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茅苍术多糖的提取工艺研究



全 文 :是光照下 5d内包封率下降了约 4 , 10d下降了约
10 ,因此应避光储存 。
3.5 因为凝胶剂本身为含水制剂 ,所以湿度对稳定
性影响不明显。
参考文献:
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茅苍术多糖的提取工艺研究
韩 丽 ,  欧阳臻* ,  李晓昕 ,  杨 凌
(江苏大学药学院制药工程系 ,江苏 镇江 212013)
收稿日期:2006-12-10
基金项目:江苏省自然科学基金项目(编号:BK2004062)
作者简介:韩 丽(1980~ ),女 ,在读硕士研究生,主要从事天然药物研究与开发 ,电话:13952818096。
*通讯作者:欧阳臻 , E-mail:yshkong@ujs.edu.cn。
关键词:茅苍术;多糖;提取
摘要:目的:研究茅苍术多糖的提取方法及最佳提取工艺。方法:采用单因素实验和 L9(34)正交实验法考察了提取时
间 、温度 、次数和料液比对茅苍术多糖得率的影响。结果:影响茅苍术多糖得率的主次因素为提取次数 、料液比 、提取时
间及提取温度。最佳提取工艺条件为提取温度 80℃,料液比 1∶20, 提取时间为每次 4h,提取 2次。结论:在此最佳工艺
条件下茅苍术粗多糖含量为 3.90 。
中图分类号:R284.2     文献标识码:A     文章编号:1001-1528(2007)12-1777-03
  茅苍术为菊科植物茅苍术 Atractylodeslancea
(Thunb.)DC.的干燥根茎。味甘 ,苦;性温 ,归脾 、
胃 、肝经。具有燥湿健脾 ,祛风散寒 ,明目的功效 。
江苏句容茅山为其道地产区 ,因而得名茅苍术 。茅
苍术不仅是一种燥湿健脾的常用中药 ,而且道家
(尤其是茅山道士)用于抗衰老已经有两千多年的
历史。迄今 ,对茅苍术的研究多集中在对挥发性成
分的化学和药理研究上 [ 1, 2] ,对水溶性成分的研究
报道较少 ,近年来已有报道苍术中的水溶性多糖具
有肠免疫活性[ 3] ,但对苍术多糖的提取工艺研究国
内外尚未见报道 。本研究采用热水提取方法 ,选取
料液比 、提取次数 、提取时间及温度 4个因素 ,在单
因素实验的基础上 ,采用 L9(34)正交实验对茅苍术
水溶性多糖进行最佳提取工艺研究 ,以期为茅苍术
的进一步活性研究与应用提供依据。
1 材料 、仪器及试剂
1.1 材料 茅苍术采自江苏茅山自然保护区 ,经欧
阳臻教授鉴定为菊科植物茅苍术 Atractylodeslancea
(Thunb.)DC.的干燥根茎 。
1.2 仪器及试剂 UV-2102 PCS型紫外分光光度
计(尤尼柯上海仪器有限公司), SHB-111循环水式
多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司), ALRa冷
冻干燥机(德国)R-200旋转蒸发仪(Buchi公司),
METTLERAE240分析天平(上海托利多 -梅特勒仪
器有限公司)。
乙醇 ,石油醚 ,葡萄糖 ,苯酚 ,浓硫酸及其它试剂
均为分析纯;双蒸水(本实验室自制)。
2 实验方法
2.1 茅苍术的预处理 将茅苍术根茎剪去须根 ,低
温干燥 ,粉碎 ,过 40目筛 。
2.2 茅苍术粗多糖的提取 称取经预处理后茅苍
术干燥粉末 100 g,分别用石油醚和无水乙醇进行脱
脂 ,然后将药材粉末置于 1 000 mL圆底烧瓶中按设
计的料液比加入蒸馏水 ,于恒温水浴中浸提 ,趁热抽
滤 ,提取液经旋转蒸发仪浓缩至原液的 1 /5,缓缓加
入 95 的乙醇 ,使乙醇含量达 80 (V/V),于冰箱
中静置 12 h,可见大量的浅棕色沉淀析出 ,以 3 000
r/min离心 15 min,沉淀依次用无水乙醇 ,丙酮 ,乙
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醚淋洗 ,得疏松粉末后加适量水复溶 ,冷冻干燥 ,即
得茅苍术粗多糖 。
2.3 茅苍术多糖的纯化 采用三氯乙酸(TAC)法
脱除蛋白质 [ 4] 。用少量蒸馏水溶解粗多糖 ,放入冰
水浴中 ,搅拌下缓慢滴加 20 的三氯乙酸至终浓度
为 3 ,溶液不再产生浑浊 ,冰浴中静置 4 h,可见下
层有胶状蛋白质析出 ,以 3 000 r/min离心 ,弃去沉
淀 。取少量上清液 , UV检测 ,在波长 260 nm及 280
nm处无明显吸收峰 ,说明无核酸及蛋白质。如图
1。将上清液装入透析袋中流水透析两天 ,浓缩 ,加
入 95 的乙醇 ,使乙醇含量达 80 (V/V),于冰箱
中静置 12h后以 3 000r/min离心 15 min,取沉淀 ,
冷冻干燥 ,即得脱除蛋白质的茅苍术多糖 。
  采用双氧水脱色法 [ 5] :将除蛋白后的粗多糖加
水复溶 ,搅拌下用浓氨水调 pH至 8 , 50℃水浴中加
入过氧化氢 30 mL,在 50℃下保持 2 h,醋酸调 pH
至 7.0,减压浓缩 ,加 95 的乙醇使其沉淀 ,于冰箱
