毛脈酸模葉中有效成分提取方法的比較研究＊

王振月，劉穎新，，劉利利

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學藥學院，黑龍江 哈爾濱 150040; 2.湖南中醫(yī)藥高等?？茖W校，湖南 株洲 412012)

毛脈酸模葉中有效成分提取方法的比較研究＊

王振月1，劉穎新1，2，劉利利2

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學藥學院，黑龍江 哈爾濱 150040; 2.湖南中醫(yī)藥高等?？茖W校，湖南 株洲 412012)

目的 篩選毛脈酸模葉有效成分的最佳提取工藝。方法 以毛脈酸模葉中白藜蘆醇苷、白藜蘆醇、大黃素及出膏率為考察指標，用正交設(shè)計試驗優(yōu)化工藝，并通過多指標綜合評分比較3種方法。結(jié)果 傳統(tǒng)索氏提取法最佳提取工藝的綜合評分為35.59;復合酶法最佳提取工藝的綜合評分為86.41;通過提取原生質(zhì)體得到有效成分的方法的最佳提取工藝的綜合評分為92.17。結(jié)論 通過提取葉片中原生質(zhì)體得到有效成分的方法要優(yōu)于另外兩種方法。

毛脈酸模;提取方法;最佳提取工藝

毛脈酸模 Rumex gmelini Turcz.為蓼科酸模屬植物，民間以根入藥，以治療淋病、癬病、瘡毒、止血、癌癥和調(diào)血脂等著稱[1]。目前已從毛脈酸模根中分離出酸模素、蒽醌類、二苯乙烯類等化合物。藥理研究表明，毛脈酸模具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤等生物活性。筆者以毛脈酸模的葉片為研究對象，用3種不同方法提取葉中有效成分，通過多指標綜合評分來比較3種方法的優(yōu)劣，以期為葉類藥材的成分提取提供新的途徑?，F(xiàn)報道如下。

1 儀器與試藥

Waters高效液相色譜儀;Mettler AE 240型電子天平(瑞士Mettler公司);電熱恒溫水浴鍋(江蘇金壇醫(yī)療儀器廠);恒溫電熱套(山東鄄城永興儀器廠);DHG－9140 A型電熱恒溫鼓風干燥箱(上海一恒科技有限公司)。毛脈酸模葉(采于黑龍江中醫(yī)藥大學藥用植物園溫室，3年生，質(zhì)量鮮干比為1∶0.179 7);白藜蘆醇、白藜蘆醇苷對照品(美國SIGMA公司);大黃素對照品(中國藥品生物制品檢定所);纖維素酶、果膠酶(黑龍江肇東日成酶制劑有限公司)。甲醇為色譜純，水為純凈水，其他試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 含量測定方法建立

2.1.1 色譜條件

色譜柱:Planetsil C18柱(200 mm ×4.6 mm，5 μm);預柱:Phenomenex ODS 柱(4.0 mm×3.0 mm);流動相:甲醇－0.1%磷酸－水;梯度洗脫條件:流動相從30%甲醇到100%甲醇，分析時間為50 min;流速:1 mL/min;檢測波長:254 nm。

2.1.2 供試品溶液制備

傳統(tǒng)索氏提取法提取試驗供試品溶液:取3年生毛脈酸模葉，在60℃下干燥至恒重。粉碎至不同粒度后精密稱取適量，置索氏提取器中，用不同體積分數(shù)的乙醇提取一定時間，濾過，濾液置蒸發(fā)皿中蒸干，殘渣用5 mL甲醇溶解并定容至刻度，然后過0.45 μm的微孔濾膜，棄去初濾液，取續(xù)濾液作為供試品溶液。

復合酶法提取試驗供試品溶液:取3年生毛脈酸模葉，在60℃下干燥至恒重。粉碎至不同粒度后精密稱取適量，加入復合酶，倒入適量一定pH的蒸餾水中，在一定溫度條件下反應(yīng)一段時間后倒入索氏提取器中，用80%乙醇提取4 h，將提取液倒入蒸發(fā)皿中蒸干，殘渣用5 mL甲醇溶解并定容至刻度，再過0.45 μm的微孔濾膜，棄去初濾液，取續(xù)濾液作為供試品溶液。

