紫花大叶柴胡中柴胡皂苷a的闪式提取工艺研究

方应权

(重庆三峡医药高等专科学校，重庆 404020)

柴胡为临床常用中药，《中国药典》(2010版一部)收载本品为伞形科植物柴胡Bupleurum chinense D C.或狭叶柴胡Bupleurum scorzonerifolium Willd.的干燥根［1］。紫花大叶柴胡Bupleurum longiradiatum var.porphyranthum为柴胡属植物的一种，多年生草本，分布在河南、四川、陕西、甘肃等地。具有发表祛风、清泄心火、清肝利胆、通经之功效，主治肝气不舒、虚劳骨蒸、月经不调、感冒、黄疸等症［1-2］，疗效确切，在三峡库区的巫溪、石柱、巴东和巫山等地使用尤为广泛［3］。三萜类皂苷为柴胡属植物的主要有效成分之一，其中含量较多的有柴胡皂苷 a、c、d［4］。柴胡皂苷a(saikosaponin-a)是柴胡抗癫痫作用的主要生物活性成分［5］。柴胡皂苷传统提取方法包括水提取法［6］、乙醇浸渍法［7-8］以及超声提取法［9］等，这些方法都不同程度地存在提取时间长、耗能多、以及溶剂消耗大等缺点。闪式提取是近年来发展起来的一种中药提取方法，该方法利用高速剪切力和搅拌力将药材粉碎至细微颗粒，在局部负压渗透的作用下使组织内有效成分迅速达到溶解平衡，从而实现高效提取，具有高效节能、快速(1～3 min)、操作简便等优点［10-11］。本实验首次以闪式提取法提取紫花大叶柴胡中的柴胡皂苷a，并采用正交设计优化提取工艺，为开发柴胡制剂提供实验依据。

1 仪器与材料

JHBE—50S型中草药闪式提取器(河南金鼎科技发展有限公司);Agilent 1100系列高效液相色谱仪，安捷伦ChemStation色谱工作软件(美国安捷伦公司);RE 52—86A旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂);SB 3200-超声波提取器(上海必能信超声有限公司);Millipore simplicity-185超纯水器(美国密里博公司);METTLER AE240电子分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司)。

紫花大叶柴胡，2012年8月中旬采集于重庆巫溪海拔约1500 m的红池坝山，经重庆师范大学陈邵成教授鉴定为伞形科柴胡属紫花大叶柴胡。取其根，干燥，制成粗粉，备用;柴胡皂苷a对照品(供定量测定用，购自中国食品药品检定研究院，批号:110777-20050);甲醇为色谱纯，实验用水为超纯水，其余试剂为分析纯。

2 方法与结果

2.1 紫花大叶柴胡中柴胡皂苷a测定方法 参考文献［2］，对紫花大叶柴胡中柴胡皂苷a的量进行测定。色谱条件为:Phenomenex Luna C18色谱柱(250 mm×4.6 mm，5μm);以甲醇-水(74∶26，V/V)为流动相;体积流量为0.9 mL/min;柱温为35℃，检测波长为200 nm;进样量20μL。柴胡皂苷a进样量在0.11～4.40μg与峰面积呈线性关系(r=0.9999)。柴胡皂苷a平均回收率为97.42%，RSD为1.42%。

2.2 正交试验

2.2.1 考察因素和水平的确定 影响闪式提取得率的主要因素包括粉末粒径大小、闪式提取电压、提取溶剂种类和浓度、料液比、以及提取时间等［12-13］。综合相关文献报道及前期预试验结果，影响提取闪式提取紫花大叶柴胡中柴胡皂苷a的主要因素包括:提取溶剂乙醇的体积分数、料液比和提取时间［7，9，14］。试验中，保持粉末粒径为粗粉，闪式提取电压为100 V及以乙醇为提取溶剂进行其它因素的考察。

取干燥紫花大叶柴胡根粗粉50 g，置闪式提取罐中，进行闪式提取，提取完成后过滤提取液，滤液加水稀释至1000 mL，按2.1项测定柴胡皂苷a的量，以柴胡皂苷a得率作为考察指标，采用单因素法考察乙醇体积分数、料液比和提取时间对闪式提取的影响。结果显示，当乙醇体积分数为75%，液料比为1∶12，提取时间为2.0 min时，得到柴胡皂苷a得率较高。

