郭志廷，李 春，梁劍平，尚若鋒，郭文柱

（1.中國農業(yè)科學院蘭州畜牧與獸藥研究所 農業(yè)部獸用藥物創(chuàng)制重點實驗室 甘肅省新獸藥工程重點實驗室，甘肅蘭州 730050；2.中國中醫(yī)科學院中藥研究所 中藥質量控制技術國家工程實驗室，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.中國農業(yè)科學院蘭州畜牧與獸藥研究所 農業(yè)部獸用藥物創(chuàng)制重點實驗室 甘肅省新獸藥工程重點實驗室，甘肅蘭州 730050；2.中國中醫(yī)科學院中藥研究所 中藥質量控制技術國家工程實驗室，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－可見分光光度計測定常山堿含量；以浸膏重量和常山堿含量作為評價指標，應用正交設計法考察提取溫度、料液比和提取時間三個因素對常山堿提取率的影響。結果表明，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；三個因素對常山堿提取率的影響：提取溫度＞料液比＞提取時間。說明常山堿采用超聲提取工藝切實可行，具有省時、操作簡便和提取率高等優(yōu)點。

常山；常山堿；超聲提??；工藝優(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，因有較強的催吐性影響其在人醫(yī)臨床中的應用。利用常山堿作為先導化合物，通過分子結構修飾，在保持高效抗瘧疾活性的同時，降低其毒副作用，獲得了一系列有良好應用前景的衍生物［1］。通過對常山堿分子結構進行鹵代反應，獲得了一種高效抗球蟲新藥氫溴酸常山堿，并進行了化學全合成［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。超聲提取技術給常山堿的提取和分離提供了新的技術手段，利用超聲波產生的強烈振動、高加速度、空化效應、熱效應和攪拌等作用，加速植物有效成分進入溶劑，提高提取率、縮短提取時間、節(jié)約成本［6－7］。本文采用超聲提取技術從中藥常山中提取常山堿，應用正交設計法對超聲提取工藝進行優(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。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 藥材 常山飲片，購于蘭州復興厚藥材有限責任公司，經甘肅省中醫(yī)學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 ，上海光譜儀器廠。

1.2 方法

1.2.1 正交試驗設計 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）、提取時間（C）3個因素進行正交試驗，選用L9（33）正交表（表1）。

表1 正交試驗因素水平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）正交表進行熱浸提取，重復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－可見分光光度計測定浸膏中常山堿的含量。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計 以浸膏重量和常山堿含量作為評價指標，考察不同試驗條件下超聲波的提取效果，運用正交試驗助手軟件對試驗結果進行分析。

2 結果

2.1 正交試驗

9個試驗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 正交試驗結果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為A＞B＞C，即提取溫度＞料液比＞提取時間。方差分析結果表明，三個因素對提取率均沒有顯著影響 （P＞0.05）（表3）。

表3 正交試驗方差結果分析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。常山原藥質堅硬，細胞壁很厚，常山堿不易釋放；超聲波產生的瞬間高壓能夠讓植物細胞壁和整個植物體破裂，增強了細胞內物質的釋放、擴散和溶解。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］。

本試驗應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。有學者應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，提取時間大幅縮短［11］。本試驗表明，常山堿經超聲提取后，浸膏重量可達0.513g，其中常山堿含量可達0.453%；最佳提取工藝條件：提取溫度50℃，料液比1∶5，提取時間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)化生產的特點。本試驗為今后常山堿及其衍生物的深入研究奠定了基礎，為類似中藥有效組分的提取分離提供了新思路和新途徑。

［1］Zhu S，Chandrashekar G，Meng L，et al.Febrifugine analogue compounds：synthesis and antimalarial evaluation［J］.Bioorg Med Chem，2012，20（2）：927-932.

［2］Keller T L，Zocco D，Sundrud M S，et al.Halofuginone and other febrifugine derivatives inhibit prolyl-tRNA synthetase［J］.Nat Chem Biol，2012，8（3）：311-317.

［3］Derbyshire E R，Mazitschek R，Clardy J.Characterization of Plasmodium liver stage inhibition by halofuginone［J］.Chem Med Chem，2012，7（5）：844-848.

［4］郭志廷，梁劍平，韋旭斌，等.常山提取物對人工感染雞柔嫩艾美耳球蟲病療效的觀察［J］.中國獸醫(yī)學報，2013，33（7）：1083-1085.

［5］郭志廷，韋旭斌，梁劍平，等.常山提取物和常山乙素對小鼠脾淋巴細胞增殖的影響［J］.中國獸醫(yī)學報，2013，33（11）：1730-1732.

［6］徐浩鋒，楊華俊，俞 嵐.中藥有效成分現(xiàn)代提取技術研究進展［J］.海峽藥學，2012，24（1）：13-17.

［7］蔣亞莉，李 蓉.中藥現(xiàn)代提取技術［J］.動物醫(yī)學進展，2010（9）：105-107.

［8］肖 寒，李培英.雞球蟲病藥物防治研究進展［J］.動物醫(yī)學進展，2007（5）：66-69.

［9］郭志廷，劉曉璐，梁劍平，等.常山堿及其衍生物藥理學活性研究進展［J］.中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志，2013（2）：17-18.

［10］李 燕，劉明川，金林紅，等.常山化學成分及生物活性研究進展［J］.廣州化工，2011，39（9）：7-9.

［11］王 俊，王加力.優(yōu)化槲寄生生物堿的超聲輔助溶劑提取工藝［J］.中國藥學雜志，2008，43（9）：658-661.

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

中央級公益性科研院所專項資金項目（1610322011004）

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