藍峻峰,謝濟運
(柳州師范高等專科學?;瘜W與生命科學系,廣西柳州545004)
草藥葉下珠(Phyllanthus urinaria L.)為大戟科植物的全草,又稱珍珠草、落地油柑、葉后珠、關門草等,具有平肝清熱、利水解毒之效,常用于治療腸炎、肝炎等炎癥及痢疾、尿路感染、無名腫痛等[1-2]?,F(xiàn)代醫(yī)學研究表明,葉下珠具有抗乙肝病毒和保肝、護肝作用[3]。黃酮類化合物分子由具兩個酚羥基的苯環(huán)通過居于中央位置的三碳原子相互連接而成,其分子結(jié)構中常連接有甲基、甲氧基及酚羥基、異戊烯基等還原基團,因此黃酮類化合物具有效清除人體內(nèi)的氧自由基功效,是一種常見的強抗氧劑。黃酮類化合物的生理活性作用較為廣泛,除具有對心腦缺血損傷、肝損傷、心律失常的保護作用外,還具有鎮(zhèn)痛、抗自由基和抗腫瘤等作用[4]。鑒定研究表明,葉下珠植物中含有黃酮類化合物[5],經(jīng)體外滅活HBV抗原作用實驗證明總黃酮為其抗病毒有效成分之一[6]。
半仿生提取法是將整體藥物研究法與分子藥物研究法相結(jié)合,為經(jīng)人類消化道給藥的中藥及其復方藥劑創(chuàng)立的一種提取新技術[7],該法模仿口服藥物在人體胃腸道中的轉(zhuǎn)運過程,采用選定pH值的酸性和堿性水依次提取得到活性混合物。目前,葉下珠成分提取工藝主要以傳統(tǒng)有機溶劑提取為主[8],這些方法提取有機溶劑殘留量大,副作用高,且提取效率低,成本高。本研究運用半仿生法原理,用特定pH的水溶液為溶劑,提取葉下珠黃酮,并用正交實驗優(yōu)化其提取工藝。
1.1 材料及試劑葉下珠草藥,購于廣西柳州市中藥材市場,經(jīng)覃逸明博士鑒定為大戟科葉下珠(Phyllanthus urinaria L.)全草。蘆丁對照品(2010-A0103,純度>98%),購于中國成都曼思特生物科技有限公司;實驗用水為蒸餾水,由實驗室自制;氫氧化鈉、硝酸鋁、亞硝酸鈉及鹽酸等均為分析純試劑。
1.2 儀器及設備UV-2102PCS型紫外-可見分光光度計,購于上海尤尼科儀器有限公司;RE-52A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,購于鞏義市予華儀器廠;pHS-3C型精密酸度計,購自上海雷磁儀器廠;SHZ-D(III)型循環(huán)水式真空泵,由河南鞏義市英山谷予華儀器廠提供;YJ501型超級恒溫器,由上海躍進醫(yī)療器械廠提供;電子天平,由梅特勒-托利多儀器廠提供;遠紅外快速恒溫干燥箱,購自上海躍進醫(yī)療器械廠。
2.1 對照品溶液的制備稱取蘆丁對照品32 mg,用70%乙醇溶液溶解后,轉(zhuǎn)移至50 mL量瓶中,繼續(xù)用乙醇溶液稀釋、定容,得質(zhì)量濃度為0.64 mg/mL蘆丁對照品貯備液。
2.2 標準曲線的繪制及回歸方程的建立實驗選用蘆丁為對照品,采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH體系吸光法[9-11]制作黃酮測定標準曲線。移取0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL的上述2.1項蘆丁對照品貯備液分別置于6只量瓶中,加入NaNO2溶液還原6 min,隨后加入Al(NO3)3溶液絡合,再加入NaOH溶液5 mL,用乙醇溶液稀釋、定容,搖勻、顯色10 min后,于波長為510 nm處,以試劑空白作為參比,用紫外-可見分光光度計分別測定上述溶液的吸光度值。以蘆丁質(zhì)量濃度為縱坐標(C),以吸光度值為橫坐標(A),制作標準曲線,得回歸方程為:C=93.889A-0.360 3,相關系數(shù)r=0.999 8,曲線中黃酮質(zhì)量濃度線性范圍為0~64 μg/mL。
2.3 半仿生提取
