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正交试验优选丰城鸡血藤的提取工艺研究



全 文 :214111  验证试验 :综合以上结果 ,优选天山雪莲的
最佳纯化工艺条件为 : HPD400 型大孔树脂 ,药液调
p H 值为 2~3 ,上样量 4 BV ,吸附时间 12 h ,树脂径
高比 1 ∶7 ,4 BV 蒸馏水洗去水溶性杂质 ,6 BV 的
30 %乙醇和 4 BV 的 50 %乙醇洗脱。按优选的最佳
工艺条件进行验证 ,结果紫丁香苷 ,绿原酸和芦丁的
解吸率分别为 86174 %、89136 %、92156 % ( n = 3) ,
说明所选工艺稳定可行。
215  产品的对比 :精密吸取 50 mL 上柱液和过柱
后 30 %、50 %乙醇的混合洗脱液水浴蒸干 ,105 ℃干
燥至恒重 ,得总固形物 ,称定质量 ,折合成同量生药
材计算 ,得出膏率分别 2419 %、416 % ,紫丁香苷、绿
原酸和芦丁的质量分数由纯化前的 0115 %、114 %、
116 %增加到纯化后的 019 %、716 %、812 % ,质量分
数提高了 4 倍左右。
3  讨论
  文献报道使用磷酸盐作为流动相可以分离紫丁
香苷、绿原酸和芦丁这 3 个指标成分[10 ] ,但长时间
使用盐对色谱柱及仪器的损害都较大。为了保护液
相又能一次测定 3 个指标成分 ,先后尝试了甲醇2
水、乙腈2水、甲醇2磷酸、乙腈2磷酸等多种流动相 ,最
终选择了乙腈2014 %磷酸 ,但在这个条件下芦丁的
出峰时间较晚 ,长达 1 h ,不利于色谱分析。所以 ,
实验选择了梯度洗脱 ,结果大大缩短了分析时间。
  在工业生产中希望使用载药量大 ,且解吸率高
的型号树脂 ,这样不仅可以保证有效成分最大程度
被回收 , 而且大大降低成本。本实验优选出
H PD400 型大孔树脂就是从这些方面考虑的 ;另外 ,
在静态解吸时 ,由于其他条件都没有优化 ,且最佳洗
脱乙醇体积分数还没考察 ,所以导致树脂的解吸率
较低 ,但不影响筛选树脂的型号。
  绿原酸水溶性较强 ,易伴随着上样及水洗脱过
程而冲洗出来 ,达不到分离富集的目的。实验通过
调节药液的 p H 值使绿原酸充分游离出来 ,大大降
低了绿原酸的极性 ,这样大孔树脂对绿原酸的吸附
性能增强 ,经过调节药液 p H 值 ,可使绿原酸在醇中
才被洗脱出来。
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正交试验优选丰城鸡血藤的提取工艺研究
钟小群 ,李  艳 ,王丽静 ,利家平 ,朱良辉 3 ,徐丽瑛 ,李  良
(江西省药物研究所 ,江西 南昌  330029)
摘  要 :目的  对丰城鸡血藤的提取工艺进行研究。方法  采用正交设计试验 ,以总黄酮提取率、芒柄花素提取率
及提取物干膏得率为指标 ,优化提取工艺。结果  最优提取工艺为 :加 8 倍的水煎煮 3 次 ,每次 3 h。结论  本提
取工艺能最大限度地提取出丰城鸡血藤的有效成分 ,节能、省时、不污染环境 ,适宜工业化大生产。
关键词 :丰城鸡血藤 ;总黄酮 ;芒柄花素 ;正交设计 ;干膏得率
中图分类号 :R28412 ;R286102    文献标识码 :A    文章编号 :025322670 (2009) 0721066203
·6601· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 7 期 2009 年 7 月
3 收稿日期 :2008210225                      
基金项目 :国家科技支撑计划课题 (2006BAI06A18209) ;江西省科技计划任务
作者简介 :钟小群 (1968 —) ,女 ,江西省吉安人 ,硕士 ,副研究员 ,从事新药研究工作。
Tel : (0791) 8105994  E2mail :zhxq1015 @yahoo1com1cn3 通讯作者 朱良辉 Tel : (0791) 8100538  E2mail :zlh572 @sohu1com
  丰城鸡血藤又称丰城崖豆藤 ,为豆科崖豆藤属
植物丰城崖豆藤 M il let t i a ni t i da Bent h1 var1 hi r2
sutissi m a Z1 Wei 的干燥藤茎 ,是正品鸡血藤的地区
代用品 ,收载于《江西中药材标准》中 ,具有补血、活
血、舒筋活络的功效 ,主要用于肢体麻木、瘫痪、腰膝
酸痛、月经不调、贫血等症。本品为江西特色中药
材 ,有悠久的入药历史。丰城鸡血藤主要成分为黄
酮类、酚类、三萜及甾醇等 ,多为大豆黄酮、染料木
素、刺芒柄花素、美皂异黄酮及 3′2O2met hylorobol、
染料木素、鹰嘴豆芽素 A、阿弗洛莫生等异黄酮化合