2.2.2 正交试验结果及方差分析 选取乙醇体积分数(A)、料液比(B)和提取时间(C)为考察因素，各因素设置3个水平，采用L9(34)正交表，各因素水平设置为:乙醇(65%、75%和85%)、料液比(1∶9、1∶12和1∶15)、提取时间(1.0 min、2.0 min和3.0 min)，如表1所示，考察以上3个因素对紫花大叶柴胡中柴胡皂苷a提取工艺的影响。试验安排及结果见表2，方差分析见表3。

由R值(表2)可知，各因素对提取率影响大小为:A＞B＞C，即乙醇体积分数对柴胡皂苷a提取率影响最大，其次为料液比，提取时间影响最小。方差分析结果(表3)显示，因素A(乙醇)和B(料液比)对提取率的影响呈现显著性(P＜0.05)，而闪提时间对得率影响不显著(P＞0.05)。通过K值可判断出最佳提取条件为A2B2C3，即乙醇体积分数为75%，料液比1∶12，闪式提取时间3 min。

表1 正交试验因素水平

表2 正交试验结果

表3 方差分析

2.3 验证试验 取大叶柴胡干燥根粗粉50 g，置闪式提取罐内，按最优工艺进行闪式提取，即加入75%乙醇600 mL，提取3 min，滤过，滤液加水稀释至1000 mL，即得闪式提取液，重复5次，按2.1项下测定柴胡皂苷a。5批大叶柴胡的柴胡皂苷a得率分别为15.42、15.86、16.02、15.38、15.56 mg/g，RSD为1.79%，表明该提取方法重复性好，本研究确定的最佳工艺条件切实可行。

2.4 闪式提取法与传统乙醇回流提取法比较 根据文献［6］，采用水提法，取大叶柴胡干燥根，加8倍量的水，提取2 h，提取液浓缩相当于至每1 mL含1 g药材，重复3次，得柴胡皂苷a的评价得率为0.31 mg/g，与文献报道一致。

根据文献［8，15］报道，采用浸渍法，即选用60%乙醇为溶剂，加5倍量，提取3次，每次浸提3 d，重复3次，按2.1项下测定，柴胡皂苷 a的平均得率为4.86 mg/g，与文献报道一致。

根据文献［9］报道，采用超声提取柴胡皂苷a，即提取时间93 min、超声功率150 W、液固比60。测得柴胡皂苷a得率为6.21 mg/g，与文献报道一致。

3 讨论

通过正交试验得到了闪式提取大叶柴胡中柴胡皂苷a的最优工艺条件，即75%的乙醇，料液比1∶12，闪式提取3.0 min。该方法操作简单、迅速、提取率高、生产成本低。

闪式提取时，需将柴胡适当粉碎，以保证药材在闪式提取罐中被刀头打碎，实验中发现，将柴胡制成过20目筛的粗粉，即可保证提取率。

与水提法相比，闪式提取得率为其50倍，提取时间为水提法的1/120，虽然闪提法需要使用乙醇作为溶剂，但在得率、操作时间和能耗上明显优于水提法。与乙醇浸渍法相比，闪提法乙醇消耗量与其基本相当，得率约为浸渍法的5倍，时间则仅为其1/4320。与超声提取法相比，闪式提取法得率约为其2.5倍，闪式提取器功率按800 W计算，消耗能量为超声提取法的11.4%，耗时为后者的1/31。综上所述，闪式提取在柴胡皂苷a得率、能耗和操作简单迅速等方面比传统的提取方法具有明显的优势。

闪式提取法适用于植物硬、软材料的快速高效提取，具有提取温度低、高效节能等优点。但该方法也存在一定的缺点，如因药材过粗过硬容易损坏刀头;为安全起见，工作电压和功率需控制住一定范围内。因此，目前该方法主要用于实验室研究，对于工业化、产业化应用尚需进一步探索。

［1］国家药典委员会.中华人民共和国药典:2010版一部［S］北京:中国医药科技出版社，2010:263-264.

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