紫花大葉柴胡中柴胡皂苷a的閃式提取工藝研究

方應權

(重慶三峽醫(yī)藥高等?？茖W校，重慶 404020)

柴胡為臨床常用中藥，《中國藥典》(2010版一部)收載本品為傘形科植物柴胡Bupleurum chinense D C.或狹葉柴胡Bupleurum scorzonerifolium Willd.的干燥根［1］。紫花大葉柴胡Bupleurum longiradiatum var.porphyranthum為柴胡屬植物的一種，多年生草本，分布在河南、四川、陜西、甘肅等地。具有發(fā)表祛風、清泄心火、清肝利膽、通經(jīng)之功效，主治肝氣不舒、虛勞骨蒸、月經(jīng)不調、感冒、黃疸等癥［1-2］，療效確切，在三峽庫區(qū)的巫溪、石柱、巴東和巫山等地使用尤為廣泛［3］。三萜類皂苷為柴胡屬植物的主要有效成分之一，其中含量較多的有柴胡皂苷 a、c、d［4］。柴胡皂苷a(saikosaponin-a)是柴胡抗癲癇作用的主要生物活性成分［5］。柴胡皂苷傳統(tǒng)提取方法包括水提取法［6］、乙醇浸漬法［7-8］以及超聲提取法［9］等，這些方法都不同程度地存在提取時間長、耗能多、以及溶劑消耗大等缺點。閃式提取是近年來發(fā)展起來的一種中藥提取方法，該方法利用高速剪切力和攪拌力將藥材粉碎至細微顆粒，在局部負壓滲透的作用下使組織內有效成分迅速達到溶解平衡，從而實現(xiàn)高效提取，具有高效節(jié)能、快速(1～3 min)、操作簡便等優(yōu)點［10-11］。本實驗首次以閃式提取法提取紫花大葉柴胡中的柴胡皂苷a，并采用正交設計優(yōu)化提取工藝，為開發(fā)柴胡制劑提供實驗依據(jù)。

1 儀器與材料

JHBE—50S型中草藥閃式提取器(河南金鼎科技發(fā)展有限公司);Agilent 1100系列高效液相色譜儀，安捷倫ChemStation色譜工作軟件(美國安捷倫公司);RE 52—86A旋轉蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠);SB 3200-超聲波提取器(上海必能信超聲有限公司);Millipore simplicity-185超純水器(美國密里博公司);METTLER AE240電子分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司)。

紫花大葉柴胡，2012年8月中旬采集于重慶巫溪海拔約1500 m的紅池壩山，經(jīng)重慶師范大學陳邵成教授鑒定為傘形科柴胡屬紫花大葉柴胡。取其根，干燥，制成粗粉，備用;柴胡皂苷a對照品(供定量測定用，購自中國食品藥品檢定研究院，批號:110777-20050);甲醇為色譜純，實驗用水為超純水，其余試劑為分析純。

2 方法與結果

2.1 紫花大葉柴胡中柴胡皂苷a測定方法 參考文獻［2］，對紫花大葉柴胡中柴胡皂苷a的量進行測定。色譜條件為:Phenomenex Luna C18色譜柱(250 mm×4.6 mm，5μm);以甲醇-水(74∶26，V/V)為流動相;體積流量為0.9 mL/min;柱溫為35℃，檢測波長為200 nm;進樣量20μL。柴胡皂苷a進樣量在0.11～4.40μg與峰面積呈線性關系(r=0.9999)。柴胡皂苷a平均回收率為97.42%，RSD為1.42%。

2.2 正交試驗

2.2.1 考察因素和水平的確定 影響閃式提取得率的主要因素包括粉末粒徑大小、閃式提取電壓、提取溶劑種類和濃度、料液比、以及提取時間等［12-13］。綜合相關文獻報道及前期預試驗結果，影響提取閃式提取紫花大葉柴胡中柴胡皂苷a的主要因素包括:提取溶劑乙醇的體積分數(shù)、料液比和提取時間［7，9，14］。試驗中，保持粉末粒徑為粗粉，閃式提取電壓為100 V及以乙醇為提取溶劑進行其它因素的考察。

取干燥紫花大葉柴胡根粗粉50 g，置閃式提取罐中，進行閃式提取，提取完成后過濾提取液，濾液加水稀釋至1000 mL，按2.1項測定柴胡皂苷a的量，以柴胡皂苷a得率作為考察指標，采用單因素法考察乙醇體積分數(shù)、料液比和提取時間對閃式提取的影響。結果顯示，當乙醇體積分數(shù)為75%，液料比為1∶12，提取時間為2.0 min時，得到柴胡皂苷a得率較高。

