球面对称设计优化毛蕊老鹳草总黄酮的提取工艺

刘 娟， 谭红玲

(佳木斯大学药学院，黑龙江佳木斯 154007)

球面对称设计优化毛蕊老鹳草总黄酮的提取工艺

刘 娟， 谭红玲*

(佳木斯大学药学院，黑龙江佳木斯 154007)

[目的]采用球面对称设计优化毛蕊老鹳草总黄酮的醇提取工艺。[方法]以提取时间、乙醇浓度、料液比为自变量，总黄酮得率为因变量，对自变量各水平进行多元回归和二项式拟合，通过球面对称设计法优选提取工艺条件，并进行预测分析。[结果]最佳提取条件为：料液比1∶40(g/ml)，乙醇浓度60%，提取时间35 min；在此优条件下，总黄酮的理论得率为1.91%。[结论]球面对称设计法优选毛蕊老鹳草总黄酮提取工艺，方法简便，预测性良好。

毛蕊老鹳草(GeraniumeriostemonFISch.ex DC. )；球面对称设计法；总黄酮；提取工艺

毛蕊老鹳草(GeraniumeriostemonFISch.ex DC.)为我国传统中药老鹳草的同科同属植物，资源丰富，主要分布于东北、华北、西北、湖北以及四川等。在民间毛蕊老鹳草常作为老鹳草使用，其主要药理活性成分为黄酮，具有抗炎、抗病毒和抗氧化等药理作用。球面对称设计与正交设计、均匀设计相比，具有试验次数少、精密度高等特点[1]。但在国内应用球面对称设计优化总黄酮的提取工艺鲜有报道。笔者探讨球面对称设计在中药有效成分黄酮提取工艺优化中的可行性与优势，以期为开发利用毛蕊老鹳草植物资源，扩大其生产应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 研究对象。毛蕊老鹳草，于2013年采自黑龙江省佳木斯市打靶山，经佳木斯大学生药学教研室刘娟教授鉴定为毛蕊老鹳草的全草。

1.1.2 主要仪器。紫外可见分光光度计，购自上海棱光技术有限公司；KQ-500DE数控超声波清洗器和FA2004电子分析天平，购自上海恒平科学仪器有限公司。

1.1.3 主要试剂。芦丁对照品，购自中国药品生物制剂品检定所，批号100080-200707；试剂均为分析纯，市售。

1.2 方法

1.2.1 对照品溶液的制备。精密称取芦丁对照品4.2 mg，用蒸馏水溶解并定容于50 ml容量瓶中，即得。

1.2.2 供试品溶液的制备。精密称取毛蕊老鹳草粉末0.200 g于50 ml容量瓶中，加入一定体积一定浓度的乙醇，经超声处理一定时间后，过虑；滤液用明胶沉淀法去除鞣质，过滤，蒸干，加蒸馏水10 ml复溶，于25 ml容量瓶中定容，即得。

1.2.3 方法学考察。(1)线性关系的考察。精密量取上述芦丁对照品溶液0.4、0.8、1.2、1.6、2.0和2.4 ml，分别置于10 ml容量瓶中，加0.4 ml浓度5%亚硝酸钠试液，摇匀，放置6 min；然后加0.4 ml浓度10%硝酸铝试液，摇匀，放置6 min；继续加4.0 ml浓度4%氢氧化钠试液，最后用蒸馏水定容至刻度，摇匀，放置15 min，以相应试剂作空白，于510 nm波长处测定吸光度(A)。以A为纵坐标，以总黄酮浓度为横坐标，计算线性回归方程。(2)精密度试验。精密量取同一对照品溶液，重复测定5次吸光度值，计算RSD。(3)稳定性试验。取供试品溶液一份，以蒸馏水为空白溶剂，分别于0、10、20、30、40、50和60 min取样，于510 nm波长处测定吸光度，计算RSD。(4)重复性试验。制备供试品溶液5份，以蒸馏水为空白溶剂，分别测定吸光度值，计算RSD。

