中藥常山中常山堿超聲提取工藝研究

郭志廷，李 春，梁劍平，尚若鋒，郭文柱

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所 農(nóng)業(yè)部獸用藥物創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 甘肅省新獸藥工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州 730050；2.中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所 中藥質(zhì)量控制技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室，北京 100700）

中藥常山中常山堿超聲提取工藝研究

郭志廷1，李 春2，梁劍平1，尚若鋒1，郭文柱1

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所 農(nóng)業(yè)部獸用藥物創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 甘肅省新獸藥工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州 730050；2.中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所 中藥質(zhì)量控制技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室，北京 100700）

采用稀鹽酸溶劑和超聲提取的組合方法從中藥常山中分離常山堿，用紫外－可見分光光度計(jì)測定常山堿含量；以浸膏重量和常山堿含量作為評價(jià)指標(biāo)，應(yīng)用正交設(shè)計(jì)法考察提取溫度、料液比和提取時(shí)間三個(gè)因素對常山堿提取率的影響。結(jié)果表明，常山堿超聲提取最佳工藝：提取溫度50℃，料液比1︰5，提取時(shí)間1h；在此條件下，浸膏重量為0.513g，其中常山堿含量為0.453%，同比常山飲片中常山堿含量提高了40倍以上；三個(gè)因素對常山堿提取率的影響：提取溫度＞料液比＞提取時(shí)間。說明常山堿采用超聲提取工藝切實(shí)可行，具有省時(shí)、操作簡便和提取率高等優(yōu)點(diǎn)。

常山；常山堿；超聲提?。还に噧?yōu)化

常山堿為中藥常山（DichroafebrifugaLour）中的一類有效組分，具有高效的抗瘧疾活性，因有較強(qiáng)的催吐性影響其在人醫(yī)臨床中的應(yīng)用。利用常山堿作為先導(dǎo)化合物，通過分子結(jié)構(gòu)修飾，在保持高效抗瘧疾活性的同時(shí)，降低其毒副作用，獲得了一系列有良好應(yīng)用前景的衍生物［1］。通過對常山堿分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行鹵代反應(yīng)，獲得了一種高效抗球蟲新藥氫溴酸常山堿，并進(jìn)行了化學(xué)全合成［2－3］。近年研究表明常山堿及其衍生物還具有良好的抗腫瘤、免疫增強(qiáng)以及治療糖尿病、硬皮病等作用［4－5］。然而，常山原藥材或飲片中常山堿的含量極低，僅為萬分之一，提取分離困難。室溫浸泡、乙醇回流等傳統(tǒng)的生物堿提取方法存在提取周期長、提取率低、有效成分損失多等問題。超聲提取技術(shù)給常山堿的提取和分離提供了新的技術(shù)手段，利用超聲波產(chǎn)生的強(qiáng)烈振動(dòng)、高加速度、空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和攪拌等作用，加速植物有效成分進(jìn)入溶劑，提高提取率、縮短提取時(shí)間、節(jié)約成本［6－7］。本文采用超聲提取技術(shù)從中藥常山中提取常山堿，應(yīng)用正交設(shè)計(jì)法對超聲提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，旨在為今后常山堿及其衍生物的深入研究與開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 藥材 常山飲片，購于蘭州復(fù)興厚藥材有限責(zé)任公司，經(jīng)甘肅省中醫(yī)學(xué)院吳國泰副教授鑒定為黃常山的干燥根；常山對照藥材 （批號(hào)Z0211008），購于中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所。

1.1.2 主要試劑與儀器 鄰氨基苯甲酸、乙二胺鹽酸鹽等試劑均為國產(chǎn)分析純；KH7200DB數(shù)控超聲波清洗器，昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司；超聲頻率40kHZ，超聲功率400W；SP-754紫外－可見分光光度計(jì) ，上海光譜儀器廠。

1.2 方法

1.2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 考慮外在主要因素對常山堿提取率的影響大小，選取提取溫度（A）、料液比（B）、提取時(shí)間（C）3個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，選用L9（33）正交表（表1）。

表1 正交試驗(yàn)因素水平Table 1 The orthogonal test with three factors and three levels

1.2.2 常山堿的超聲提取工藝 準(zhǔn)確稱取常山粉末9份，每份20g，放入250mL錐型瓶中，加入0.2 mol／L鹽酸溶液后用保鮮膜封口，分別放入超聲波清洗器中按L9（33）正交表進(jìn)行熱浸提取，重復(fù)3次。合并提取液，過濾后先用適量氯仿萃取除雜，然后用濃氨水調(diào)pH至10，最后用氯仿萃取3次，減壓蒸干后，即得常山堿浸膏。

1.2.3 浸膏重量和常山堿含量的測定 每組浸膏完全干燥后，用萬分之一天平精密稱重，重復(fù)3次。常山堿為混合物，利用其在堿水條件下完全水解成鄰氨基苯甲酸，并遇乙二胺鹽酸鹽顯色的原理，用紫外－可見分光光度計(jì)測定浸膏中常山堿的含量。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 以浸膏重量和常山堿含量作為評價(jià)指標(biāo)，考察不同試驗(yàn)條件下超聲波的提取效果，運(yùn)用正交試驗(yàn)助手軟件對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