物[1 ,2 ] 。丰城鸡血藤与《中国药典》中所收载的鸡血
藤属同名异种 ,也属鸡血藤众多品种中的正品之一 ,
两者临床功效基本相似。本课题组在对该药材药效
学筛选研究中发现 ,本品水提取液部分具有明显升
高由60 Co 引起的小鼠白细胞减少作用 ,因此本实验
采用正交试验优选丰城鸡血藤最优水提取工艺。
1  仪器与试药
  高效液相色谱仪 ( Waters600 高压恒流泵 ,
Waters 2996二极管阵列紫外检测器) 。
  芦丁 (批号 008029705 ) 、芒柄花素 ( 批号
1117032200501)对照品均购于中国药品生物制品检
定所。流动相所用溶剂为色谱纯 ,其他试剂为分析
纯。丰城鸡血藤药材采于江西丰城市 ,经江西省药物
研究所朱良辉研究员鉴定为丰城崖豆藤 M1 niti da
Benth1 var1 hirsutissima Z1 Wei 的干燥藤茎。
2  方法与结果
211  提取时间和提取次数选择的预试验 :丰城鸡血
藤初步药效试验结果显示 ,本品水煎煮液具有明显
的升高白血球作用 ,因此对水提取部分进行工艺优
化。取 200 g 药材 ,3 份 ,分别加 8 倍水 ,提取 015、
110、115 h ,各 3 次 ,分别滤过、浓缩、干燥 ,计算每次
提取的干膏量 ,结果见表 1。结果显示总提取率随
提取时间的增加及提取次数的增加呈增加趋势 ,因
此提取次数选择 2、3、4 次 ,提取时间选择 2、3、4 h。
因素水平见表 2。
表 1  提取时间和提取次数的预试结果
Table 1  Results of extracting periods and times
提取时间/ h
第一次提取
干膏量/ g
第二次提取
干膏量/ g
第三次提取
干膏量/ g
总提取率/ %
015 11 8 21 4 21 2 312
110 21 5 21 9 21 8 411
115 31 8 31 2 21 8 419
212  芒柄花素的 HPL C 法测定[3 ,4 ]
21211  色谱条件 : Alltech C18 色谱柱 (250 mm ×
4 1 6mm ,5μm) ;甲醇2水 (60 ∶40) 为流动相 ;检测波
表 2  因素水平
Table 2  Factors and levels
水平
因 素
A 提取次数/ 次 B 提取时间/ h C 加水倍数/ 倍
1 2 2 6
2 3 3 8
3 4 4 10
长为 254 nm。理论板数按芒柄花素峰计算应不低
于 2 000。
21212  对照品溶液的制备 :精密称取芒柄花素对照
品适量 ,加甲醇制成 100μg/ mL 的溶液 ,摇匀 ,即
得。
21213  供试品溶液的制备 :精密吸取上述各提取液
1 mL 置 10 mL 量瓶中 ,加甲醇至刻度 ,滤过 ,取续
滤液 ,即得。
21214  测定法 :分别精密吸取芒柄花素对照品溶液和
供试品溶液各 10μL ,注入液相色谱仪 ,测定 ,计算。
213  总黄酮的测定 :参考《中国药典》2005 年版一
部槐米项下方法。
21311  标准曲线的制备 : 精密称取在 120 ℃减压
干燥至恒重的芦丁对照品 20 mg ,置 10 mL 量瓶中 ,
加甲醇 70 mL ,置水浴上微热使溶解 ,放冷 ,加甲醇
稀释至刻度 ,摇匀。精密吸取 10 mL ,置 100 mL 量
瓶中 ,加水稀释至刻度 ,摇匀 ,即得 (每 1 mL 含无水
芦丁 012 mg) 。精密量取芦丁对照品溶液 010、110、
210、310、410、510、610 mL ,分别置 25 mL 量瓶中 ,
各加水至 6 mL ,加 5 %亚硝酸钠溶液 1mL ,使混匀 ,
放置 6 min ,加 10 %硝酸铝溶液 1 mL ,摇匀 ,放置 6
min ,加氢氧化钠试液 10 mL ,再加水至刻度 ,摇匀 ,
放置 15 min ,照分光光度法 (《中国药典》2005 年版
附录 ⅤB) ,在 500 nm 的波长处测定吸光度。以吸
光度为纵坐标 ,质量浓度为横坐标 ,绘制标准曲线 ,
得回归方程 Y = 01011 5 X + 01000 2 , r = 01999 3。
21312  测定法 :吸取各提取液 10 mL 置 100 mL 量
瓶中 ,加水至刻度 ,分别从中吸取 1、2、3 mL 置 25
mL 量瓶 ,自“各加水至 6 mL ,加 5 %亚硝酸钠溶液 1
mL”起 ,以下操作同标准曲线的制备项下方法 , 测
定吸光度 ,在回归方程中计算总黄酮的质量浓度。
214  干膏得率的测定 :吸取各供试品溶液 25 mL ,
于恒重的蒸发皿中 ,依法测定 ,计算干膏得率。
215  正交试验设计与结果 :称取丰城鸡血藤药材
150 g ,9 份 ,按 L 9 (34 )正交设计表的要求进行试验 ,
