正交試驗(yàn)法優(yōu)選木香揮發(fā)油的提取工藝

毛 婷劉 佳包保全任珊珊昌妍希張 屏，2*

1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010110；2.內(nèi)蒙古民族大學(xué)蒙醫(yī)藥學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼 028000

正交試驗(yàn)法優(yōu)選木香揮發(fā)油的提取工藝

毛 婷1劉 佳1包保全1任珊珊1昌妍希1張 屏1，2*

1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010110；2.內(nèi)蒙古民族大學(xué)蒙醫(yī)藥學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼 028000

目的：優(yōu)選出木香揮發(fā)油的最佳提取工藝。方法：采用水蒸氣蒸餾法，以粉碎度、加水量、浸泡時(shí)間、提取時(shí)間為考察因素，以揮發(fā)油提取量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，應(yīng)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法優(yōu)選提取工藝。結(jié)果：木香揮發(fā)油的最佳提取工藝為將木香藥材粉碎成1～3cm的粒度，加水7倍量，浸泡0h，蒸餾提取8h。該提取工藝穩(wěn)定，三次提取的RSD為1.41%。結(jié)論：該工藝合理、可行、準(zhǔn)確、可靠，為木香揮發(fā)油的提取工藝提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

木香；揮發(fā)油；提取工藝；正交試驗(yàn)；水蒸氣蒸餾法

木香是菊科植物木香Aucklandia lappa Decne的干燥根，始載于 《神農(nóng)本草經(jīng)》，列為上品，其性辛、苦，溫，歸脾、胃、大腸、三焦、膽經(jīng)，具有芳香健胃、行氣止痛之功效，為臨床上常用的理氣藥，治療胃部脹滿、消化不良、食欲不振、食積不化、不思飲食、瀉痢后重等癥狀［1－2］。木香的主要有效成分為揮發(fā)油，其結(jié)構(gòu)主要為倍半萜內(nèi)酯類，包括木香內(nèi)酯（costuslactone），土木香內(nèi)酯（alantolactone），異土木香內(nèi)酯（isoalan－tollactone），二氫木香內(nèi)酯（di－h(huán)ydrocostuslactone），異去氫木香內(nèi)酯（isodehydrocostuslacto）等［3］。藥理研究表明，木香揮發(fā)油具有抗炎、抗腫瘤、抗?jié)駸?、瀉痢解痙、降壓抗菌等作用［4］。木香為貴重藥材，市場(chǎng)上木香的制劑主要有丸劑、散劑、膠囊劑等，針對(duì)木香揮發(fā)油制劑的研究近年來(lái)也有報(bào)道［5］。本研究以揮發(fā)油提取量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，以粉碎度、加水量、浸泡時(shí)間、提取時(shí)間為考察因素，采用正交設(shè)計(jì)法對(duì)木香揮發(fā)油的提取工藝進(jìn)行優(yōu)選，建立高效的揮發(fā)油提取方法，為木香的制劑研究提供有效的理論依據(jù)。

1 儀器與材料

1.1 儀器 DZHW調(diào)溫型電熱套（北京市永光明醫(yī)療儀器廠）；AL－204電子天平（梅特勒－托利多儀器上海有限公司）；標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩 （浙江上虞市華豐五金儀器有限公司）；揮發(fā)油提取器 （相對(duì)密度小于1.0以下，符合中國(guó)藥典標(biāo)準(zhǔn)）；球形冷凝管。

1.2 藥材 木香藥材購(gòu)于濟(jì)南仁和中藥飲片公司，經(jīng)鑒定符合2010年版《中華人民共和國(guó)藥典》的規(guī)定。

2 方法

2.1 水蒸氣蒸餾法 該法原理基于道爾頓分壓定律，互不相溶液體混合物的沸點(diǎn)比其任一組分都低，將藥材中的揮發(fā)性成分隨水蒸氣蒸餾而帶出。該法操作安全、設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低，適用于具有揮發(fā)性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、在水中穩(wěn)定且難溶或不溶于水的成分的提取，是提取中藥揮發(fā)油的重要方法［6］。本實(shí)驗(yàn)采用此法提取木香揮發(fā)油，按2010年版《中國(guó)藥典》一部附錄XD揮發(fā)油測(cè)定法（甲法）進(jìn)行提?。?］。

