全 文 ：［收稿日期］ 20140410(007)
［基金项目］ 国家自然基金青年基金项目(31100254)
［第一作者］ 滕坤，硕士，副教授，从事中药炮制及新药开发研究，Tel:13500951237，E-mail:tengkun1975999@ 163. com
［通讯作者］ * 阮洪生，博士，副教授，从事中药制剂及新药开发研究，Tel:0459-6819133，E-mail:360535646@ qq． com
星点设计-响应面法优选藤梨根总皂苷提取工艺
滕坤1，阮洪生2* ，武子敬1，张立秋1，赵蕊2
( 1. 通化师范学院 制药与食品科学学院，吉林 通化 134000;
2. 黑龙江八一农垦大学 生命科学技术学院，黑龙江 大庆 163319)
［摘要］ 目的:优选藤梨根总皂苷的提取工艺，为该药用部分的开发提供参考。方法:以总皂苷提取量为指标，采用星点
设计-响应面法考察提取时间、乙醇体积分数和料液比对藤梨根总皂苷提取工艺的影响。利用 UV测定总皂苷含量，检测波长
547 nm。结果:最佳工艺条件为提取时间 73 min，乙醇体积分数 65%，料液比 1∶ 13;藤梨根总皂苷提取量 1. 67 mg·g －1，与预测
值 1. 69 mg·g －1的偏差 1. 18%。结论:该提取工艺稳定可行，适用于藤梨根总皂苷的提取。
［关键词］ 藤梨根;总皂苷;星点设计-响应面法;齐墩果酸
［中图分类号］ Ｒ283. 6;Ｒ284. 1;Ｒ284. 2;Ｒ282. 71 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005-9903(2014)22-0026-03
［doi］ 10． 13422 / j． cnki． syfjx． 2014220026
［网络出版地址］ http:/ /www． cnki． net /kcms /detail /11． 3495． Ｒ． 20141010． 1016． 008． html
［网络出版时间］ 2014-10-10 10:16
Optimization of Extraction Technology of Total Saponins from Actinidia arguta
Ｒoots by Central Composite Design-response Surface Methodology
TENG Kun1，ＲUAN Hong-sheng2* ，WU Zi-jing1，ZHANG Li-qiu1，ZHAO Ｒui2
(1. College of Pharmaceutical and Food Science，Tonghua Normal University，Tonghua 134000，China;
2. College of Life Science and Technology，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319，China)
［Abstract］ Objective:To optimize extraction technology of total saponins from Actinidia arguta roots and
provide a reference for development of this medicinal part． Method:With extraction time，ethanol concentration
and ratio of solid to liquid as independent variables，extracting amount of total saponins as dependent variable，
extraction technology of total saponins from Actinidia arguta roots was optimized by central composite design-
response surface methodology． UV was employed to determine the content of total saponins with detection
wavelength at 547 nm． Ｒesult:Optimum technological parameters were as follows:extraction time of 73 min，
ethanol concentration of 65%，solid-liquid of 1∶ 13;extracting amount of total saponins was 1. 67 mg·g －1，which
was coincided with the model predictive value of 1. 69 mg·g －1 ． Conclusion:This optimized extraction technology
