周家紅 劉銳 張欣 辛瑞瑞 杜繼恒
【摘? ?要】 楠藤作為民間和民族常用藥,有著良好的藥用開(kāi)發(fā)前景。采用正交試驗(yàn)法三因素三水平,即超聲時(shí)間,超聲溫度,乙醇濃度三個(gè)影響因素,每個(gè)因素三個(gè)水平,最大的影響因素為提取時(shí)間,其次為乙醇濃度,最小影響因素則為提取溫度。最佳工藝組合為A3B3C1,該提取工藝操作簡(jiǎn)便,為提取楠藤葉中綠原酸提供理論依據(jù),從而證實(shí)其具有抗炎性作用。
【關(guān)鍵詞】 楠藤;綠原酸;正交試驗(yàn);抗炎
楠藤(Musaenda erosa Champ ),為茜草科玉葉金花屬攀援灌木植物,其性涼,味微甘。又名厚頁(yè)白紙扇、大茶根、大洋藤、膠鳥(niǎo)藤、大白紙扇、火燒藤等,常攀援于疏林喬木樹(shù)冠上,在我國(guó)常分布于廣東、香港、廣西、云南、四川、貴州、福建、海南和臺(tái)灣等地區(qū)。具有清熱消炎功效,可治熱疥瘡,海南民間常用于治療各種炎癥[1]。其作為民間和民族常用藥,有著良好的藥用開(kāi)發(fā)前景。為了更好地利用楠藤中的綠原酸,減少原材料的浪費(fèi), 研究楠藤中綠原酸的提取工藝具有重要意義.本試驗(yàn)通過(guò)正交試驗(yàn),采用超聲提取法提取楠藤中的綠原酸, 以不同的超聲時(shí)間、不同的超聲溫度、不同的乙醇濃度為提取溶劑,探討其提取過(guò)程中的顯著影響因素,并進(jìn)一步確定楠藤中綠原酸的最佳提取工藝參數(shù),為后期相關(guān)研究和工業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1? 儀器與材料
超聲波清洗器(上海寧商超聲設(shè)備有限公司? 型號(hào):KQ-250B)、分析天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司 型號(hào):FA2004N)、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(日本島津? 型號(hào):UV-2450),試藥為經(jīng)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)豐富的藥農(nóng)實(shí)地采集。
2? 試驗(yàn)方法
2.1? 對(duì)照品溶液的制備[2~5]
精密稱(chēng)取1mg綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品,置于10mL容量瓶中,加50%乙醇至刻度線(xiàn),配制成0.1mg/mL的對(duì)照品溶液,即為對(duì)照品溶液。
2.2? 綠原酸的提取
準(zhǔn)確稱(chēng)取楠藤葉粉末1g,按1:10的料液比向錐形瓶中加入不同濃度的乙醇,輕微搖晃,使粉末充分溶于溶液中,按照設(shè)定的超聲浸提時(shí)間和超聲浸提溫度進(jìn)行超聲提取。將提取液進(jìn)行過(guò)濾,取0.1mL濾液移至10mL容量瓶中,加50%的乙醇至刻度線(xiàn),即為供試待測(cè)樣品溶液。吸取各供試品溶液,,置于比色池中,在330 nm處測(cè)定不同供試品溶液的吸光值。
計(jì)算公式:提取率(%)=C(mg/ml)x稀釋倍數(shù)x提取液體積/樣品質(zhì)量
C—提取液濃度
V—提取液體積
2.3? 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.3.1 提取溫度對(duì)提取綠原酸的影響? 準(zhǔn)確稱(chēng)取1g楠藤葉粉末5份,按按1:10(g/mL)的料液比向錐形瓶中加入50%的乙醇,輕微搖晃,使粉末充分溶于溶液中,按“2.2”中的方法進(jìn)行提取,條件為:超聲時(shí)間為30min,溫度分別為50℃、60℃、70℃、80℃、90℃。計(jì)算綠原酸的提取率,考察提取溫度對(duì)綠原酸提取率的影響。
2.3.2 提取時(shí)間對(duì)提取綠原酸的影響? 準(zhǔn)確稱(chēng)取1g楠藤葉粉末5份,按按1:10(g/mL)的料液比向錐形瓶中加入50%的乙醇,輕微搖晃,使粉末充分溶于溶液中,按“2.2”中的方法進(jìn)行提取,條件為:超聲溫度為70℃,時(shí)間分別為20min、30min、40min、50min、60min。計(jì)算綠原酸的提取率,考察提取時(shí)間對(duì)綠原酸提取率的影響。
2.3.3 乙醇濃度對(duì)提取綠原酸的影響? 準(zhǔn)確稱(chēng)取1g楠藤葉粉末5份,按按1:10(g/mL)的料液比向錐形瓶中加入濃度分別為40%、50%、60%、70%、80%的乙醇,輕微搖晃,使粉末充分溶于溶液中,按“2.2”中的方法進(jìn)行提取,條件為:超聲溫度為70℃,超聲時(shí)間為30min。計(jì)算綠原酸的提取率,考察乙醇濃度對(duì)綠原酸提取率的影響。
2.4? 正交試驗(yàn)
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,以提取液中的綠原酸含量為考察指標(biāo),對(duì)提取溫度、提取時(shí)間、乙醇濃度3個(gè)因素優(yōu)選,每個(gè)因素設(shè)3個(gè)水平,用L9(33)正交試驗(yàn)表進(jìn)行試驗(yàn),方案見(jiàn)表1。
2.5? 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS17.0進(jìn)行處理,進(jìn)行方差分析,以Sig<0.05為差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3? 試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1? 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制
