廖梅香， 葉民珠， 張賽男

(贛南醫(yī)學(xué)院，江西贛州 341000)

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超聲提取巖白菜中巖白菜素的最佳工藝研究

廖梅香， 葉民珠， 張賽男

(贛南醫(yī)學(xué)院，江西贛州 341000)

[目的]建立超聲波提取巖白菜中巖白菜素的最佳提取工藝。[方法]以巖白菜素提取量為指標(biāo)，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)對(duì)巖白菜素的超聲提取工藝進(jìn)行優(yōu)選。[結(jié)果]巖白菜素的最佳提取工藝為超聲功率70 W、藥材粉碎目數(shù)100目、超聲時(shí)間40 min,影響因素的主次順序依次為藥材粉碎目數(shù)、超聲時(shí)間、超聲功率。[結(jié)論]該方法具有操作簡(jiǎn)單、省時(shí)、提取率高等特點(diǎn)，為巖白菜的進(jìn)一步開發(fā)研究提供試驗(yàn)依據(jù)。

超聲法；巖白菜；巖白菜素；正交試驗(yàn)；工藝優(yōu)化

巖白菜為虎耳草科植物巖白菜Bergeniapurpurascens(Hook. f. Et Thoms.)Engl.的干燥根莖，最早收載于《分類草藥性》，現(xiàn)收載于《中華人民共和國(guó)藥典》2015年版第一部，具有收斂止瀉、止血止咳、舒筋活絡(luò)等功效[1]。近年來，巖白菜的化學(xué)成分以及藥理作用受到越來越廣泛的關(guān)注，其巖白菜素的含量在目前有文獻(xiàn)記載中的天然藥用植物中是最高的[2]。巖白菜素(bergenin)又稱虎耳草素、巖白菜內(nèi)酯、矮茶素、佛手配質(zhì)，為巖白菜的主要藥效成分，屬于異香豆素類化合物,具有良好的鎮(zhèn)咳、祛痰、抗炎、護(hù)肝、抗病毒和神經(jīng)保護(hù)等作用,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于臨床,主要用于慢性支氣管炎的治療[3]。超聲波提取技術(shù)在天然藥物開發(fā)中應(yīng)用越來越廣泛[4]，前人對(duì)巖白菜中巖白菜素的測(cè)定方法及含量有較多報(bào)道[5-10],但目前關(guān)于超聲波提取巖白菜中巖白菜素的提取工藝報(bào)道不多，該試驗(yàn)以巖白菜素得率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采取正交試驗(yàn)對(duì)采用超聲法提取巖白菜中巖白菜素的提取工藝進(jìn)行了優(yōu)選，以期為巖白菜的進(jìn)一步開發(fā)利用提供試驗(yàn)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1儀器。島津LC-10A高效液相色譜儀(日本島津有限公司)；UV1900型紫外分光光度計(jì)(北京美普達(dá)有限公司)；精密電子天平(德國(guó)賽多利斯天平有限公司)；101-2-S型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠)；超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。

1.1.2試藥。巖白菜素對(duì)照品(中國(guó)藥品生物制品檢定所，批號(hào)111532-201203)。流動(dòng)相甲醇為色譜純(西隴化工股份有限公司)，水為娃哈哈純凈水，其他試劑均為分析純。

1.1.3試材。巖白菜藥材采購于云南省醫(yī)藥有限公司，經(jīng)贛南醫(yī)學(xué)院生藥學(xué)教研室鑒定為虎耳草科植物巖白菜Bergeniapurpurascens的干燥根莖。

1.2方法

1.2.1色譜條件。色譜柱(C18,4.6 mm×150 mm,5 μM)，流動(dòng)相為甲醇-水(20∶80)，流速為1.0 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)為275 nm,溫度為25 ℃，進(jìn)樣量為10 μL。

1.2.2對(duì)照品溶液的制備。精密稱取經(jīng)干燥至恒重的巖白菜素對(duì)照品25.04 mg，加甲醇至50 mL容量瓶中，配制成0.500 8 mg/mL的巖白菜素對(duì)照品儲(chǔ)備溶液。精密量取巖白菜素儲(chǔ)備溶液0.4 mL于10 mL量瓶中，搖勻，即得巖白菜素對(duì)照品溶液(每1 mL含巖白菜素20.032 μg)。