is simple，reliable and suitable for extracting total saponins from A． arguta roots．
［Key words］ Actinidia arguta roots; total saponins; central composite design-response surface
methodology;oleanolic acid
藤梨根具有清热解毒、祛风除湿、利尿止血的功
效，用于治疗风湿性关节炎、淋巴结核、跌打损伤、痈
疖等［1］。现代药理学研究表明藤梨根具有抗肿瘤、
降糖、降脂、护肝降酶等作用［2］，与其他中药配伍主
要用于治疗消化系统癌症、黄疸等疾病。藤梨根含
有皂苷类、黄酮类、生物碱类、蒽醌类、挥发油、多糖、
·62·
第 20 卷第 22 期
2014 年 11 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 20，No． 22
Nov．，2014
有机酸、甾醇等成分，其中齐墩果酸、熊果酸等皂苷
类化合物为主要活性成分，是该药味抗肿瘤的活性
物质［3-4］。目前，关于藤梨根总皂苷提取工艺的研
究尚未见报道。故本实验以总皂苷提取量为指标，
采用星点设计-响应面法优选藤梨根总皂苷的提取
工艺，为藤梨根总皂苷的深入研究提供参考。
1 材料
FA2004N型电子天平(上海精密科学仪器有限
公司) ，TU-1800 型紫外-可见分光光度计(北京普析
通用仪器有限责任公司)。藤梨根购自吉林通化医
药大厦，经黑龙江八一农垦大学孙跃春副教授鉴定
为为猕猴桃科软枣猕猴桃 Actinidia arguta 的干燥
根;齐墩果酸对照品(中国食品药品检定研究院，批
号 1153-200604) ，水为去离子水，试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 总皂苷的含量测定［5］
2. 1. 1 标准曲线绘制 精密称取干燥至恒重的齐
墩果酸对照品 24 mg，置于 50 mL量瓶中，加无水乙
醇溶解并定容，得对照品溶液。精密吸取该对照品
溶液 0. 1，0. 2，0. 3，0. 4，0. 5 mL 分别置于 10 mL 具
塞试管中，水浴挥去溶剂，依次精密加入新配置的
5%香草醛-冰乙酸溶液 0. 2 mL和高氯酸 0. 8 mL，混
匀，密塞，于 60 ℃恒温水浴加热 15 min，取出，立即
置于冰水浴中冷却 5 min，加入冰乙酸 5 mL，摇匀后
放置 10 min，以试剂空白作参比，于 547 nm 处测定
吸光度(A) ，以质量浓度(C)为横坐标，A为纵坐标，
得回归方程 A = 0. 017 3C － 0. 002 7(r = 0. 999 1) ，
线性范围 0. 004 8 ～ 0. 024 g·L －1。方法学试验表明
精密度、重复性和稳定性均良好。
2. 1. 2 供试品溶液的制备与测定 精密称取藤梨
根药材粉末(过 3 号筛)5 g，置于 100 mL 圆底烧瓶
中，加入 75%乙醇 50 mL，水浴回流提取，提取液减
压抽滤，弃去初滤液，取续滤液作为供试品溶液。精
密吸取适量供试品溶液置于 10 mL 量瓶中，按
2. 1. 1 项下方法测定 A，计算样品中总皂苷含量。
2. 2 提取工艺优选
2. 2. 1 星点设计 单因素试验结果表明提取时间、
乙醇体积分数和料液比 3 个因素对藤梨根总皂苷含
量具有显著影响。根据星点设计原理，选择提取时
间、乙醇体积分数和料液比为自变量，每个自变量确
定 5 个水平，分别用代码 － α，－ 1，0，1，α(α =
1. 682)表示，共 20 个试验点(6 个中心点)。精密称
取藤梨根药材粉末(过 3 号筛)5 g，共 60 份，以藤梨
根总皂苷提取量为评价指标，采用星点设计优选提
取工艺条件，试验安排与结果见表 1。
表 1 藤梨根总皂苷提取工艺星点试验安排(n = 3)
No．
X1提取时间
/min
X2乙醇体积
分数 /%
X3料液比
/ g·mL －1
藤梨根总皂苷
提取量
/mg·g － 1
1 84(－1) 63(－1) 1∶ 14(－1) 0. 72
2 156(+1) 63 1∶ 14 0. 96
3 84 87(+1) 1∶ 14 1. 14
4 156 87 1∶ 14 1. 35
5 84 63 1∶ 26(+1) 0. 81
6 156 63 1∶ 26 1. 08
7 84 87 1∶ 26 1. 26
8 156 87 1∶ 26 1. 56
9 60(－1. 682) 75 1∶ 20 1. 02
10 180(+1. 682) 75 1∶ 20 1. 47
11 120(0) 55(－1. 682) 1∶ 20 0. 96
12 120 95(+1. 682) 1∶ 20 1. 38
13 120 75 1∶ 10(－1. 682) 1. 11
14 120 75 1∶ 30(+1. 682) 1. 26
15 120 75 1∶ 20 1. 35
16 120 75 1∶ 20 1. 35
17 120 75 1∶ 20 1. 32
