柴胡微波辅助提取工艺研究*
2012-05-16李棣华刘俊红伍孝先吕沅珊
李棣华,刘俊红,伍孝先,吕沅珊
(天津市中西医结合急腹症研究所药物研究室,天津 300100)
柴胡微波辅助提取工艺研究*
李棣华,刘俊红,伍孝先,吕沅珊
(天津市中西医结合急腹症研究所药物研究室,天津 300100)
[目的]优化微波提取柴胡有效成分的最佳工艺条件。[方法]以常规回流提取正交结果为基准,采用HPLC对柴胡皂苷成分进行监测,优化柴胡微波提取的各影响因素。[结果]优选柴胡提取工艺为微波功率800W,以50%乙醇,每次8倍量,提取3次,每次20min。[结论]表明微波提取技术法的提取时间短,效率高,优于常规回流提取方法。
柴胡;柴胡皂苷a、d;微波辅助提取
柴胡性味苦、辛、微寒,归肝、胆经。功能和解退热、疏肝解郁、升举阳气。用于邪在少阳寒热往来,感冒高热;肝郁气结,胁肋疼痛,月经不调,痛经;气虚下陷,久泻脱肛,子宫脱垂,胃下垂等。为中医治疗少阳证的首选中药[1]。
柴胡的化学成分复杂,柴胡皂苷a、d等三萜类皂苷为其主要活性成分,具有含量高、生理活性强的特点,药理实验证明柴胡皂苷具有抗炎、保肝、抗病毒、降低血中胆固醇和调节内分泌等生理活性[2-3]。目前对其提取多以渗漉、热回流为主,但这些方法均存在提取率低、能耗高、提取时间长等缺点。而微波萃取是通过偶极子旋转和离子传导两种方式里外同时加热,具有穿透力强、受热均匀、快速、高效的优点。故本实验以柴胡皂苷a、d为指标成分对柴胡的加热回流提取和微波萃取工艺进行了比较研究,为微波技术在柴胡提取中的应用提供依据。
1 仪器和材料
SSIPC2000型高效液相色谱仪 (美国科学系统公司),ORWO8S-2C型微波萃取器 (南京澳润微波科技有限公司),十万分之一电子天平(Sartorius BP211)。柴胡皂苷 a对照品(批号:110777-200404)、柴胡皂苷 d对照品(批号:110778-200505)购自中国药品生物制品检定所;甲醇为色谱纯,水为双蒸水,其余试剂均为分析纯。柴胡饮片购自河北省安国市隆联中药饮片有限公司(产地山西),由天津中医药大学黄石渠教授鉴定为伞形科柴胡(Bupleurum chinenseDC.)的干燥根。
2 方法与结果
2.1 HPLC法测定柴胡皂苷
2.1.1色谱条件[4]色谱柱:TEDAChrom C18(4.6mm×250mm,5μm);检测波长:210 nm;流速:1.0mL/min;柱温:35℃;流动相:A相为乙腈,B相为水,线性梯度洗脱 0~5 min,25%~30%A;5~20 min,30%~40%A;20~35 min,40%~60%A;35~38 min,60%~62%A;38~43 min,62%~25%A;43~48 min,25%~25%A。
2.1.2 对照品溶液的制备 称取柴胡皂苷a、d各4m g,精密称定,置于5mL容量瓶中,加甲醇使其溶解并稀释至刻度,摇匀,即得对照品溶液。
2.2 标准曲线绘制 分别精密吸取上述对照品溶液 1.0、2.5、5.0、10.0、15.0、20.0 μL 进样测定,分别以两种对照品质量为纵坐标,以峰面积为横坐标值进行线性回归,得两种对照品的回归方程为:柴胡皂苷 a:Y赞=5.41833×10-6X-0.332706,r=0.999 1;柴胡皂苷 d:Y赞=5.268 9×10-6X-0.337 852,r=0.999 1。结果表明,柴胡皂苷a、柴胡皂苷d分别在0.830~16.60μg、0.862~17.24μg范围内具有良好的线性关系。
2.3 供试品溶液的制备 取提取液适量,挥干,残渣用2%氢氧化钾正丁醇饱和水溶液20mL转移至分液漏斗内,再用水饱和正丁醇萃取3次,每次20mL,合并正丁醇液,挥干,用甲醇转移至5mL容量瓶中,并稀释至刻度,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
2.4 样品测定 分别吸取上述对照品溶液、供试品溶液各20μL,注入液相色谱仪,测定。
2.5 柴胡常规回流提取工艺研究 柴胡常规回流提取正交实验设计:以柴胡皂苷a、柴胡皂苷d含量为指标,选定乙醇浓度、加醇量、提取时间、提取次数4个因素,每个因素分别设计3水平,选用L9(34)因素水平表进行正交实验,方差分析结果表明,乙醇浓度、加醇量、提取时间、提取次数均差异无统计学意义(P>0.05),同时考虑节约能源、时间等因素,故确定柴胡皂苷提取工艺为:称取柴胡药材适量,加8倍量50%乙醇,90℃水浴回流提取3次,每次1 h。用同一批药材进行验证实验,分别按确定工艺条件进行3次实验,柴胡皂苷a、柴胡皂苷d总量结果分别为 6.030、6.033、6.081mg/g,平均值6.048mg/g。
3 柴胡微波提取工艺研究
以常规回流提取筛选的正交结果为准,加热回流提取与微波提取对溶媒的要求是一致的,故选用50%乙醇做溶媒,对微波提取相关因素进行考察。
3.1 提取次数比较 称取柴胡饮片125 g,各加8倍量50%乙醇,微波辅助提取3次,每次20min,微波功率800W。3次提取液分别过滤,供试品溶液的制备同回流提取项下操作,按色谱条件进行HPLC测定,结果提取次数分别为1、2、3次时,柴胡皂苷a、d含量分别为3.703、5.322、5.983mg/g。结果表明提取3次时效果较好。
3.2 提取时间比较 称取柴胡饮片125 g,各加8倍量50%乙醇,微波辅助提取3次,提取时间设为3个水平,微波功率800W。3次提取液过滤,合并,供试品溶液的制备同回流提取项下操作,按色谱条件进行HPLC测定,结果提取时间分别为10、20、30min时,柴胡皂苷 a、d 含量分别为 5.441、6.032、6.313mg/g。结果表明提取30min时效果较好。
