葛根玉芪胶囊配方药材组分的提取工艺研究

周天浩，徐 京，牟艳英，解素花，李晋生，*

（1.北京中研同仁堂医药研发有限公司，北京100079；2.北京同仁堂科技发展股份有限公司，北京100079）

葛根玉芪胶囊为保健食品，具有辅助降血糖功能。该产品选用葛根、黄芪、玉竹、桑白皮、胡芦巴、枸杞子、丹参七味药材合理配伍组方。糖尿病属于中医消渴的范畴，现代中医学将糖尿病称为消渴病，所以中医常用补气、补血、清热来调节脏腑功能，从而达到治疗目的[1]。葛根[2]功能主治解肌退热，生津，透疹，升阳止泻，用于外感发热、头痛项强，口渴，消喝等症；桑白皮具有泻肺平喘，利水消肿，用于肺热咳喘，面目浮肿，小便不利等症；胡芦巴用于补肾阳，祛寒湿，肾虚腰酸等症；丹参用于祛瘀止痛，活血通经，清心除烦。枸杞子为传统中医常用的补益药；黄芪[2]具补气固表，托毒排脓，利尿生肌功能[2]。玉竹在《神农本草经》中被列为上品，是中医学治疗“消渴”的常用药物，是我国常用中药材。

根据配方药材饮片有效成分的性质及药理作用，采用醇提和水提分别提取。配方中葛根[3-5]、桑白皮[6-7]、胡芦巴[8]、丹参[9-11]四味药材均以脂溶性成分为主，采用乙醇提取可取得较好效果。其中葛根是配方中的君药，故以葛根素[3-5]作为醇提正交实验考察指标。配方中枸杞子、黄芪、玉竹所含成分都以多糖类为主，采用水提取可取得较好效果，水提部分以粗多糖作为水提正交实验考察指标[12-14]。这些成分可作为药用和保健食品生产的功能性组分，以葛根素和粗多糖为考察指标，通过正交实验设计，对工艺条件进行优选，为工业生产提供工艺参数和理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

葛根、桑白皮、胡芦巴、丹参、枸杞子、黄芪、玉竹 安国市罗深行中药材有限责任公司；甲醇 色谱纯；纯净水 用微孔滤膜滤过0.45μm；乙醇、冰醋酸、浓硫酸、蒽酮 分析纯。

Agilent 1100 series型高效液相色谱仪 安捷伦科技（中国）有限公司；UV 757CRT型紫外可见光分光光度计 上海精密科学仪器有限公司；DZF06050型真空干燥箱 上海一恒科技有限公司；AB135-S型电光分析天平 梅特勒-托利多仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 配方药材提取工艺流程

1.2.1.1 葛根素提取工艺流程 葛根、桑白皮、胡芦巴、丹参→乙醇溶剂提取（80℃）→过滤（120目）→真空浓缩（70℃）→真空干燥（70℃）→醇提干膏。

1.2.1.2 粗多糖提取工艺流程 枸杞子、黄芪、玉竹→纯净水提取（80℃）→过滤（120目）→真空浓缩（70℃）→真空干燥（70℃）→水提干膏。

1.2.2 提取工艺参数的确定

1.2.2.1 醇提工艺参数的确定 醇提工艺采取正交实验设计，提取方法及因素水平的确定，将葛根、桑白皮、胡芦巴、丹参按照配方比例称取配方药材共120g，置圆底烧瓶中回流提取。根据文献[3-11]和预实验，确定提取因素（A）溶剂倍数、（B）乙醇浓度、（C）提取时间、（D）提取次数为考察因素，选用L9（34）正交表，设计四因素三水平正交实验。以每克配方药材中葛根素含量作考察指标，并对每项实验均做2个平行，取平均值进行分析。因素水平表如表1所示：

