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Supercritical extraction technique for essential oils in Keganliyan Oral Liquor

克感利咽口服液中挥发油的超临界萃取工艺研究



全 文 :中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第9期2006年9月·1325·
克感利咽口服液中挥发油的超临界萃取工艺研究
丁金龙,施少斌,秦春梅,冯 冲,冼健民
(广州王老吉药业股份有限公司,广东广州 510450)
摘要:目的研究克感利咽口服液处方4味药材超临界萃取的最佳方法。方法分别以萃取率、薄荷醇萃取量作
为指标,通过正交试验、气相色谱测定、SAS统计分析,研究超I临界萃取工艺。结果试验工艺水平范围内,温度和
时间对萃取率和薄荷醇萃取量都有显著影响,压力对萃取率和薄荷醇萃取量都无显著影响;影响萃取的超临界萃
取较优工艺为温度55℃,时间150min,压力27MPa;影响薄荷醇萃取量的超f|缶界萃取较优工艺为温度45℃,时
间150min,压力22MPa。结论克感利咽口服液原料超临界萃取是可行的。
关键词:克感利咽口服液;超临界萃取;正交设计;SAS统计
中图分类号:R284.2;R286.02文献标识码:B 文章编号:0253—2670(2006)09—1325—04
Supercriticaiextr ctiontechniqueforessentialo lsinKeganliyanOralLiquor
DINGJin—long,SHIShao—bin,QINChun—mei,FENGChong,XIANJian—min
(GuangzhouWanglaojiPharmaceuticalComp nyLimited,Guangzhou510450,China)
Abstract:ObjectiveTooptimizesupercriticalextractionechniquefromfourmedicinalmaterials,
whicharethepartcomponentsintherecipeofKeganliyanOralLiquorandarextractedtra itionallyfor
essentialo ls.MethodsExtractionratioa dmentholextractionquantityweretakenasevaluatedindexes.
Supercriticalextr ctiontechniquewasresearchedwithorthogonaltests,gaschromatography,andSAS
statistic.ResultsWithinthetestlevels,temperatureandtimeshowedevidentffectonextractionratio
andmentholextractionquantity,whilepressuredidnotshowanyevidentffectonthem、Thepreferable
techniquetoextractionratioStemperature55℃,timefor120min,andextractedpr ssureat27MPa;
andthepreferabletechniquetomentholextractionquantityis emperaturet45℃,timefor120min,and
extractedpressureat22MPa.ConclusionTheptimizedsupercriticalextractionechniquefor
KeganliyanOralLiquorisfeasible.
Keywords:KeganliyanOralL quor;supercriticalextraction;orthogonaldesi n;SASstatistic
克感利咽口服液是广州王老吉药业股份有限公
司(原广州羊城药业股份有限公司)和中国中医研究
院广安门医院合作研制的中药三类新药,具有疏风
清热、解毒利咽之功效[1],1999年正式投产上市,
2004年成为国家中药保护品种。克感利咽口服液传
统提取工艺包括挥发油的提取、黄芩的乙醇提取和
其他药材的水提取。其中,挥发油的提取是对处方中
金银花、荆芥、薄荷、防风综合进行水蒸气蒸馏,提取
分离出挥发油,从而作为克感利咽口服液配方的一
种组成,不过挥发油提取率较低。超临界萃取技术是
当今方兴未艾的一门新技术,由于其可低温萃取且
萃取时间短、产品纯度高、污染少等原因,因而近些
年来其在中药有效成分的提取、分离等方面格外引
人注目。为此,本实验拟对克感利咽口服液的传统的
挥发油蒸馏提取工艺进行改革,改用超临界萃取工
艺,并研究了压力、温度、时间等超临界萃取工艺参
数对药材萃取率、指标成分薄荷醇萃取量的影响,并
通过SAS统计分析对超临界萃取工艺进行优化。
1仪器与试剂
5L~SFE超临界C0。萃取装置(广州市轻工
研究所);VARIAN一3900气相色谱仪(美国Varian
公司);20B型粉碎机(广州市德章机械设备有限公
司);Bp211一D型电子天平(德国Sartorous公司)。
金银花(河南登封)、荆芥(河北承德)、薄荷(江
苏太仓)、防风(黑龙江泰康)经本公司质量管理部药
材组陈志伟鉴定分别为金银花Lonicerajaponica
Thunb.的干燥花蕾、荆芥Schizonepetatenuifoli
Briq.的干燥梗、薄荷MenthahaplocalyzBriq.的
收稿日期:2005—11-20
基金项目:广东省关键领域重点突破项目(2003A30907)
作者简介:丁金龙(1976一),男,江苏淮安人,广州医药集团有限公司博士后,主要从事中药学研究,已发表学术论文10多篇。
Tel:(020)86200716E—mail:alon931@tom.com
万方数据
·1326· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第9期2006年9月
干燥茎叶,防风Saposhnikoviadivaricata(Turcz.)
