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广金钱草总黄酮成分不同提取方法的比较



全 文 :中心复合设计法利用多项式,近似地把交互因素与试
验结果的关系函数化,从而得到整个区域上因素的最佳组
合和最优响应值[11-13]。选择的三种影响因素为丹参酮ⅡA
与鱼精蛋白质量比 (X1)、药物在乙醇中质量浓度 (g /mL,
X2)、乙醇与水体积比 (X3) ,均是在单因素考察的基础上
所确立的,其影响水平主要取决于制备过程中体系药物的
浓度、药物的成核速度以及载体鱼精蛋白的包裹能力,由
于影响因素 X1 和 X3 直接决定药物的终浓度和终体积,所
以具有更显著的影响意义。本实验中较优处方的实测值与
模型预测值接近,说明该试验因素选择的中心点符合试验
设计要求,所选取的因素为影响纳米粒制剂的主要因素,尽
管失拟项具有显著性差异,模型拟合效果稍差,但模型中各
因素的影响均较显著,而影响水平不显著,考虑到该优化水
平是基于单因素考察的结果而设定的,综合分析各影响因
素,其结果基本可信[14-15]。综上所述,三种因素对纳米粒的
包封率均有显著影响,并且具有交互作用,说明在处方和工
艺筛选上应用中心复合设计法具有良好的应用价值。
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广金钱草总黄酮成分不同提取方法的比较
罗 兰1, 张素中1* , 黄月纯2, 卢小燕1, 黄燕媚1, 邵华宇1
(1. 中山大学新华学院,广东 广州 510520;2. 广州中医药大学第一附属医院,广东 广州 510405)
收稿日期:2014-07-08
基金项目:广东省科技计划项目 (2009B060700012)
作者简介:罗 兰 (1984—),女,硕士,工程师,从事药物质量分析。Tel: (020)87065055,E-mail:zirolland@ 126. com
* 通信作者:张素中 (1969—) ,女,硕士,副教授,从事中药质量标准与指纹图谱研究。Tel: (020)87065055,E-mail:Zhangsz620
@ 163. com
摘要:目的 比较不同方法提取广金钱草中总黄酮成分的效果。方法 以总黄酮提取率及 HPLC 指纹图谱评价水提
法、醇提法、酶解法和半仿生法提取广金钱草的效果,紫外分光光度法测定总黄酮含有量,HPLC指纹图谱共有模式
评价各提取液中黄酮类共有成分的变化。结果 酶解法与醇提法的总黄酮得率都较高,其中前者对广金钱草的特征成
分夏佛塔苷的提取效果更好,而水提法与半仿生法的提取效果较差,尤以后者为甚。结论 4 种提取方法的效果依次
为酶解法 >醇提法 >水提法 >半仿生法。
关键词:广金钱草;总黄酮;水提法;醇提法;酶解法;半仿生法
中图分类号:R284. 2 文献标志码:B 文章编号:1001-1528(2015)11-2537-04
doi:10. 3969 / j. issn. 1001-1528. 2015. 11. 047
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广金钱草为豆科植物广金钱草 Desmodium styracifolium
(Osb.)Merr. 的干燥地上部分,具有利湿退黄、利尿通淋
的功效,主治黄疸尿赤、热淋、石淋、小便涩痛、水肿尿
少[1],主要分布于广东、广西、云南、四川、福建等地,
生于山坡、草地、土坎或灌木丛中,是两广地区大宗栽培
的药材。目前,已经有多种提取广金钱草总黄酮成分的方
法[2-6],其中水提法和醇提法最常用[7-11],但由于存在细胞
壁,故提取过程不完全,而酶解法和半仿生法都能破坏细
胞壁,提高有效成分的提取率,具有很大的应用价
值[12-16],但至今仍鲜有相关的研究报道[17]。本实验分别采
用水提法、醇提法、酶解法和半仿生法来提取广金钱草总
黄酮成分,然后通过紫外分光光度法和高效液相色谱法进
行检测,从而选出最优的方法,为广金钱草制剂的生产以
及相关工艺的研究提供实验基础和参考。
1 材料与仪器
1. 1 材料 广金钱草 (清平市场和药店,共 10 批,批号
分 别 为 100311、 100517、 101027、 100621、 100328、
100910、100705、100612、100726、101008,产地广西),
