中药常山中常山碱超声提取工艺研究

郭志廷，李 春，梁剑平，尚若锋，郭文柱

（1.中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所 农业部兽用药物创制重点实验室 甘肃省新兽药工程重点实验室，甘肃兰州 730050；2.中国中医科学院中药研究所 中药质量控制技术国家工程实验室，北京 100700）

中药常山中常山碱超声提取工艺研究

郭志廷1，李 春2，梁剑平1，尚若锋1，郭文柱1

（1.中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所 农业部兽用药物创制重点实验室 甘肃省新兽药工程重点实验室，甘肃兰州 730050；2.中国中医科学院中药研究所 中药质量控制技术国家工程实验室，北京 100700）

采用稀盐酸溶剂和超声提取的组合方法从中药常山中分离常山碱，用紫外－可见分光光度计测定常山碱含量；以浸膏重量和常山碱含量作为评价指标，应用正交设计法考察提取温度、料液比和提取时间三个因素对常山碱提取率的影响。结果表明，常山碱超声提取最佳工艺：提取温度50℃，料液比1︰5，提取时间1h；在此条件下，浸膏重量为0.513g，其中常山碱含量为0.453%，同比常山饮片中常山碱含量提高了40倍以上；三个因素对常山碱提取率的影响：提取温度＞料液比＞提取时间。说明常山碱采用超声提取工艺切实可行，具有省时、操作简便和提取率高等优点。

常山；常山碱；超声提取；工艺优化

常山碱为中药常山（DichroafebrifugaLour）中的一类有效组分，具有高效的抗疟疾活性，因有较强的催吐性影响其在人医临床中的应用。利用常山碱作为先导化合物，通过分子结构修饰，在保持高效抗疟疾活性的同时，降低其毒副作用，获得了一系列有良好应用前景的衍生物［1］。通过对常山碱分子结构进行卤代反应，获得了一种高效抗球虫新药氢溴酸常山碱，并进行了化学全合成［2－3］。近年研究表明常山碱及其衍生物还具有良好的抗肿瘤、免疫增强以及治疗糖尿病、硬皮病等作用［4－5］。然而，常山原药材或饮片中常山碱的含量极低，仅为万分之一，提取分离困难。室温浸泡、乙醇回流等传统的生物碱提取方法存在提取周期长、提取率低、有效成分损失多等问题。超声提取技术给常山碱的提取和分离提供了新的技术手段，利用超声波产生的强烈振动、高加速度、空化效应、热效应和搅拌等作用，加速植物有效成分进入溶剂，提高提取率、缩短提取时间、节约成本［6－7］。本文采用超声提取技术从中药常山中提取常山碱，应用正交设计法对超声提取工艺进行优化，旨在为今后常山碱及其衍生物的深入研究与开发奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 药材 常山饮片，购于兰州复兴厚药材有限责任公司，经甘肃省中医学院吴国泰副教授鉴定为黄常山的干燥根；常山对照药材 （批号Z0211008），购于中国兽医药品监察所。

1.1.2 主要试剂与仪器 邻氨基苯甲酸、乙二胺盐酸盐等试剂均为国产分析纯；KH7200DB数控超声波清洗器，昆山禾创超声仪器有限公司；超声频率40kHZ，超声功率400W；SP-754紫外－可见分光光度计 ，上海光谱仪器厂。

1.2 方法

1.2.1 正交试验设计 考虑外在主要因素对常山碱提取率的影响大小，选取提取温度（A）、料液比（B）、提取时间（C）3个因素进行正交试验，选用L9（33）正交表（表1）。

表1 正交试验因素水平Table 1 The orthogonal test with three factors and three levels

1.2.2 常山碱的超声提取工艺 准确称取常山粉末9份，每份20g，放入250mL锥型瓶中，加入0.2 mol／L盐酸溶液后用保鲜膜封口，分别放入超声波清洗器中按L9（33）正交表进行热浸提取，重复3次。合并提取液，过滤后先用适量氯仿萃取除杂，然后用浓氨水调pH至10，最后用氯仿萃取3次，减压蒸干后，即得常山碱浸膏。

1.2.3 浸膏重量和常山碱含量的测定 每组浸膏完全干燥后，用万分之一天平精密称重，重复3次。常山碱为混合物，利用其在碱水条件下完全水解成邻氨基苯甲酸，并遇乙二胺盐酸盐显色的原理，用紫外－可见分光光度计测定浸膏中常山碱的含量。

