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赤丹皮中芍药苷的不同提取工艺研究

2012-10-25胡廷章

食品工业科技 2012年22期
关键词:丹皮水浴白芍

周 浓,谢 静,胡廷章,郭 清

(1.重庆三峡学院生命科学与工程学院,重庆 404000;

2.重庆市食品药品检验所中药室,重庆 401121;

3.大理学院药学院,云南大理 671000)

赤丹皮中芍药苷的不同提取工艺研究

周 浓1,3,谢 静2,胡廷章1,郭 清3

(1.重庆三峡学院生命科学与工程学院,重庆 404000;

2.重庆市食品药品检验所中药室,重庆 401121;

3.大理学院药学院,云南大理 671000)

对赤丹皮中芍药苷进行提取工艺的考察。采用水浴法、回流提取和超声提取后经HPLC进行含量测定。利用正交分析,得到3种提取工艺的最优条件为:水浴法:50%乙醇,提取1h,料液比为1∶450,提取2次,最佳工艺条件提取芍药苷提取含量为27.217mg/g;回流提取法:50%乙醇,提取时间2h,料液比1∶450,提取3次,采用其最佳工艺条件提取芍药苷提取含量为26.688mg/g;超声提取法:90%乙醇,提取时间30min,料液比1∶450,提取3次,采用其最佳工艺条件提取芍药苷提取含量为30.468mg/g。建立的方法简便、可靠,重复性好,可为赤丹皮的全面研究提供一定的数据参数。

赤丹皮,芍药苷,提取工艺

赤丹皮为毛茛科植物黄牡丹Paeonia delavayi Franch.var.lutea(Delavay ex Franch.)Finet et Gagnep.的干燥根皮,具有通经凉血、散瘀止痛的功效,临床用于吐血、尿血、血痢、腹痛、痛经、月经不调,在云南作为牡丹皮使用[1]。黄牡丹特产于我国云南、四川西南部及西藏东南部,是国家三级重点保护的珍稀植物[2]。目前关于赤丹皮的研究资料表明,其含芍药苷、丹皮酚、挥发油及植物甾醇等多种化学成分[3-4],其主要有效单体成分芍药苷具有神经保护、抗抑郁、镇痛、保肝、降血糖、抑制肿瘤、免疫调节等作用[5-6]。目前对芍药苷的提取主要是采用水浴提取法[7]、回流提取法[8]、超声提取法[9]、索氏提取法[10]、加速溶剂提取法[11]、微波提取法[12]和超临界流体提取法[13]等,目前多采用芍药对芍药苷进行提取研究[7-13],未见赤丹皮中芍药苷提取工艺系统研究的报道。为深入研究其药用价值,提高其提取工艺的科学性和合理性,本实验以赤丹皮中芍药苷含量为指标,综合几种常用的工艺对赤丹皮中芍药苷进行提取考察,采用正交实验优选其最佳提取工艺,以期为开发赤丹皮在医药保健、食品工业等相关领域的应用提供一定的基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

芍药苷对照品 中国药品生物制品检定所,批号:110736-200934,供含量测定用;乙腈 为色谱纯,德国默克公司;水 为娃哈哈牌纯净水;其他试剂 均为分析纯;赤丹皮样品 于2010年6月采集于云南省大理市花甸坝,并经作者本人鉴定为毛茛科植物黄牡丹Paeonia delavayi var.lutea的干燥根皮。

1100 LC型高效液相色谱仪 美国Agilent公司;KQ-250B型超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司;DKS-28型恒温水浴锅 嘉兴市中新医疗仪器有限公司;RE-2000型旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂;SHZ-Ⅲ型循环水式真空泵 巩义市予华仪器有限责任公司;AE240型天平 梅特勒-托利多仪器上海有限公司;FZ102型微型植物试样粉碎机 北京中兴伟业仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 芍药苷提取工艺流程 赤丹皮洗净→烘干粉碎→过40目筛→按一定比例加入乙醇→不同方法提取→过滤→减压浓缩蒸干→甲醇溶解定容→HPLC检测→计算提取率

1.2.2 芍药苷含量的分析方法

1.2.2.1 色谱条件与系统适用性实验 色谱柱:Agilent TC-C18柱(4.6mm×150mm,5μm);流动相:乙腈-0.1%磷酸溶液(12∶88);检测波长:235nm;流速:1.0m L/m in;柱温:30℃;进样量:10μL。对照品和黄牡丹样品分离的色谱图见图1。