通過提取原生質(zhì)體[2]得到有效成分的方法(以下簡稱原生質(zhì)體提取法)提取試驗供試品溶液:取3年生新鮮毛脈酸模葉，經(jīng)預處理、滅菌、去下表皮、酶解、尼龍篩網(wǎng)過濾、離心處理等步驟后，將提取液倒入蒸發(fā)皿中蒸干，殘渣用5 mL甲醇溶解并定容至刻度，再過0.45 μm的微孔濾膜，棄去初濾液，取續(xù)濾液作為供試品溶液。

2.1.3 方法學考察

線性關(guān)系考察:精密稱取白藜蘆醇苷、白藜蘆醇、大黃素對照品適量，用甲醇配制成質(zhì)量濃度分別為 0.22，0.02，0.19 g/L 的標準溶液，進樣測定峰面積。以峰面積(Y)對進樣量(X)進行線性回歸。結(jié)果見表1。

表1 線性關(guān)系考察結(jié)果

精密度試驗:取同一供試品溶液，連續(xù)進樣5次，白藜蘆醇苷、白藜蘆醇、大黃素峰面積積分值的 RSD＜2%(n=5)，表明儀器精密度符合要求。

重現(xiàn)性試驗:取同一樣品粉末5份，每份精密稱取0.1 g，按傳統(tǒng)索氏提取法提取試驗供試品溶液制備方法制成供試品溶液，測定峰面積。結(jié)果3個次生代謝產(chǎn)物峰面積積分值的 RSD＜4%(n=5)，表明方法重現(xiàn)性良好。

穩(wěn)定性試驗:取同一供試品溶液，分別在 0，2，6，18，24 h 時進樣測定。結(jié)果3個次生代謝產(chǎn)物峰面積積分值的 RSD＜4%(n=5)，表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。

加樣回收試驗:精密稱取已知含量的毛脈酸模粉末樣品，分別加入一定量的白藜蘆醇苷對照品，按傳統(tǒng)索氏提取法提取試驗供試品溶液制備方法制備供試品溶液，測定含量，計算加樣回收率。結(jié)果見表2。

表2 白藜蘆醇苷加樣回收試驗結(jié)果(n=5)

2.2 索氏提取法正交試驗

2.2.1 提取條件優(yōu)化

先進行單因素試驗，對乙醇體積分數(shù)、提取時間、藥材粉碎粒度進行研究。分別測定毛脈酸模葉中有效成分的含量和出膏率，并進行多指標綜合評分[3]。在此基礎(chǔ)上，選取主要影響因素和合適的水平，按L9(34)正交試驗設(shè)計表的條件進行試驗，并作多指標綜合評分，確定最佳提取條件。評分時以各指標的最大值為參照，將數(shù)據(jù)歸一化，再給出不同的權(quán)重。白藜蘆醇苷的權(quán)重系數(shù)設(shè)為0.3，白藜蘆醇的權(quán)重系數(shù)設(shè)為0.3，大黃素的權(quán)重系數(shù)設(shè)為0.2，以浸出物多少來代表其他有效成分，并將出膏率設(shè)為正權(quán)重系數(shù)?？紤]到出膏率和其他已明確指標成分存在的矛盾，將出膏率的權(quán)重系數(shù)定為 0.2，以綜合值進行統(tǒng)計分析。其中綜合評分 Y=0.3 X1×100/此指標最大值 +0.3 X2×100/此指標最大值 +0.2 X3×100/此指標最大值+0.2 X4×100/此指標最大值。

2.2.2 單因素試驗

乙醇體積分數(shù):精密稱取毛脈酸模葉粉末(80目)0.500 0 g，在其他條件相同的情況下，以不同體積分數(shù)的乙醇進行提取，分別測定各有效成分的含量和出膏率，并進行多指標綜合評分。結(jié)果乙醇體積分數(shù)為40%，50%，60%，70%，95%時，綜合評分分別為89.821 03，81.782 24，78.492 52，75.401 99，72.523 51?？梢?，乙醇體積分數(shù)為40%時提取效果最好，體積分數(shù)為50%和60%的乙醇次之，故選這3個水平進行正交試驗。

提取時間:精密稱取毛脈酸模葉粉末(80目)0.500 0 g，加入體積分數(shù)為50%的乙醇，提取不同的時間，其他條件相同。對得到的濾液定容，分別測定不同提取時間有效成分的含量和出膏率，并進行多指標綜合評分。結(jié)果提取3，4，5，6，7 h時，綜合評分分別為90.849 16，94.934 91，92.231 18，88.832 37，87.348 39?？梢?，提取4 h已達到最佳效果，故選3，4，5 h進行正交試驗。

