正交试验优选柴胡中柴胡皂苷的闪式提取工艺
2015-03-13陈良胜方应权
陈良胜 方应权
(1 河南省新县人民医院药剂科,新县 465550;2 重庆三峡医药高等专科学校药学系,重庆 404120)
紫花大叶柴胡(Bupleurum longiradiatum var. porphyranthum) 为伞形科柴胡属植物的一种,多年生草本,为三峡区域民间用药,在三峡库区的巫溪、石柱、巴东和巫山等地使用较为广泛,疗效确切,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]。目前已知该药材根部主要含有柴胡皂苷a、c、d,此外根中尚含有挥发油,植物甾醇和有机酸等,茎叶、地上部分尚含有黄酮类化合物[3]。柴胡皂苷的提取方法很多,多为传统提取方法,提取耗时费力。闪式提取法紫花大叶柴胡中柴胡皂苷的研究未见文献报道。近几年来闪式提取在中草药有效成分提取方面发展迅速、潜力巨大,其主要特点是高效节能、操作简便、省时经济、适应范围广,且提取温度低,对有效成分的破坏小。相比传统方法有着巨大优势。
1 材料和仪器
1.1 材料及鉴定紫花大叶柴胡[4-5]2014年7月下旬采集于重庆巫溪海拔约1500 m的红池坝,经重庆师范学院陈邵成教授鉴定为伞形科 (Umbelliferae) 柴胡属紫花大叶柴胡。
2 闪式提取法正交实验
2.1 正交试验各个因素水平的确定[6-7]选取提取溶液浓度,提取时间及料液比三个因素对黄酮提取率进行考察,依次对单因素进行考察,以确定每个因素的水平。松针黄酮为一类极性较大的有机化合物,一般提取方法采用不同浓度的乙醇溶液,本研究采用50%,60%,70%,80%浓度的乙醇溶液,每个梯度平行6次试验,依据上述黄酮的测定方法,结果发现在乙醇浓度为70%时,黄酮含量较高,因此选择60%,70%,80%作为乙醇浓度的三个水平。同理采用同样的方法,确定料液比和提取时间的水平。
2.2 闪式提取法 选取影响闪式提取工艺的三个因素,即乙醇浓度(A),料液比(B),提取时间(C) 为考察因素,每个因素设计三个水平,选取L9(34)进行实验,取柴胡药材粗粉50 g,根据因素水平表L9(34),进行闪式提取,过滤,滤液定溶至1000 mL量瓶中,进行含量测定。实验安排及结果见表1、2。
表1 因素水平表
表2 柴胡提取工艺正交实验结果 (mg/g)
图1 提取因素对提取率影响表
由上表可知A2B2C2为闪式提取最佳工艺
3 方差分析
将实验数据代入SPASS14软件中,进行方差分析,见表3。结果表明:A.B因素具有显著差异,A2>A3>A1,故选择A2;B因素B2>B3>B1,故选择B2;C因素无显著性差异,根据能耗和提取效率考虑选择C2,因此根据表2中含量测定的结果显示,采用A2B2C2工艺条件,柴胡皂苷的含量最高,故定为最优工艺,即以12倍量75%乙醇,闪式提取2.0 min。
表3 方差分析表
4 验证实验
为验证优选工艺的可靠性和重现性,取柴胡150 g,按最优工艺进行闪式提取,平行操作6份,柴胡皂苷含量分别为15.42,15.86,16.01,15.46,16.02,15.43(mg/g),RSD<2.01%,表明该工艺稳定可行。
5 乙醇回流提取法[8]
柴胡在工业上广泛采取加热回流提取有效成分柴胡皂苷,根据文献报道加热回流提取柴胡中柴胡皂苷的优化工艺为乙醇体积浓度75%,12倍量乙醇,一般提取三次,每次3 h。按此条件制备3批样品,并按照“柴胡皂苷的含量测定”方法测定,计算平均结果与闪式提取的优化结果进行对比,见表4。
表4 闪式提取与加热回流提取的比较
从表4可以看出,闪式提取法与传统加热回流提取法相比,在提取乙醇浓度基本相同的情况下,提取时间仅为后者的1/90,且闪式提取法柴胡皂苷含量较高。
6 讨论
通过试验得到了柴胡皂苷闪式提取的最优工艺条件,即75%的乙醇,料液比1∶12,闪式提取2.0 min。该方法提取效率高、提取时间短、操作简单、生产成本低等特点。与传统提取方法相比,闪式提取时间短,仅为乙醇加热回流提取的1/90,且闪式提取法柴胡皂苷含量较高。采用正交设计的方法,应用闪式提取新技术,优选出紫花大叶柴胡中柴胡皂苷提取新工艺是有效可行的。
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