均匀设计法优选胡黄连中胡黄连苷的提取工艺Δ
2011-11-21段晓颖高卫芳吴彩丽张辉河南中医学院第一附属医院国家中医药管理局中药制剂三级实验室郑州市450000河南新乡医学院第一附属医院卫辉市45300
段晓颖,高卫芳,吴彩丽,张辉(.河南中医学院第一附属医院国家中医药管理局中药制剂三级实验室,郑州市 450000;.河南新乡医学院第一附属医院,卫辉市 45300)
均匀设计法优选胡黄连中胡黄连苷的提取工艺Δ
段晓颖1*,高卫芳2,吴彩丽1,张辉1(1.河南中医学院第一附属医院国家中医药管理局中药制剂三级实验室,郑州市 450000;2.河南新乡医学院第一附属医院,卫辉市 453100)
目的:优选胡黄连中有效成分胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ的最佳提取工艺。方法:选用均匀设计试验,以胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ的总转移率为指标,考察乙醇浓度、提取时间、提取次数及乙醇用量对胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ提取的影响。结果:最佳提取工艺为胡黄连饮片加65%乙醇10倍量,提取3次,每次2h。结论:所优化的工艺可靠,适用于胡黄连中胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ的提取。
胡黄连;胡黄连苷Ⅰ;胡黄连苷Ⅱ;均匀设计;提取工艺
胡黄连为玄参科植物胡黄连Picrorhiza scrophularii flora Pennell的干燥根茎。具有退虚热、除疳热、清湿热的功能,主要用于骨蒸潮热、小儿疳热、湿热泻痢、黄疸尿赤、痔疮肿痛,早在《唐本草》就有记载。现代药理研究表明,本品具有较好的保肝作用,并可促进肝细胞再生,同时具有降血糖、降血脂、抗炎及抗溃疡的作用[1]。胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ是胡黄连的主要有效成分,为环烯醚萜苷类化合物,是胡黄连及其制剂的主要质量控制指标成分。为了更好的利用胡黄连,提高胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ的转移率,笔者采用均匀设计法进行胡黄连提取工艺研究,考察了提取次数、乙醇浓度、提取时间及乙醇用量对有效成分转移率的影响,确定了最佳工艺条件。
1 仪器与试药
LC-10A高效液相色谱仪(日本岛津公司);CP225D电子天平(德国赛多利斯公司);RE-520旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);DZF-250真空干燥箱(郑州长城科工贸有限公司)。
胡黄连药材,购于安徽亳州,由河南中医学院第一附属医院陈天朝主任药师鉴定为玄参科植物胡黄连P.scrophularii flora Pennell的干燥根茎;胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ对照品(中国药品生物制品检定所,批号分别为111727-20050、111596-20030);磷酸、甲醇为色谱纯,其余试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 试验设计
选择对提取率影响较大的4个因素:乙醇浓度(X1)、乙醇用量(X2)、提取时间(X3)和提取次数(X4),进行9次均匀设计试验。因素水平见表1。
2.2 样品溶液的制备
表1 因素水平Tab 1 Factors and levels
取胡黄连药材200g,按试验设计,加入一定浓度、一定体积的乙醇,加热回流提取,收集提取液,滤过,合并,备用。
2.3 胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ含量测定
2.3.1 色谱条件 色谱柱:Agilent XDB-C18柱(150mm×4.6mm,5µm);流动相:甲醇-水-磷酸(35∶65∶0.1);检测波长:275nm,流速:1mL·min-1,柱温:25℃。
2.3.2 对照品溶液的制备 精密称取胡黄连苷Ⅰ对照品4.97mg、胡黄连苷Ⅱ对照品6.09mg,置25mL量瓶中,加甲醇使溶解并稀释至刻度,摇匀,作为混合对照品贮备液。精密量取其1mL,置于5mL量瓶中,加甲醇稀释,摇匀,作为混合对照品溶液(每1mL含胡黄连苷Ⅰ39.76µg、胡黄连苷Ⅱ48.72µg)。2.3.3 供试品溶液的制备 精密吸取各样品溶液适量,置10mL量瓶中,加甲醇稀释至刻度,摇匀,作为供试品溶液。
2.3.4 样品含量测定 分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各10μL,注入色谱仪,按上述色谱条件测定胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ色谱峰面积。分别以峰面积积分值(Y)为纵坐标,胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ进样量(X)为横坐标,进行线性回归,得胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ的回归方程分别为Y胡黄连苷Ⅰ=2408171.25X胡黄连苷Ⅰ+5921.70、Y胡黄连苷Ⅱ=977847.69X胡黄连苷Ⅱ+1007.00,r均为0.9999。结果表明,胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ的进样量分别在0.08~0.40、0.12~0.60µg范围内与各自峰面积积分值呈良好线性关系。根据线性范围分别计算供试品中胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ含量,并按下式分计算提取液中胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ总转移率:总转移率=胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ总含量×提取液体积/(药材质量×药材含量)×100%。
2.4 均匀设计试验结果及数据处理与分析
以胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ总转移率为评价指标优选提取工艺。均匀设计试验结果见表2。
以各因素为自变量,总转移率为因变量,采用DPS统计软件进行多元回归,得方程:Y=11.0501+0.7444X1+0.8285X2+6.9676X3+17.1388X4(R=0.9764,F=20.4624,P=0.0063),方程不具有显著性。在此基础上以a=0.05水平进行逐步回归,得方程:Y=19.1911+6.9817X3+16.9867X4(R=0.9598,F=35.1024,P<0.001),方程具有极显著性。
由以上方程可知,影响胡黄连中胡黄连苷提取率的各因素作用大小顺序为X4>X3>X2>X1,即提取次数>提取时间>乙醇用量>乙醇浓度,其中提取次数和提取时间取值越大越好,即Y值最大。X4、X3的取值分别为3、2;乙醇用量和乙醇浓度在a=0.05水平下未能进入逐步回归,说明X4、X3对方程贡献值较大,而X2,X1对方程贡献不大,可能X2、X1对胡黄连苷提取率的影响不呈线性,结合SPSS统计学软件对X2、X1进行三维分析,结果见图1。
表2 均匀设计试验结果Tab 2 Results of uniform design test
图1 三维效应图A.从X1轴所在平面观察三维图;B.从X2轴所在平面观察三维图;C.乙醇浓度与乙醇倍数对转移率的影响Fig 1 Three-dimensional response diagramA.three-dimensional response diagram in the plane of X1axis;B.three-dimensional response diagram in the plane of X2axis;C.effects of alcohol concentration and amounts on transfer rate
由图1可知,胡黄连提取率与X1、X2呈抛物线相关,Y值最大时X1取值在65%~70%之间均可,X2取值为10。综合上述分析结果,胡黄连提取的最佳工艺条件为:加65%~70%乙醇10倍量,回流提取3次,每次2h。
为进一步确定最佳工艺参数,对乙醇浓度进行了考察。结果显示,65%与70%乙醇提取胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ总转移率分别是94.5%和93.8%,数据接近,为节省资源,最终确定胡黄连醇提最佳工艺参数为加65%乙醇10倍量,回流提取3次,每次2h。
2.5 验证试验
按优选工艺对胡黄连中胡黄连苷进行提取,分别提取3次。结果,胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ的总转移率分别为92.9%、91.5%、93.8%,表明该工艺提取率较高、重现性较好。
3 讨论
胡黄连中胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ是环烯醚萜类化合物,易溶于水和甲醇,可溶于乙醇、丙酮和正丁醇等。但因其在水中易被水解,生成的苷元为半缩醛结构,化学性质活泼,容易进一步聚合[2],通常不用水为溶剂进行提取。笔者也分别以中浓度乙醇回流和水煎法提取胡黄连,比较有效成分的转移率,发现前者胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ转移率较高。因此,为使有效成分得到充分提取,采用中等浓度乙醇作为提取溶剂。
[1] 杨 洁,李 萍,张玉萌,等.胡黄连的药理作用研究进展[J].解放军药学学报,2003,3(19):217.
[2] 吴立军.天然药物化学[M].北京:人民卫生出版社,1988:229.
Optimization of the Extraction Technology of Picroside from Picrorhiza scrophulariiflora with Uniform Design Method
DUAN Xiao-ying,WU Cai-li,ZHANG Hui(The Third Grade Laboratory of State Administration of Traditional Chinese Medicine,The First Affiliated Hospital of Henan University of TCM,Zhengzhou 450000,China)
GAO Wei-fang(The First Affiliated Hospital of Xinxiang Medical College,Weihui 453100,China)
OBJECTIVE:To optimize the extraction technology of picrosideⅠand picrosideⅡ from Picrorhiza scrophulariiflora by uniform design method.METHODS:Taking total transfer rate of picrosideⅠ and picrosideⅡ as index,the effects of the concentration of alcohol,solvent amount,extraction time and extraction frequency on extraction technology were evaluated by uniform design method.RESULTS:The optimal technology was as follows:10-fold 65%alcohol,extracting for 3times,2hours each time.CONCLUSION:The extraction process is reliable,and it is suitable for extraction of picrosideⅠ and picrosideⅡ in P.scrophulariiflora.
Picrorhiza scrophulariiflora;PicrosideⅠ;PicrosideⅡ;Uniform design;Extraction technique
R284.2;R283
A
1001-0408(2011)39-3675-02
2010-12-06
2011-07-30)