18 120 75 1∶ 20 1. 37
19 120 75 1∶ 20 1. 36
20 120 75 1∶ 20 1. 31
注:15 ～ 20 号为重复试验。
2. 2. 2 模型的建立与方差分析 运用 Design-
Expert 7. 0. 0 软件对表 2 中数据进行二次多元回归
拟合，得自变量与因变量间的回归方程 Y = 1. 35 +
0. 13X1 + 0. 18X2 + 0. 058X3 + 0. 015X1X3 +
0. 015X2X3 － 0. 052X
2
1 － 0. 078X
2
2 － 0. 073X
2
3。对该回
归模型进行显著性检验，见表 2。结果表明 X1，X2
对响应值的线性效应极显著，X21，X
2
2，X
2
3，X3 对响应值
的曲面效应作用显著，交互项则均作用不显著。该模
型的 F =18. 24，P ＜ 0. 000 1，表明该二次多元回归模
型极显著，回归方程相关系数(r)0. 970 7，说明模型能
解释 97. 07%响应值的变化，拟合情况良好。
2. 2. 3 响应面分析 根据回归方程，在保持 1 个因
素编码值为 0 时，运用 Design-Expert 7. 0. 0 软件绘
制另 2 个因素与藤梨根总皂苷提取量关系的三维响
应面图(图 1 ～ 3)。响应面为响应值对两两交互因
素所构成的三维空间曲线图，效应面曲线越陡峭，说
明各自变量对响应值的影响越明显。取回归模型最
大值点，X的代码值分别为 － 1. 27，－ 0. 82，－ 1. 17，
对应的实测值提取时间 73 min，乙醇体积分数
65%，料液比 1∶ 13。
2. 3 验证试验 为验证模型方程的适用性，精密称
取藤梨根药材粉末(过 3号筛)5 g，共 3 份，按优选的
·72·
滕坤，等:星点设计-响应面法优选藤梨根总皂苷提取工艺
表 2 回归模型方差分析
方差来源 SS f MS F P
X1 0. 23 1 0. 23 42. 34 ＜ 0. 000 1
X2 0. 44 1 0. 44 80. 26 ＜ 0. 000 1
X3 0. 046 1 0. 046 8. 42 0. 015 8
X1X3 1. 8 × 104 1 1. 8 × 104 0. 33 0. 578 5
X2X3 1. 8 × 104 1 1. 8 × 104 0. 33 0. 578 5
X21 0. 039 1 0. 039 7. 12 0. 023 6
X22 0. 089 1 0. 089 16. 24 0. 002 4
X23 0. 077 1 0. 077 14. 12 0. 003 7
模型 0. 89 9 0. 099 18. 14 ＜ 0. 000 1
失拟项 0. 052 5 0. 01 18. 98 0. 000 2
误差 2. 7 × 104 5 0. 5 × 104
总离差 0. 95 19
拟合度 0. 942 3
校正拟合度 0. 890 3
图 1 提取时间和乙醇体积分数对藤梨根总皂苷提取量的响应面
图 2 提取时间和料液比对藤梨根总皂苷提取量的响应面
工艺条件进行验证试验，结果总皂苷提取量平均值
1. 67 mg·g －1，ＲSD 1. 5%，与预测值 1. 69 mg·g －1的偏
差 1. 2%，表明建立的数学模型具有良好的预测性，
优选的工艺条件重复性好。
3 讨论
星点设计-响应面法采用非线性模型拟合，中心
点试验的重复次数越多，精确度越高，本文采用 6 次
图 3 乙醇体积分数和料液比对藤梨根总皂苷提取量的响应面
重复试验，建立的方法简便合理、稳定，可预测性较
优［6］。齐墩果酸具有消炎、增强免疫力、抑制血小
板聚集、降血糖等药理作用;熊果酸具有抗肿瘤、抗
氧化、抗炎保肝、降血脂等作用［2］。齐墩果酸和熊
果酸具有的药理效应与藤梨根药理作用一致，印证
了齐墩果酸和熊果酸是藤梨根主要活性成分的说
法。藤梨根中所含的皂苷元，如 2α，3β，23-三羟基-
12，20(30)-二烯-28-乌苏酸，2α，3α，23-三羟基-12，
20(30)-二烯-28-乌苏酸，2α，3α，24-三羟基-12，20
(30)-二烯-28-乌苏酸，2α，3β，23-三羟基-12-烯-28-
齐墩果酸，2α，3α，24-三羟基-12-烯-28-齐墩果酸
等［7］，均以齐墩果酸和熊果酸为基本母荷，故藤梨
根总皂苷的含量测定选择齐墩果酸为对照品。
［参考文献］
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龙江医药，2005，18(5) :319.
［6］ 滕坤，阮洪生，武子敬，等．星点设计-响应面法优选藤
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［责任编辑 刘德文］
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中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 20，No． 22
Nov．，2014