浙江省立同德醫(yī)院 浙江 杭州 310012
金銀花為忍冬科忍冬屬植物忍冬的干燥花蕾或帶初開的花,具有清熱解毒、消炎消腫、防癌抗癌、涼血止痢等醫(yī)療與保健功能[1]。有研究發(fā)現(xiàn),綠原酸和異綠原酸以葉中的含量較高,而枝中咖啡酸含量高,不同時期的金銀花修剪枝的各部位均含有黃酮,且都是節(jié)部和葉片含量最高,花中次之,莖含量較低。金銀花枝葉中綠原酸和咖啡酸具有抗菌、抗病毒作用[2]。相比金銀花,其枝葉的藥用資源更為豐富,成本更為低廉。本實驗希望明確金銀花枝葉的提取工藝,有利于進一步研究其藥理作用以及抗菌抑菌活性,為其合理利用提供實驗依據(jù)。
1.1 儀器:島津LC-20A vp高效液相色譜儀(日本島津);島津 SPD-10A UV檢測器(日本島津);METELLER電子分析天平(瑞士梅特勒)。UV-245紫外分光光度計(日本島津);METELLER電子分析天平(瑞士梅特勒)。
1.2 試劑:綠原酸對照品(批號:MUST-15082402,北京恒元啟天化工技術(shù)研究院,北京世紀奧科生物技術(shù)有限公司聯(lián)合研制);蘆丁對照品(批號:MUST-15092503,北京恒元啟天化工技術(shù)研究院,北京世紀奧科生物技術(shù)有限公司聯(lián)合研制);乙腈為色譜純,水為去離子水;其余均為分析純或藥用規(guī)格。
2.1 單因素試驗:將綠原酸和總黃酮含量作為評價指標,分別考察乙醇濃度、液料比、提取時間、提取次數(shù)對上述兩種成分的影響情況,從而進一步開展金銀花枝葉的正交優(yōu)化試驗。
2.2 正交試驗法優(yōu)化金銀花枝葉提取工藝研究:在提取方法比較試驗和單因素試驗的基礎(chǔ)上,采用回流法作為其最佳提取方法,考察乙醇濃度、液料比、提取時間、提取次數(shù)等4個因素,每因素取3個水平,作L9(34)正交試驗設計。
2.3 綠原酸含量測定:分述如下。
2.3.1 色譜條件:資生堂Capcell Pak C18柱(4.6 mm×250mm,5μm)色譜柱;流動相:乙腈-0.4%磷酸溶液(13∶87);檢測波長:327nm。
2.3.2 對照品溶液的制備:取綠原酸對照品適量,精密稱定,置棕色瓶中,加50%甲醇制成每1ml含47μg的溶液,即得。
2.4 總黃酮含量測定:分述如下。
2.4.1 對照品溶液的制備:精密稱取蘆丁對照品10mg置50ml容量瓶中,加60%乙醇溶解并定容至50ml,制備濃度為0.2mg/ml的溶液。
2.4.2 標準曲線制備:分別精密吸取上述溶液0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0ml于10ml容量瓶中,加入5%亞硝酸鈉和10%硝酸鋁各0.3ml,搖勻,放置6min,分別加入4%氫氧化鈉4ml,用60%乙醇定容至刻度,搖勻,放置12min,在510nm處測定吸光度值。以吸光度為縱坐標(y),蘆丁標準溶液濃度為橫坐標(x),繪制標準曲線,得到回歸方程為:y=0.0102x+0.0121,其中x為蘆丁濃度,單位為mg/L,y為吸光度,R2=0.9989。
2.4.3 測定法:分別精密吸取上述不同液料比提取液各0.5ml至10ml容量瓶中,加入5%亞硝酸鈉和10%硝酸鋁各0.3ml,搖勻,放置6min,分別加入4%氫氧化鈉4ml,用60%乙醇定容至刻度,搖勻,放置12min,在510nm處測定吸光度值。
2.5 正交試驗優(yōu)化金銀花枝葉提取工藝:分別取金銀花枝葉(粉碎過三號篩)1g,精密稱定,按照上述L9(34)正交表進行正交試驗,提取結(jié)束后,放冷,過濾,濾液分別用相應的乙醇溶液定容至100ml,備用,每個濃度各重復3次(n=3)。以綠原酸含量、總黃酮含量為指標,采用綜合評分法,并以綠原酸含量最高為50分,依次類推;以總黃酮含量最高為50分,依次類推。通過正交試驗表統(tǒng)計分析軟件計算試驗結(jié)果,確定最佳工藝。