1.2.2.2 对照品溶液的制备 取芍药苷对照品适量,精密称定,加甲醇制成每1m L含400μg的溶液,即得。

1.2.2.3 线性关系考察 分别精密吸取对照品溶液(含芍药苷400μg/m L)1、2、4、6、8、10μL,注入液相色谱仪,得进样量C(μg)与峰面积A的线性方程。结果表明,芍药苷进样量在0.40~4.00μg与峰面积成良好的线性关系,回归方程为A=1095.3C+31.608,r= 0.9999(n=6)。

1.2.3 提取芍药苷工艺的研究 首先进行单因素实验,考察乙醇浓度、浸提时间、料液比、提取次数对芍药苷得率的影响。为了考查各因素之间的相互影响,设计四因素三水平的正交实验,确定水浴提取法(表1)、回流提取法(表2)、超声提取法(表3)提取芍药苷的最佳条件。

表1 水浴提取法正交实验因素水平表Tablel 1 Factors and levels table of orthogonal testby water extractionmethod

表2 回流提取法正交实验因素水平表Table 2 Factors and levels table of orthogonal testby refluxing extractionmethod

图1 对照品及样品的HPLC图Fig.1 HPLC chromatograms of reference substance and sample

表3 超声提取法正交实验因素水平表Table 3 Factors and levels table of orthogonal testby ultrasonic extractionmethod

2 结果与分析

2.1 水浴提取法提取芍药苷工艺的研究

单因素实验结果确定水浴提取法提取芍药苷的适宜条件为:乙醇浓度50%,提取时间1h,料液比1∶300,提取次数3次,在此基础上以提取含量作为评价指标进行正交实验(表1),结果见表4、表5。

表4 水浴提取法正交实验结果表Table 4 Results table of orthogonal testby water extractionmethod

表5 水浴提取法正交实验方差分析表Table 5 Variance analysis table of orthogonal testby water extractionmethod

由表2极差R值可知,各因素影响情况为:料液比>提取次数>提取时间>浓度。通过直观分析在实验条件下,粗提工艺最佳组合是:50%乙醇,提取时间1h,料液比1∶450,提取次数2次。经方差分析得知:芍药苷水浴提取法的因素对结果均有一定影响,但差异性不显著。

2.2 回流提取法提取芍药苷工艺的研究

单因素实验结果确定回流提取法提取芍药苷的适宜条件为:乙醇浓度70%,提取时间2h,料液比1∶300,提取次数2次,在此基础上以提取率作为评价指标进行正交实验(表2),结果见表6、表7。

表6 回流提取法正交实验结果表Table 6 Results table of orthogonal testby refluxing extractionmethod

由表5极差R值可知,各因素影响情况为:料液比>提取次数>提取时间>浓度。通过直观分析在实验条件下,粗提工艺最佳组合是:50%乙醇,提取时间2h,料液比1∶450,提取次数3次。经方差分析得知:芍药苷回流提取法的因素对结果均有一定影响,但差异性不显著。

表7 水浴法正交实验方差分析表Table 7 Variance analysis table of orthogonal test by refluxing extractionmethod

2.3 超声提取法提取芍药苷工艺的研究

单因素实验结果确定超声提取法提取芍药苷的适宜条件为:乙醇浓度70%,提取时间30min,料液比1∶450,提取次数2次,在此基础上以提取率作为评价指标进行正交实验(表3),结果见表8、表9。

表8 超声提取法正交实验结果表Table 8 Results table of orthogonal testby ultrasonic extractionmethod

表9 超声法正交实验方差分析表Table 9 Variance analysis table of orthogonal test by ultrasonic extractionmethod

由表8极差R值可知,各因素影响情况为料液比>浓度>提取次数>提取时间。通过直观分析在实验条件下,粗提工艺最佳组合是:90%乙醇,提取时间30min,料液比1∶450,提取次数3次。经方差分析得知:利用超声提取法来提取芍药苷时,料液比对提取有显著性影响。