1.2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備。精密吸取“1.2.2”巖白菜素對(duì)照品溶液1、2、4、6、8 mL，分別置于10 mL 量瓶中，按照“1.2.1”色譜條件依次進(jìn)樣，記錄峰面積，以進(jìn)樣量(X)為橫坐標(biāo)、峰面積(Y)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸線性方程Y=595 629X-4 051.5(r=0.999 5)，表明巖白菜素在0.500 8～4.006 4 μg范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

1.2.4樣品含量測(cè)定。將供試品巖白菜60 ℃烘干后粉碎，過藥典100目篩，稱取樣品0.2 g,于25 mL容量瓶中，加甲醇至刻度，超聲提取，冷卻后經(jīng)0.45 μM微孔濾膜過濾，注入色譜儀記錄峰面積，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算巖白菜素含量。

1.2.5單因素試驗(yàn)。

1.2.5.1提取溶劑對(duì)巖白菜素提取率的影響。稱取藥材粉末0.2 g，加入不同的溶劑(乙醇、丙酮、甲醇、水)25 mL超聲處理40 min，放冷，再稱定質(zhì)量，用甲醇補(bǔ)充減失的質(zhì)量，搖勻，濾過，取續(xù)濾液，測(cè)定巖白菜素含量。

1.2.5.2超聲功率對(duì)巖白菜素提取率的影響。稱取藥材粉末0.2 g，加入甲醇25 mL超聲處理40 min(功率分別為50、60、70、80 W)，放冷，再稱定質(zhì)量，用甲醇補(bǔ)充減失的質(zhì)量，搖勻，濾過，取續(xù)濾液，測(cè)定巖白菜素含量。

1.2.5.3提取時(shí)間對(duì)巖白菜素提取率的影響。稱取藥材粉末0.2 g，加入甲醇25 mL超聲處理，時(shí)間分別為10、20、30、40、50 min，放冷，再稱定質(zhì)量，用甲醇補(bǔ)充減失的質(zhì)量，搖勻，濾過，取續(xù)濾液，測(cè)定巖白菜素含量。

1.2.5.4藥材粉碎目數(shù)對(duì)巖白菜素提取率的影響。稱取藥材粉末0.2 g，分別過60、70、80、100目篩，加入甲醇25 mL超聲處理40 min,放冷，再稱定質(zhì)量，用甲醇補(bǔ)充減失的質(zhì)量，搖勻，濾過，取續(xù)濾液，測(cè)定巖白菜素含量。

1.2.6正交試驗(yàn)。在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以藥材粉碎目數(shù)、提取功率、超聲提取時(shí)間為影響因素，采用L9(33)設(shè)計(jì)試驗(yàn)(表1)，考察巖白菜中巖白菜素提取工藝。

表1　正交試驗(yàn)因素水平

2　結(jié)果與分析

2.1單因素試驗(yàn)

2.1.1提取溶劑對(duì)巖白菜素提取率的影響。從圖1可看出，用甲醇提取巖白菜中的巖白菜素提取率最高，水為溶劑提取時(shí)含量最低。故試驗(yàn)中選用甲醇作為提取溶劑。

圖1　提取溶劑對(duì)巖白菜素提取率的影響Fig. 1　Effects of extracting solvent on the exraction rate of bergenin

圖2　超聲功率對(duì)巖白菜素提取率的影響Fig. 2　Effects of ultrasonic power on the extraction rate of bergenin

2.1.2超聲功率對(duì)巖白菜素提取率的影響。由圖2可見，隨著超聲功率增大，巖白菜素提取率增加，超聲功率為70 W時(shí)巖白菜素提取率最大。故選取70 W為最佳超聲功率。

2.1.3提取時(shí)間對(duì)巖白菜素提取率的影響。從圖3可看出，隨著超聲時(shí)間的延長(zhǎng)，巖白菜素提取率逐漸增加，當(dāng)超聲時(shí)間40 min以后巖白菜素提取率變化不大。所以選取40 min為最佳超聲提取時(shí)間。

