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温莪术油提取方法优化研究

2020-04-28郭月琴李晓祥任仙樱

园艺与种苗 2020年3期
关键词:有机溶剂莪术挥发油

罗 莎,赵 祺,#,郭月琴,,崔 友,李晓祥,任仙樱,4*

(1.温州大学生命科学研究院,浙江温州325035;2.合肥市未来药物开发有限公司,安徽合肥230000;3.浙江天瑞药业有限公司,浙江瑞安325200;4.浙江省生物医药协同创新中心,浙江温州325035)

温莪术(温郁金、片姜黄)是浙江省著名的道地药材,为历版《中国药典》收载品种。姜科植物温郁金根茎部分经蒸煮干燥后的药材为温莪术(根茎部分经切片干燥后的药材为片姜黄,须根膨大部分经蒸煮干燥后的药材为温郁金),其性味辛、苦、温,归肝、脾经[1-2],具行气破血、消积止痛功效[3],临床用于治疗疲瘕痞块、瘀血经闭、食积胀痛、早期宫颈癌等症状。现代药理研究显示,莪术油为温莪术主要活性成分,具有抗炎、抗肿瘤、抗早孕、抗菌、镇痛、升高白细胞、保肝、抑制血小板聚集和抗血栓形成等作用[4-5]。莪术油的成分多为萜类及倍半萜衍生物,其抗菌、抗病毒等的主要成分是倍半萜类的莪术醇、莪术酮等[6]。因此可将莪术醇视为莪术油质量控制的标志性成分之一,以判断其提取方法的优劣。

通常挥发油的提取方法有水蒸气蒸馏法、溶剂法、微波法、超临界流体萃取法等[7],现有文献报道单一方法提取莪术油的工艺研究中仅以莪术油的提取量为主要评价指标,尚未见系统研究提取工艺对莪术油提取率及其质量的影响[8]。王晓慧等[9]研究了影响超临界CO2萃取和水蒸汽蒸馏法中温莪术挥发油提取的主要因素,这类以莪术油得率为提取方法优劣指标评价的具有一定片面性[10]。超临界CO2萃取法是通过超临界流体提取出质量完好的有效成分,无溶剂残留,但存在生产上一次性设备投入较大、提取时间较长等不足。水蒸气蒸馏提取法中长时间的加热甚至煮沸也可能会使莪术挥发油中的某些成分分解。因此,为了克服现有提取技术存在的缺点和不足,笔者以石油醚、正己烷、环己烷等为前处理提取溶剂,建立一种超声波前处理-微波法提取莪术油工艺。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

DFT-200 粉碎机(温岭市林大机械有限公司);超声波清洗器(上海Branson 公司,SB2200);DZF-6020 恒温真空干燥箱(上海齐欣科学仪器有限公司);HA201-40-48 型超临界CO2萃取设备(江苏南通华安公司);1 000 mL DZHW 调温型电热套(北京永光明医疗仪器厂);Agilent LC-1260 高效液相色谱仪(美国安捷伦公司);BT125D 型电子天平(赛多利斯科学仪器北京有限公司)。

石油醚(广州化学试剂厂)、正己烷(天津市北方天医化学试剂厂)、环己烷(国药集团化学试剂有限公司),试验所用试剂均为分析纯。

1.2 莪术油提取方法

1.2.1 超声波前处理-微波法提取莪术油。取烘干的温莪术切片,粉碎,过50 目筛,得到温莪术粉末,加入不同质量比的有机溶剂,超声处理30 min;通过减压蒸馏除去70%的有机溶剂;加入不同倍数质量的水,200 W 微波提取;待提取完全后,收集油相,加入干燥剂干燥,减压蒸馏除去剩余有机溶剂,得莪术油。1.2.2 超临界CO2萃取法提取莪术油。在温度65℃下,设定固定分离压力为5 MPa,分离温度为50℃,流量为22 L/h,萃取压力为25 MPa,萃取2 h。

1.2.3 水蒸气蒸馏法提取莪术油。待测物的粒度为10 目,料液比倍数设定为10 倍,提取9 h。

1.3 挥发油含量测定

利用HPLC 测定不同方法提取的挥发油中莪术醇含量。

1.3.1 色谱条件。色谱柱:Agilent-C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相:乙腈∶水(58∶42);流速:1.0 mL/min;检测波长:210 nm;柱温:25℃。莪术醇与其他成分能达到基线分离,理论塔板数以莪术醇计不低于3 500。

1.3.2 对照品溶液制备。精密称取莪术醇对照品10.0 mg,置于100 mL 容量瓶中,以流动相定容,制得莪术醇对照品储备液。

1.3.3 供试品溶液制备。取莪术油样品0.2 g,精密称定,置于250 mL 锥形瓶中,精密加入甲醇50 mL,称重。超声处理30 min,放冷,称重,滴加甲醇补足减失的重量,制得供试品液。

1.3.4 精密度试验。取同一批温莪术供试液,连续进样6 次进行测定,测定结果,计算RSD 值。所得RSD值为0.91%,表明该方法精密度良好。

1.3.5 重复性试验。取同一批温莪术样品5 份,按供试品制备法制得待测供试品,进样检测,计算莪术醇含量,测定结果,计算RSD。所得RSD 值为2.51%,表明该方法的重现性良好。

1.3.6 稳定性试验。精密吸取同一供试品溶液(批号XXXX)各10 μL,按“1.3.1”项下色谱条件分别于0、2、4、6、8、12、18、24 h 进样测定,测得莪术醇峰面积的RSD 为1.41%(n= 3),表明供试品溶液在24 h内基本稳定。

1.3.7 加样回收率试验。称取一已知含量的温莪术样品5 份,每份约0.1 g,精密称重,每份样品中分别加入莪术醇对照品1.4 mg,按供试品制备法制得待测供试品,进样检测。计算样品的加样回收率,结果平均回收率为99.57%,RSD 为3.10%。

1.3.8 样品中莪术醇含量测定。分别取各法制备的莪术油样品0.1 g,精密称定,按供试品液制备方法制得待测供试品液,进样检测。

2 结果与分析

由表1~2 可知,采用超声波前处理-微波法提取莪术油,最高提取率可达4.71%,其油中莪术醇的含量为3.31%,均高于超临界CO2流体提取和水蒸气蒸馏法提取的挥发油含量和油中莪术醇的含量。可见,该提取方法具有提取率高、耗时短以及操作简便等优点。

表1 超声前处理-微波法参数设置及提取率

表2 不同方法提取的莪术油及莪术醇含量的测定结果 %

3 结论

通过有机溶剂超声处理药材粉末,在超声处理过程中实现物理破碎,使大部分挥发油在溶剂中溶解,然后除去有机溶剂,得到挥发油,测得收率可达3.5%~4.7%,最后利用HPLC 检测其油中莪术醇的含量,测得莪术醇含量亦最高。可见,该试验方法所需时间较短、成本较低,不需要一次性投入较大的设备,可用于规模化工业生产。

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