王柏強(qiáng) ,劉 福 ,江承平 ,何效平
(1.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院藥劑科,四川 南充 637000;2.川北醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,四川 南充 637000)
綠原酸具有利膽、抗菌、降壓、增加白細(xì)胞及興奮中樞神經(jīng)系統(tǒng)、抗腫瘤、調(diào)血脂、清除自由基等多種藥理作用,對消化系統(tǒng)、血液系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)疾病均有顯著療效[1]。杜仲葉與皮所含化學(xué)成分基本相同,且杜仲葉中綠原酸含量更高,達(dá)到干葉重的1%~5%。因此,從杜仲葉中提取綠原酸成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)[2]。筆者通過預(yù)試驗(yàn)對提取方法及提取溶劑進(jìn)行了初步考察,結(jié)果發(fā)現(xiàn),以60%乙醇液回流提取和60%乙醇液超聲提取綠原酸提取率最高,但60%乙醇液回流法提取雜質(zhì)多,不易過濾,且溫度高,加熱時間長,易使綠原酸氧化分解。水回流提取法的不足之處在于提取溫度比醇提法更高,過濾分離困難,綠原酸含量也比醇提法偏低。采用超聲法提取,與熱回流法相比,所需溫度低、時間短,節(jié)省能源,并可提高綠原酸的穩(wěn)定性。
752型紫外分光光度計(上海精密科學(xué)儀器有限公司);760CRT型雙光束紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限公司);TG328A型光學(xué)讀數(shù)分析天平(湘儀天平儀器廠);KQ3200DE型超聲波提取器(昆山超聲儀器有限公司);SHZ-D型循環(huán)水式真空泵(鞏義英峪予華儀器廠);RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠)。杜仲葉(購自重慶醫(yī)藥公司,產(chǎn)地貴州,經(jīng)川北醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院中藥教研室李生茂博士鑒定為杜仲科植物杜仲的樹葉);綠原酸對照品(中國藥品生物制品檢定所,批號為0753-200111);硝酸鈉(AR,天津基準(zhǔn)化學(xué)試劑有限公司);鎢酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉(分析純,天津基準(zhǔn)化學(xué)試劑有限公司);95%乙醇(醫(yī)用級,四川金山制藥有限公司)。
2.1.1 溶液制備
稱取干燥至恒重的綠原酸對照品25mg,精密稱定,用pH=6的磷酸鹽緩沖液溶解,定容于50mL棕色容量瓶中,精密量取上述溶液12.5mL,置50mL棕色容量瓶中,以pH=6的磷酸鹽緩沖液稀釋至刻度,搖勻,即得質(zhì)量濃度為0.134mg/mL的對照品溶液,避光低溫保存。杜仲葉經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后過20目篩備用;稱取20 g藥材粉末,加60%乙醇(固液比1∶12)超聲提取3次,每次40min。合并提取液,真空抽濾,即得供試品溶液。
2.1.2 測定波長選擇
精密量取對照品溶液0.6mL,置10mL容量瓶中,加入配制好的硝酸鈉(1mol/L)溶液、鎢酸鈉(0.1mol/L)溶液各1mL,搖勻,用pH=6的磷酸鹽緩沖液定容,顯色30min。以相應(yīng)質(zhì)量濃度對照品溶液的磷酸鹽緩沖液稀釋液作為參比,在200~500 nm波長范圍內(nèi)掃描,結(jié)果見圖1。對硝酸鈉與鎢酸鈉混合液進(jìn)行掃描,光譜圖見圖2。結(jié)果顯示,綠原酸在硝酸鈉存在的條件下與鎢酸鈉反應(yīng)后在367 nm波長處出現(xiàn)最大吸收,硝酸鈉與鎢酸鈉混合液在此處無吸收,不干擾測定。故選擇367 nm為測定波長。
圖1 綠原酸與鎢酸鈉反應(yīng)后差示光譜圖
2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備
精密量取對照品溶液 0.1,0.2,0.4,0.6,0.8 mL 各 2 份,其中1份置10mL容量瓶中,直接用pH=6的磷酸鹽緩沖液稀釋至刻度,作為參比液;另1份加入1mol/L硝酸鈉溶液,0.1mol/L鎢酸鈉溶液各1mL,再以pH=6的磷酸鹽緩沖液稀釋至刻度,搖勻,作為樣品溶液。將以上配得的系列標(biāo)準(zhǔn)供試品溶液,顯色30min后,前1份置參比池,后1份置樣品池,在367 nm波長處測定吸光度差值ΔA。以吸光度差值(ΔA)對檢測濃度(C)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程 ΔA=0.031 6C -0.004 2(r=0.999 7)。結(jié)果表明,綠原酸質(zhì)量濃度在1.34~10.72μg/mL范圍內(nèi)與吸光度差值(ΔA)呈良好線性關(guān)系。
2.1.4 回收率試驗(yàn)
精密量取藥材提取液0.15mL,置3個10 mL容量瓶中,分別加入 0.4,0.2,0.05mL 對照品溶液,然后加入配制好的硝酸鈉溶液、鎢酸鈉溶液各1 mL,用pH=6的磷酸鹽緩沖液稀釋至刻度,搖勻,作為系列樣品溶液。同法各制作3份,按2.1.3項(xiàng)下方法測定,計算回收率。結(jié)果見表1。
圖2 硝酸鈉與鎢酸鈉混合液光譜圖
表1 綠原酸加樣回收試驗(yàn)結(jié)果(n=9)
2.1.5 樣品含量測定
