曾憲彪,韋寶偉,韋桂寧
水溶助長劑是一種能促進其他非水溶性有機物在水中溶解度的物質(zhì)。其助溶作用發(fā)生在遠高于其最小助溶濃度(MHC)之上。在MHC之上,其助溶作用幾乎呈指數(shù)上升,但更高的濃度之后,其助溶作用幾乎達到坪值,不會再升高。用水將飽和溶液稀釋到MHC以下時,即可回收到溶解在助長劑溶液中的植物疏水成分。水溶助長劑的增溶能力取決于助長劑的疏水性,也就是芳香磺酸鹽分子上的烷基。芳香磺酸鹽疏水性是隨著其烷基長度增加而增加,同時對非極性分子的增溶作用增加。水溶助長劑首先被細胞表面吸附,降低細胞壁的張力,改變細胞壁通透性,進入纖維素膜[1],穿透細胞進入細胞壁內(nèi)部。水溶助長劑進入細胞壁內(nèi)部之后,誘導(dǎo)組織結(jié)構(gòu)瓦解,溶化細胞壁成分,提高細胞膜通透性,溶解疏水活性成分。
摁貝素(2,5-二羥基3-十一烷基-對苯醌)是酸藤果的活性成分,具有多種藥理活性,包括抗腫瘤、抗炎、鎮(zhèn)痛[2],抑制丙肝病毒[3],抗菌[4-5],X連鎖凋亡抑制蛋白的小分子抑制劑[6],抗生育[7],細胞毒活性[8],腦損傷的保護[9],抗驚厥[10],促進傷口愈合[11],抗抑郁[12]等作用。
摁貝素的常規(guī)提取方法有索氏提取法或用有機溶劑(苯、乙醚、乙酸乙酯、乙醇或甲醇)。其提取過程耗時而復(fù)雜,而且有機溶媒可能帶來環(huán)境污染[12]。本文報道采用水溶助長劑從酸藤果中提取摁貝素的方法。
酸藤果[Embelialaeta(Linn.)Mez],采自廣西玉林市容縣四良鎮(zhèn)的成熟果實,陰干。保存于陰涼干燥處。摁貝素對照品:含量≥98%(HPLC),批號:090M4731V,美國Sigma-Aldrich公司產(chǎn)品。NaCS:含量45%的水溶液,批號:1210-1260-40SC,美國NEASE公司產(chǎn)品。臨用時,通過濃縮或稀釋配制成不同濃度的溶液。高速萬能粉碎機:型號DFY-400,溫嶺市林大機械有限公司產(chǎn)品;磁力加熱攪拌器:78-1型,上海南匯電訊器材廠產(chǎn)品;熔點儀:MP470全自動熔點儀,濟南海能儀器股份有限公司產(chǎn)品;薄層色譜掃描儀:TLC SCANNER 3型,瑞士卡瑪公司產(chǎn)品。
參照筆者專利方法[13]進行,將成熟果實干燥,粉碎,過篩。取能過100目的粉末,按照10%(W/V)濃度裝入燒杯,并加入NaCS溶液(0.05、0.1、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 mol/L),每個濃度重復(fù)試驗3次。在溫度28~30 ℃下,攪拌速度1 440 r/min,攪拌提取60 min,240目濾布濾過。藥渣加入等量的水溶助長劑溶液,攪拌提取60 min,同法過濾。合并濾液,濾液加20倍體積的 pH 4.0鹽酸溶液稀釋,攪拌均勻,放置60 min使結(jié)晶物析出沉淀,傾出上清液,分離沉淀物,布氏漏斗過濾,用水洗滌,得到富含摁貝素提取物。此提取物用石油醚溶解,過濾。濾液濃縮,濾過,用乙醇洗滌,得到橙黃色摁貝素結(jié)晶。
摁貝素結(jié)晶經(jīng)薄層色譜分析(展開劑為乙酸乙酯∶乙醇∶乙酸=7∶5∶0.1,掃描波長280 nm)采用TLC SCANNER 3型薄層色譜掃描儀進行含量測定。
本試驗所用的酸藤果干品含有摁貝素在2.5%~3.0%。
3.1 NaCS濃度對摁貝素提取率的影響 摁貝素的溶解性隨水溶助長劑濃度的增加而增加。NaCS的最小助溶濃度(MHC)為0.1 mol/L。水溶助長劑濃度在1.0 mol/L時,提取率顯著增高,2 mol/L時提取率接近坪值,3 mol/L時達到坪值,4 mol/L時,提取率不再提高。從提取成本考慮,以2 mol/L為最好濃度。見表1。
3.2 溫度對提取率的影響 分別觀察了25、30、40、50 ℃等溫度對摁貝素提取率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在25~50 ℃范圍內(nèi)溫度對提取率影響不顯著。見表2。但溫度升高可能導(dǎo)致提取物的雜質(zhì)增加。從能耗角度考慮,認為提取溫度以25~30 ℃為宜。
3.3 提取時間對提取率的影響 分別觀察了連續(xù)攪拌提取30、40、60、90、120 min對摁貝素提取率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),提取60 min的提取率已經(jīng)達到最高,再延長提取時間將不能顯著提高提取率。見表3。從能耗角度考慮,認為提取時間以60 min為宜。
表1 NaCS濃度對摁貝素提取率的影響
表2 溫度對提取率的影響
表3 提取時間對提取率的影響
3.4 藥材粉末粒徑對提取率的影響 我們分別制備60、80、100、120目等不同粒徑的藥材粉末,觀察其對提取率的影響。結(jié)果,60和80目粒徑的提取率較低,100和120目粒徑藥材粉末的提取率顯著提高。見表4。
表4 藥材粉末粒徑對提取率的影響
NaCS具有良好的穿透能力,能提高很多非水溶性化合物的水溶性,促進摁貝素從酸藤果組織細胞中溶出,但高濃度時(3~4 mol/L)產(chǎn)生跨細胞壁高滲透壓,進入細胞的速度緩慢,從而影響提取效率。提升提取溫度可能造成植物細胞的其他成分水解,增加提取物雜質(zhì),因此,溫度不宜過高,以30 ℃為宜。水溶助長劑需要滲透到植物細胞內(nèi),才能產(chǎn)生提取效果。提取時間越長,提取物收率越高。但是,只要達到平衡時間,提取效率就可以達到最大。本研究發(fā)現(xiàn),提取時間以60 min為宜。藥材粉末粒徑越大,助長劑分子越難滲透,提取率越低。本試驗采用100目細粉作為投料,基本達到提取率要求。
