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微波辅助半仿生法提取藤茶的工艺优选



全 文 :[收稿日期] 20120515(015)
[基金项目] 福建省教育厅科技项目(JB09259) ;福建省科技
厅重点项目(2011Y0015)
[第一作者] 倪峰,博士,研究员,从事中药活性成分研究,Tel:
0591-22869895,E-mail:nf5910@ 163. com
[通讯作者] * 黄仁杰,硕士,副教授,从事新药开发,Tel:0591-
22869860,E-mail:hrj3@ 163. com
微波辅助半仿生法提取藤茶的工艺优选
倪峰,黄仁杰 *
(福建卫生职业技术学院,福州 350101)
[摘要] 目的:优选中药藤茶的微波辅助半仿生法提取工艺。方法:以蛇葡萄素为评价指标,HPLC 测定指标成分含量,
采用均匀设计法优选藤茶提取工艺参数。结果:最佳提取工艺为 3 次提取用水 pH 分别为 6. 0,7. 5,9. 0,微波处理时间依次为
3,1. 5,1. 5 min。结论:微波辅助半仿生提取法可有效、快捷地提取藤茶中有效成分。
[关键词] 半仿生提取;微波辅助;藤茶;蛇葡萄素;均匀设计
[中图分类号] R283. 6 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2012)18-0027-03
Optimization of Extraction Technology for Ampelopsis grossedentata
by Microwave-assisted Semi-bionic Method
NI Feng,HUANG Ren-jie*
(Fujian Health College,Fuzhou 350101,China)
[Abstract] Objective:To optimize microwave-assisted semi-bionic extraction technology of Ampelopsis
grossedentata. Method:With ampelopsin as index which was determined by HPLC, extraction technology
parameters was optimized by uniform design. Result:Optimum extraction technology were:pH values of water in
three times for extracting were 6. 0,7. 5,9. 0,microwave processing time of 3,1. 5,1. 5 min,respectively.
Conclusion:Microwave-assisted semi-bionic extraction technology could effectively and quickly extract effective
components from A. grossedentata.
[Key words] semi-bionic extraction; microwave-assisted; Ampelopsis grossedentata; ampelopsin;
uniform design
藤茶又名甜茶藤、藤婆茶、霉茶,味甘、性凉,具
有清热解毒、祛风湿、强筋骨之功效。其最主要活性
成分为蛇葡萄素(又名二氢杨梅素) ,属二氢黄酮醇
类化合物,具有广泛的药理活性,极具开发潜力[1]。
近年来报道了很多藤茶提取技术,如逆流法[2]、微
波辅助法[3]、乙醇辅助法[4]、超声波辅助溶剂法[5]
等。这极大地促进了藤茶的研究利用,但普遍存在
费时、耗能、有机溶剂污染等缺点。
半仿生提取法(SBE)是将整体药物研究法与分
子药物研究法相结合,从生物药剂学角度模拟口服
给药及药物经胃肠道转运的原理,为经消化道给药
的中药制剂设计的一种新的提取工艺[6]。本研究
将微波辐射替代传统的煎煮加热方式,达到均匀加
热、破坏细胞结构和缩短加热时间的同时,以提取液
中蛇葡萄素含量为考察指标,通过均匀设计法优选
半仿生提取工艺,以建立一种高效、环保,可有效避
免因长时间的加热处理而引起有效成分破坏的新
方法。
1 材料
LC-2010A 型高效液相色谱仪(日本岛津,LC-
solution 色谱工作站) ,EL204-2C 型电子分析天平
(瑞士梅特勒公司) ,VIP272 型微波萃取器(上海惠
而浦家用电器有限公司) ,蛇葡萄素对照品(纯度 >
98%,张家界生力生物有限公司,批号 060629) ,藤
茶购于福建泰宁县开善食用菌公司,经我院中药教
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第 18 卷第 18 期
2012 年 9 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 18,No. 18
Sep.,2012
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2012.18.026
研室魏捷副教授鉴定为葡萄科植物显齿蛇葡萄
Ampelopsis grossedentata (Hand. -Mazz.)W. T. Wang
的干燥茎叶。甲醇为色谱纯,水为超纯水,其余试剂
均为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 均匀试验设计 根据 SBE 法理论,在药材粒
度、提取用水倍数、微波功率、滤过等条件不变的前
提下,以提取液中蛇葡萄素含量为考察指标,选用
U9(9
1 × 33)均匀设计拟水平表安排试验[7-8],见
表 1。
表 1 藤茶微波辅助半仿生法提取工艺优选 U9
(91 × 33)均匀试验因素水平
No.
