槐米中蘆丁的提取工藝研究

張　恒　張　洪

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槐米中蘆丁的提取工藝研究

張恒張洪

(武漢大學(xué)人民醫(yī)院藥學(xué)部,武漢,430060)

目的:研究槐米中蘆丁的超聲乙醇提取和β-環(huán)糊精輔助超聲水提工藝。方法:通過正交試驗(yàn),采取超聲乙醇提取和β-環(huán)糊精輔助超聲水提取方法,以蘆丁的含量為測(cè)定指標(biāo),采取高效液相色譜法測(cè)定不同提取工藝中的蘆丁含量,計(jì)算出提取率,從而優(yōu)選槐米中蘆丁的提取工藝。結(jié)果:超聲乙醇提取法:超聲時(shí)間30min,乙醇濃度70%,乙醇體積50 mL為最佳工藝,最高提取率為19.25%;β-環(huán)糊精輔助超聲水提法:超聲時(shí)間30min,β-環(huán)糊精重量3.0 g,水體積50 mL為最佳工藝,最高提取率為18.32%。結(jié)論:該方法簡(jiǎn)便快捷、提取率高,值得推廣應(yīng)用。

槐米;蘆丁;β-環(huán)糊精

槐米,為豆科植物槐的花蕾,該藥性微寒、味苦,具有涼血止血、清肝瀉火的功效,用于便血、痔血、血痢、崩漏、吐血、肝熱目赤、頭痛眩暈等[1]?；泵椎闹饕煞质翘J丁(Rutin),又稱蕓香苷,具有抗炎、維生素P樣作用和抑制醛糖還原酶作用,它在人體內(nèi)的毒性很低,在臨床上用于治療腋窩淋巴結(jié)切除后的淋巴水腫[2]等疾病,其難溶于冷水(1∶8 000),略溶于沸水(1∶200)[3],由于蘆丁分子中含有多個(gè)酚羥基,呈弱堿性,易溶于堿水,在熱水、熱醇中均由較大的溶解度,常用的提取溶劑有水、醇、冷堿、熱堿,提取方法有水煎煮法、連續(xù)回流法、熱堿提取法、超聲提取法等[4]。水煎煮法簡(jiǎn)單易行,成本低,但是蘆丁的提取率低,并且受溫度影響很大[5]。連續(xù)回流法需大量有機(jī)溶劑,生產(chǎn)成本高[6],熱堿提取法常用的是石灰水法,但該方法存在所需條件較高且產(chǎn)品純度不夠等缺點(diǎn)[7],所以需要探索一種高效、方便的蘆丁提取方法。

超聲波提取技術(shù)是近年來在中藥材提取方面一種較為成熟的方法,主要是利用機(jī)械振動(dòng)波破壞中藥材的細(xì)胞,使溶媒滲透到中藥材細(xì)胞中,從而加速有效成份溶解,提高浸出率,是高效、節(jié)能的提取方法。本實(shí)驗(yàn)采用正交試驗(yàn)對(duì)超聲乙醇提取、β-環(huán)糊精輔助超聲水提取兩種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),優(yōu)選出槐米中蘆丁的提取方法。

環(huán)糊精是D-吡喃葡萄糖單元通過α-1,4-糖苷鍵首尾相連形成的具有截錐狀結(jié)構(gòu)的大環(huán)化合物,椎體外壁具有親水性,椎體內(nèi)壁具有疏水性[8]。常見的有α,β和γ-環(huán)糊精,其中以β-環(huán)糊精在藥劑學(xué)中應(yīng)用最廣泛。β-環(huán)糊精成筒狀結(jié)構(gòu),小分子的藥物與其制成環(huán)糊精包合物后,通過范德華力、氫鍵和疏水作用,形成主客體化合物[6]。目前已有許多學(xué)者采用β-環(huán)糊精輔助提取中藥中的黃酮,取得了一定成效[9-12]。