表1 醇提工艺因素水平表Table1 The factors and levels table of alcohol extraction process

表2 水提因素水平表Table2 The factors and levels table ofwater extraction process

1.2.2.2 水提工艺参数的确定 水提工艺采取正交实验设计，提取方法及因素水平的确定，按照配方比例称取枸杞子、黄芪、玉竹共95g，置圆底烧瓶中回流提取。根据文献[12-14]和预实验，提取因素选择（A）溶剂倍数，（B）提取次数，（C）提取时间，通过选用L9（34）正交表，设计三因素三水平正交实验，考察提取溶剂倍数，提取时间及提取次数的参数，以每克配方药材中粗多糖含量作为考察指标，并对每项正交实验均做2个平行，取平均值进行分析。因素水平表如表2所示：

1.2.3 葛根素测定方法

1.2.3.1 葛根素[15]测定色谱条件 色谱柱为waters symmetry C18柱（5μm，4.6mm×150mm）；以甲醇-水（25∶75）为流动相，柱温30℃；检测波长为250nm。理论板数按葛根素峰计算应不低于4000。

1.2.3.2 标准曲线的制备 精密称取葛根素1.50mg于10m L容量瓶中，加甲醇溶解，稀释至刻度配制成储备液。分别精密称取储备液0.1、0.2、0.4、0.8、1.6m L于10m L容量瓶中，加甲醇至刻度摇匀，取10μL进样，测定峰面积，进行线形回归方程计算。

1.2.3.3 供样品溶液的制备及测定 取本品粉末（过50目筛）约0.1g，精密称定，置具塞锥形瓶中，精密加入30%乙醇50m L，称定重量，加热回流30m in，冷却至室温，再称定重量，用30%乙醇补足减失的重量，摇匀，滤过，取续滤液，按上述色谱条件测定。

1.2.4 粗多糖测定方法

1.2.4.1 标准曲线的制备 准确称取1.00g经过98～100℃干燥至恒重的分析纯葡萄糖，加水溶解稀释至1000m L，用前稀释10倍。称取0.2g蒽酮置于烧杯中，缓慢加入100m L浓硫酸，配制成0.2%蒽酮硫酸溶液。标准曲线的绘制[15]：准确吸取葡萄糖标准溶液0、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00m L分别置于10m L比色管中，准确补充水至1.0m L，加入蒽酮试剂5.0m L充分混匀，在沸水浴中加热10m in，取出在流水中冷却20m in后，在620nm波长下测定吸光度值，进行线性回归方程计算。

1.2.4.2 供样品溶液的制备及测定 准确称取样品1.00～2.00g，置于100m L容量瓶中加水溶解，在沸水中加热30min后过滤，定容至100m L。取待测液5m L至离心管中，加入25m L无水乙醇搅拌均匀，加盖反复倾倒管子数次。在离心机中以4000r/m in离心10m in，并小心弃去上清液，加5m L热水溶解沉淀物，重复上述步骤加25m L无水乙醇再以4000r/min离心10m in，小心弃去上清液。然后用热水分次溶解沉淀并稀释定容至100m L，过滤后即为待测液，按标准曲线制备方法操作，测定吸光度，计算粗多糖含量。

1.2.4.3 提取物中粗多糖的含量 计算公式如下所示：

式中：m1—由标准曲线查得样品液含糖质量（mg）；m—样品质量（g）；n—稀释倍数；F—换算因子。

2 结果与分析

2.1 醇提正交实验设计

2.1.1 葛根素含量的计算 采用标准曲线性回归方程计算提取物中葛根素的含量。线性回归方程：y= 43779x-50.504，R=0.9999，结果表明在15～240μg·m L-1范围内呈良好的线性关系。以线性回归方程计算提取物中葛根素的含量，再以每克配方药材中葛根素含量作为考察指标。

