俞蘇華,周福富,葉徐英,宋世杰,羅發(fā)松
(1.浙江普洛康裕天然藥物有限公司,浙江 金華 321017; 2.金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江 金華 321017;3.浙江金大康動物保健品有限公司,浙江 金華 321000; 4.浙江尖峰藥業(yè)有限公司,浙江 金華 321007;5.福建夢嬌蘭日用化學(xué)品有限公司,福建 漳州 363400)
香菇多糖澄清劑提取法研究
俞蘇華1,周福富2,葉徐英3,宋世杰4,羅發(fā)松5
(1.浙江普洛康裕天然藥物有限公司,浙江 金華 321017; 2.金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江 金華 321017;3.浙江金大康動物保健品有限公司,浙江 金華 321000; 4.浙江尖峰藥業(yè)有限公司,浙江 金華 321007;5.福建夢嬌蘭日用化學(xué)品有限公司,福建 漳州 363400)
目的 研究香菇多糖的提取方法,提高多糖含量及提取率,擴大生產(chǎn)可操作性及降低生產(chǎn)成本。方法 采用水提、澄清除雜、高速離心和醇沉等方法提取香菇多糖。結(jié)果 與傳統(tǒng)的水提、Sevag法、醇沉等工藝比較,澄清劑法提取香菇多糖的效果較好。結(jié)論 澄清劑法提取工藝,生產(chǎn)可操作性強,提高了多糖含量及產(chǎn)品提取率,降低了生產(chǎn)成本。
香菇多糖;澄清劑;Sevag提取法
香菇 Lentinus edodes(Berk.)Sing.是著名的食、藥兼用菌,香菇多糖是其中的重要生物活性成分,是一種β-1,3-D葡聚糖。近年來,以吸附澄清劑作為澄清分離的方法在中藥提取工藝中得到了應(yīng)用,它可部分代替中藥水提醇沉工藝,提高有效成分的含量,保證中藥成品質(zhì)量的穩(wěn)定性。目前,應(yīng)用于中藥制劑工藝的澄清劑品種很多,如甲殼素及其衍生物、101果汁澄清劑、聚凝凈、陽和1+1澄清劑、ZTC 1+1天然澄清劑等。文獻報道,ZTC 1+1澄清劑用于眠爾康口服液的澄清工藝,用于生脈飲提取液的精制研究,還有用于氣血雙補口服液澄清研究等。由于ZTC 1+1澄清劑有多種系列,應(yīng)針對不同劑型選擇不同的型號。本試驗選擇ZTC 1+1-Ⅲ(主要針對口服劑型)澄清劑進行研究,報道如下。
DZF6020型真空干燥箱(杭州藍天化驗儀器廠);2L型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海申勝生物技術(shù)有限公司);DW-0.25K型調(diào)溫電熱碗、SHB-B88型水循環(huán)真空泵、HH-雙列四孔數(shù)顯水浴槽等設(shè)備均購自鄭州長城科工貿(mào)公司;5 000 mL圓底燒瓶、冷凝管、燒杯、試管、玻棒、溫度計、比重計等儀器。香菇干(子實體)購自武義金星食用菌有限公司,粗粉碎,待用。苯酚(天津市新精細化工開發(fā)中心),氫氧化鈉(天津市北辰方正試劑廠),濃硫酸(太原硫酸廠勞動服務(wù)公司),無水葡萄糖(北京化工廠),三氯甲烷(天津市天新精化工開發(fā)中心),正丁醇(天津市北辰方正劑廠),均為AR;95%食用酒精(蘭溪中化);碘滴定液(0.05 mol/L)、硫代硫酸鈉溶液(0.1 mol/L)、淀粉指示液等均由公司化驗室配制。
香菇多糖提取液制備:取香菇粗粉100 g,于圓底燒瓶中,水提(加10倍量的純化水,溫控在40~45℃,5 h),濾取水提液。重復(fù)水提1次(加8倍量水,3 h),合并兩次提取液進行減壓濃縮,濃縮至比重約為1.1(25℃),備用。
Sevag法除蛋白處理:將上述濃縮液中加入其體積1/5的三氯甲烷-正丁醇(4∶1)溶劑 ,合并于分液漏斗中,激烈振蕩35 min,靜置,分離水相。重復(fù)上述操作3次,得萃取液。邊攪拌邊加入95%酒精,至多糖液中的醇量達到70%(m/m),充分攪勻,靜置過夜,過濾沉淀物,進行真空干燥,最后得干燥物4.67 g(表面呈黑色,里呈灰黃色)。