经中山大学新华学院张素中副教授鉴定为豆科植物广金钱
草 Desmodium styracifolium (Osb.)Merr. 的干燥地上部分。
1. 2 试剂 芦丁对照品 (纯度≥98%,中国药品生物制品
检定所,批号 10080-200707);纤维素酶 (酶活力 20 000
U /g,北京宁馨儿生物科技开发有限公司)。所用试剂均为
分析纯。
1. 3 仪器 UV-1102 型紫外分光光度计 (上海天美科学仪
器有限公司);CJS80 型高效粗粉机 (江阴市优协机械制造
有限公司) ;电热恒温水浴锅 (上海福玛实验设备有限公
司) ;FA2004N型电子天平 (上海精密科学仪器有限公
司);水浴恒温振荡器 (金坛市宏华仪器厂) ;Agilent 1200
HPLC色谱仪,包括四元梯度泵、柱温箱、二级管阵列检
测器、紫外检测器、Chemstation 工作站 (美国安捷伦科技
公司)。
2 实验方法与结果
2. 1 不同提取方法提取液的制备
2. 1. 1 水提法提取液的制备 称取干燥广金钱草粗粉 (过
20 目筛)10 g,加水 100 mL,浸泡 30 min,煮沸后文火慢
煎 40 min,趁热用 4 层纱布滤过,药渣加水 100 mL,煮沸
后再慢煎 30 min,趁热滤过,合并两次煎液,浓缩到 20
mL,50%甲醇溶解并定容至 50 mL,即得。
2. 1. 2 醇提法提取液的制备 称取干燥广金钱草粗粉 (过
20 目筛)10 g,加 65%乙醇 100 mL,回流两次,第一次 2
h,第二次 1. 5 h,合并两次提取液,浓缩到 20 mL,50%
甲醇溶解并定容至 50 mL,即得。
2. 1. 3 酶解法提取液的制备 称取干燥广金钱草粗粉 (过
20 目筛)10 g,加 10 倍量水混匀,再加入纤维素酶 0. 06
g,酶解 1 h (温度 50 ℃、pH 为 6),然后用相对于粗粉 6
倍量的 80%乙醇溶液提取 1 h,冷却滤过,药渣加 5 倍量
60%乙醇回流 30 min,冷却滤过,弃去药渣,合并提取液,
浓缩到 20 mL,50%甲醇溶解并定容至 50 mL,即得。
2. 1. 4 半仿生法提取液的制备 称取干燥广金钱草粗粉
(过 20 目筛)10 g,选择 pH 为 2. 2 的磷酸氢二钠缓冲液
100 mL作为浸取剂,模拟胃肠道 pH,40 ℃下回流提取 3
次,每次 2 h,合并提取液,浓缩到 20 mL,50%甲醇溶解
并定容至 50 mL,即得。
2. 2 不同提取工艺的提取率比较分析
2. 2. 1 对照品溶液的制备 精密称取在 120 ℃下干燥至恒
重的芦丁标准品 20. 60 mg,置于 50 mL 量瓶中,加入 60%
乙醇适量,置水浴上微热溶解,放冷后以 60%乙醇稀释至
刻度,摇匀。再精密吸取 25 mL,置于 50 mL量瓶中,加水
稀释至刻度,摇匀,即得每 1 mL含芦丁 0. 206 mg的对照溶
液。
2. 2. 2 测定波长的选择 精密量取对照品溶液 3 mL,置于
25 mL量瓶中,加 30%乙醇至 6. 0 mL,再加 5%亚硝酸钠溶
液 1 mL,摇匀,放置 6 min,加 10%硝酸铝溶液 1 mL,摇
匀,放置 6 min。然后,加氢氧化钠试液 10 mL,再加 30%
乙醇至刻度,摇匀,放置 15 min,按紫外分光光度法进行扫
描。结果显示,在 508 nm处有最大吸收,故确定检测波长
为 508 nm。
2. 2. 3 标准曲线的绘制 精密量取对照品溶液 1. 0、2. 0、
3. 0、4. 0、5. 0、6. 0、7. 0 mL,置于 25 mL 量瓶中,加
30%乙醇至 6. 0 mL,再加 5%亚硝酸钠溶液 1 mL,摇匀,
放置 6 min,再加 10%硝酸铝溶液 1 mL,摇匀,放置 6 min。
然后,加氢氧化钠试液 10 mL,再加 30%乙醇至刻度,摇
匀,放置 15 min,以相应试剂为空白,在 508 nm 波长处测
定吸光度,以质量浓度 (C)为纵坐标 (y),吸光度 (A)
为横坐标 (x) ,绘制标准曲线,得回归方程 y = 8. 771 9x +
0. 013,r2 = 0. 999 8。
2. 2. 4 供试品的制备 分别取“2. 1”项下 4 种提取液适
量,过滤,吸取续滤液 15 mL,适当浓缩,50%甲醇定容
至 5 mL,即得。
2. 2. 5 总黄酮提取率的测定 取各供试品适量,过滤,取