Schisehk.的干燥根;薄荷醇(中国药品生物制品检
定所,批号:728—200005);氮气、氢气和空气为色谱
纯(广州气体厂有限公司);甲醇(分析纯);醋酸乙酯
(分析纯)。
2方法与结果
2.1 薄荷醇的GC法测定[2~41
2.1.1色谱条件:色谱柱:美国Phenomenex公司
ZB—WAX毛细管柱(30rrl×0.25mm×0.25肛m);
固定液:聚乙二醇,涂布浓度为100%;柱流量:1.0
mL/rnin;载气:N225mL/min;H230mL/min,空气
300rnL/min,FID检测器;检测器温度为250℃;
进样口温度210℃,进样量2肛L,分流进样,分流比
为20:1,柱温程序升温50~235℃,初始温度保持
2min后,60℃/min升至120℃后保持5min,10
℃/min升至150℃后,再60℃/min升至235℃后
保持10min。每样重复3次测定。
2.1.2标准曲线的制备:精密称取薄荷醇对照品
20.50mg,置50mL量瓶中,加甲醇至刻度,摇匀,
制成0.41mg/mL的对照品溶液。分别精密吸取对
照品溶液l、2、4、6、8、10弘L,置10mL量瓶中,加醋
酸乙酯至刻度,摇匀,0.45弘m微孑L滤膜滤过,分别
取续滤液2肛L,注入气相色谱仪中,测定峰面积。以
质量为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲线图,
计算回归方程为Y一537297X一4423.2,r=
0.9996,表明薄荷醇在0.041~o.41,ug/,uL与峰面
积呈良好的线性关系。 一
2.1.3供试品溶液的制备及测定:分别取克感利咽
超临界萃取正交试验样品,搅匀,取约1g,精密称
定,置50mL量瓶中,加醋酸乙酯至刻度,摇匀;精
密吸取lmL,置5mL量瓶中,加醋酸乙酯至刻度,
摇匀,0.45btm微孑L滤膜滤过,取续滤液2,uL,注入
气相色谱仪中,测定峰面积。根据标准曲线及稀释度
计算薄荷醇的质量分数。每样重复3次测定。
2.2萃取率和薄荷醇萃取量的计算:萃取率一萃取
物质量/药材质量×100%。 薄荷醇萃取量(mg/
g)为每克药材中萃取得薄荷醇量。根据气相色谱分
析结果,计算出每克萃取物中薄荷醇的质量,再结合
相应的萃取率,即可计算出每次实验的薄荷醇萃取
量。
2.3 试验结果的统计分析:采用统计分析软件
SAS进行统计分析。
2.4超临界萃取与测定:将金银花、荆芥、薄荷、防
风药材粉碎至约40目。经预试验,实验按3因素3
水平正交试验设计,其中萃取压力分别为17、22、27
MPa,萃取温度分别为35、45、55℃,萃取时间分别
为90、120、150rain。金银花、荆芥、薄荷和防风按质
量比72:72:43:43混合均匀,进行超临界萃取。
将混匀药粉填满萃取罐,称量罐中物料质量,然后进
行萃取。解析时保持解析压力5MPa,解析温度50
℃。每隔30min收集一次萃取物,并称量萃取物质
量。计算萃取率和薄荷醇萃取量。每个试验重复3
次。实验结果见表1。
表1超临界萃取芷交试验结果
Table1 Orthogonaltestsresultsof
supercriticalextr ction
2.5 超临界萃取工艺对萃取率和薄荷醇萃取量的
影响
2.5.1Duncan分析:经SAS统计软件Duncan分
析,不同因素对萃取率的影响见表2。可见,在实验
水平范围内,随着萃取压力的增大,萃取率呈现出逐
渐提高的趋势,但不同的压力水平对萃取率的影响
并没有显著的差异;在实验水平范围内,随着萃取温
度的升高,萃取率呈现出逐渐提高的趋势,但35℃
与45℃之间萃取率提高水平并不显著,而55℃时
萃取率则有显著的提高;随着萃取时间的延长,萃取
率也呈现出逐渐提高的趋势,萃取120rain与萃取
90rain相比,萃取率显著提高,但120min后,萃取
时间的延长对萃取率的提高并无显著影响。
经SAS统计软件Duncan分析,不同因素对薄
表2不同因素对萃取率的影响
Table2 Effectsofdifferentfac orsnextractionratio
万方数据
中草蔼ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第9期2006年9月.1327.