2.1.2 正交实验结果与分析 对实验结果选择进行极差分析，结果见表3、表4。在上述表中，四因素对葛根素提取的影响程度依次为：B＞A＞C＞D，其优选组合为A3B2C3D3。方差分析显示，乙醇浓度和溶剂倍数对提取葛根素含量有显著的影响，提取时间和提取次数对提取葛根素含量的影响不明显。结合表3、表4的结果，最后醇提优选工艺为：加60%乙醇提取3次，每次用10倍量溶剂，提取2h。按照优选工艺进行2次平行提取实验，测得葛根素含量平均值为15.35，提取工艺基本稳定并且优于正交实验表中的最优结果。实验结果见表5。

表3 正交实验表及结果分析Table3 Results of orthogonal test

表4 方差分析Table4 Analysis of variance

表5 实验结果Table5 Results of experiment

2.1.3 醇提工艺条件的验证 为验证醇提优选工艺的合理性和稳定性，放大200倍配方用量进行实验验证，并按照醇提优选工艺条件进行连续3个批次提取。虽然放大实验在制备过程中会受到一些因素影响，但放大实验数据基本达到醇提工艺的理想结果，且数据基本稳定。验证实验结果见表6。

表6 验证实验结果Table6 Results of confirmatory experiment

2.2 水提正交实验设计

2.2.1 粗多糖含量的计算 采用标准曲线性回归方程计算提取物中粗多糖的含量。线性回归方程：y=5.8057x-0.0006，R2=0.9986，结果表明在20.32～101.6μg·m L-1范围内呈良好的线性关。以线性回归方程计算提取物中粗多糖的含量，再以每克配方药材中粗多糖含量作为考察指标。

2.2.2 正交实验结果及分析 对实验结果选择进行直观分析和方差分析，结果见表7、表8。在上述表中，三因素对药材中粗多糖提取的影响程度依次为：B＞C＞A，其优选组合为A2B3C2。方差分析显示，提取次数和提取时间对提取粗多糖含量有显著的影响，溶剂倍数对提取粗多糖含量的影响不明显。结合极差和方差分析的结果，故确定枸杞子、黄芪、玉竹的优选提取工艺参数为：每次加水10倍量，提取3次，提取时间为每次1.5h。按照优选工艺进行2次平行提取实验，测得粗多糖含量平均值为4.45，提取工艺基本稳定并且优于正交实验表中的最优结果，实验结果见表9。

表7 正交实验表及结果分析Table7 Results of orthogonal test

表8 方差分析Table8 Analysis of variance

表9 实验结果Table9 Results of experiment

2.2.3 水提工艺条件的验证 为验证水提优选工艺的合理性和稳定性，放大200倍配方用量进行实验验证，并按照水提优选工艺条件进行连续3个批次提取。虽然放大实验在制备过程中会受到一些因素影响，但放大实验数据基本达到水提工艺的理想结果，且数据基本稳定。验证实验结果见表10。

表10 验证实验结果Table1 0 Results of confirmatory experiment

3 结论

根据配方中药材的主要成分和选择溶剂的极性大小，将以脂溶性成分为主的四味药材葛根、桑白皮、胡芦巴和丹参，用乙醇溶液提取[3-11]。将以多糖类为主的枸杞子、黄芪、玉竹，用纯净水提取[12-14]。分别对醇提部分和水提部分的提取液浓缩、干燥，得到干膏。

根据配方药材饮片有效成分的性质及药理作用，故采用醇提和水提分别提取，以葛根素和粗多糖为考察指标，通过正交设计法对葛根玉芪胶囊的配方药材提取工艺进行优选，优选提取工艺为：葛根、桑白皮、胡芦巴、丹参进行醇提，加10倍量60%乙醇，回流提取3次，每次2h；枸杞子、黄芪、玉竹进行水提，加10倍量水溶剂，回流提取3次，提取时间为每次1.5h。按优选工艺对醇提部分和水提部分进行放大实验验证，葛根素和粗多糖的含量测定结果基本平行，稳定性较为理想，可以作为工业化生产的参考依据。

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