A
第 1 煎水
pH
B
第 2 煎水
pH
C
第 3 煎水
pH
D
总时间
/min
1 2. 0 7. 0 8. 0 6
2 4. 0 6. 5 9. 0 2
3 2. 5 6. 5 9. 0 4
4 3. 0 7. 5 8. 5 2
5 5. 5 7. 0 8. 5 2
6 3. 5 7. 0 8. 0 6
7 4. 5 7. 5 9. 0 4
8 5. 0 7. 5 8. 0 4
9 6. 0 6. 5 8. 5 6
注:3 次微波处理时间分配比为 2∶ 1∶ 1。
2. 2 溶液配制
2. 2. 1 对照品溶液 精密称取蛇葡萄素对照品适
量,加甲醇溶解,定容摇匀,制得 0. 1 g·L - 1对照品溶
液,备用。
2. 2. 2 提取液的制备 称取藤茶药材粉末 9 份(40
目) ,每份 10 g,按均匀设计表安排,分别经微波辐
射处理 3 次(3 次加水量依次为药材量 10,8,8 倍,
水 pH 按表 1 且均预先煮沸) ,用 4 层纱布加 100 目
筛网趁热过滤,以转速 3 000 r·min - 1离心 15 min,合
并上清液,加乙醇定容至 300 mL,摇匀备用。
2. 3 蛇葡萄素含量测定
2. 3. 1 色 谱 条 件 Hypersil ODS2 色 谱 柱
(4. 6 mm × 250 mm,5 μm) ,LC-10VP 紫外检测器,
流动相甲醇-水-磷酸(65 ∶ 35 ∶ 0. 2) ,流速 1 mL·
min - 1,检测波长 292 nm,进样量 20 μL,柱温 25 ℃。
此条件下,蛇葡萄素与其他组分达到基线分离,对测
定无干扰。见图 1。
2. 3. 2 线性关系的考察 取蛇葡萄素对照品溶液
适量,以甲醇稀释成 4. 0,8. 0,12. 0,16. 0,24. 0,32. 0
A.对照品;B.样品;1.蛇葡萄素
图 1 藤茶提取液 HPLC
mg·L - 1系列质量浓度溶液,经 0. 45 μm 微孔滤膜滤
过,分别进样 20 μL,记录峰面积。以蛇葡萄素质量
浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,得回归方程 Y =
1. 82 × 107C + 2. 27 × 102(r = 0. 999 5) ,蛇葡萄素质
量浓度在 4. 0 ~ 32. 0 mg·L - 1与峰面积呈良好的线
性关系。
2. 3. 3 精密度试验 量取同一蛇葡萄素对照品溶
液,连 续 进 样 5 次,测 定 各 峰 面 积,结 果 RSD
0. 34%,表明仪器精密度良好。
2. 3. 4 重复性试验 取同一批号藤茶样品 6 份,按
2. 2. 2 项下方法操作,依法进样,记录峰面积,计算
RSD 2. 21%,表明样品的制备与检测方法稳定,重
复性良好。
2. 3. 5 稳定性试验 取同一供试品溶液,分别于
0,1,2,4,8,12 h 依法进样,测定峰面积,计算 RSD
1. 56%,表明样品溶液在 12 h 内稳定。
2. 3. 6 加样回收率试验 精密量取已知含量的藤
茶供试品溶液 6 份,分别加入蛇葡萄素对照品溶液
2. 0 mL,依法测定,结果见表 2,说明该检测方法的
准确度较好。
表 2 蛇葡萄素加样回收率试验
No.
