周 健,王汝興,趙桂琴
(河北省中藥研究與開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/承德醫(yī)學(xué)院中藥研究所,河北承德 067000)
技術(shù)方法
紫草總色素的提取工藝*
周 健,王汝興△,趙桂琴
(河北省中藥研究與開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/承德醫(yī)學(xué)院中藥研究所,河北承德 067000)
紫草總色素;提取工藝;正交試驗(yàn)
紫草為紫草科紫草屬草本植物,分為新疆紫草、紫草和內(nèi)蒙紫草[1]。紫草主要成分為萘醌類色素和多糖類化合物,萘醌類多數(shù)成分結(jié)合成脂,脂溶性強(qiáng),易溶于石油醚、氯仿,可溶于乙醇,微溶于水[2]。紫草為藥典收載臨床常用傳統(tǒng)中藥,有抗腫瘤、抗病毒、抗菌消炎等作用,其中左旋紫草素為主要的活性成分[3]。以左旋紫草素為先導(dǎo)化合物開發(fā)抗腫瘤、炎癥、病毒新藥的研究已成為熱點(diǎn),與此同時(shí),紫草素還是良好的天然色素,已廣泛用于食品、化妝品和印染工業(yè)中,需求量巨大,因此,對(duì)紫草素提取工藝的研究具有非常重要的意義[4]。為促進(jìn)紫草的應(yīng)用,本研究以新疆紫草為原料,對(duì)紫草總色素提取工藝進(jìn)行了研究,以期望為工業(yè)上生產(chǎn)低成本紫草總色素提供參考。
1.1 材料與試劑 新疆紫草(新疆某醫(yī)藥公司);95%乙醇(分
析純)。
1.2 儀器 HP-8453型紫外分光光度儀(惠普);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(日本東京理化EYELA);DZKW-C電子恒溫水浴鍋(北京光明醫(yī)療儀器廠)。
2.1 提取工藝 新疆紫草全草40g,加入95%乙醇,水浴加熱保溫浸提,濾過,濾渣用95%乙醇水浴加熱保溫浸提,濾過,合并2次濾液,減壓回收乙醇,得濃縮液。
2.2 得率測(cè)定 準(zhǔn)確吸取1.00ml提取濃縮液置于100ml容量瓶中,加95%乙醇稀釋至刻度,用95%乙醇作參比。用紫外分光光度計(jì),選擇516nm波長測(cè)定吸光度,按左旋紫草素(吸光系數(shù)E為242)計(jì)算紫草總色素質(zhì)量。按下列公式計(jì)算:
2.3 單因素實(shí)驗(yàn) 以95%乙醇為提取溶劑,考察提取溫度、料液比、提取時(shí)間對(duì)紫草總色素得率的影響。
2.4 正交實(shí)驗(yàn) 通過單因素試驗(yàn),以提取溫度、提取時(shí)間和料液比3個(gè)因素?cái)M定3個(gè)水平作為考察對(duì)象(見表1),選取L9(34)正交表,分9組工藝條件進(jìn)行提取,每組藥材質(zhì)量均為40g,采用2.1項(xiàng)提取工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以紫草總色素得率做為指標(biāo)。
表1 因素與水平表
3.1 提取時(shí)間對(duì)得率的影響 在選定其它條件不變的情況下,選取2、4、6、8、10、12、14、16h進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果見圖1:
圖1 提取時(shí)間對(duì)得率的影響
圖1中出現(xiàn)兩個(gè)波峰,分別為4h和12h,且兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的得率非常接近,其原因可能為加熱時(shí)間超過4h以后,雜質(zhì)的浸出增加,得率下降;當(dāng)時(shí)間為12h,溶劑充分滲透進(jìn)入藥植物細(xì)胞,使得紫草總色素的浸出增加,并達(dá)到最大值;隨著時(shí)間的進(jìn)一步增加,紫草總色素的結(jié)構(gòu)遭到破壞,使得率驟降,并趨于平緩。從經(jīng)濟(jì)和工業(yè)化生產(chǎn)的角度考慮,選取提取時(shí)間為4h比較合理。
3.2 料液比對(duì)得率的影響 在選定其它條件不變的情況下,選取3、5、7、9、11ml/g 進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果見圖2:
圖2 料液比對(duì)得率的影響
由圖2可知,料液比在3-5ml/g時(shí),得率急劇上升,并達(dá)到最大值,繼續(xù)增加料液比,得率下降,并趨于不變。由此表明,當(dāng)料液比逐漸增大,紫草總色素濃度增大,當(dāng)達(dá)到最佳比例后,濃度趨于飽和,同時(shí)雜質(zhì)的增加,促使得率下降,并趨于穩(wěn)定。綜合考慮,選取料液比為5ml/g。
3.3 溫度對(duì)得率影響 在選定其它條件不變的情況下,選取 30、40、50、60、70、80℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果見圖3:
圖3 提取溫度對(duì)得率得影響
圖3表明,隨著溫度增加,得率增加,當(dāng)達(dá)到50℃時(shí),基本達(dá)到最大值,50℃以后得率逐漸下降,原因可能為:溫度超過70℃,導(dǎo)致紫草總色素結(jié)構(gòu)完全被破壞。由此可見,提取的最佳溫度為50℃。
3.4 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2,方差分析見表3:
表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表3 方差分析表
正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,因素A、B和C對(duì)紫草總色素得率都有顯著的影響,三個(gè)因素對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響大小依次為A>B>C。因此,其最佳提取工藝條件為:A2B2C3,即溫度50℃,轉(zhuǎn)化時(shí)間4h,料液比6ml/g。
紫草中左旋紫草素具有非常強(qiáng)的抗炎、抗腫瘤活性,而紫草總色素為左旋紫草素轉(zhuǎn)化的前體物質(zhì),因此對(duì)紫草總色素得率的考察具有非常重要的意義。本研究表明,以新疆紫草為原料,以95%乙醇為提取溶劑,提取兩次,其最佳工藝條件為:溫度50℃,提取時(shí)間4h,料液比6ml/g。此工藝提取紫草素,方便簡潔,經(jīng)濟(jì)環(huán)保,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[1]嚴(yán)松柏,譚獻(xiàn)和,胡玉濤,紫草的研究進(jìn)展[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2003,14(2):103-104.
[2]李家泰.臨床藥理學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1991.647.
[3]周健.新疆紫草化學(xué)成分的研究及根與莖殘基成分的比較[D].成都:成都中醫(yī)藥大學(xué),2012.
[4]葛峰,王曉東,王玉春.藥用紫草研究進(jìn)展[J].中草藥,2003,34(9):附6-10.
R284.2
A
1004-6879(2015)03-0233-02
2014-12-03)
* 河北省高等學(xué)??茖W(xué)研究計(jì)劃(Q2012096)
承德醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2015年3期