選擇山東藥圣及天津正天成生產(chǎn)的ZTC 1+1-Ⅲ澄清劑進行對比研究。
澄清劑配制:按ZTC 1+1-Ⅲ澄清劑使用說明書配制澄清劑,備用。取200 g香菇粗粉,照2.1.1項下方法制備水提液,減壓濃縮至比重1.02(25℃),備用。取10支刻度試管,各量取50 mL藥液,隨機編號1-10,將奇數(shù)管中加入600×10-6(為每10 000 L待處理藥液中加入600 kg澄清劑)澄清劑B(山東藥圣),偶數(shù)管各加入600×10-6澄清劑B(天津正天成),于90℃水浴中處理30 min,各加入相應(yīng)品種的300×10-6澄清劑A,于90℃水浴中處理20 min,過濾沉淀物,干燥,稱重。澄清處理過程中均需攪拌,以下同。結(jié)果奇數(shù)管(山東藥圣)中沉淀物質(zhì)量分別為 1.275,1.268,1.270,1.28 g,平均1.275 g;偶數(shù)管(天津正天成)中沉淀物質(zhì)量分別為1.146,1.157,1.148,1.159,1.162 g,平均 1.154 g??梢?,山東藥圣產(chǎn)澄清劑的除雜量多于天津正天成的,高出約10%。因此,選擇山東藥圣產(chǎn)的ZTC 1+1-Ⅲ澄清劑進行以下試驗。
澄清劑使用方法:取濃縮液50 mL,共4份,放入試管中,置90℃水浴,各加入 600 ×10-6澄清劑 B,分別處理 20,30,40,50 min;各加入 300 × 10-6澄清劑 A,分別處理 20,30,40,50 min,過濾沉淀物,干燥稱重。結(jié)果見圖1??梢姡吻逄幚頃r間為30~40 min時效果較好??紤]到生產(chǎn)成本,確定澄清處理時間為30 min。
圖1 不同沉淀時間的沉淀效果
澄清劑用量:取濃縮液50 mL,共4份,放入試管中,置90℃水浴,各加入澄清劑 B,用量分別為 200 ×10-6,400 ×10-6,600 ×10-6,800×10-6,澄清處理時間為30 min;各加入澄清劑A,用量分別為 100 ×10-6,200 ×10-6,300 ×10-6,400 ×10-6,澄清處理時間為30 min;最后過濾沉淀物,干燥稱重。結(jié)果見表1??梢?,澄清劑用量與產(chǎn)生的沉淀物質(zhì)量間存在一定的比例關(guān)系,考慮生產(chǎn)成本,選擇澄清劑用量為600×10-6澄 清 劑 B+300×10-6澄清劑 A。
表1 澄清劑用量考察結(jié)果
澄清處理溫度:取濃縮液50 mL,共3份,放入試管中,分別置于75,85,95℃水浴中,各加入600×10-6澄清劑B,澄清處理時間為30 min;各加入300×10-6澄清劑A,澄清處理時間為30 min;最后過濾沉淀物,干燥稱重。結(jié)果見圖2??梢?,澄清處理溫度在85~95℃時效果較理想。結(jié)合生產(chǎn)實際,選擇澄清處理溫度為85~90℃之間,溫差為±5℃,便于生產(chǎn)操作。
圖2 不同工藝溫度的沉淀效果對比
最佳澄清工藝:綜合試驗結(jié)果,結(jié)合生產(chǎn)實際,澄清劑用量為600×10-6B+300×10-6A,處理時間30 min,處理溫度 85~90℃。
取100 mL濃縮液,按最佳工藝澄清處理得澄清液,減壓至比重約為1.1(25℃),待用。取濃縮液50 mL,共5份,放入試管中,分別加入95%酒精至不同的醇含量,進行沉淀處理,靜置過夜,過濾沉淀物,干燥稱重,并測定多糖含量。結(jié)果見表2??梢姡尤?5%酒精至濃縮液中的醇含量為80%以上時,其多糖提取率達最大值。結(jié)合生產(chǎn)實際,考慮生產(chǎn)成本,選擇80%的醇含量。
表2 醇沉試驗結(jié)果
按確定的最佳工藝,生產(chǎn)3批樣品,考察最佳澄清工藝。結(jié)果顯示,其工藝生產(chǎn)中糖提取量穩(wěn)定(表3)。
表3 最佳工藝驗證試驗結(jié)果(n=5)
