不同产地罗汉松叶总黄酮提取工艺的优化与含量测定
2020-12-21刘睿
摘要:采用回流提取法提取罗汉松[ Podocarpus macrophyllus( Thunb.)D.Don]叶总黄酮,通过单因素试验,考察提取方法、提取溶剂体积分数、提取体积、提取时间对药材总黄酮含量的影响,采用正交试验优化提取工艺条件,筛选出罗汉松叶总黄酮的最佳提取工艺。结果表明,罗汉松叶总黄酮的最佳提取工艺为75%乙醇、料液比1:30(g: mL)、回流提取时间0.5 h。该方法重复性较好、稳定、可行。
关键词:罗汉松[ PodocarpMs macrophyllus( Thunb.)D.Don];叶;总黄酮;提取工艺;紫外可见一分光光度法
中图分类号:R282
文献标识码:A
文章编号:0439-8114( 2020) 20-0141-04
D01:10.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.20.032
罗汉松[Podocarpus macrophyllus (Thunb.)D.Don]又名土杉,是罗汉松科罗汉松属植物,主要分布在中国的广西、贵州、江苏、广东、湖南等地[1,2]。据《中药志》记载,罗汉松性平、味淡,含有黄酮类、挥发油、萜类化合物等成分,临床上具有补中益气、祛风除湿、凉血止血等功效,用于治疗关节肿痛、心胃气痛、咳血吐血等疾病[3]。现代科学研究表明[4-9],黄酮类化合物具有抗氧化、清除自由基、降血脂、抗病原微生物活性、改善心肌供血等作用[10],还具有抗肿瘤、抗心血管疾病、糖尿病、抗感染和抗病毒等药理作用[11-17]。此外,罗汉松内生的真菌对寄主植物的病虫害具有一定的防御作用[18- 19]。目前,国内对罗汉松叶中总黄酮含量测定的相关研究较少,为保证其药材质量及临床疗效,本研究对12批不同产地的罗汉松叶进行总黄酮含量的测定,采用单因素试验考察了提取方法、提取溶剂体积分数、提取体积、提取时间对提取罗汉松药材叶总黄酮含量的影响,再采用正交试验进一步优选最佳提取工艺,为研究罗汉松药材的质量标准提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试罗汉松药材来源见表1,采集部位均为叶片,经广西中医药大学药用植物教研室梁子宁教授鉴定为罗汉松,经55℃烘干,备用。芦丁(批号:175125),纯度>98%,购于上海融禾医药科技有限公司;其余试验所用试剂均为分析纯。
1.2仪器
岛津UV1780型紫外一可见分光光度计;法国默克密理博Milli-Q Integral超纯水仪(苏州赛恩斯仪器有限公司);XS105D型十万分之一天平(梅特勒一托利多称重设备系统有限公司);KQ5200B超声波清洗仪(昆山市超声仪器有限公司);DFT-IOOO高速万能打粉机(温岭市林大机械有限公司)。
1.3方法
1.3.1 对照品溶液的制备精密称取105℃干燥恒重的芦丁对照品6.25 mg,加75%乙醇溶解,定容至25 mL容量瓶中,摇匀,制成浓度为0.25mg/mL的对照品溶液。
1.3.2 供试品溶液制备精密称取药材粉末1.0 g,置于锥形瓶中,加75%乙醇30 mL称定重量,回流提取0.5 h,再称定重量,用75%乙醇补足减失的重量,摇匀,过滤,精密量取过滤液1 mL置25 mL量瓶中,即得样品溶液。
1.3.3 线性方程的制定分别取“1.3.1”的对照品溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0 mL于10 mL容量瓶中,加5%亚硝酸钠0.4 mL,放置6 min后,加10%硝酸铝0.4 mL,放置6 min,再加4%的氢氧化钠4 mL,加水至刻度,摇匀,放置10 min,然后在510nm处测定吸光度[20]。以吸光度对浓度作图,得到线性方程为y= 8.695 2x-0.005 4.R2 =0.999 1,在0.012 5-0.100 0 mg/mL的范围内,浓度与吸光度有良好的线性关系,芦丁线性方程见图1。