即分别加入不同量的水 ,提取不同时间 ,不同提取次
数 ,滤过 ,滤液浓缩至含药材 013 g/ mL ,即得。以总
黄酮提取率、芒柄花素提取率、干膏得率为指标 ,采
·7601·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 7 期 2009 年 7 月
用综合评价 (综合评价 = 总黄酮提取率 ×50 % + 芒
柄花素提取率 ×30 % + 干膏得率 ×20 %)为指标 ,得
出最优工艺 ,正交设计见表 3。数据处理及方差分
析结果见表 4。
表 3  L9 ( 34 ) 正交设计及结果
Table 3  Design and results of L9 ( 34 ) orthoganal test
试验号 A B C D
总黄酮/
(mg ·g - 1)
芒柄花素/
(mg ·g - 1)
干膏得率/
(mg ·g - 1)
综合评价
1 1 1 1 1 31905 2 01 071 4 511 20 121 564
2 1 2 2 2 41628 6 01 033 4 551 50 131 748
3 1 3 3 3 51430 0 01 043 7 581 20 141 699
4 2 1 2 3 51381 5 01 071 4 651 90 161 243
5 2 2 3 1 51750 6 01 061 9 681 50 161 937
6 2 3 1 2 51295 0 01 093 6 661 40 161 321
7 3 1 3 2 51967 8 01 095 3 691 80 171 339
8 3 2 1 3 51659 9 01 095 3 691 50 171 125
9 3 3 2 1 61014 2 01 088 8 671 00 161 796
K1 13167 151 38 15134 151 43
K2 16150 151 94 15160 151 80
K3 17109 151 94 16133 161 02
极差   31416 7   01556 8   01 988 2   01589 7
表 4  差分析
Table 4  Analysis of variance
误差项
离均差
平方和
自由

平均
方差
F值 显著性
A 2010266 2 101 013 3 371 576 897 630 P < 0105
B 016180 2 01 309 0 11 159 511 040
C 115760 2 01 788 0 21 957 172 367
D(误差) 015330 2 01 266 5
  结果显示 ,提取次数有显著差异 ( P < 0105) ,提
取时间、提取溶剂在试验所设范围内无显著的差异 ,
因此最优工艺为 A3B2 C2 ;从数据分析看 ,A3 、A2 结
果相似 ,再从实际生产的可操作性考虑 ,选择提取 3
次 ,最优工艺为 A2B2 C2 。
216  验证试验 :取丰城鸡血藤生药材 150 g ,3 份 ,
分别加 8 倍的水煎煮 3 次 ,每次 3 h ,合并滤液 ,滤液
浓缩至含药材 013 g/ mL ,依法测定 ,结果见表 5。
表 5  验证试验结果
Table 5  Results of verif ication test
试验号
总黄酮/
(mg ·g - 1)
芒柄花素/
(mg ·g - 1)
干膏得率/
(mg ·g - 1)
1 51942 01 102 3 671 9
2 51913 01 097 8 691 1
3 61015 01 099 3 701 3
3  讨论
  丰城鸡血藤为落叶攀缘灌木的根茎 ,民间常采
用水煎煮或酒浸泡用于治疗多种疾病 ,运用广泛。
本品质地坚硬 ,纤维性强 ,使用时将药材浸泡过夜后
再煎煮 2~3 h ,若与其他药材合并煎煮时常采用先
煎煮本品 2 h 后再加入其他药物一起处理 ,使最大
限度地提出成分。本课题组选择煎煮时间和次数的
时候 ,在考虑民间原始的使用方法同时 ,也以干膏得
率为指标做过一些预试验 ,结果提取率随提取时间
及提取次数的增加而增加 ,以此为据选择正交设计
试验的因素水平。
  以总黄酮提取率、芒柄花素提取率、干膏得率为
指标 ,根据其权重的差异进行综合评价 ,并进行方差
分析 ,结果显示最优工艺定为 :加 8 倍的水煎煮 3
次 ,每次 3 h ,滤过。验证试验结果显示本工艺重复
性好 ,可操作性强。本工艺不引入异物 ,不污染环
境 ,能适合工业大生产。
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·8601· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 7 期 2009 年 7 月