2.3.1 提取溶劑的制備根據(jù)仿生學原理,人體消化道(胃、小腸、大腸)體液酸度pH分別為2.0、7.5、8.3[12],因此,實驗中用HCl和Ca(OH)2飽和溶液將提取溶劑pH分別調(diào)為2.0、7.5、8.3,備用。
2.3.2 樣品的處理及制備取葉下珠全草經(jīng)粉碎、過篩(60目)后,稱取20.00 g于圓底燒瓶中,在一定條件先用pH 2.0的提取劑提取,冷卻后過濾,收集濾液,所得濾渣分別再用pH 7.5、8.3的提取溶劑各重復提取一次,冷卻、過濾,合并提取所得濾液,經(jīng)減壓濃縮得葉下珠提取液。提取液中總黃酮按2.4項的方法測定。
2.4 黃酮的測定吸取一定量葉下珠提取液于25 mL量瓶中,按上述2.2項黃酮對照品質(zhì)量濃度的測定方法依次加入相應的溶液后測定其吸光度,并計算總黃酮提取得率。
2.5 正交實驗設計在查閱文獻的基礎上,選取提取溫度、提取時間、料液比等三因素,每個因素3個水平進行實驗,選用L9(34)正交表進行實驗設計優(yōu)選半仿生法提取工藝條件。實驗因素、水平安排如表1。每個實驗分別在pH 2.0、7.5、8.3的溶劑中提取一次,合并濾液后測定黃酮。
表1 正交實驗因素水平表
2.6 驗證實驗依據(jù)正交實驗結(jié)果,按2.3.2項樣品處理及制備的方法,在最優(yōu)工藝條件下提取葉下珠總黃酮,平行實驗3次。
3.1 正交實驗結(jié)果及直觀分析根據(jù)實驗安排,提取葉下珠總黃酮的正交實驗結(jié)果見表2。
表2 正交實驗結(jié)果及分析表
從表2中極差R的大小可看出,在實驗考察的三個因素中,對黃酮提取得率影響的主次關系為:A(提取溫度)>C(料液比)>B(提取時間);通過比較各因素的不同水平的k值,可得半仿生法提取葉下珠黃酮最佳工藝為A3B1C2,即提取溫度85℃,提取時間1.5 h,料液比1∶20。
3.2 正交實驗結(jié)果的方差分析實驗的方差分析結(jié)果見表3。
表3 實驗結(jié)果方差分析表
從表3中可以看出,考察的實驗因素中,在考察的因素水平范圍內(nèi),溫度對葉下珠黃酮的提取得率的影響顯著,料液比對葉下珠黃酮的提取得率有一定的影響,時間對葉下珠黃酮的提取得率的影響不顯著。
3.3 驗證實驗結(jié)果利用正交實驗的最佳工藝條件,即提取溫度85℃,提取時間1.5 h,料液比1∶20做驗證實驗,平行3次,結(jié)果見表4。
表4 驗證實驗結(jié)果表
3次驗證實驗平均提取得率為1.505%,RSD=0.433%,結(jié)果為所有實驗中最高的。該實驗結(jié)果表明,半仿生提取法用于葉下珠總黃酮的提取,黃酮得率高,方法可靠,結(jié)果準確。
4.1 運用半仿生法提取葉下珠總黃酮時,用pH分別為2.0、7.5、8.3的水溶液為提取溶劑各提取一次,用正交實驗考察提取溫度、提取時間和提取料液比對提取得率的影響,結(jié)果表明:在考察的因素水平范圍內(nèi),溫度對葉下珠黃酮提取得率影響顯著,時間對葉下珠黃酮提取得率影響不顯著,料液比對黃酮得率有一定的影響。各因素對黃酮提取得率的影響大小次序為:提取溫度>料液比>提取時間。葉下珠總黃酮的最佳提取工藝條件為:提取溫度85℃,料液比1∶20,提取時間1.5 h。用此工藝提取葉下珠黃酮提取得率較高,可達1.505%,優(yōu)于文獻顯示的傳統(tǒng)方法提取效果[13]。
4.2 與傳統(tǒng)的提取方法比較,半仿生提取法模擬人體口服給藥過程,以不同pH的水溶液為提取溶劑,不使用有機溶劑,減少對環(huán)境及生產(chǎn)操作人員的身體傷害,對環(huán)境友好,易于實現(xiàn)綠色化生產(chǎn),且提取得率較高,利于降低生產(chǎn)成本。
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