续滤液 4. 0 mL,置于 10 mL量瓶中,用 60%乙醇稀释至刻
度。再精密量取稀释液 1 mL,置于 25 mL 量瓶中,加 30%
乙醇至 6. 0 mL,再加 5%亚硝酸钠溶液 1 mL,摇匀,放置 6
min,加 10%硝酸铝溶液 1 mL,摇匀,放置 6 min。然后,
加氢氧化钠试液 10 mL,再加 30%乙醇至刻度,摇匀,放置
15 min,以相应试剂为空白,在 508 nm波长处测定吸光度,
利用标准曲线计算样品的总黄酮提取率,计算公式为
总黄酮得率 = C × D × VW × 1000 × 100%
注:C为标准曲线上的黄酮含有量;D为稀释倍数;V为样
液体积;W为广金钱草粗粉质量
2. 2. 6 实验结果与分析 各批次总黄酮提取率见表 1,然
后以酶法提取为基准,比较相对提取率,见表 2。由表可
知,酶解法与醇提法的总黄酮提取率较高,并且其差异不
明显,而半仿生与水提法则较低,也无明显差异,并且均
只相当于酶解法与醇提法的 75%左右。
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表 1 4 种提取方法的总黄酮提取率 (x ± s)
批次 水提法 /% 醇提法 /% 酶解法 /% 半仿生法 /%
1 0. 346 ± 0. 008 0. 408 ± 0. 008 0. 438 ± 0. 008 0. 357 ± 0. 009
2 0. 343 ± 0. 005 0. 466 ± 0. 009 0. 563 ± 0. 009 0. 413 ± 0. 011
3 0. 375 ± 0. 007 0. 352 ± 0. 007 0. 470 ± 0. 011 0. 243 ± 0. 011
4 0. 345 ± 0. 008 0. 330 ± 0. 007 0. 441 ± 0. 009 0. 224 ± 0. 009
5 0. 386 ± 0. 009 0. 398 ± 0. 005 0. 483 ± 0. 004 0. 292 ± 0. 007
6 0. 333 ± 0. 010 0. 476 ± 0. 005 0. 447 ± 0. 005 0. 380 ± 0. 009
7 0. 457 ± 0. 006 0. 550 ± 0. 009 0. 538 ± 0. 007 0. 443 ± 0. 008
8 0. 452 ± 0. 008 0. 584 ± 0. 003 0. 542 ± 0. 002 0. 485 ± 0. 004
9 0. 377 ± 0. 005 0. 473 ± 0. 010 0. 475 ± 0. 005 0. 417 ± 0. 003
10 0. 382 ± 0. 003 0. 460 ± 0. 008 0. 477 ± 0. 009 0. 364 ± 0. 009
表 2 4 种提取方法的总黄酮相对提取率
批次 水提法 醇提法 酶解法 半仿生法
1 0. 789 0. 933 1 0. 817
2 0. 609 0. 828 1 0. 733
3 0. 798 0. 749 1 0. 517
4 0. 783 0. 749 1 0. 508
5 0. 800 0. 823 1 0. 605
6 0. 745 1. 065 1 0. 798
7 0. 851 1. 023 1 0. 824
8 0. 835 1. 079 1 0. 896
9 0. 794 0. 996 1 0. 877
10 0. 801 0. 965 1 0. 763
均值 0. 781 0. 921 1 0. 734
RSD /% 8. 54 13. 60 0 19. 35
3 广金钱草工艺的指纹图谱评价
3. 1 色谱条件 Zorbax SB-Aq 色谱柱 (250 mm × 4. 6 mm,
5 μm) ;流动相为乙腈 - 0. 2% 磷酸水溶液,梯度洗脱
(0 ~ 30 min,12%→14%乙腈;30 ~ 40 min,14%→16%乙
腈;40 ~ 55 min,16%→25%乙腈);检测波长为 270 nm;
柱温为 40 ℃;体积流量为 1 mL /min。
3. 2 供试品溶液的制备 同“2. 2. 4”项。
3. 3 方法学的考察
3. 3. 1 精密度试验 取供试品溶液 10 μL,连续进样 6 次。
结果,11 个共有峰的 RSD 值均小于 3. 0%,表明仪器精密
度良好。