中静置 4 h,以 3 000r/min离心 15 min,即得脱色的
多糖。挥干乙醇 ,加少量水复溶沉淀 ,冻干得较纯的
粗多糖 。
图 1 三氯乙酸法除蛋白质图
2.4 茅苍术多糖提取工艺优化 选择提取次数 、料
液比 、提取时间及提取温度 4个因素进行单因素实
验 ,并在此基础上进行 L9(34)正交实验 ,研究茅苍
术多糖提取的较佳工艺参数。
2.5 茅苍术多糖的含量测定 采用改良的苯酚 -硫
酸法[ 6] 。
3 结果与分析
3.1 提取温度对茅苍术多糖得率的影响 以料液
比 1∶10提取 1次 ,时间为 4 h,用 95 的乙醇 4倍体
积沉淀 ,考查不同的提取时间对多糖得率的影响 ,结
果见图 2。从图 2可以看出温度为 90 ℃时多糖得
率相对较高 。当温度继续升高 ,多糖得率反而下降 ,
考虑可能是温度高了 ,多糖会发生变化 ,如降解等。
3.2 提取时间对茅苍术多糖得率的影响 以料液
比 1∶10,温度为 90 ℃,提取 1次 ,用 95 的乙醇沉
淀 ,考查不同的提取时间对多糖得率的影响 ,结果见
图 3。从图 3可以看出提取 4h多糖得率相对较高。
随着时间的延长 ,多糖得率不再增加 ,考虑其茅苍术
中多糖的含量是一定的 ,在其它条件不变时延长时
间茅苍术药材中一些其它的成分会被提取出来 ,干
扰苯酚-硫酸法的检测结果 。
图 2 提取温度对茅苍术多糖得率的影响
3.3 料液比对茅苍术多糖得率的影响 选择不同
的料液比 ,在 90 ℃下提取 4 h,用 95 的乙醇沉淀。
结果见图 4。从图 4中可以看出随着料液比增大 ,
多糖得率不断增加 。在料液比 1∶20以上时 ,多糖得
率增加缓慢 ,故选择 1∶20的料液比 。
图 3 提取时间对茅苍术多糖得率的影响
图 4 料液比对茅苍术多糖得率的影响
3.4 提取次数对茅苍术多糖得率的影响 以 1∶10
的料液比 ,在 90 ℃下提取 4 h,分别提取 1次 、2次 、
3次 ,用 95 的乙醇沉淀。结果见图 5。从图 5中
可以看出提取 3次多糖的得率相对较高 ,但提取 2
次和 3次得率相差不多 ,从工艺及操作上考虑选择
提取 2次为最佳。
3.5 正交实验 根据单因素实验基础上按四因素
三水平表进行 L9(34)正交试验 ,各因素水平见表 1,
正交试验结果见表 2,方差分析结果见表 3。
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图 5 提取次数对茅苍术多糖得率的影响
表 1  因素水平表
水平
A
提取温度
/℃
B
料液比
C
提取时间
/h
D
提取次数
1 80 10 3 1
2 90 15 4 2
3 100 20 5 3
表 2  L9(34)正交实验结果表
序列 A B C D 多糖得率 /
1 1 1 1 1 1.60
2 1 2 2 2 1.99
3 1 3 3 3 2.48
4 2 1 2 3 2.40
5 2 2 3 1 1.45
6 2 3 1 2 2.05
7 3 1 3 2 1.84
8 3 2 1 3 2.13
9 3 3 2 1 1.89
K1 6.07 5.84 5.78 4.94
K2 5.90 5.57 6.28 5.88
K3 5.86 6.42 5.77 7.01
R×3 0.21 0.85 0.51 2.07
表 3  正交实验方差分析
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
A 0.008 2 1.000 19.000
B 0.126 2 15.750 19.000
C 0.057 2 7.125 19.000
D 0.716 2 89.500 19.000 *
误差 0.008 2
  F(2, 2)=19.00
  从表 2中的极差结果可以直观地看出 ,影响多
糖得率的因素按其影响程度的大小分别为 D>B>
C>A,再结合各因素的 K值(越大越好),得出最佳
提取工艺条件为 A1B3C2D3 ,即提取温度为 80℃,料
液比为 1∶20倍 ,提取时间每次 4 h,提取 3次 。从表
3的方差分析结果可以看出提取次数为显著因素。
在此工艺条件下 ,进行验证实验 ,茅苍术多糖得率为
3.97 。而在温度为 80℃,固液比为 1∶20倍 ,提取
时间每次 4 h, 提取 2次时 , 茅苍术多糖得率为
3.90 。考虑到成本和操作 ,确定最佳提取工艺条件
为提取温度为 80℃,料液比为 1∶20倍 ,提取时间每
次 4h,提取 2次。正交试验结果有些与单因素结果
不一致 ,说明正交试验可以考察各因素之间的协同
作用 ,单因素是做不到的 ,所以结果可能会不一样 。
4 结论
4.1 茅苍术多糖的最佳提取工艺为提取温度为
80℃,料液比为 1∶20倍 ,提取时间每次 4 h,提取 2
次。
4.2 该工艺操作简单 ,成本低 ,得率较高 ,可据此进
行放大生产 ,也可将此法提取到的粗多糖进一步进
行纯化以用于后续实验研究 。关于茅苍术多糖的结
构组成及药理活性 ,本课题组正在进一步研究之中。
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