1.2.4 数据统计 以浸膏重量和常山碱含量作为评价指标，考察不同试验条件下超声波的提取效果，运用正交试验助手软件对试验结果进行分析。

2 结果

2.1 正交试验

9个试验条件下常山碱浸膏重量为0.195g～0.513g，其中常山碱含量为0.380%～0.461%；综合影响常山碱提取效率因素和生产成本因素，最佳提取工艺条件为A2B1C2，即提取温度50℃，料液比1∶5，提取时间1h，在此条件下，浸膏重量为0.513g，其中常山碱含量为0.453%（表2）。

表2 正交试验结果Table 2 The result of orthogonal test

2.2 方差分析

直观分析来看，对常山碱提取率影响因素的顺序为A＞B＞C，即提取温度＞料液比＞提取时间。方差分析结果表明，三个因素对提取率均没有显著影响 （P＞0.05）（表3）。

表3 正交试验方差结果分析Table 3 Variance analysis for the orthogonal test

3 讨论

常山碱及其衍生物具有良好的抗疟疾、抗肿瘤和抗球虫等药理活性，近年重新受到人们的重视［8］。常山碱属于大分子仲胺生物碱，易溶于亲脂性溶剂，难溶于水，但易溶于酸水；和亲脂性溶剂相比，酸碱反应更为彻底，常山碱可以完全溶解在酸性水溶液中。常山原药质坚硬，细胞壁很厚，常山碱不易释放；超声波产生的瞬间高压能够让植物细胞壁和整个植物体破裂，增强了细胞内物质的释放、扩散和溶解。因此，如果单纯酸水提取，常山碱可以完全溶解，但不容易释放，致使提取率很低；如果单纯超声提取，常山碱释放比较彻底，但常山碱不易溶于亲水性溶剂，提取率依然很低；使用氯仿等有机试剂作溶媒，和酸水相比，常山碱溶解不完全，成本提高，提取率下降［9－10］。

本试验应用超声波和酸水处理的组合方法从中药常山中提取常山碱，大幅提高了常山碱的提取率，常山碱含量提高了40倍以上。有学者应用超声提取法分离槲寄生生物碱和槐角苷，与传统工艺相比，提取率显著提高，提取时间大幅缩短［11］。本试验表明，常山碱经超声提取后，浸膏重量可达0.513g，其中常山碱含量可达0.453%；最佳提取工艺条件：提取温度50℃，料液比1∶5，提取时间1h，与传统提取方法比较具有操作简便、节约成本、提取率高和便于工业化生产的特点。本试验为今后常山碱及其衍生物的深入研究奠定了基础，为类似中药有效组分的提取分离提供了新思路和新途径。

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Study on Ultrasonic Extraction Technology of Febrifugine fromDichroafebrifuga

GUO Zhi-ting1，LI Chun2，LIANG Jian-ping1，SHANG Ruo-feng1，GUO Wen-zhu1

（1.KeyLaboratoryofVeterinaryPharmaceuticsDiscovery，MinistryofAgriculture／KeyLaboratoryofNewAnimalDrugProject，GansuProvince，LanzhouInstituteofHusbandryandPharmaceuticalsciencesofCAAS，Lanzhou，Gansu，730050，China；2.NationalEngineeringLaboratoryforQualityControlTechnologyofChineseHerbalMedicines，InstituteofChineseMateriaMedica，ChinaAcademyofChineseMedicalSciences，Beijing，100700，China）

Febrifugine fromDichroafebrifugawere separated by dilute hydrochloric acid and ultrasonic extraction method；extract weight and febrifugine content as evaluation index，extraction process by orthogonal design were investigated including extraction temperature，solid-liquid ratio and extraction time；febrifugine content was determined by ultraviolet-visble spectrophotometer.The results showed that the optimial technology was as followings：50℃ extraction temperature，1︰5solid-liquid ratio，1hextraction time；under above conditions，extract weight and febrifugine content were respectively up to 0.513g and 0.453%，increasing 40times compared to radix dichroa；the effect of three factors on the extraction rate：extraction temperature＞solid-liquid ratio＞extraction time.The results suggested that febrifugine extraction is feasible by ultrasonic technology，which has advantages of time-saving，energy conservation and higher extraction rate.

Dichroafebrifuga；febrifugine；ultrasonic extraction；technology optimization

S853.7

A

1007-5038（2014）11-0053-03

2014-04-04

中央级公益性科研院所专项资金项目（1610322011004）

郭志廷（1979－），男，内蒙古人，助理研究员，硕士，主要从事中药免疫学和药理学研究。