藥材粒度:精密稱取不同粒度的毛脈酸模葉粉末0.500 0 g，加體積分數(shù)為50%的乙醇提取4 h，其他條件相同。對得到的濾液定容，分別測定不同藥材粒度時有效成分的含量和出膏率，并進行多指標綜合評分。結(jié)果最細粉、細粉、中粉、粗粉、最粗粉的綜合評分分別為 69.215 34，73.264 15，85.134 28，82.897 08，77.523 49?？梢?，中粉已能達到最佳效果，因此選中粉、粗粉、最粗粉進行正交試驗。

2.2.3 正交試驗設(shè)計

為進一步考察索氏提取的提取工藝，精密稱取3年生毛脈酸模葉粉末0.503 2 g，對影響提取效果的主要因素乙醇體積分數(shù)(因素A)、提取時間(因素B)、藥材粒度(因素C)進行正交試驗。因素水平見表3。按L9(34)正交試驗表分別制備各樣品溶液，濾過，蒸干，殘渣以甲醇溶解并定容至25 mL，用微孔濾膜濾過，濾液作為供試品溶液。分別吸取上述各供試品溶液10 μL，注入高效液相色譜儀，測定各指標成分含量和出膏率，并進行多指標綜合評分，結(jié)果見表4，方差分析見表5。方差分析表明，乙醇體積分數(shù)對結(jié)果有顯著影響，提取時間和粉碎粒度對結(jié)果影響不顯著。結(jié)合直觀分析，選定最佳提取條件為A3B3C3，即將藥材粉碎成最粗粉，以60%乙醇提取5 h。

表3 索氏提取法因素水平表

表4 索氏提取法正交試驗結(jié)果(n=3)

表5 索氏提取法方差分析表

2.2.4 驗證試驗

對篩選出的最佳工藝A3B3C3進行驗證試驗。結(jié)果白藜蘆醇苷含量為0.096%，白藜蘆醇含量為0.002 9%，大黃素含量為0.038 16%，浸膏得率為27.17%(n=3)，表明工藝達到了優(yōu)化目的。

2.3 復合酶法提取正交試驗

2.3.1 提取條件優(yōu)化

復合酶法提取中藥有效成分的主要影響因素為酶解時間、酶用量、酶解pH和酶解溫度。故選取主要影響因素和合適的水平，按L9(34)正交試驗設(shè)計表的條件進行試驗，并作多指標綜合評分(評分方法同索氏提取法)，以確定毛脈酸模葉提取的最佳條件。

2.3.2 單因素試驗

pH:根據(jù)酶制劑產(chǎn)品說明和文獻[4]，酶解時最適宜的pH為5，故選pH為4，5，6這3個水平進行正交試驗。

溫度:根據(jù)酶制劑產(chǎn)品說明和文獻[4]，酶解時最適宜的溫度為50℃，故選40，50，60℃這3個水平進行正交試驗。

時間:根據(jù)酶制劑產(chǎn)品說明和文獻[4]，最適宜的酶解時間為1.5 h，故選 1.0，1.5，2.0 h 這 3 個水平進行正交試驗。

復合酶用量:根據(jù)文獻[5]確定纖維素酶與果膠酶的配比為1∶1時，有效成分的提取效果最佳。精密稱取0.500 0 g毛脈酸模葉粉末(80目)，分別加入質(zhì)量為毛脈酸模葉粉末0.5%，1%，2%，3%，4%，5%的復合酶，在相同溫度下酶解相同時間后，用80%乙醇提取4 h。對得到的濾液定容，然后分別測定不同酶量提取條件下有效成分的含量以及出膏率，并進行多指標綜合評分。結(jié)果酶用量為0.5% ，1% ，2% ，3% ，4% ，5% 時，綜合評分分別為 76.182 32，81.482 60，85.927 43，89.284 68，84.128 45，80.928 46?？梢?，提取酶量為3%時已達最佳效果。