荷醇萃取量的影响见表3。可见,在实验水平范围
内,随着萃取压力的增大,薄荷醇萃取量先呈现出逐
渐提高的趋势,到一定程度后又呈现出下降趋势,但
不同的压力水平对薄荷醇萃取量的影响并没有显著
的差异;在实验水平范围内,随着萃取温度的升高,
薄荷醇萃取量先呈现出逐渐提高的趋势,到一定程
度后又呈现出下降趋势,但不同的萃取温度水平对
薄荷醇萃取量的影响具有一定的差异,其中,35℃
与55℃、45℃与55℃之间对薄荷醇萃取量的影响
并无显著差异,但35℃与45℃之间对薄荷醇萃取
量的影响有显著差异;随着萃取时间的延长,薄荷醇
萃取量呈现出逐渐提高的趋势;但不同的萃取时间
水平对薄荷萃取量的影响具有一定的差异,其中,萃
取120min与萃取90min相比,薄荷醇萃取量显著
提高,但120min后,萃取时间的延长对薄荷醇萃取
量的提高并无显著影响。
表3不同因素对薄荷醇萃取量的影响。
Table3 Effectsofdifferentfac orsnmenthol
extractionqua tity
影响因素 薄荷醇萃取量/(mg·g一1)Duncangrouping
压力/MPa 22 0.509 A
17 0.471 A
27 0.461 A
温度/℃45 0.525 A
55 0.479 B
35 0.444 B
时间/min 150 0.510 A
120 0.495 A
90 0.440 B
2.5.2 回归分析:在考虑交互作用的基础上采用
SAS统计软件进行萃取率的多元回归分析,结果见
表4。其中z。代表压力,z:代表温度,X。代表时间,
*代表交互作用,Model为回归模型。在压力、温度、
时间3个因素中,压力对萃取率影响不显著,温度和
时间对萃取率影响显著。该结果与前述不同因素对
萃取率的影响效果相一致。同时,压力与温度之间存
在着交互作用,而且对萃取率影响显著;而压力与时
间、温度与时间之间对萃取率的影响则不存在交互
作用。
在考虑交互作用的基础上采用SAS统计软件进
行薄荷醇萃取量的多元回归分析,结果见表5。在压
力、温度、时间3个因素中,压力对薄荷醇萃取量的影
响最不显著,温度对薄荷醇萃取量影响最显著。同时,
压力与温度之间存在着一定的交互作用,但对薄荷醇
萃取量的影响并不显著;而压力与时间、温度与时间
之间对薄荷醇萃取量的影响则不存在交互作用。
表4萃取率的多元回归分析
Table4 Multivariateregressionanalysis
forextractionratio
表5薄荷醇萃取■的多元回归分析
Table5 Multivariateregressionanalysis
formentholextractionqua tity
2.6超临界萃取工艺的优化及验证:若单纯从萃取
率的角度考虑,在实验水平范围内,超临界萃取最优
工艺为温度55℃,时间120rain,压力27MPa。若
单纯从薄荷醇萃取量的角度考虑,在实验水平范围
内,超临界萃取最优工艺为温度45℃,时间120
min,压力22MPa。若从挥发油的角度考虑,则不能
仅仅看重超临界萃取率的高低,更应注重挥发油指
标性成分萃取率的高低,同时考虑到实际生产的效
率和经济效益,因而在本实验研究条件下,确定超临
界萃取的较优工艺为温度45℃,时间120min,压
力22MPa。
根据优化工艺,在萃取压力22MPa、萃取温度
45℃、萃取时间120min条件下,保持解析压力5