2.2 木香揮發(fā)油提取工藝因素［7－8］本實(shí)驗(yàn)采用正交試驗(yàn)優(yōu)選工藝，水蒸汽蒸餾法提取木香揮發(fā)油，以揮發(fā)油的提取量為指標(biāo)，考察藥材A粉碎度 （以顆粒直徑d表示）、B加水量、C浸泡時(shí)間、D提取時(shí)間，對(duì)揮發(fā)油提取量的影響，按L9（34）正交試驗(yàn)優(yōu)選出揮發(fā)油的最佳提取工藝，具體因素及水平見(jiàn)表1。

2.3 揮發(fā)油的提取 稱取木香100g，置1000ml圓底燒瓶中，按正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，浸泡規(guī)定時(shí)間，加入規(guī)定倍量水，振搖均勻，然后連接揮發(fā)油測(cè)定器與回流冷凝管，緩慢加熱，至回餾開始計(jì)時(shí)，保持微沸至測(cè)定器中油量不在增加，停止加熱，放置片刻，開啟測(cè)定器下端的活塞將水緩慢放出，至油層上端到達(dá)刻度 “0”線上面5mm處為止，放置1h以上，再開啟活塞使油層下降至其上端恰與刻度 “0”線平齊，讀取揮發(fā)油量。

2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果 根據(jù)正交表來(lái)設(shè)計(jì)安排實(shí)驗(yàn)后，將所得的揮發(fā)油量數(shù)據(jù)，應(yīng)用 “正交試驗(yàn)計(jì)算軟件”，統(tǒng)計(jì)學(xué)多因素方差分析的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算出離差平方和、自由度、均方和F值，建立檢驗(yàn)假設(shè)，確定檢驗(yàn)水準(zhǔn) （α＝0.05），計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量F值，確定P值并作出推斷結(jié)論。其提取工藝的正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2，提取工藝的方差分析結(jié)果見(jiàn)表3。

由表2、3可知，木香揮發(fā)油的最佳提取工藝條件為A2B1C3D1，極差RD＞RA＞RC＞RB，F(xiàn)D最大，P＜0.05，可知D提取時(shí)間對(duì)木香揮發(fā)油的提取量有顯著影響，A粉碎度、C浸泡時(shí)間、B加水量次之，影響程度依次為D＞A＞C＞B。即優(yōu)選出最佳工藝條件為，將木香藥材粉碎成1～3cm的粒度，加7倍量水，浸泡0h，提取8h。

2.5 驗(yàn)證試驗(yàn) 為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述木香揮發(fā)油提取工藝的可行性，按照得出的最佳工藝組合條件A2B1C3D1，平行進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)，得到揮發(fā)油提取量均值為0.50m l，RSD值為1.41%，結(jié)果見(jiàn)表4。

3 討論

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)以揮發(fā)油提取量為考察指標(biāo)，采用水蒸氣蒸餾法，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法優(yōu)選工藝，最后確定最佳提取工藝組合為A2B1C3D1，即將木香藥材粉碎成1～3cm的粒度，加7倍量水，浸泡0h，提取8h。此優(yōu)選工藝組合，經(jīng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)證明，揮發(fā)油提取量均高于正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，均值達(dá)到0.50ml，RSD值為1.41%，由此說(shuō)明，該工藝操作簡(jiǎn)單、容易控制、成本低、穩(wěn)定可行。