1.2.4 提取工艺优化。采用球面对称设计法对毛蕊老鹳草总黄酮提取工艺进行优化[2-3]。超声功率200 W，温度35 ℃时，以提取时间(X1)、料液比(X2)、乙醇浓度(X3)为自变量，以总黄酮得率为因变量，因素水平表见表1。

表1 因素水平设计

2 结果与分析

2.1 方法学考察 (1)线性关系的考察结果。计算得线性回归方程为：Y=0.868 5X- 0.001 7(R=0.999 4)。试验结果表明，在0.068 0～0.403 2 mg/ml范围内，吸光度与芦丁浓度的线性关系良好。(2)精密度试验结果，计算得吸光度值RSD为0.83%，表明仪器精密度良好。(3)稳定性试验结果。计算得吸光度RSD为1.51%，表明供试品溶液于60 min内稳定性良好。(4)重复性试验。计算得吸光度值RSD为1.04%，表明重复性良好。

表2 球面对称设计实验及结果

2.2 提取工艺优化结果 试验数据经多元回归处理、二项式拟合，得出回归方程为：Y=1.20+0.058X1+0.108X3+0.052X12+0.059X22+0.070X32-0.039X1X2+0.039X1X3-0.071X2X3(R=0.763)。 经F检验得，F值为3.960，F*(3，11)=3.587(P<0.05)，F>F*，因此，拟合方程成立。根据上述回归方程计算得优化条件为：X1=35 min，X2=1∶40，X3=60%；在此优条件下，总黄酮的理论得率为2.05%。

2.3 优化条件验证结果 称取毛蕊老鹳草全草粗粉2.000 g，在最佳条件下进行验证，计算得总黄酮的得率为1.91%。

3 结论

试验结果表明，球面对称设计适用于优化毛蕊老鹳草总黄酮的提取，根据此方法得出的最佳提取条件为：超声功率200 W，温度35 ℃，料液比1∶40(g/ml)，乙醇浓度60%，提取时间35 min；在此优条件下，总黄酮的理论得率为1.91%。此方法与正交设计、均匀设计相比，具有试验次数少，精密度高的特点，可用于毛蕊老鹳草中总黄酮的提取。

[1] 盛海林,涂家生.球面对称设计在药剂学上的应用[J].中国药科大学学报，1996,27(4)：211-214.

[2] 宋学伟,潘兰,韩泳平,等.球面对称设计优化荨麻多糖的提取工艺[J].中草药，2006,37(9):1344-1345.

[3] 白玉婷,高展,张铁军,等.球面对称设计优选白芍的提取工艺[J].中草药，2008,39(7):1021-1023.

Optimization of Extraction Technology for Total Flavonoids inGeraniumeriostemonFISch.ex DC. by Spherical Symmetric Design

LIU Juan,TAN Hong-ling

(College of Pharmacy, Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 154007)

[Objective] To optimize extraction technology of total flavonoids inGeraniumeriostemonFISch.ex DC. by spherical symmetric design. [Method] With extraction time, solid-liquid ratio, alcohol volume fraction as independent variables and flavonoids yield as the dependent variable, no-liner mathematic model was used to estimate the relationship between independent variables and dependent variable, spherical symmetric design was used to optimize extraction technology, and prediction was carried out through comparing the observed and predicted value. [Result] The analysis indicated the optimum conditions were 40-fold solvent, 60% ethanol and 35 min for extraction. [Conclusion] Spherical symmetric design was convenient and highly predictive for optimizing extraction technology of total flavonoids.

GeraniumeriostemonFISch.ex DC.; Spherical symmetric design; Total flavonoids; Extraction technology

谭红玲(1989- )，女，黑龙江佳木斯人，硕士研究生，研究方向：生药(中药)品质评价与鉴定。*通讯作者，教授，硕士生导师，从事生药(中药)品质评价与鉴定研究。

2014-05-16

S 567

A

0517-6611(2014)17-05398-02