3.3 加醇量比较 称取柴胡饮片125 g,分别加6、8倍量50%乙醇,微波辅助提取3次,每次30min,微波功率800W。3次提取液过滤,合并,供试品溶液的制备同回流提取项下操作,按色谱条件进行HPLC测定,结果加醇量分别为6、8倍时,柴胡皂苷a、d含量分别为6.062、6.313mg/g。结果表明加8倍量时效果较好。
故柴胡皂苷微波提取工艺确定为:称取柴胡药材适量,加8倍量50%乙醇,微波功率800W,温度不高于80℃,提取3次,每次30min。(注:微波提取时间为微波作用时间;常规提取时间为乙醇沸腾时开始记时。)
4 微波辅助提取与回流提取的比较
将微波辅助提取工艺与加热回流提取工艺数据进行对比,结果见表1,色谱图见图1。
表1 微波辅助提取与回流提取结果对比Tab.1 Comparison of the resultsofm icrowave-assisted extraction and backflow extraction
由表1可以看出,微波提取在提取时间方面优于常规回流提取,其他方面相当。就提取时间而言,可节省时间50%~70%。而且,在此色谱条件下,微波提取与回流提取指纹色谱峰基本一致,微波提取不影响其有效成分的性质。微波提取90min转移率达到95%以上,但提取60min转移率可达到91.92%与常规回流提取率相当,同时考虑到进一步节约时间,故最终确定微波提取时间为20min,其他条件不变。
5 讨论
微波作用原理具有独特性,从本实验结果可以看出,微波提取在节省时间、节约能源、环保等方面具有明显优势,顺应时代发展。
为了验证微波提取与常规回流提取的区别,笔者比较了两种提取方法的HPLC指纹图谱峰,5个特征峰一致。此外,还用此两种提取方法制备的提取液进行了大鼠利胆作用的药效实验研究[5],结果显示两种方法的柴胡提取液均能不同程度地增加大鼠胆汁流量,并能明显增加大鼠胆汁胆红素的分泌,但以微波提取的柴胡提取液作用更为明显,进一步说明微波技术在柴胡提取中的可行性。
[1]张云娜.从少阳枢机浅析小柴胡汤在三阳病中的应用[J].天津中医药大学学报,2007,26(1):42.
[2]梁 云,崔若兰.柴胡皂苷及其同系物抗眼和免疫功能的研究进展[J].中国中西医结合杂志,1998,18(7):446-447.
[3]陈 爽,贲长恩,杨美娟,等.柴胡皂苷对肝细胞增殖及基质合成的实验研究[J].中国中医基础医学杂志,1999,5(5):21-23.
[4]肖 蓉,王春英,张志斐,等.河北道地药材北柴胡HPLC-UV指纹图谱研究[J].中药材,2006,29(2):119-123.
[5]卓玉珍,刘俊红,李棣华,等.不同方法的柴胡提取液对大鼠的利胆作用研究[J].时珍国医国药,2011,22(8):1883.
Technicalstudy onm icrowave-assisted extraction from Radix Bupleuri
LIDi-hua,LIU Jun-hong,WUXiao-xian,LVYuan-shan
(DepartmentofMedicalResearch,Tianjin Instituteof Acute AbolominalDiseasesof Integrated TraditionalChineseandWesten Medicine,Tianjin 300100,Ch ina)
[Objective]Tooptimize the technological conditions for theexaction ofeffective compounds from Bupleurum Chinese DC.by microwave-assisted art.[Methods]Taking the resultsof the routine backflow extraction optimized by an orthogonal testas the standard and using HPLC formonitoring the contentsofsaikosaponin the influence factors formicrowave-assisting extraction from Radix Bulpleuri were optimized.[Results]The optimized extractionsconditionswere:to set themicrowave power rate at800W;to exact three timeswith eight timesvolume ofethylalcohol for20min each time.[Conclusion]The techniquewithmicrowave extraction isbetter than themethod ofbackflow extractionwith high efficiency and shortextraction time.
Bupleurum Chinese DC.;saikosaponin a、d; microwave-assisted extraction
R284.2
A
1672-1519(2012)03-0289-03
天津市卫生局中医、中西医结合科研课题(07017)。
李棣华(1978-),男,硕士,助理研究员,研究方向为中药质量标准及制剂研究。
2012-01-09)