3. 3. 2 稳定性试验 取供试品溶液 10 μL,分别在 0、
2. 5、5、7. 5、10、24 h 进样。结果,11 个共有峰的 RSD
值均小于 3. 0%,表明供试品溶液在 24 h内稳定性较好。
3. 3. 3 重复性试验 取同一批样品 6 份,按“3. 2”项下
方法制备供试品溶液,进样分析。结果,11 个共有峰的
RSD值均小于 3. 0%,表明该方法重复性良好。
3. 4 指纹图谱的建立与分析
3. 4. 1 样品检测 精密吸取各提取方法所得的供试品溶
液 10 μL,进样分析,指纹图谱相似度软件生成各提取法
的共有模式,见图 1。
3. 4. 2 各提取工艺的指纹图谱分析 各提取样品中均检出
11 个主要黄酮类指纹峰。为了对其相对提取率进行量化分
图 1 4 种提取方法的共有模式
析,分别对各供试液的实际峰面积按生药质量浓度 0. 1
g /mL进行折算,再以广金钱草酶提法试液的特征峰面积为
100%计,计算各提取工艺样品供试液的峰面积相对转移
率,结果见表 3。
表 3 各提取工艺样品供试液的峰面积相对转移率 (x ± s)
峰号 水提法 /% 醇提法 /% 酶解法 /% 半仿生法 /%
1 74. 12 ± 11. 78 87. 24 ± 24. 08 100 64. 98 ± 20. 32
2 63. 44 ± 15. 86 71. 59 ± 17. 06 100 57. 00 ± 13. 08
3 70. 37 ± 16. 38 80. 58 ± 19. 46 100 63. 04 ± 11. 50
4 58. 99 ± 9. 86 77. 41 ± 23. 01 100 55. 00 ± 14. 91
5 70. 12 ± 19. 13 86. 45 ± 22. 01 100 57. 34 ± 15. 04
6 37. 86 ± 6. 71 80. 15 ± 20. 69 100 28. 54 ± 9. 79
7 47. 01 ± 10. 85 89. 47 ± 26. 29 100 34. 25 ± 9. 31
8 40. 72 ± 5. 75 82. 54 ± 19. 11 100 42. 87 ± 10. 12
9 66. 33 ± 10. 81 79. 95 ± 25. 56 100 67. 14 ± 16. 52
10 76. 96 ± 8. 74 88. 18 ± 24. 00 100 78. 01 ± 18. 85
11 40. 70 ± 6. 22 99. 48 ± 14. 96 100 48. 35 ± 10. 35
3. 5 同一批样品不同提取方法的指纹图谱 由图 2 可知,
在广金钱草指纹图谱的 11 个特征峰中,4 种提取方法对提
取效果都有不同程度的影响。以最强峰夏佛塔苷 (5 号)
而言,其占总峰面积的比例达 25. 15%,酶解法效果最好;
次强峰 (9 号)及其余各峰占总峰面积的比例达 18. 41%,
醇提法效果比较好。可见,酶解法与醇提法的总黄酮提取
率相当,但它们对 HPLC 指纹图谱中各成分提取效果的影
响还是有一定差异的,而半仿生法和水提法对 11 个特征峰
的提取效果均不理想,尤以水提法最差。
图 2 同一批样品 4 种提取方法的重叠图
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4 讨论
酶解法与醇提法效果的差异不大,两者都用乙醇进行
提取,但前者用到了纤维素酶类来破坏广金钱草的细胞壁,
从而使提取率普遍提高。而半仿生法使用磷酸氢二钠缓冲
液,由于总黄酮成分的溶解性在酸性物质中增大,故该方
法的提取率略高于水提法。
根据广金钱草总黄酮的测定结果来进行指纹图谱的测
定,发现 4 种方法的保留时间相当,但峰面积以及相对峰
面积有明显差异。总体来说,酶解法和醇提法的峰面积比
较大,而且相近,而水提法和半仿生则比较小,两者相差
也不大。
综合总黄酮提取率及广金钱草指纹图谱特征峰的提取
效果,可知 4 种提取方法的效果依次为酶解法 >醇提法 >
水提法 >半仿生法。
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2015 年 11 月
第 37 卷 第 11 期
中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
November 2015
Vol. 37 No. 11