2.4 最佳工艺条件的验证

正交实验的最佳工艺参数进行验证实验,平行测定5次,结果见表10。由表10可知应用最佳工艺参数进行粗提实验,提取结果稳定。

表10 三种提取方法正交验证实验Table 10 Orthogonal validation testby three extractionmethods

3 结论与讨论

芍药苷作为芍药类药材的一种主要有效成分,鉴于其广泛而独特的药理活性及临床应用,有进一步研究的价值和开发成单体药物的前景[5,14]。但一直以来,以白芍、赤芍的提取研究为多,本实验同时对白芍、赤芍的商品药材参考中国药典(2010年版一部)白芍、赤芍[15]含量测定项下采用赤丹皮的超声提取法最佳工艺进行芍药苷测定,分别为20.182、25.526mg/g,结果表明赤丹皮中芍药苷含量略高于白芍和赤芍。本实验首次对赤丹皮进行芍药苷的提取工艺研究,得到3种常用方法的工艺数据,揭示了赤丹皮作为提取原料的可行性,并为赤丹皮的进一步研究开发提供基础数据,同时也为提取方案的选择提供相应支持。

本实验比较了3种不同提取方法,从测定的芍药苷含量来看,差异性不大。水浴提取法是最能进行工厂化生产的方法之一,实验所得工艺参数为50%乙醇、提取1h、料液比1∶450、提取2次。提取含量为27.217mg/g,RSD为1.26%,且成本较低、操作方便,适宜于工业化生产。回流提取法耗时较长,使用此种方法需要综合考虑经济和时间成本,同时其提取率较低。该法所得工艺的最优组合是50%乙醇,提取时间2h,料液比1∶450,提取3次,芍药苷的平均提取含量为26.688mg/g,RSD为0.37%。超声提取法的最优工艺参数为90%乙醇,提取时间30min,料液比1∶450,提取3次,芍药苷的平均提取率为30.468mg/g,RSD为1.13%,该法具有提取率高和提取时间最短,可作为实验室实验的首选方法之一。

综上所述,不同的提取工艺各具优势,在今后的研究和生产中可根据具体条件选择合适提取方法进行。通过此研究,在拓宽芍药苷提取来源的同时,也对赤丹皮中芍药苷提取工艺的空白进行一定补充,这对于今后赤丹皮的系统研究具有指导作用。

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[2]潘开玉.中国植物志(第27卷)[M].北京:科学出版社,1979:47-48.

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[8]潘浪胜,吕秀阳,吴平东.赤芍中芍药苷提取工艺的优化[J].天然产物研究与开发,2006,18(1):105-107.

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[15]国家药典委员会编.中华人民共和国药典(2010年版一部)[S].北京:中国医药科技出版社,2010:96-97,147-148.

Research of different extraction process of paeoniflorin from root bark of Paeonia delavayi var.lutea

ZHOU Nong1,3,XIE Jing2,HU Ting-zhang1,GUO Qing3
(1.College of Life Science and Engineering,Chongqing Three Gorges University,Chongqing 404000,China;
2.Chongqing Institute for Food and Drug Control,Chongqing 401121,China;
3.College of Pharmacy,Dali University,Dali671000,China)

To study the extraction p rocess of paeoniflorin in root bark of Paeonia delavayi var.lutea.The paeoniflorin was extracted by water,reflux extraction and ultrasonic extraction and the contentwas assayed by HPLC.Using orthogonal experiments analysis,the op timal extraction cond itions of three extraction p rocess were as follows:the water bath extraction method:50%ethanol,extraction time 2h,ratio ofmaterial to solvent 1∶450,extract 2 times.Content of the op timum cond itions of extraction of paeoniflorin was 27.217mg/g.The reflux extrac tion method:50%ethanol,extraction time 2h,ratio of material to solvent 1∶450,extract 3 times. Content of the op timum cond itions of extraction of paeoniflorin was 26.688mg/g.The ultrasonic cell crushing extrac tion method:90%ethanol,extrac tion time 30m in,ratio ofmaterial to solvent 1∶450,extract3 times.Content of the op timum cond itions of extrac tion of paeoniflorin was 30.468mg/g.Methods estab lished were sim p le,reliab le and rep roducib le,which could p rovide data basis in a com p rehensive study of root bark of P.delavayi var.lutea.

Paeonia delavayi var.lutea;paeoniflorin;extraction p rocess

TS201.1

B

1002-0306(2012)22-0272-04

2012-05-28

周浓(1978-),男,副教授,主要从事药用植物栽培与质量控制。

重庆市高校创新团队建设计划项目(201040)。

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