APP下载

β-环糊精辅助提取沙棘总黄酮工艺研究

2012-11-04吴春芝谷福根师帅孟根达来王毅张爱武

中国药业 2012年14期
关键词:环糊精量瓶沙棘

吴春芝,谷福根,师帅,孟根达来,王毅,张爱武

(1;内蒙古医学院附属医院药剂部,内蒙古呼和浩特010050;2;内蒙古医学院药学院,内蒙古呼和浩特010100)

β-环糊精辅助提取沙棘总黄酮工艺研究

吴春芝1,谷福根1,师帅2,孟根达来1,王毅1,张爱武1

(1;内蒙古医学院附属医院药剂部,内蒙古呼和浩特010050;2;内蒙古医学院药学院,内蒙古呼和浩特010100)

目的研究β-环糊精(β-CD)辅助提取沙棘总黄酮(TFH)的新工艺。方法以β-CD为辅助材料,提取沙棘中沙棘总黄酮,同时测定沙棘总黄酮的提取量、提取率以及浸膏中沙棘总黄酮含量等指标,并与传统醇提、水提工艺进行比较。结果β-CD辅助提取新工艺的沙棘总黄酮提取量、提取率以及浸膏中沙棘总黄酮含量等指标,与醇提工艺接近,但明显优于水提工艺(P<0;05)。结论β-CD辅助提取新工艺具有成本低、安全性高、无污染等特点,具有应用前景。

沙棘;总黄酮;β-环糊精;包合作用;提取工艺;紫外分光光度法

沙棘为胡颓子科植物沙棘Hippophae rhamnoides L;的干燥成熟果实,蒙古族习用药材[1],具有活血散瘀、化痰宽胸、补脾健胃、生津止渴、清热止泻之功效[2]。沙棘中含有黄酮类、萜类、甾体类、挥发油类、糖类和有机酸等多种成分[3]。其中,沙棘总黄酮(TFH)具有抗心肌缺血、抗心律失常、调血脂、抗肿瘤、调节免疫系统等多种药理作用[4],还可直接清除超氧阴离子及羟基自由基,抗衰老作用显著[5]。目前,沙棘中沙棘总黄酮的提取方法主要有水浸提法、碱水浸提法以及乙醇提取法等[6-8]。前两种方法,均以水作为溶剂,虽然成本低,但提取率低,产物中水溶性杂质多,故工业生产中应用很少;乙醇提取法是目前应用最广的沙棘总黄酮提取工艺,但这种方法需要大量乙醇,且成本高、周期长、安全性差。近年来,国内有学者采用β-环糊精(β-CD)作为辅助性材料,提取丹参、虎杖和蒙药广枣总黄酮(TFC)中有效成分,取得较理想结果[9-11]。鉴于沙棘总黄酮与广枣总黄酮结构相似,笔者将系统研究β-CD对沙棘中沙棘总黄酮提取的实际影响,旨在得到一种经济、安全、环境污染少的沙棘提取新工艺。

1 仪器与试药

UV-2401 PC型可见-紫外分光光度计(日本岛津);T-1000型电子天平(美国双杰兄弟公司);AB265-S型电子天平(瑞士梅特勒·托利多公司);DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱(上海精密实验设备有限公司)。沙棘购于内蒙古林蒙医药有限公司,产地内蒙古;芦丁对照品(中国药品生物制品检定所,批号为10080-200707);β-环糊精(山东新大精细化工有限公司);其他试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 总黄酮含量测定[1,12]

溶液制备:精密称取芦丁对照品10 mg,置50 mL量瓶中,加30%乙醇适量,超声使溶解,放冷后再加30%乙醇至刻度,摇匀,即得质量浓度为200 μg/mL的芦丁对照品溶液。取沙棘粗粉2 g,加60%乙醇40 mL,加热回流1 h,提取2次,纱布过滤,合并2次滤液,用60%乙醇定容于100 mL量瓶中,过滤,取续滤液即得供试品溶液。

测定波长选择:量取芦丁对照品溶液2;0 mL,置25 mL量瓶中,加30%乙醇至6 mL,加5%亚硝酸钠溶液1;0 mL,摇匀,放置6 min,加10%硝酸铝试液1;0 mL,摇匀,放置6 min,再加10%氢氧化钠试液10 mL,加30%乙醇至刻度,摇匀,放置10 min,以相应试剂作空白,于分光光度计在370~700 nm波长范围进行扫描,结果测得最大吸收波长为500 nm。

标准曲线制备:精密量取对照品溶液1;0,2;0,3;0,4;0,5;0,6;0 mL,分别置25 mL量瓶中,按测定波长选择项下同法操作,于500 nm波长处测定各吸光度。以吸光度(A)为纵坐标、质量浓度(C)为横坐标,得回归方程A=0;010 7C+0;026,r=0;999 8 (n=6)。结果表明,芦丁质量浓度在0;2~1;2 mg范围内与吸光度呈良好线性关系。