3.1 不同乙醇濃度對綠原酸、總黃酮含量的影響:取金銀花枝葉5份(粉碎過三號篩),分別精密稱取1g,按液料比14∶1分別加入乙醇濃度為25%、40%、55%、70%、85%的乙醇溶液,各提取2次,每次1.5h,提取結(jié)束后,放冷,過濾,濾液分別用25%、40%、55%、70%、85%的乙醇定容至100ml,備用,每個濃度各重復3次(n=3)。精密吸取2.3.2項下綠原酸對照品溶液,不同乙醇濃度供試品溶液各5μl,注入液相色譜中,按上述色譜條件測定峰面積,測定綠原酸含量。總黃酮按照2.4.3項下測定方法測定,結(jié)果見圖1。
圖1 乙醇濃度對綠原酸和總黃酮含量的影響
3.2 不同液料比對綠原酸、總黃酮含量的影響:取金銀花枝葉5份(粉碎過三號篩),分別精密稱取1g,按液料比6:1、10:1、14:1、18:1分別加入乙醇濃度為70%的乙醇溶液,各提取2次,每次1.5h,提取結(jié)束后,放冷,過濾,濾液分別用70%的乙醇定容至100ml,備用,每個液料比各重復3次(n=3)。精密吸取2.3.2項下綠原酸對照品溶液,不同液料比供試品溶液各5μl,注入液相色譜中,按上述色譜條件測定峰面積,測定綠原酸含量??傸S酮按照2.4.3項下測定方法測定,結(jié)果見圖2。
圖2 液料比對綠原酸和總黃酮含量的影響
3.3 提取時間對綠原酸、總黃酮含量的影響:取金銀花枝葉5份(粉碎過三號篩),分別精密稱取1g,按液料比14:1分別加入濃度為70%的乙醇溶液,分別提取2次,每次0.5、1.0、1.5、2.0h,提取結(jié)束后,放冷,過濾,濾液分別用70%的乙醇定容至100ml,備用,每個不同提取時間各重復3次(n=3)。精密吸取2.3.2項下綠原酸對照品溶液,不同提取時間供試品溶液各5μl,注入液相色譜中,按上述色譜條件測定峰面積,測定綠原酸含量。總黃酮按照2.4.3項下測定方法測定,結(jié)果見圖3。
圖3 提取時間對綠原酸和總黃酮含量的影響
3.4 提取次數(shù)對綠原酸、總黃酮含量的影響:取金銀花枝葉5份(粉碎過三號篩),分別精密稱取1g,按液料比14:1分別加入濃度為70%的乙醇溶液,分別提取1、2、3、4次,每次1.5h,提取結(jié)束后,放冷,過濾,濾液分別用70%的乙醇定容至100ml,備用,每個不同提取次數(shù)試驗各重復3次(n=3),精密吸取2.3.2項下綠原酸對照品溶液,不同提取時間供試品溶液各5μl,注入液相色譜中,按上述色譜條件測定峰面積,測定綠原酸含量。總黃酮按照2.4.3項下測定方法測定,結(jié)果見圖4。
圖4 提取次數(shù)對綠原酸和總黃酮含量的影響
3.5 正交試驗結(jié)果:由極差分析、方差分析結(jié)果顯示:因素影響乙醇濃度>液料比>提取時間>提取次數(shù)。最終確定最佳提取工藝為按液料比14:1加入70%濃度的乙醇溶液,分2次提取,每次提取1.5h。按照正交試驗優(yōu)化所得最佳提取工藝,重復3次作為驗證試驗,結(jié)果綠原酸含量分別為2.09%、2.11%、2.08%;總黃酮含量分別為8.02%、8.06%、8.05%,高于正交試驗中的綠原酸和總黃酮含量,證明此方法確實可行。
本實驗是在單因素考察的基礎(chǔ)上,確定正交試驗條件,再進一步明確金銀花枝葉提取工藝。單因素試驗結(jié)果顯示在一定范圍內(nèi),隨著乙醇濃度的提高,金銀花枝葉中綠原酸的提取量和總黃酮提取率均顯著增加,當乙醇濃度超過70%時,二者均降低,這可能是過高的有機溶劑濃度導致細胞膜變性,通透性降低,阻礙了綠原酸的溶出,同時高濃度的乙醇限制了某些黃酮類物質(zhì)的溶出。當液料比大于14:1時,綠原酸提取量反而呈下降趨勢,總黃酮的提取率基本沒什么變化,考慮到溶劑用量及下一步濃縮工藝的負荷,選擇14:1比較合理。綠原酸的提取量和總黃酮提取率隨時間的延長相應增加,在1.5h左右,綠原酸的提取量趨于平衡,可能因為時間的過度延長會導致雜質(zhì)成分的溶解也隨之增加;總黃酮提取率反而有所下降,可能由于黃酮長時間暴露,部分被氧化。隨著提取次數(shù)的增加,綠原酸的含量有所增加,但當提取次數(shù)超過2次后增加不是很明顯;總黃酮含量2次提取量比1次略高,但和3次、4次比較沒差異,考慮能耗和提取效率,選擇2次比較合理。