1.4 方法学考察
1.4.1 精密度试验精密称取广西贺州市产的罗汉松药材粉末1.0 g,按“1.3.2”的操作步骤制备供试品,按“1.3.3”的方法显色测定。于510 nm波长处连续6次测定其吸光度,结果RSD为2.18%,该方法精密度良好。
1.4.2稳定性试验精密称取广西贺州市产的罗汉松药材粉末1.0 g,按“1.3.2”的操作步骤制备供试品,按“1.3.3”的方法显色,于510 nm波长处分别在0、20、40、60、80、100、120 min测定同一供试液在不同时间下的吸光度,计算药材的RSD为2.92%。结果表明,药材的吸光度在120 min内基本不变,可见药材样品在120 min内稳定。
1.4.3重复性试验精密称取广西贺州市产的罗汉松药材样品6份,每份药材粉末1.0 g,按“1.3.2”的操作步骤制备供试品,按“1.3.3”的方法于510 nm波长处平行测定其吸光度,计算罗汉松药材叶的平均总黄酮含量为32.40 mg/g,RSD为2.88%,表明该方法重复性良好。
1.4.4加样回收率试验精密称称取罗汉松茎药材粉末6份,每份0.5g,加入芦丁对照品16.2 mg,按“1.3.2”的操作步骤制备供试品,按“1.3.3”的方法于510 nm波长处平行测定其吸光度,计算总黄酮的含量。由结果可知,平均回收率为99.25%,RSD为2.91%(n=6),表明该方法回收率良好(表2)。
1.5 单因素試验
1.5.1 提取方法的考察精密称取广西贺州市产的罗汉松药材粉末1.0 g,置于锥形瓶中,以提取时间1.0 h,30 mL 75%乙醇为提取条件,分别采用超声提取法、回流提取法和浸渍法对药材进行总黄酮的提取,按“1.3.2”的操作步骤制备供试品,按“1.3.3”的方法显色测定其吸光度。
1.5.2提取溶剂体积分数的考察精密称取罗汉松药材粉末1.0 g,置于锥形瓶中,以提取时间1.0 h、30 mL不同体积分数的乙醇溶剂为提取条件,采用回流提取法,以乙醇溶剂不同体积分数对药材总黄酮提取率做单因素试验,设计乙醇体积分数分别为35%、45%、55%、65%、75%和85%,测定其吸光度。
1.5.3 提取时间的考察精密称取罗汉松药材粉末1.0 g,置于锥形瓶中,以30 mL 75%乙醇为提取条件,采用回流提取法,以提取时间对药材总黄酮提取率做单因素试验,设提取时间为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h,测定其吸光度。
1.5.4提取体积的考察精密称取罗汉松药材粉末1.0 g,置于锥形瓶中,提取时间1.0 h,以75%乙醇为提取条件,采用回流提取法,以75%乙醇不同体积对药材总黄酮提取率做单因素试验,设计75%乙醇提取体积为分别10、20、30、40、50、60 mL,测定其吸光度。
1.6 正交试验
从罗汉松叶中提取药材总黄酮的方法主要为有机溶剂提取法。根据查阅的相关文献[3,20-22]和参考《中国药典》(2015年版),本试验采取不同乙醇为溶剂的提取方法,根据单因素考察结果分析,设置乙醇体积分数、料液比(g:mL,下同)、提取时间这3个条件。根据正交设计助手软件,选用/g( 34)正交试验设计(表3)。精密称取罗汉松叶药材粉末1.0 g,测定罗汉松叶中总黄酮含量。