本文采用NaCS作為摁貝素的水溶助長劑,從酸藤果中提取摁貝素,方法簡單,提取率高,過程中NaCS沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),可重復(fù)使用,無“三廢”產(chǎn)生,具有良好推廣前景。
參考文獻:
[1] Raman G,Gaikar VG.Extraction of piperine from Piper nigrum(Black Pepper)by hydrotropic extraction[J].Ind Eng Chem,2001,41(12):2966-2976.
[2] Chitra M,Sukumar E,Suja V,et al.Antitumour,anti-inflammatory and analgesic property of embelin,a plant product[J].Chemotherapy,1994,40(2):109-113.
[3] Hussein G,Miyashiro H,Nakamura N,et al.Inhibitory effects of Sudanese medicinal plant extracts on hepatiits C virus(HCV)protease[J].Phytotherapy Research,2000,14(7):510-516.
[4] Chitra CS,Shymala Devi,Sukumar E.Antibacterial activity of embelin[J].Fitoterapia,2003,74(4):401-403.
[5] Feresin GE,Tapia A,Sortino M,et al.Bioactive alkyl phenols and embelin from Oxalis erythrorhiza[J].J Ethnopharmacology,2003,88(2-3):241-247.
[6] Nikolovska-Coleska Z,Xu L,Hu Z,et al.Discovery of embelin as a cell-permeable,small-molecular weight inhibitor of XIAP through structure-based computational screening of a traditional herbal medicine three-dimensional structure database[J].J Medicinal Chemistry,2004,47(10):2430-2440.
[7] Wango EO.Anti-fertility effects of embelin in female Sprague-Dawley rats may be due to suppression of ovarian function[J].Acta Biologica Hungarica,2005,56(1-2):1-9.
[8] Podolak I,Galanty A,Janeczko Z.Cytotoxicity activity of embelin from Lysiamachia punctata[J].Fitoterapia,2005,76(3-4):333-335.
[9] Thippeswamy BS,Nagakannan P,Shivasharan BD,et al.Protective effect of embelin from Embelia ribes Burm against transient global ischemia-induced brain damage in rats[J].Neurotox Res,2011,20(4):379-386.
[10]Mahendran S,Thippeswamy BS,Veerapur VP,et al.Anticonvulsant activity of embelin isolated from Embelia ribes[J].Phytomedicine,2011,18(2-3):186-188.
[11]Kumara Swamy HM,Krishna V,Shankarmurthy K,et al.Wound healing activity of embelin isolated from the ethanol extract of leaves of Embelia ribes Burm[J].J Ethnopharmacol,2007,109(3):529-534.
[12]Gupta1 G,Kazmi1 I,Afzal1 M,et al.Antidepressant-like activity of Embelin isolated from Embelia ribes[J].Phytopharmacology,2013,4(1):87-95.
[13]廣西壯族自治區(qū)中醫(yī)藥研究院.一種從酸藤果制備兩性抗生育物質(zhì)摁貝素的方法[P].中國專利:CN201210082776,2012-08-15.