單糖測定:取本品約0.2 g,精密稱定,加熱水60 mL,振搖使溶解,冷卻至室溫后,精密加入碘滴定液(0.05 mol/L)10 mL,搖勻,逐滴加入氫氧化鈉試液4 mL,邊加邊振搖,密塞,放置暗處10 min,加稀硫酸4 mL,立即用硫代硫酸鈉液(0.1 mol/L)滴定,至近終點時,加淀粉指示液2 mL,繼續(xù)滴定至藍色消失,并將滴定的結(jié)果用空白試驗校正。每1 mL碘滴定液(0.05 mol/L)相當于9.008 mg的C6H12O6。結(jié)果批號為20071101的產(chǎn)品中單糖含量為7.6%。
多糖測定及標準曲線繪制:精密稱取105℃干燥至恒重的無水葡萄糖0.1 g,置100 mL量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,搖勻。量取5 mL溶液,置100 mL量瓶中,稀釋至刻度,制成貯備液。分別取0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 mL,加水稀釋至 1.0 mL ,再加 3% 苯酚溶液 1.0 mL,迅速加入濃硫酸 4.5 mL,搖勻,靜置至室溫,以蒸餾水為空白,在490 nm波長處測定吸光度。結(jié)果批號為20071101的產(chǎn)品中多糖含量為45.1%,折算香菇多糖的提取率為5.92%(多糖含量以30%計)。
穩(wěn)定性試驗:生產(chǎn)的3批產(chǎn)品單糖、多糖含量見表3,質(zhì)量符合標準要求。同時取3批產(chǎn)品進行加樣回收、精密度試驗,結(jié)果的相對標準差(RSD)均符合要求。按藥典規(guī)定條件對3批產(chǎn)品進行加速試驗,并按儲藏條件進行質(zhì)量穩(wěn)定性考察。結(jié)果顯示樣品在2年有效期內(nèi)穩(wěn)定(表4及表5)。
表4 產(chǎn)品加速試驗多糖含量變化情況(%)
表5 產(chǎn)品常溫試驗多糖含量變化情況(%)
香菇多糖的提取分離通常采取水提醇沉法,主要是將香菇(子實體)經(jīng)水浸提液浸提,再經(jīng)減壓濃縮、Sevag法去除游離蛋白[加入0.2倍多糖溶液體積的氯仿和正丁醇(4∶1)混合液,振蕩半小時進行分離,直至氯仿與水的界面無沉淀為止,且要重復(fù)處理2~3次才能有效除去多糖中的蛋白質(zhì)][1-2],得到的多糖產(chǎn)品純度較低,一般為30%左右,且生產(chǎn)工藝較復(fù)雜,導(dǎo)致經(jīng)濟效益低。采用微波法提取香菇多糖[3],多糖提取率高于傳統(tǒng)熱水法,且提取時間可縮短100倍,但離大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)條件尚有很大的差距,缺乏可靠的工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。酶解法提取香菇多糖[4],采用纖維素酶、果膠酶及木瓜蛋白酶作用于香菇的細胞壁,使其破裂,多糖易從細胞內(nèi)釋放,提高了香菇多糖的提取率,有利于進一步的加工;還有采用中性蛋白酶將多糖從蛋白多糖中解離釋放出來,從而提高了多糖的得率,且降低了多糖中蛋白質(zhì)的含量。
由于所得樣品是通過真空干燥后再粉碎而成,故其色澤不如噴霧干燥。通過澄清劑澄清除雜、醇沉等新工藝試制得到的香菇多糖,色澤為淺灰黃色,多糖含量為46%,單糖含量為13%,提取率為7.5%,且產(chǎn)品安全無毒。而舊工藝必須考慮產(chǎn)品的有機溶劑殘留問題(采用Sevage法去除蛋白,使用氯仿和正丁醇)。優(yōu)選的新工藝比提取率升高,澄清劑費用較氯仿、正丁醇低,縮短了生產(chǎn)周期,降低了生產(chǎn)成本。
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TQ461;R282.71
A
1006-4931(2011)02-0045-02
2009-12-10;
2010-04-28)
俞蘇華(1962-),執(zhí)業(yè)藥師,主要從事中藥生產(chǎn)技術(shù)研究和制藥生產(chǎn)企業(yè)管理,(電子信箱)yush@apeloa.com。