2 結(jié)果

2.1 正交試驗(yàn)

9個(gè)試驗(yàn)條件下常山堿浸膏重量為0.195g～0.513g，其中常山堿含量為0.380%～0.461%；綜合影響常山堿提取效率因素和生產(chǎn)成本因素，最佳提取工藝條件為A2B1C2，即提取溫度50℃，料液比1∶5，提取時(shí)間1h，在此條件下，浸膏重量為0.513g，其中常山堿含量為0.453%（表2）。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 The result of orthogonal test

2.2 方差分析

直觀分析來看，對常山堿提取率影響因素的順序?yàn)锳＞B＞C，即提取溫度＞料液比＞提取時(shí)間。方差分析結(jié)果表明，三個(gè)因素對提取率均沒有顯著影響 （P＞0.05）（表3）。

表3 正交試驗(yàn)方差結(jié)果分析Table 3 Variance analysis for the orthogonal test

3 討論

常山堿及其衍生物具有良好的抗瘧疾、抗腫瘤和抗球蟲等藥理活性，近年重新受到人們的重視［8］。常山堿屬于大分子仲胺生物堿，易溶于親脂性溶劑，難溶于水，但易溶于酸水；和親脂性溶劑相比，酸堿反應(yīng)更為徹底，常山堿可以完全溶解在酸性水溶液中。常山原藥質(zhì)堅(jiān)硬，細(xì)胞壁很厚，常山堿不易釋放；超聲波產(chǎn)生的瞬間高壓能夠讓植物細(xì)胞壁和整個(gè)植物體破裂，增強(qiáng)了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的釋放、擴(kuò)散和溶解。因此，如果單純酸水提取，常山堿可以完全溶解，但不容易釋放，致使提取率很低；如果單純超聲提取，常山堿釋放比較徹底，但常山堿不易溶于親水性溶劑，提取率依然很低；使用氯仿等有機(jī)試劑作溶媒，和酸水相比，常山堿溶解不完全，成本提高，提取率下降［9－10］。

本試驗(yàn)應(yīng)用超聲波和酸水處理的組合方法從中藥常山中提取常山堿，大幅提高了常山堿的提取率，常山堿含量提高了40倍以上。有學(xué)者應(yīng)用超聲提取法分離槲寄生生物堿和槐角苷，與傳統(tǒng)工藝相比，提取率顯著提高，提取時(shí)間大幅縮短［11］。本試驗(yàn)表明，常山堿經(jīng)超聲提取后，浸膏重量可達(dá)0.513g，其中常山堿含量可達(dá)0.453%；最佳提取工藝條件：提取溫度50℃，料液比1∶5，提取時(shí)間1h，與傳統(tǒng)提取方法比較具有操作簡便、節(jié)約成本、提取率高和便于工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。本試驗(yàn)為今后常山堿及其衍生物的深入研究奠定了基礎(chǔ)，為類似中藥有效組分的提取分離提供了新思路和新途徑。

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Study on Ultrasonic Extraction Technology of Febrifugine fromDichroafebrifuga

GUO Zhi-ting1，LI Chun2，LIANG Jian-ping1，SHANG Ruo-feng1，GUO Wen-zhu1

（1.KeyLaboratoryofVeterinaryPharmaceuticsDiscovery，MinistryofAgriculture／KeyLaboratoryofNewAnimalDrugProject，GansuProvince，LanzhouInstituteofHusbandryandPharmaceuticalsciencesofCAAS，Lanzhou，Gansu，730050，China；2.NationalEngineeringLaboratoryforQualityControlTechnologyofChineseHerbalMedicines，InstituteofChineseMateriaMedica，ChinaAcademyofChineseMedicalSciences，Beijing，100700，China）

Febrifugine fromDichroafebrifugawere separated by dilute hydrochloric acid and ultrasonic extraction method；extract weight and febrifugine content as evaluation index，extraction process by orthogonal design were investigated including extraction temperature，solid-liquid ratio and extraction time；febrifugine content was determined by ultraviolet-visble spectrophotometer.The results showed that the optimial technology was as followings：50℃ extraction temperature，1︰5solid-liquid ratio，1hextraction time；under above conditions，extract weight and febrifugine content were respectively up to 0.513g and 0.453%，increasing 40times compared to radix dichroa；the effect of three factors on the extraction rate：extraction temperature＞solid-liquid ratio＞extraction time.The results suggested that febrifugine extraction is feasible by ultrasonic technology，which has advantages of time-saving，energy conservation and higher extraction rate.

Dichroafebrifuga；febrifugine；ultrasonic extraction；technology optimization

S853.7

A

1007-5038（2014）11-0053-03

2014-04-04

中央級(jí)公益性科研院所專項(xiàng)資金項(xiàng)目（1610322011004）

郭志廷（1979－），男，內(nèi)蒙古人，助理研究員，碩士，主要從事中藥免疫學(xué)和藥理學(xué)研究。