精密量取供試品溶液0.5mL,共10份,分別置10mL容量瓶中,按2.1.3項(xiàng)下方法分別測定吸光度差值(ΔA),根據(jù)回歸方程計算提取液中綠原酸的含量。
2.2.1 單因素試驗(yàn)
浸泡時間:稱取20 g杜仲葉粉末6份,加60%乙醇(固液比為 1 ∶10)分別浸泡 0,2,4,6,8,10 h后,于 40 ℃ 超聲提取 3 次,每次40 min。各自合并提取液,真空抽濾,依法測吸光度。計算綠原酸提取率,綠原酸提取率(%)=提取液中綠原酸總量/所用原料總量×100%。結(jié)果見圖3A,隨著浸泡時間延長,綠原酸提取率反而降低,故提取時藥材以不浸泡為宜。
乙醇體積分?jǐn)?shù):改變乙醇體積分?jǐn)?shù),各組分別加入20%,40%,60%,80%,95%乙醇,固定其他條件不變。結(jié)果,隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加,綠原酸的提取率逐步升高,60%乙醇時綠原酸提取率最高;隨后,綠原酸的提取率隨乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加反而降低,當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)為95%時,綠原酸的溶出明顯受到抑制(見圖 3B)。
固液比:各組分別用 60% 乙醇 1 ∶6,1 ∶8,1 ∶10,1 ∶12,1 ∶14體積比提取,固定其他條件。結(jié)果見圖3C,隨著溶劑量的增加,綠原酸提取率逐漸增高,當(dāng)固液比在1∶10以上時,固液比繼續(xù)增加對綠原酸提取率影響不大。從節(jié)約溶劑用量角度考慮,選擇1∶10為最佳提取固液比。
提取次數(shù):固定其他條件,改變提取次數(shù)。結(jié)果見圖3D,隨著提取次數(shù)的增加,綠原酸的提取率逐漸增高,提取3次后杜仲葉中的活性物質(zhì)已基本提取完全,增加提取次數(shù),含量無顯著增加。反復(fù)多次提取有利于植物體內(nèi)天然產(chǎn)物的提取,但從工作量、生產(chǎn)成本等多種因素考慮,選擇提取次數(shù)為3次較合理。
超聲時間:固定其他條件,改變提取時間為每次20,30,40,50,60,70min,計算綠原酸提取率。結(jié)果見圖3E,隨著提取時間的增加,綠原酸的提取率增加,超聲提取50min后綠原酸得率不再增加,反而由于長時間受熱,部分綠原酸會被分解、破壞,長時間提取,含量有所下降。
提取溫度:改變超聲提取溫度,其他條件不變。結(jié)果見圖3F,隨著溫度的升高,綠原酸的提取率呈增加趨勢,同時雜質(zhì)溶出量也相應(yīng)增大,活性成分易被破壞。鑒于活性物質(zhì)的熱穩(wěn)定性及雜質(zhì)的溶出問題,本試驗(yàn)選擇溫度范圍為50℃左右。
圖3 單因素試驗(yàn)結(jié)果(n=3)
2.2.2 超聲提取工藝參數(shù)優(yōu)化
在單因素考察基礎(chǔ)上,選取乙醇體積分?jǐn)?shù)(A)、固液比(B)、提取次數(shù)(C)、超聲提取時間(D)為考察因素,以綠原酸的提取率為指標(biāo),優(yōu)選杜仲葉中綠原酸的提取工藝。結(jié)果見表2至表4。由表3和表4可知,4個因素對綠原酸提取率的影響趨勢與單因素考察結(jié)果基本一致,因素影響的大小為提取次數(shù)>乙醇體積分?jǐn)?shù)>固液比>提取時間,就綠原酸提取率而言,乙醇體積分?jǐn)?shù)與提取次數(shù)為顯著性影響,根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果、方差分析結(jié)果確定最佳工藝條件為A2B2C3D2,即60%乙醇,固液比1∶10,提取3次,每次提取50min。
表2 因素水平表
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果
2.2.3 工藝驗(yàn)證試驗(yàn)
為考察最佳工藝條件的重現(xiàn)性,按A2B2C3D2條件重復(fù)6次試驗(yàn)。結(jié)果綠原酸的提取率分別為 2.43% ,2.37% ,2.41% ,2.44% ,2.35% ,2.40%,平均 2.40% ,RSD=3.7%(n=6),表明優(yōu)選的工藝合理、可行。
超聲波提取是利用超聲波具有的機(jī)械效應(yīng)、空化效應(yīng)及熱效應(yīng),通過增大介質(zhì)分子的運(yùn)動速度,增大介質(zhì)的穿透力以提取中藥有效成分的方法。超聲提取所需溫度低,避免了中藥常規(guī)煎煮法、回流法長時間加熱對有效成分的不良影響,同時也節(jié)約了能源。
通過單因素及正交試驗(yàn)結(jié)果分析,超聲提取杜仲葉中綠原酸的最佳工藝為乙醇體積分?jǐn)?shù)60%,固液比1∶10,提取次數(shù)3次,提取時間50min。工藝驗(yàn)證結(jié)果顯示,優(yōu)選的工藝合理、可行,可用于杜仲葉綠原酸的提取。
表4 方差分析結(jié)果
[1]劉軍海,任惠蘭,裘愛泳.杜仲葉中綠原酸的提取研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2008,19(5):1 184-1 186.
[2]張凌裳,王紅連,杜郭君,等.杜仲葉粉提取綠原酸工藝的優(yōu)化[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(17):8 162 -8 164.
[3]王柏強(qiáng).差示分光光度法測定杜仲葉提取液中綠原酸的含量[J].川北醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2008,23(5):461-463.