1　儀器與材料

1.1儀器 高效液相色譜儀(Agilent 1100,美國(guó)安捷倫),電熱鼓風(fēng)干燥箱(WD-43,天津泰斯特儀器有限公司),電子天平(CPA124S,德國(guó)賽多利斯),超聲波清洗機(jī)(KQ-100DE,昆山市超聲儀器有限公司)。1.2 受試藥物 槐米(亳州市長(zhǎng)生中藥飲片有限公司,批號(hào):20140218),β-環(huán)糊精(aladdin,Lot#d1315035),蘆丁對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究所,批號(hào):100080-200707),純凈水(宜昌娃哈哈飲料有限公司),乙腈、甲醇為色譜純,磷酸、乙醇為分析純。

2　方法

2.1色譜條件 色譜柱:Venusil MP C18(250 mm× 46 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈∶0.1%磷酸=20%∶80%;柱溫:30℃;檢測(cè)波長(zhǎng):258 nm;進(jìn)樣量10 μL;流速:1 mL/min。

2.2標(biāo)準(zhǔn)品溶液的制備 精密稱取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品25 mg,用甲醇定容于25 mL容量瓶中,得1 000 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)品溶液,分別取0.1 mL、0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、3.0 mL,用甲醇定容于10 mL容量瓶中,得到10、50、100、150、200、300 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液,按上述色譜條件,分別進(jìn)樣檢測(cè),以標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)樣濃度X(μg/mL)為橫坐標(biāo),峰面積Y為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程:Y=18.767X-26.675,R2 =0.999 5。結(jié)果表明,蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)樣量在10～300 μg/mL圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系。

2.3正交試驗(yàn)考察提取工藝

2.3.1超聲乙醇提取法 槐米粉碎過200目篩,干燥箱中干燥8h,精密稱取0.50 g槐米粉末,按正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),乙醇浸泡1h,超聲,趁熱過濾,取1 mL濾液于10 mL容量瓶中,甲醇定容至刻度,得供試品溶液。參考相關(guān)文獻(xiàn),選擇3個(gè)因素(超聲時(shí)間(A)、乙醇濃度(B)、乙醇體積(C)),3個(gè)水平(如表2)進(jìn)行正交試驗(yàn),通過考察蘆丁提取率來選擇最佳提取方法。

表1　正交試驗(yàn)因素水平

比較表2中的A、B、C 3個(gè)因素的Rj的大小,可以看出A因素為最重要因素,B和C因素為次要因素,3個(gè)要素之間的主次關(guān)系為:A＞B＞C。Ra＞Rb＞Rc＞Re(Re=0.0800),表明A、B、C 3個(gè)因素存在水平效應(yīng)差異。

按各因素的最好水平選取A2B2C2作為超聲乙醇提取法提取蘆丁的最優(yōu)組合,即超聲時(shí)間30min,乙醇濃度70%,乙醇體積50 mL。在最優(yōu)條件下進(jìn)行3次平行試驗(yàn),所得蘆丁平均提取率為19.25%。由表3可以看出超聲時(shí)間和乙醇濃度對(duì)蘆丁提取率具有顯著影響(P＜0.05)。

表2　超聲乙醇提取法正交試驗(yàn)結(jié)果

表3　超聲乙醇提取法正交試驗(yàn)方差分析

2.3.2β-環(huán)糊精輔助超聲水提法 按正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),精密稱取β-環(huán)糊精若干加入純凈水中充分溶解,再精密稱取0.50 g槐米粉末加入其中,浸泡1h,超聲,趁熱過濾,取1 mL濾液進(jìn)25 mL容量瓶中,純凈水定容至刻度,得供試品溶液。

參考相關(guān)文獻(xiàn),選擇3個(gè)因素超聲時(shí)間(A)、β-環(huán)糊精重量(B)、水體積(C),3個(gè)水平(如表5)進(jìn)行正交試驗(yàn),通過考察蘆丁提取率(%)篩選最佳提取方法。

表4　正交試驗(yàn)因素水平

比較表5中的A、B、C 3個(gè)因素的Rj的大小,可以看出A因素為最重要因素,B和C因素為次要因素,3個(gè)要素之間的主次關(guān)系為:A＞B＞C。Ra＞Rb＞Rc＞Re(Re=0.1400),表明A、B、C 3個(gè)因素存在水平效應(yīng)差異。