2.3.3 正交試驗設(shè)計

精密稱取3年生毛脈酸模葉粉末0.503 2 g，對影響提取效果的主要因素酶解時間(因素A)、酶解溫度(因素B)、pH(因素C)進行正交試驗。因素水平見表6。按L9(34)正交試驗表分別制備各樣品溶液，濾過，蒸干，殘渣以甲醇溶解并定容至25 mL，用微孔濾膜濾過，濾液作為供試品溶液。分別吸取上述各供試品溶液10 μL，注入高效液相色譜儀，測定各指標成分含量和出膏率，并進行多指標綜合評分，結(jié)果見表7，方差分析見表8。由方差分析可知，酶解時間對結(jié)果影響顯著，酶解溫度和pH對結(jié)果影響不顯著。結(jié)合直觀分析，選定最佳提取條件為A2B3C3，即酶解時間90 min，酶解溫度60℃，pH=6。

表6 復合酶法因素水平表

表7 復合酶法正交試驗結(jié)果(n=3)

表8 復合酶法方差分析表

2.3.4 驗證試驗

對篩選出的最佳工藝A2B3C3進行驗證試驗。結(jié)果白藜蘆醇苷含量為0.248 2%，白藜蘆醇含量為0.065 27%，大黃素含量為0.132 2%，浸膏得率為28.97%(n=3)，表明工藝達到了優(yōu)化目的。

2.4 原生質(zhì)體提取法正交試驗

2.4.1 提取條件優(yōu)化

先采用單因素試驗，對纖維素酶用量、果膠酶用量、酶解時間、酶液滲透壓進行研究，分別測定原生質(zhì)體提取產(chǎn)量。在此基礎(chǔ)上，選取主要影響因素和合適的水平，按L9(34)正交試驗表的條件進行試驗，并作多指標綜合評分(評分方法同索氏提取法)，以確定毛脈酸模葉提取的最佳條件。

2.4.2 單因素試驗

纖維素酶用量:精密稱取毛脈酸模新鮮葉片0.500 0 g，在溫度為25℃、pH為5.6、滲透壓為0.5 mol/L的條件下，每克藥材加0.3%的果膠酶，在不同纖維素酶用量的處理條件下取樣檢測原生質(zhì)體的提取情況。結(jié)果纖維素酶用量為 0.3%，0.5%，1.0%，1.5% ，2.0% 時，原生質(zhì)體產(chǎn)量分別為 1.2 ×106，4.3 ×106，4.8 ×106，4.1 ×106，3.1 ×106個 /mL。因此，纖維素酶的最佳用量為 1%，其次為0.5%和1.5%，故選這3個水平進行正交試驗。

果膠酶用量:精密稱取毛脈酸模新鮮葉片0.500 0 g，在溫度為25℃、pH為5.6、酶液滲透壓為0.5 mol/L的條件下，每克藥材加1%的纖維素酶，在不同果膠酶用量的處理條件下取樣檢測原生質(zhì)體的提取情況。結(jié)果果膠酶用量為 0.05%，0.1%，0.3%，0.5%，1.0% 時，原生質(zhì)體產(chǎn)量分別為 1.4 ×106，3.2 ×106，3.7 ×106，3.4 ×106，2.9 ×106個 /mL。因此，果膠酶的最佳用量為 0.3% ，其次為0.1%和0.5%，故選這3個水平進行正交試驗。

酶解時間:精密稱取毛脈酸模新鮮葉片0.500 0 g，在溫度為25℃、pH為5.6、滲透壓為0.5 mol/L的條件下，每克藥材加1%的纖維素酶和0.3%的果膠酶，在不同時間取樣檢測原生質(zhì)體的提取情況。結(jié)果酶解時間為 1，2，3，4，5 h 時，原生質(zhì)體產(chǎn)量分別為 2.1 ×106，2.4 ×106，2.6 × 106，2.5 ×106，2.3 × 106個 /mL。因此，最佳酶解時間為3 h，其次為2 h和4 h，故選取這3個水平進行正交試驗。

滲透壓:精密稱取毛脈酸模新鮮葉片0.500 0 g，在溫度為25℃、pH為5.6的條件下，每克藥材加1%的纖維素酶和0.3%的果膠酶，在不同滲透壓下取樣檢測原生質(zhì)體的提取情況。結(jié)果滲透壓為0.3，0.4，0.5，0.6，0.7 mol/L 時，原生質(zhì)體產(chǎn)量分別為 2.0 ×106，2.4 ×106，2.7 ×106，2.6 ×106，2.2 ×106個 /mL。因此，最佳滲透壓為 0.5 mol/L，其次為 0.4 mol/L 和 0.6 mol/L，故選擇這 3 個水平進行正交試驗。