加样回收试验:精密量取已知质量浓度的沙棘总黄酮供试品溶液9份,每份1;0 mL,置25 mL量瓶中,分别加入不同体积的芦丁对照品溶液,同法处理后,以其中1份不加氢氧化钠试液的样品为空白,于500 nm波长处测定吸光度,计算回收率。结果见表1。

2.2 药材中沙棘总黄酮含量的测定

按照2010年版《中国药典(一部)》沙棘项下规定,依法测定。取沙棘粗粉2 g,精密称定,加60%乙醇30 mL,加热回流2 h,放冷,滤过,残渣再分别加60%乙醇25 mL,加热回流2次,每次1 h,滤过。合并滤液,置100 mL量瓶中,残渣用60%乙醇洗涤,洗液并入同一量瓶中,用60%乙醇稀释至刻度,摇匀。精密量取提取液25 mL,置50 mL量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,作为供试品溶液。精密量取供试液1;0 mL,置25 mL量瓶中,同法处理后,以1份不加氢氧化钠试液的样品为空白,于500 nm波长处测定吸光度,结果沙棘药材中沙棘总黄酮的含量为(49;8±2;6)mg/g,n=3,符合药典有关规定。

表1 加样回收试验结果(n=9)

2.3 β-CD对沙棘总黄酮提取量的影响

取沙棘粗粉9份,每份5 g,分别加入β-CD 0,0;25,0;5,1;0,1;5,2;0,2;5,3;0,4;0 g,各加蒸馏水100 mL,浸泡30 min,加热回流1 h,纱布过滤,滤液定容于100 mL量瓶中。精密量取提取液25 mL,置50 mL量瓶中,加60%乙醇至刻度,摇匀,作为供试品溶液。精密量取供试品溶液1;0 mL,置25 mL量瓶中,同法处理后,于500 nm波长处测定吸光度并计算沙棘总黄酮提取量,结果见图1。可见,随着β-CD加入量的增加,药材中沙棘总黄酮的提取量逐渐增加,当β-CD加入量为2;0 g时,沙棘总黄酮提取量达到最大值。

图1 β-CD加入量对沙棘总黄酮提取量的影响

2.4 β-CD辅助提取工艺与传统工艺的比较

β-CD辅助提取法:称取沙棘粗粉5 g,加入β-CD 2;0 g,加蒸馏水100 mL,浸泡30 min,加热回流1 h,以纱布趁热滤过,药渣再加入β-CD 2;0 g,加蒸馏水100 mL,回流1h,滤过,合并两次滤液,置250 mL量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,得提取液。

乙醇提取法[8]:称取沙棘粗粉5 g,加60%乙醇100 mL,加热回流提取1 h,纱布过滤,再重复提取1次,过滤,合并滤液,置250 mL量瓶中,加60%乙醇稀释至刻度,得提取液。

水提取法:称取沙棘粗粉5 g,加蒸馏水100 mL,浸泡30 min,煮沸回流1 h,纱布过滤,药渣再加蒸馏水100 mL,继续提取1 h,过滤,合并滤液,定容于250 mL量瓶中。

分别精密量取上述3种提取液25 mL,置50 mL量瓶中,加60%乙醇至刻度,摇匀,作为供试品溶液。精密量取供试品溶液1;0 mL置25 mL量瓶中,同法处理后,于500 nm波长处测定吸光度,计算各自的沙棘总黄酮提取量及提取率;另分别取提取液10 mL,置已干燥恒重的坩埚中,在水浴上蒸干后,于90℃干燥至恒重,冷却,精密称定质量,计算浸膏中沙棘总黄酮含量。结果见表2。可见,3种提取法中,采用醇提法所得沙棘总黄酮提取量、提取率以及浸膏中沙棘总黄酮含量最高,其次为β-CD辅助提取法,水提取法最差。

表2 3种不同提取工艺试验结果比较(n=3)

3 讨论

在试验过程中发现,采用普通滤纸过滤沙棘提取液,滤纸容易堵塞而导致滤速缓慢,改用多层纱布过滤,效果较好。此外,因沙棘总黄酮水溶性较差,故提取液需趁热过滤,否则,测定结果将偏低。需要注意的是,在采用β-CD辅助提取沙棘总黄酮过程中,当加入β-CD的量超过2 g时,β-CD与沙棘总黄酮所形成的部分包合物在温度较低时可能以沉淀形式析出,也可导致测定结果偏低,故在过滤以及显色操作过程中,应严格控制温度条件。

β-CD加速沙棘总黄酮提取进程,提高提取率的主要机制为:在提取过程中,β-CD与沙棘总黄酮形成包合物[13],从而增加了沙棘总黄酮的溶解度以及从药材中溶出的速度;包合物的形成使提取液中沙棘总黄酮浓度降低,增大了药材组织与提取液间的浓度梯度,从而加快了沙棘总黄酮的扩散速度[14-15]。