2.1.4藥材粉碎目數(shù)對(duì)巖白菜素提取率的影響。由圖4可見，藥材粉碎目數(shù)越大，巖白菜素提取率越高。

圖3　提取時(shí)間對(duì)巖白菜素提取率的影響Fig. 3　Effects of ultrasonic time on the extraction rate of bergenin

圖4　藥材粉碎目數(shù)對(duì)巖白菜素提取率的影響Fig. 4　Effects of grinding mesh on the extraction rate of bergenin

2.2正交試驗(yàn)由表2可見，各因素對(duì)提取工藝的影響程度由大到小依次為B、A、C,最佳的提取工藝為A3B3C2，即超聲時(shí)間為40 min,藥材粉末過100目篩，超聲功率為70 W。

2.3正交試驗(yàn)驗(yàn)證取3份巖白菜藥材根據(jù)篩選得到的提取工藝A3B3C2進(jìn)行試驗(yàn)，得到巖白菜素的含量分別為32.22、39.08、23.63 mg/g。

3　小結(jié)與討論

該試驗(yàn)中研究超聲法對(duì)巖白菜素提取工藝的影響發(fā)現(xiàn)，隨著超聲功率和超聲時(shí)間的增加,巖白菜素的含量也增加。原因是超聲波的空化作用以及超聲波的許多次級(jí)效應(yīng),如機(jī)械振動(dòng)、乳化、擴(kuò)散、粉碎等,有利于樣品中有效成分的轉(zhuǎn)移。超聲提取在中藥化學(xué)成分提取中發(fā)揮著越來越重要的作用，

現(xiàn)已應(yīng)用于大部分植物藥化學(xué)成分的提取，有關(guān)超聲提取的機(jī)理還有待于進(jìn)一步研究。

表2巖白菜素提取工藝的正交試驗(yàn)結(jié)果

Table 2Results of orthogonal test on the extraction technology of bergenin

序號(hào)CodeABC巖白菜素含量Bergenincontentmg/g111122.28212232.63313335.58421229.96522330.23623139.32731330.11832135.20933240.01k130.16327.45032.267k233.17032.68734.200k335.10738.30331.973R4.94410.8532.227

該試驗(yàn)確定了超聲時(shí)間、超聲功率、藥材粉碎目數(shù)對(duì)巖白菜中巖白菜素提取率的影響規(guī)律,采用正交試驗(yàn)得出了巖

白菜素的最佳提取工藝為超聲功率70 W、藥材粉碎目數(shù)100目、超聲時(shí)間40 min,影響因素的主次順序依次為藥材粉碎目數(shù)、超聲時(shí)間、超聲功率?？梢?，該方法具有操作簡(jiǎn)單、省時(shí)、提取率高等特點(diǎn)，為巖白菜的進(jìn)一步開發(fā)研究提供試驗(yàn)依據(jù)。

[1] 中華人民共和國(guó)藥典委員會(huì).中國(guó)藥典：一部[S].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2015:211.

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The Optimal Technology of Bergenin fromBergeniapurpurascensby Ultrasonic Extraction

LIAO Mei-xiang, YE Min-zhu, ZHANG Sai-nan

(Gannan Medical University, Ganzhou, Jiangxi 341000)

[Objective] To establish the optimal ultrasonic extraction technology of bergenin fromBergeniapurpurascens. [Method] With the extraction quantity of bergenin as the index, the ultrasonic extraction technology of bergenin was optimized by orthogonal test based on the results of single factor test. [Result] The optimal extraction technology for bergenin was as follows: 70 W ultrasonic power, 100 mesh of grinding, 40 min ultrasonic time. The influencing order from big to small was grinding mesh, ultrasonic time and ultrasonic power. [Conclusion] This method is simple, efficient, time saving, and provides references for the further research and development ofB.purpurascens.

Ultrasonic technology;Bergeniapurpurascens; Bergenin; Orthogonal test; Technology optimization

廖梅香(1984- )，女，江西吉安人，實(shí)驗(yàn)師，碩士，從事中藥成分分析及新劑型開發(fā)工作。

2016-04-28

S 567.23+9

A

0517-6611(2016)18-137-02