2.4.3 正交試驗設(shè)計

精密稱取3年生毛脈酸模新鮮葉片2.800 g，對影響提取效果的主要因素纖維素酶用量(因素A)、果膠酶用量(因素B)、酶解時間(因素C)、滲透壓(因素D)進行正交試驗。因素水平見表9。按L9(34)正交試驗表分別制備各樣品液，濾過，蒸干，殘渣以甲醇溶解并定容至25 mL，用微孔濾膜濾過，濾液作為供試品溶液。分別吸取上述各供試品溶液10 μL，注入高效液相色譜儀，測定各指標成分含量以及出膏率，并進行多指標綜合評分，結(jié)果見表10，方差分析見表11。方差分析結(jié)果表明，果膠酶用量對結(jié)果影響顯著，其他因素對結(jié)果影響不顯著。結(jié)合直觀分析，選定最佳提取條件為A1B2C2D3，即纖維素酶1.0%，果膠酶0.5%，滲透壓0.5 mol/L，酶解時間 2 h。

表9 原生質(zhì)體提取法因素水平表

表10 原生質(zhì)體提取法正交試驗結(jié)果及其數(shù)據(jù)處理表(n=3)

表11 原生質(zhì)體提取法方差分析表

2.4.4 驗證試驗

對篩選出的最佳工藝A1B2C2D3進行驗證試驗。結(jié)果白藜蘆醇苷含量為0.278 8%，白藜蘆醇含量為0.098 15%，大黃素含量為0.138 6%，浸膏得率為26.32%(n=3)，表明工藝達到了優(yōu)化目的。

3 討論

采用多指標綜合評分方法對3種不同提取方法的最優(yōu)工藝進行綜合評分(評分方法相同)，結(jié)果傳統(tǒng)索氏提取法最佳提取工藝的得分為35.59，復合酶法最佳提取工藝的得分為86.41，原生質(zhì)體提取法最佳提取工藝的得分為92.17。表明用原生質(zhì)體提取法，有效成分的得率較高，同時實現(xiàn)了白藜蘆醇苷到白藜蘆醇的轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化效率也較高。試驗證明此法在提取毛脈酸模葉片有效成分方面是可行的，但是否適用于所有葉類藥材尚需試驗進一步證明。原生質(zhì)體提取法為葉類藥材有效成分的提取提供了一種思路。用復合酶法提取毛脈酸模葉中有效成分時，得率要低于原生質(zhì)體提取法，但操作相對簡單，有效成分的得率要高于傳統(tǒng)索氏提取法。

[1]吉林省中醫(yī)中藥研究所.長白山植物藥志[M].吉林:吉林人民出版社，1982:299.

[2]朱至清.植物細胞工程[M].北京:化學工業(yè)出版社，2003:152.

[3]張 彤，徐蓮英，陶建生，等.多指標綜合評分法優(yōu)選葛根提取工藝[J].中草藥，2004，35(1):38－40.

[4]李元波.復合酶解法提取三七皂苷的實驗研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2005，17(4):488－492.

[5]張慶增.復合酶法提取當歸多糖及其生物活性研究[D].吉林:吉林大學，2006.

Comparative Study on the Extracting Methods for Effective Components in Leaf of Rumex Gmelini

Wang Zhenyue1， Liu Yingxin1，2，Liu Lili2
(1.Heilongjiang University of Traditional Chinese Medicine，Harbin，Heilongjiang，China 150040;2.Hunan Traditional Chinese Medical College，Zhuzhou，Hunan，China 412012)

Objective To compare the diffirent extracting methods on effective components in leaf of Rumex gmelini.Methods Use resveratrol glucoside，resveratrol，emodin and paste－forming rate as the indictator，adopt orthogonal design testing and multiple guidelines grading method to compare three methods.Results The grade of the best extraction technology of the traditional soxhlet extraction method was 35.59;compound enzyme method was 86.41;the method of extracting protoplast was 92.17.Conclusion The method of extracting protoplast is better than the other two methods.

Rumex gmelini Turcz.;extracting methods;best extraction technology

TQ461;R282.71

A

1006－4931(2011)09－0004－04

2010－09－01;

2010－12－20)

＊國家自然科學基金項目，項目編號:30970300，30270156。

王振月(1956－)，男，黑龍江哈爾濱人，教授，碩士研究生導師，主要從事中藥資源開發(fā)與生物技術(shù)研究工作，(電話)0451－82196254(電子信箱)wangzhen_yue@163.com。