尽管β-CD辅助提取法的沙棘总黄酮提取量、提取率以及浸膏中沙棘总黄酮含量与传统乙醇提取法比较,有显著性差异(P<0;05),但仍明显优于水提取法。此外,该提取工艺生产成本低,安全性高,无环境污染,设备要求低,也适合于工业化规模生产,是一种具有潜在应用价值的沙棘总黄酮提取新工艺。同时,需要指出的是,新工艺在提取物中引入了一定量的β-CD,因而如何去除它仍有待进一步研究。

[1]国家药典委员会;中华人民共和国药典(一部)[M];北京:中国医药科技出版社,2010:171-172;

[2]金婷,徐雅琴,李兴国;沙棘中活性物质及其应用[J];沙棘,2005,18(2):24-25;

[3]李晓花,孔令学,刘洪章;沙棘有效成分研究进展[J];吉林农业大学学报,2007,29(2):162-167;

[4]黄河胜,马传庚,陈志武;黄酮类化合物药理作用研究进展[J];中国中药杂志,2000,25(10):589-592;

[5]于晓莉,潘雨利,侯永坤,等;沙棘提取物抗老龄鼠衰老作用的实验研究[J];白求恩医科大学学报,2001,27(5):500-501;

[6]王尚义,郑玉霞,刘声普,等;水浸提沙棘叶总黄酮的工艺研究[J];沙棘,2001,14(2):27-29;

[7]王元,王学军;正交试验法优选沙棘叶总黄酮的提取条件[J];甘肃科技,2009,25(21):159-160,210;

[8]刘树英,郑涛,刘俊男,等;沙棘黄酮提取方法比较研究[J];安徽农业科学,2009,37(24):11 551-11 552,11 557;

[9]马坤芳,王德旺,任勇;β-环糊精选择性提取虎杖化学成分及体外抗内毒素活性研究[J];上海中医药杂志,2008,42(8):81-82;

[10]张振海,刘力,徐德生;环糊精辅助提取丹参工艺的研究[J];中成药,2005,27(3):264-266;

[11]谷福根,韩磊,孟根达来,等;β-环糊精选择性提取广枣总黄酮的工艺研究[J];中药新药与临床药理,2011,22(1):110-114;

[12]花仲卉,安雪梅,王伟内;比色法测定广枣醇提物中总黄酮的含量[J];海峡药学,2003,15(6):36-38;

[13]任晓文,王玉丽,张士俊,等;β-环糊精对黄酮类结构包合作用的理论研究[J];中草药,2008,39(9):1 308-1 312;

[14]Stella VJ,He Q;Cyclodextrins[J];Toxicol Pathol,2008,36(1):30-42;

[15]毕殿洲;药剂学[M];第4版;北京:人民卫生出版社,1999:186-188;

Study on Extraction Process of Total Flavones from Hippophae Fructus with β-Cyclodextrin

Wu Chunzhi1,Gu Fugen1,Shi Shuai2,Meng Gendalai1,Wang Yi1,Zhang Aiwu1
(1.Department of Pharmacy,Affiliated Hospital,Neimenggu Medical College,Huhehaote,Neimenggu,China010050;2.School of Pharmacy,Neimenggu Medical College,Huhehaote,Neimenggu,China010010)

ObjectiveTo study a new extraction process of total flavones from Hippophae(TFH)fructus with β-cyclodextrin(CD);Methods With β-CD as auxiliary material,TFH in Hippophae fructus was extracted;The total extraction amount and extraction rate of TFH as well as their percent content in the extract were simultaneously determined and compared with those from the traditional extraction processes such as the ethanol extraction and water extraction process;ResultsThe total extraction amount and extraction rate of TFH as well as their percent content in the extract from the new extraction process was nearly close to those from the ethanol extraction process,but the new process was significantly better than the water extraction method(P<0;05);ConclusionThe new extraction process with β-CD as auxiliary material is of low cost,high safety,pollution-free and might has the important application prospects;

Hippophae fructus;total flavones;β-CD;complexation;extraction process;UV

TQ461;R284.1;R282.71

A

1006-4931(2012)14-0065-03

吴春芝(1968-),女,大学本科,研究方向为医院药学以及环糊精包合物,(电话)0471-6637633(电子信箱) fgczh@sina;com;谷福根(1967-),男,博士研究生,主任药师,硕士生导师,主要从事环糊精包合物及药物新剂型研究工作,本文通讯作者,(电话)0471-6637091(电子信箱)fgczh@sina;com。

2011-08-09)

猜你喜欢

环糊精量瓶沙棘
沙棘种植让日子甜滋滋
火焰原子吸收法测定奶粉中的钙含量的不确定度评定
沙棘颂
高效液相法测定注射用盐酸吉西他滨中游离硫的含量
忻州市沙棘育苗技术
金属离子/环糊精包合物在潜血指纹显现中的应用
超高效液相色谱法测定氯氮平有关物质
莪术油聚合环糊精包合物制备工艺的优化
沙棘林改造技术
鱼腥草挥发油羟丙基-β环糊精包合物的制备