表5　β-環(huán)糊精輔助超聲水提法正交試驗(yàn)結(jié)果

表6　β-環(huán)糊精輔助超聲水提法正交試驗(yàn)方差分析

按各因素的最好水平選取A2B2C2作為β-環(huán)糊精輔助超聲水提法提取蘆丁的最優(yōu)組合,即超聲時(shí)間30min,β-環(huán)糊精重量3.0 g,水體積50 mL。根據(jù)得出的最優(yōu)條件進(jìn)行驗(yàn)證,3次平行試驗(yàn)所得蘆丁平均提取率為18.32%。由表6可以看出超聲時(shí)間對(duì)蘆丁提取率的影響達(dá)到顯著水平。

3　討論

本文在考察超聲功率對(duì)蘆丁提取率的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),隨著功率的增加,提取率不斷增加,故單因素試驗(yàn)及正交實(shí)驗(yàn)均采用最高功率100 W進(jìn)行提取。由于隨著超聲時(shí)間的延長(zhǎng),水浴溫度可上升至近50 ℃,所以在本實(shí)驗(yàn)中均將水浴溫度調(diào)至50℃,以減少誤差,故單因素試驗(yàn)不考慮溫度的影響。在用環(huán)糊精輔助提取的時(shí)候,受溫度影響比較大,放置一段時(shí)間會(huì)有絮狀物出現(xiàn),所以將提取液趁熱過濾之后將濾液迅速取1 mL近25 mL容量瓶中,用純凈水定容,制成供試品溶液,檢測(cè)之前再超聲溶解。

超聲乙醇提取法主要是利用蘆丁在乙醇中的溶解度高的原理,β-環(huán)糊精輔助超聲水提與單純超聲水提能顯著提高槐米中蘆丁提取率的主要機(jī)制是:在提取過程中,β-環(huán)糊精與蘆丁形成包合物[13],從而增加了蘆丁的溶解度,提高提取率。

超聲乙醇提取方法簡(jiǎn)便快捷,提取率高,是現(xiàn)在中藥提取常用的方法,但乙醇易燃,安全性不高,且在后期的提純過程中耗時(shí)較長(zhǎng)。β-環(huán)糊精輔助超聲水提法提取率較超聲乙醇提取法略低,但β-環(huán)糊精安全無毒,對(duì)熱穩(wěn)定,價(jià)廉易得[14],與藥物包合后能增加藥物的穩(wěn)定性、降低藥物的刺激性和毒副作用、調(diào)節(jié)給藥速率,對(duì)藥物新制劑、新劑型的研究提供了很大幫助,且本方法污染少、成本低、操作簡(jiǎn)單,也值得推廣和大規(guī)模生產(chǎn)的方式。

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(2015-11-17收稿 責(zé)任編輯:張文婷)

Study on Extraction Technology of Rutin from Flos Sophorae

Zhangheng,Zhanghong
(Department of Pharmacy,Renminhospital of Wuhan University,Wuhan 430060,China)

Objective:To study the ultrasonic extraction technology of rutin from Flos Sophorae with ethanol solution and β-cyclodextrin ultrasonic-assisted extraction process.Methods:HPLC method was established for thedetermination of rutin by orthogonal testdesign with the two extraction methods to calculate the extraction rate and optimize the extraction process of rutin from Flos Sophorae.Results:The optimal conditions for ultrasonic extraction with ethanol solution weredetermined as extraction for 30minutes with 70%-concentrated and 50ml ethanol.Thehighest extraction rate was 19.25%.The optimal conditions for β-cyclodextrin ultrasonic-assisted extraction were as follows:the extraction time is set at 30min,the weight of β-cyclodextrin is 3.0g,water volume is 50ml and thehighest extraction rate was 18.32%.Conclusion:This method is simple and efficient,extraction rate ishigh,it 's worth using widely.

Flos Sophorae;Rutin;β-cyclodextrin

R284.2

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2016.04.041

張洪(1962—),男,碩士,主任藥師,研究方向:藥劑與中藥研究,E-mail:zhzx8888@163.com