分別汲取2.0mL、2.5mL、3.0mL、3.5mL、4.0mL對(duì)照品溶液,置于25mL的容量瓶中,加50%的乙醇至刻度線(xiàn)。以50%乙醇溶液做空白,于紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)330 nm處測(cè)定吸光值,以吸光值為縱坐標(biāo),濃度為橫坐標(biāo),經(jīng)方程回歸分析,得綠原酸標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)回歸方程為Y=23.15X+0.051,對(duì)照品溶液在8-16μg /m L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線(xiàn)性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)R2=0.9967,見(jiàn)圖1。
3.2? 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.2.1 提取溫度對(duì)提取綠原酸的影響? 由圖2可知,隨著超聲溫度的增加,綠原酸的提取率持續(xù)增大。當(dāng)提取溫度為80℃時(shí),其提取率為3.62%,達(dá)到最大值。
3.2.2 提取時(shí)間對(duì)提取綠原酸的影響? 由圖3可知,隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng),綠原酸的提取率也隨之增大。當(dāng)提取時(shí)間為50 min時(shí),其提取率為3.66%,達(dá)到最大值。此后,再增加提取時(shí)間,綠原酸提取率下降。因此,選擇提取時(shí)間50 min比較適宜。
3.2.3 乙醇濃度對(duì)提取綠原酸的影響? 由圖4可知,隨著乙醇濃度的增大,綠原酸的提取率先增加后減小。當(dāng)乙醇濃度為50%時(shí),其提取率為3.62%,達(dá)到最大值。此后,繼續(xù)增大乙醇的濃度,綠原酸的提取率反而降低。乙醇濃度較低時(shí),楠藤中的綠原酸不能充分溶出;濃度過(guò)高時(shí),楠藤中能夠溶解于乙醇中的其他雜質(zhì)也被溶解了出來(lái),造成綠原酸提取率下降。因此,選擇50%的乙醇濃度較為合適。
3.3? 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析
通過(guò)對(duì)單因素試驗(yàn)結(jié)果的分析,以綠原酸提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用正交試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表2,方差分析見(jiàn)表3。
由表2直觀分析,通過(guò)R值可知楠藤中綠原酸的超聲提取最大影響因素為提取時(shí)間,其次是乙醇濃度,而提取溫度則較小影響因素。根據(jù)K值知提取溫度A3>A1>A2,提取時(shí)間B3>B1>B2,乙醇濃度C1>C2>C3,由此可知楠藤中綠原酸超聲提取的最佳工藝為A3B3C1。即超聲溫度80℃、提取時(shí)間50 min、40%乙醇的濃度。
由SPSS軟件分析得到表3可知,P值大小依次為提取時(shí)間<乙醇濃度<提取溫度,各影響因素P值均<0.05,均有相關(guān)顯著性。
對(duì)最佳工藝進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn),得到綠原酸的平均提取率為4.57%,相對(duì)平均偏差為0.25%,表明最佳工藝正確、穩(wěn)定。
4? 結(jié)論
在相關(guān)研究中已經(jīng)得到證實(shí),綠原酸對(duì)多種致病菌和病毒有較強(qiáng)的抑制和殺滅作用[6],并且可能通過(guò)抑制TLR4/NF-κB信號(hào)通路的活化來(lái)減少脂多糖誘導(dǎo)AKI的促炎癥細(xì)胞因子[7],且降低脂多糖誘導(dǎo)的COX-2的蛋白水平也是綠原酸抗炎的機(jī)制之一[8]。綠原酸含量的高低,是關(guān)乎楠藤內(nèi)在質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一,與藥用價(jià)值有著直接聯(lián)系。本試驗(yàn)采用了超聲波提取法、正交設(shè)計(jì)法來(lái)研究楠藤葉中綠原酸提取最佳工藝條件。先對(duì)超聲波提取楠藤中綠原酸的工藝條件進(jìn)行單因素優(yōu)化,確定了影響顯著因子及各因子最適水平,再在此基礎(chǔ)上進(jìn)行正交優(yōu)化,并對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析, 確定了超聲波法提取楠藤中綠原酸的最佳工藝,為A3B3C1,即提取溫度80℃,提取時(shí)間50min,乙醇濃度40%。采用該方法提取楠藤中的綠原酸具有快速、省時(shí)、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。試驗(yàn)對(duì)楠藤中的綠原酸進(jìn)行提取工藝優(yōu)化,證實(shí)楠藤綠原酸含量較高。楠藤作為植物提取類(lèi)藥物,不僅藥物副作用小,而且還增加了抗炎類(lèi)藥物品目,從而減輕了目前各類(lèi)抗炎性藥物長(zhǎng)期服用耐藥性問(wèn)題,具有廣闊的抗炎性藥物開(kāi)發(fā)前景。
對(duì)楠藤進(jìn)行藥理試驗(yàn)研究,對(duì)其抗炎療效還需進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn),并進(jìn)一步明確其抗炎機(jī)理過(guò)程。
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(編輯:李丹)