MPa,解析温度50℃,每隔30min收集一次萃取
物,进行超临界萃取,实验重复3次,结果萃取率为
2.01%,薄荷醇萃取量为0.578%,该结果与前述正
交试验结果基本一致。
3讨论
超临界萃取技术在中医药方面已得到了日益广
泛的应用,但迄今大量的研发工作几乎都集中在单
味药物的提取方面,而中药复方由于其成分多而复
杂,且各成分之间可能存在协同或拮抗作用,药理作
用复杂。因此利用超临界萃取技术研究复方难度较
大,目前国内外的研究报道也很少口]。但可以预计这
万方数据
·1328· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第9期2006年9月
种技术将为中药应用开辟出更为广阔的新领域。
影响中药材超临界萃取的因素有很多,包括超
临界流体的流量、夹带剂、物料粒度以及萃取过程的
萃取参数如压力、温度、时间和解析压力、温度等邙]。
本实验由于实验条件的限制,仅研究了萃取压力、萃
取温度及萃取时间对克感利咽口服液中处方药材超
临界萃取效果的影响,未能进行更系统的研究。
超临界萃取是否可以替代传统的水蒸气蒸馏挥
发油的提取,其实还有很多的工作要做,包括传统挥
发油与超临界萃取物的化学组成的异同,提取产物
应用方法上的异同,特别是两者间在药效学方面的
异同等。关于这些方面的研究工作,部分正在进行之
中,部分工作已经完成,研究结果将另文阐述。
致谢:超临界萃取实验得到广州中医药大学新
药中心苏子仁老师、李耿同学和广东药学院梁润芳
同学的大力帮助。
References:
[1]ChenSZ,YangYJ,GuLZ,eta1.Studyontheantioxidant
E2]
[3]
E43
E5]
E63
ofKeganliyanOralLiquorbyESR[J].ChinaJTraditChin
MedSciTechnol(中国中医药科技),2002,9(6):329—330.
ChP(中国药典)ES3.VolI 2005.
WangCG,WangCL.MensurationofmentholinOleum
MenthaeDementholatumbygaschromatographyEJ].Chin
TraditHerbDrugs(中草药),2004,35(11):1252—1253.
NozalMJ,BernalJ J.Extractionofthymol,eucalyptol,
menthol,andcamphorresiduesfr mhoneyandbeeswax,
determinationbygaschromatographywithflameIonization
[J].JChromatogrA,2002,954(1—2):207.
WangCZ,ShiR,WuZH,eta1.Applicationsofsupereritical
fluidextractiononthestudyofChinesetraditionalmedicine
[J].Res1.fTraditChinMed(中药研究与信息),2005,7
(2):20—23.
XiaoXL,GanHT,QieDL.Extractionofactive
constituentsfromChinesetraditionalmedicinebysupercritical
C02l-J].ChemIndEngProg(化工进展),2001(5):7-9.