2.2.2 正交試驗結果及方差分析 選取乙醇體積分數(shù)(A)、料液比(B)和提取時間(C)為考察因素，各因素設置3個水平，采用L9(34)正交表，各因素水平設置為:乙醇(65%、75%和85%)、料液比(1∶9、1∶12和1∶15)、提取時間(1.0 min、2.0 min和3.0 min)，如表1所示，考察以上3個因素對紫花大葉柴胡中柴胡皂苷a提取工藝的影響。試驗安排及結果見表2，方差分析見表3。

由R值(表2)可知，各因素對提取率影響大小為:A＞B＞C，即乙醇體積分數(shù)對柴胡皂苷a提取率影響最大，其次為料液比，提取時間影響最小。方差分析結果(表3)顯示，因素A(乙醇)和B(料液比)對提取率的影響呈現(xiàn)顯著性(P＜0.05)，而閃提時間對得率影響不顯著(P＞0.05)。通過K值可判斷出最佳提取條件為A2B2C3，即乙醇體積分數(shù)為75%，料液比1∶12，閃式提取時間3 min。

表1 正交試驗因素水平

表2 正交試驗結果

表3 方差分析

2.3 驗證試驗 取大葉柴胡干燥根粗粉50 g，置閃式提取罐內，按最優(yōu)工藝進行閃式提取，即加入75%乙醇600 mL，提取3 min，濾過，濾液加水稀釋至1000 mL，即得閃式提取液，重復5次，按2.1項下測定柴胡皂苷a。5批大葉柴胡的柴胡皂苷a得率分別為15.42、15.86、16.02、15.38、15.56 mg/g，RSD為1.79%，表明該提取方法重復性好，本研究確定的最佳工藝條件切實可行。

2.4 閃式提取法與傳統(tǒng)乙醇回流提取法比較 根據(jù)文獻［6］，采用水提法，取大葉柴胡干燥根，加8倍量的水，提取2 h，提取液濃縮相當于至每1 mL含1 g藥材，重復3次，得柴胡皂苷a的評價得率為0.31 mg/g，與文獻報道一致。

根據(jù)文獻［8，15］報道，采用浸漬法，即選用60%乙醇為溶劑，加5倍量，提取3次，每次浸提3 d，重復3次，按2.1項下測定，柴胡皂苷 a的平均得率為4.86 mg/g，與文獻報道一致。

根據(jù)文獻［9］報道，采用超聲提取柴胡皂苷a，即提取時間93 min、超聲功率150 W、液固比60。測得柴胡皂苷a得率為6.21 mg/g，與文獻報道一致。

3 討論

通過正交試驗得到了閃式提取大葉柴胡中柴胡皂苷a的最優(yōu)工藝條件，即75%的乙醇，料液比1∶12，閃式提取3.0 min。該方法操作簡單、迅速、提取率高、生產(chǎn)成本低。

閃式提取時，需將柴胡適當粉碎，以保證藥材在閃式提取罐中被刀頭打碎，實驗中發(fā)現(xiàn)，將柴胡制成過20目篩的粗粉，即可保證提取率。

與水提法相比，閃式提取得率為其50倍，提取時間為水提法的1/120，雖然閃提法需要使用乙醇作為溶劑，但在得率、操作時間和能耗上明顯優(yōu)于水提法。與乙醇浸漬法相比，閃提法乙醇消耗量與其基本相當，得率約為浸漬法的5倍，時間則僅為其1/4320。與超聲提取法相比，閃式提取法得率約為其2.5倍，閃式提取器功率按800 W計算，消耗能量為超聲提取法的11.4%，耗時為后者的1/31。綜上所述，閃式提取在柴胡皂苷a得率、能耗和操作簡單迅速等方面比傳統(tǒng)的提取方法具有明顯的優(yōu)勢。

閃式提取法適用于植物硬、軟材料的快速高效提取，具有提取溫度低、高效節(jié)能等優(yōu)點。但該方法也存在一定的缺點，如因藥材過粗過硬容易損壞刀頭;為安全起見，工作電壓和功率需控制住一定范圍內。因此，目前該方法主要用于實驗室研究，對于工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化應用尚需進一步探索。

［1］國家藥典委員會.中華人民共和國藥典:2010版一部［S］北京:中國醫(yī)藥科技出版社，2010:263-264.

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