加入量
/mg
测得量
/mg
回收率
/%
平均回收率
/%
RSD
/%
1 0. 199 0. 1931 97. 02
98. 13 2. 33
2 0. 199 0. 1916 96. 28
3 0. 199 0. 2020 101. 53
4 0. 199 0. 1932 97. 11
5 0. 199 0. 2000 100. 54
6 0. 199 0. 1917 96. 31
2. 3. 7 样品含量测定 精密吸取供试品溶液 1. 0
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第 18 卷第 18 期
2012 年 9 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 18,No. 18
Sep.,2012
mL,置 10 mL 量瓶中,甲醇稀释定容,经 0. 45 μm 微
孔滤膜滤过,分别进样 20 μL,记录峰面积,计算含
量,结果均匀设计安排的 9 个提取液样品中蛇葡萄
素质量浓度分别为 4. 37,3. 55,4. 14,3. 31,3. 73,
4. 72,4. 45,4. 61,5. 16 g·L - 1(n = 3)。
2. 4 均匀设计分析 将均匀设计试验数据用 SPSS
11. 5 for window 统计软件进行多元线性回归,采用
Enter 法拟合得回归方程 Y = - 0. 579 + 0. 186A +
0. 140B + 0. 198C + 0. 351D,复相关系数 0. 981,决定
系数 R2 = 0. 963,经方差分析 P = < 0. 01,回归方程
有效。通过对回归方程分析,可知各因素对结果的
影响顺序为 D > C > A > B,且各因素水平与指标值
呈正相关,即在所考察水平范围内,各因素水平值越
大,提取液中蛇葡萄素的含量越高。故确定藤茶的
半仿生提取法最佳工艺条件为 3 次提取用水 pH 依
次为 6. 0,7. 5,9. 0,微波处理时间依次为 3,1. 5,1. 5
min。理论预测值 5. 475 g·L - 1。
2. 5 验证试验 分别称取藤茶药材粉末(40 目)50
g 共 3 份,按照优化所得工艺条件,制备 3 批样品,
分别测定提取液中蛇葡萄素的含量。结果,提取液
中蛇葡萄素的平均质量浓度为 5. 12 g·L - 1,RSD
3. 42%,接近预测值,说明优选条件合理、可行。
3 讨论
半仿生提取法是模拟药物经胃肠道的转运过
程,药物应依次经过酸性、碱性溶液的处理。研究中
发现蛇葡萄素在偏碱性溶液中受热易变色,为尽量
缩短在提取过程中药物的受热过程,减少不稳定现
象的发生,采用具有加热快速、均匀且能有效破坏细
胞结构的微波处理代替长时间煎煮,既能保证藤茶
的提出率,减少耗能,又不破坏有效成分。
本试验研究对象为单味药材,蛇葡萄素为其最
主要活性成分,且含量占药材干重达 20% ~ 28%,
此外还有极少量的杨梅黄素、豆甾醇、β-谷甾醇
等[9]。因此,浸膏量大小不能直接反映提取效率的
高低,故选取蛇葡萄素含量为唯一评价指标。
提取工艺筛选结果显示,微波处理时间对藤茶
的提取效率有很大的影响,为确证半仿生提取法对
藤茶提取效果的影响,研究中曾设计将 3 次提取溶
剂均改为未经调 pH 的纯化水,同样以微波处理相
同时间,结果发现纯化水为溶剂的提取量仅为半仿
生提取法 40%左右,说明半仿生提取法的酸碱连续
提取能有效提高藤茶提取物中活性成分的含量。
[参考文献]
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[责任编辑 仝燕]
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倪峰,等:微波辅助半仿生法提取藤茶的工艺优选