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1提取方法对罗汉松药材叶总黄酮提取率的影响 由图2可知,采用回流提取法,罗汉松药材叶中总黄酮提取率最高,故而选择回流提取法进行后续试验。
2.1.2提取溶剂体积分数对罗汉松药材叶总黄酮提取率的影响 由图3可知,采用回流提取法,以75%乙醇提取罗汉松药材叶中总黄酮,得到的提取率最高。
2.1.3提取时间对罗汉松药材叶总黄酮提取率的影响 由图4可知,分析了不同提取时间对罗汉松药材叶中总黄酮提取率的影响,提取时间为1.0 h时,总黄酮提取率最高。
2.1.4提取体积对罗汉松药材叶总黄酮提取率的影响 由图5可知,当提取体积为30 mL时,罗汉松药材叶中总黄酮的提取率最高。
2.2 正交试验结果
根据正交设计助手软件,试验方差分析结果可知,以罗汉松叶中总黄酮含量为指标,由于各试验因素对罗汉松叶中总黄酮提取效果的影响程度不同。正交试验结果和方差分析(表4、表5)表明,乙醇体积分数和料液比对罗汉松叶中总黄酮的提取工艺有显著影响,而提取时间无显著影响,且各影响因素的强弱为乙醇体积分数(A)>料液比(B)>提取时间(C)。考虑试验效率和时间,故而选择提取时间为0.5 h,因此,本试验最理想的提取方案是A282C,,即乙醇体积分数是75%,料液比是1:30,回流提取时间是0.5 h,此条件下提取效果最佳。
2.3 样品含量测定
精密称取每个产地的罗汉松药材粉末3份,每份约1.0 g,置于锥形瓶中,按照正交试验得到的最佳工艺条件测定各材料的总黄酮含量,药材1-12的总黄酮含量分别为37.09、36.83、38.24、37.31、36.74、32.06、36.18、35.42、36.41、35.35、36.19、35.08mg/g。
3 小结与讨论
以罗汉松叶为研究对象,考察了乙醇体積分数、提取体积和提取时间3个影响因素,采用回流提取法来提取罗汉松叶总黄酮,利用正交试验的方法优选了罗汉松叶总黄酮的最佳提取工艺。根据相关文献,确定影响罗汉松叶总黄酮提取工艺的主要因素是溶剂浓度、提取体积和提取时间等,根据影响因素的选择,采用L0( 34)正交试验,并进行多次验证试验,结果表明,罗汉松叶的最佳提取工艺为采用回流提取法,乙醇体积分数75%,料液比1:30,提取时间0.5 h,此工艺条件下提取效果最佳,数据可靠。
在相同试验条件下,加入等量相同体积分数的乙醇可能会出现提取效率不一致的状况。具体原因可能是由于罗汉松药材粉末接触乙醇的溶剂面积不一样。但是在加入相同质量的罗汉松叶的情况下,加入乙醇的量越多,对提取的效率有正相关关系。除此之外,还可以考察更多的试验因素,比如提取温度、提取溶剂、溶剂pH和提取次数等,并且每个因素也可以通过单因素考察的方法确定出试验水平,再通过正交设计试验优选出提取率更佳的试验方案。
不同产地罗汉松叶中总黄酮含量差异较大,广西北海市的罗汉松叶总黄酮含量最高,其次是广西靖西市和广西玉林市,而广西贵港市的罗汉松叶总黄酮含量最低。不同产地罗汉松叶总黄酮的含量差异,可能是由于不同地域、不同气候、不同土壤以及不同的采摘季节影响而产生的结果。
罗汉松自然资源丰富,在临床应用中广泛使用。目前,对罗汉松叶总黄酮的研究还较少,为保障其临床合理用药、安全、有效,本研究通过正交试验筛选出罗汉松叶总黄酮的最佳提取工艺,为进一步研究、开发罗汉松的药用资源提供了科学依据。
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作者简介:刘睿(1983-),女,广西贺州人,主管中药师,主要从事中药学的相关研究,(电话)18177479182(电子信箱)157742387@qq.cm;通信作者,陈朝(1980-),副主任药师,硕士,主要从事医院药学与中药制剂研发,(电子信箱)32605734@qq.com。