Empower色谱工作站。
甲醇、磷酸二氢钾、碳酸钠、2,4二硝基氟苯、磷
酸氢二钾为分析纯,乙腈为色谱纯,重蒸馏水,赖氨
酸对照品(中国药品生物制品检定所,批号140673
200405),胚宝胶囊样品3批(浙江大德药业集团有
限公司,批号051201,060301,060701)。
2 方法与结果
21  色谱条件 ZorbaxSB-C18色谱柱(46
mm×250mm,5μm);流动相乙腈004mol·L-1磷
酸二氢钾溶液(40∶60);流速10mL·min-1;柱温
30℃;检测波长 360nm。
22 对照品溶液的配制 精密称取用五氧化二磷
为干燥剂减压干燥 24h的赖氨酸对照品适量,加
10%甲醇制成每1mL中含01434mg赖氨酸的储
备液,精密量取储备液1mL,置于25mL量瓶中,加
入005mol·L-1碳酸钠溶液10mL和1%2,4二
硝基氟苯的乙腈溶液10mL,摇匀,置于60℃水浴
中加热30min,期间应不时振摇,取出,立即冷却,加
001mol·L-1磷酸氢二钾溶液至刻度,摇匀,作为
对照品溶液。
供试品溶液的制备:取胶囊内容物,研细,取约
05g,精密称定,置三角烧瓶中,精密加入10%甲醇
溶液25mL,称重,超声处理 30min(56kHz,300
W),冷却,称重,用10%甲醇溶液补足减失的重量,
离心,精密量取上清液10mL,置于25mL量瓶中,
自“加入005mol·L-1碳酸钠溶液10mL”起同对
照品溶液制备方法制备供试品溶液,采用2,4二硝
基氟苯进行衍生化。
空白对照液的制备:取辅料按供试品溶液制备
方法同样制得空白对照液。
23 专属性试验 取供试品溶液、对照品溶液和空
白对照液各20μL注入高效液相色谱仪分析,图谱
见图1。结果表明,空白对照对赖氨酸峰无干扰,证
明按本方法测定的赖氨酸成分有专属性。
24 线性关系考察 精密吸取赖氨酸对照品溶液
0012,0024,0072,0143,0287,0459,0574g·
L-1各1mL,分别置25mL量瓶中,按22项下,自
“加入005mol·L-1碳酸钠溶液10mL”起同对照
品溶液制备方法处理,取上清液20μL,分别注入液
相色谱仪,按色谱条件测定峰面积,以峰面积积分值
为纵坐标(Y),赖氨酸质量浓度为横坐标(X,g·
L-1)作回归方程,Y=422×106X-776×103,r=
09999,表明赖氨酸浓度在0012~0574g·L-1
有良好的线性关系。
25 稳定性试验 取对照品溶液和供试品溶液
(批号051201),按上述条件进行衍生化后,分别于
0,2,7,72进样,测定峰面积,结果显示经过衍生化
处理后的样品和对照品溶液至少在 72h内稳定,
·6502·
第33卷第16期
2008年8月
         
    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
Vol.33,Issue 16
August,2008