通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)木香揮發(fā)油提取工藝的研究發(fā)現(xiàn)，藥材的提取時(shí)間是影響木香揮發(fā)油提取量的主要因素，根據(jù)浸泡理論，浸泡雖可促進(jìn)組織細(xì)胞膨脹，細(xì)胞間隙變大，但因木香質(zhì)地堅(jiān)硬、細(xì)密，相當(dāng)于溫浸，所以不是影響揮發(fā)油提取量的主要因素。木香為我國(guó)珍貴藥材，主要成分為揮發(fā)油類化合物，對(duì)其價(jià)值的開發(fā)也集中在揮發(fā)油方面，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)優(yōu)選出木香揮發(fā)油最佳提取工藝條件，可為木香揮發(fā)油的深入開發(fā)研究奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

［1］徐佳，楊瑤珺，吳立潔，等.中藥木香的研究進(jìn)展 ［C］.中國(guó)生態(tài)學(xué)學(xué)會(huì)中藥資源生態(tài)專業(yè)委員會(huì)第4次全國(guó)學(xué)術(shù)研討會(huì)暨中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)中藥鑒定分會(huì)第11次全國(guó)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集，2012：91－95.

［2］國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典 （一部）［M］.北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010.

［3］董書.木香主成分的含量測(cè)定及其藥代動(dòng)力學(xué)研究 ［D］.北京：北京化工大學(xué)，2012：6.

［4］魏華，彭勇，馬國(guó)需，等.木香有效成分及藥理作用研究進(jìn)展 ［J］.中草藥，2012，43（3）：613－620.

［5］張學(xué)明.木香揮發(fā)油的制劑工藝研究［J］.中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志，2008，28（16）：1423－1424.

［6］劉繼鑫，王克霞，李朝品，等.水蒸氣蒸餾法提取中藥揮發(fā)油存在的問(wèn)題及解決方法［J］.時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2008，19（1）：97－98.

［7］周廣濤，高鵬，戴兵，等.木香中去氫木香內(nèi)酯和木香烴內(nèi)酯提取工藝優(yōu)選［J］.中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2013，19（2）：40－42.

［8］陳陽(yáng).木香－香附藥對(duì)揮發(fā)油化學(xué)成分GC－MS分析［J］.黑龍江醫(yī)藥，2014，27（3）：532－536.

Optimization of Extraction Process Technology of Volatile oil from Radix Auckladiae by Orthogonal Design

MAO Ting1LIU Jia1BAO Baoquan1REN Shanshan1CHANG Yanxi1ZHANG Ping1，2*
1.College of Pharmacy，Inner Mongolia Medical University，Hohhot010110，China；2.College of Mongolian Medicine，Inner Mongolia University for the Nationalities，Tongliao 028000，China

ObjectiveTo optimize the extraction technology of volatile oil from Radix Auckladiae.MethodsThe volatile oil of Radix Auckladiaewas extracted by technology ofwet distillation，and orthogonal testswere used to optimize the extractionmethods，using particle size，volume of solvent，immersion time and distillation time as investigation factors.ResultsThe optimized extraction technology was that particle size rang from1cm to3 cm，water volume 7 times of crud drug，immersion timewas selected as0h and distillation time 8h.The verification test showed that optimized technology derived more volatile oil than any of the orthogonal tests with high stability as RSD＝1.41%.ConclusionThe optmized extraction technology is feasible，stable and practicable.

Radix Auckladiae；volatile oil；extraction technology；orthogonaI test；technology of wet distillation

R284.2

A

1007－8517（2015）16－0024－02

2015.05.12）

內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目 “基血清化學(xué)和血清藥理學(xué)的蒙藥復(fù)方 ‘查干湯’藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目編號(hào)：2011ZD13。國(guó)家自然科學(xué)基金地區(qū)項(xiàng)目 “基于循證醫(yī)學(xué)理念和血清藥物學(xué)方法的蒙醫(yī)瘟疫熱病經(jīng)典方劑 ‘查干湯’抗流感藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及其代謝規(guī)律研究”項(xiàng)目編號(hào)：81460651。

毛婷，內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院研究生。E－mail：mao15804885546＠163.com

張屏，博士，副教授。從事中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及質(zhì)量控制研究。E－mail：pingzhang＠vip.126.com