人参皂苷R93与羟丙基一13一环糊精包合作用的研究
林东海1,侯茂奇1,陈继永2,李金明2,刘珂1
(1.烟台大学药学院,山东烟台264005;2.山东省天然药物工程技术研究中心,山东烟台264003)
摘要:目的研究人参皂苷Rgs与羟丙基一p一环糊精(HP—pCD)在水溶液中的包合作用、包合比及包合过程中的
热力学参数变化。方法 采用相溶解度法、薄层色谱法、红外光谱法、核磁共振法测定人参皂苷Rg。与HP—pCD在
水溶液中包合作用、包合比及包合过程中热力学参数变化。结果 在水溶液中人参皂苷Rg。与HP一}cD均可形成
1:1摩尔比可溶性包合物;人参皂苷Rg。的苷元部分可能嵌入HP一8一CD分子的疏水性空穴中,两个葡萄糖裸露在
环糊精腔外。对包合物进行了鉴定和确证,表明人参皂苷Rg。与羟丙基一p环糊精已经形成包合物。人参皂苷Rgs与
HP一口一CD在水溶液中的包合过程可自发进行(△G论人参皂苷Rg。与HP—pCD在水溶液中可自发形成1:1摩尔比可溶性包合物,从而增加溶解度。选择适宜的包
合温度将有利于包合作用的进行。
关键词:人参皂苷Rg。;羟丙基一p环糊精;溶解度;包合比;热力学参数
中图分类号:R283.6;R286.02文献标识码:B 文章编号:0253—2670(2006)09—1328—04
InclusionofginsenosideR93withhydroxypropyl—p—cyclodextrin
LINDong—hail,HOUMao—qil,CHENji—yon92,LIJin—min92,LIUKel
(1.SchoolofPharmacy,YantaiUniversity,Yantai264005,China;2.ShandongEngineering
andTechnologyResearchCenterforNaturalDrugs,Yantai264003,China)
Abstract:ObjectiveToinvestigatetheinclusionofginsenosideR93withydroxylpropyl一肛
cyclodextrin(HP一13-CD)inaqueoussolutions,inclusionmo arratiofhostandguestmolecules,and
changeofthermodynamicparametersduringtheinclusionprocess.MethodsThemeasurementsofthe
inclusionmechanism,inclusionmo arofthehostandguestmolecules,andcha geofthermodynamic
parameterswerecarriedoutbythefollowingmethods:phasesolubility,IR,NMR,andTLCmethods,
respectively.ResultsThresultsindicatedthattheinclusioncompoundofginsenosideR93一HP—pCDwas
formed.Thecontenta alysisoftheinclusioncompoundshowedthattheinclusionratioofginsenosideR93一
收稿日期:2005—11一08
作者简介:林东海(1954),烟台大学药学院药剂教研室副教授,从事新药开发及药物新剂型方面研究。
Tel:(0535)6706022E—mail:Idh@ytu.edu.en
万方数据
克感利咽口服液中挥发油的超临界萃取工艺研究
作者: 丁金龙, 施少斌, 秦春梅, 冯冲, 冼健民, DING Jin-long, SHI Shao-bin, QIN
Chun-mei, FENG Chong, XIAN Jian-min
作者单位: 广州王老吉药业股份有限公司,广东,广州,510450
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2006,37(9)
被引用次数: 1次

参考文献(6条)
1.Chen S Z;Yang Y J;Gu L Z Study on the antioxidant of Keganliyan Oral Liquor by ESR[期刊论文]-中国
中医药科技 2002(06)
2.中华人民共和国药典(一部) 2005
3.Wang C G;Wang C L Mensuration of menthol in Oleum Menthae Dementholatum by gas chromatography[期刊
论文]-中草药 2004(11)
4.Nozal M J;Bernal J J Extraction of thymol,eucalyptol,menthol,andcamphor residues from honey and
beeswax,determination by gas chromatography with flame Ionization[外文期刊] 2002(1-2)
5.Wang C Z;Shi R;Wu Z H Applications of supercritical fluid extraction on the study of Chinese
traditional medicine 2005(02)
6.Xiao X L;Gan H T;Qie D L Extraction of active constituents from Chinese traditional medicine by
supercritical CO2[期刊论文]-化工进展 2001(05)

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文]-福建林学院学报2005,25(2)
2. 江京平.JIANG Jingping C50级耐久性混凝土数学模型研究与工程应用[期刊论文]-建筑技术2007,38(5)
3. 张斌.郑为完.李积华.苏冰霞.ZHANG Bin.ZHENG Wei-wan.LI Ji-hua.SU Bing-xia Alcalase 2.4L FG酶水解赤
豆蛋白工艺及其动力学研究[期刊论文]-南昌大学学报(工科版)2007,29(1)
4. 闫志芳.刘必旺.赵水平.Yan Zhi-fang.Liu Bi-wang.Zhao Shui-ping CO2超临界萃取蛇床子中蛇床子素的工艺
研究[期刊论文]-世界中西医结合杂志2009,4(1)
5. 肖莉.张国权.XIAO Li.ZHANG Guo-quan 回归旋转正交设计的应用及其SAS实施[期刊论文]-广东交通职业技术学
院学报2009,8(3)

引证文献(1条)
1.丁金龙.施少斌.冼健民 克感利咽口服液挥发油与超临界萃取物比较[期刊论文]-中医药学报 2008(4)


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