德国洋甘菊总黄酮提取工艺研究
2019-05-31罗文欣马红梅
罗文欣, 王 莹, 马红梅, 兰 卫,3
(新疆医科大学1中医学院, 乌鲁木齐 830011; 2附属中医医院药学部, 乌鲁木齐 830002;3新疆名医名方与特色方剂学实验室, 乌鲁木齐 830000)
德国洋甘菊(MatricariachamomillaL.)为母菊属1年生草本植物[1],主要含有香豆素、总黄酮和挥发油等多种化学成分[2]。研究表明其中总黄酮主要为槲皮素、芹菜素、木犀草素、万寿菊苷、木犀草素等[3-5],具有抑制真菌、消炎、抗氧化、降血糖、降血脂、氧化应激神经保护、促进血液循环、抗病毒、保肝及解痉等多种药理作用[6-9]。临床上主要用于治疗感冒咳嗽、咽喉肿痛、关节骨痛、痴呆舌重等疾病[10-14]。黄酮类成分是德国洋甘菊主要药理活性成分[15]。本研究采用单因素试验和正交试验对德国洋甘菊总黄酮的提取工艺进行研究,现报道如下。
1 仪器与试药
1.1 仪器UV2550型紫外分光光度仪(日本岛津公司),AL104型电子天平(瑞士梅特勒-托利多仪器有限公司),KQ-500DE型超声波清洗仪(昆山市超声仪器有限公司),101型电热鼓风干燥箱(北京市永光明医疗仪器有限公司)。
1.2 试药芦丁对照品(中国科学院成都生物研究所,批号MUST-15091104),无水乙醇(天津市北联精细化学品开发有限公司,批号20181120),亚硝酸钠(天津市盛奥化学试剂有限公司,批号20180803),硝酸铝(天津市永晟精细化工有限公司,批号20180305),氢氧化钠(天津市盛奥化学试剂有限公司,批号20170320),甲醇(天津市北联精细化学品开发有限公司,批号20180920)。
1.3 药材德国洋甘菊药材2017年6月采于新疆医科大学中医学院药材基地,经新疆医科大学附属中医医院李永和主任中药师鉴定为德国洋甘菊(Matricariachamomilla)的干燥花蕾。
2 方法与结果
2.1 对照品溶液的制备称取芦丁对照品适量,加甲醇溶解制成含黄酮0.2 mg/mL的溶液,摇匀,即得。
2.2 样品溶液的制备称取德国洋甘菊粉末0.5 g,70%乙醇,药液比为1∶10,提取1.0 h,抽滤,即得。
2.3 标准曲线的绘制分别吸取“2.1”项下芦丁对照品溶液0、1.0 、2.0 、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0 mL置于25 mL容量瓶中,分别加入1 mL 5%亚硝酸钠水溶液,摇匀,放置6 min;加入1 mL 10%硝酸铝溶液,摇匀,放置6 min;加入4%氢氧化钠溶液10 mL,用甲醇定容至刻度,摇匀,在500 nm波长处测定吸光度,以吸光度为纵坐标(A),浓度为横坐标(C)绘制标准曲线,得回归方程:A=0.011 3C+0.009 25,r=0.999 8,表明芦丁浓度在15~70 μg/mL范围内线性关系良好。
2.4 单因素试验
2.4.1 乙醇浓度的单因素试验 取德国洋甘菊粉末0.5 g,按“2.2”项下方法,确定提取时间为1.0 h,料液比为1∶10,乙醇浓度分别为0%、30%、50%、70%、90%提取,按 “2.3”项下方法测定德国洋甘菊总黄酮的含量分别为2.207、4.018、4.690、5.863、5.277 mg/g。选取德国洋甘菊总黄酮乙醇提取浓度为50%、70%、90%作为正交试验条件。
2.4.2 提取时间的单因素试验 取德国洋甘菊粉末0.5 g,按“2.2”项下方法,确定乙醇浓度为70%,料液比为1∶10,提取时间分别为0.5、1.0、1.5、2.0 h,按“2.3”项下方法测定德国洋甘菊总黄酮的含量分别为4.241、5.210、5.634、6.258 mg/g。选取德国洋甘菊总黄酮提取的提取时间为1.0、1.5、2.0 h作为正交试验条件。
2.4.3 药液比的单因素试验 取德国洋甘菊粉末0.5 g,按“2.2”项下方法,确定乙醇浓度为70%,提取时间为1.0 h,药液比分别为1∶4、1∶8、1∶10、1∶12,按“2.3”项下方法测定德国洋甘菊总黄酮的含量分别为5.451、6.032、6.487、6.475 mg/g。选取德国洋甘菊总黄酮提取的药液比分别为1∶4、1∶8、1∶12作为正交试验条件。
2.5 正交试验根据单因素试验结果,选择乙醇浓度(A)分别为50%、70%、90%,药液比(B)分别为1∶4、1∶8、1∶12,提取时间(C)分别为1.0、1.5、2.0 h为参考因素,以德国洋甘菊总黄酮提取量为指标,采用L9(34)正交试验设计,对德国洋甘菊总黄酮提取条件进行正交试验,德国洋甘菊总黄酮提取的最佳提取工艺条件为A2B3C3,即提取溶剂的乙醇浓度为70%,药液比为1∶12,提取时间为2.0 h。方差分析结果表明3个因素对德国洋甘菊总黄酮提取量影响的大小顺序为:A>C>B(即乙醇浓度>溶剂用量>提取时间),见表1-3。
表1 因素水平表
2.6 验证试验按照最佳提取工艺条件提取德国洋甘菊总黄酮,平行提取并测定3次,德国洋甘菊总黄酮的提取量分别为6.479、6.492、6.488 mg/g,平均值为6.486 mg/g。
表2 正交试验结果
表3 方差分析表
注:F1-0.05(2,2)=19.00,F1-0.01(2,2)=99.00。
3 讨论
本研究采用单因素试验法,分别对乙醇浓度、药液比、提取时间等指标进行了考察,结果发现当乙醇浓度逐渐增大(从0%增大到90%)时,提取液中总黄酮的浓度也逐渐增大,这是因为黄酮类是以C6-C3-C6为基本骨架构成的一类多酚性的化合物,极性较大,易溶于乙醇等有机溶剂,且乙醇可除去蛋白质、多糖类等水溶性杂质,增加提取的总黄酮纯度,因此乙醇浓度越高,总黄酮的提取率就越高。此外,当药液比和提取时间逐渐增大时,提取液中总黄酮的浓度也随之增大,这是因为黄酮类成分因其结构或携带官能团的不同,呈现不同的溶解能力,充足的溶剂和提取时间,可以增加黄酮类成分的溶解度,从而提高总黄酮的提取率。再通过正交试验,综合考察乙醇浓度、提取时间、药液比对德国洋甘菊总黄酮提取率的影响,确定最佳提取工艺,为德国洋甘菊总黄酮的规模化生产提供理论基础。