中药鸦胆子多糖的超声提取研究
2021-08-13张美玉郝晓亮方志刚
张美玉,郝晓亮,方志刚
(辽宁科技大学化学工程学院,辽宁 鞍山 114000)
鸦胆子是中国药典中的一味中药,具有祛毒、消炎等功效,已广泛应用于中医治疗之中[1-2]。多糖是一类对人体有益的功能型化合物,广泛存在于中草药中。目前文献已报道,多糖类在抗衰老、抗病毒、肿瘤治疗、糖尿病治疗等方面有良好的应用前景[3-4]。目前以中药为原料进行多糖提取的研究文献并不多见,本研究希望通过对鸦胆子多糖进行提取,为中药多糖的提取提供借鉴。
1 材料与方法
1.1 材料
鸦胆子购于市售;无水甲醇、浓硫酸、苯酚等均为分析纯,由辽宁科技大学生物实验室提供。
1.2 仪器与设备
仪器与设备主要有KQ-250B型超声波清洗机(昆山市超声仪器有限公司生产);HH-2型恒温水浴锅(金坛市城东新瑞仪器厂生产);UV-2000型紫外可见分光光度计(上海分析仪器总厂生产);JM-A1003电子天平(诸暨市超泽衡器设备有限公司生产)。
1.3 多糖提取率测定
多糖含量测定采用苯酚—硫酸法[5],在490 nm波长处,以浓度(mg/mL)为横坐标,吸光值为纵坐标,作直线回归,结果如图1所示。
图1 葡萄糖溶液标准曲线Fig.1 The standard curve of glucosesolution
多糖提取率计算公式
式中:C——由葡萄糖标准曲线计算得到的多糖含量,g/mL;V——提取液定容体积,mL。
1.4 正交设计试验
依据单因素试验筛选出的最优条件,采用正交法对料液比、甲醇浓度、超声提取时间3个因素进行分析,设计3因素3水平(见表1)的试验。
表1 最佳因素水平Tab.1 The table of best factor levels
2 试验结果讨论与分析
2.1 单因素试验结果
2.1.1 提取时间的确定
如图2所示,当超声提取时间60 min时,鸦胆子多糖的提取率最高。当提取时间继续增加时,由于超声仪器的升温,可能使多糖物质发生分解,引起提取率下降,超声提取时间60 min为提取鸦胆子多糖最佳提取时间。
图2 提取时间对多糖提取率的影响Fig.2 Theeffect of extraction time
2.1.2 料液比的确定
如图3所示,随着料液比的增大,鸦胆子提取率迅速增大,当料液比≥1∶40时,维持相对平衡。故1∶40为提取鸦胆子多糖所需最佳料液比。
图3 料液比对多糖提取率的影响Fig.3 The effect of material-liquid ratio
2.1.3 甲醇浓度的确定
如图4所示,多糖提取率随着甲醇浓度的增加呈现先增大后减小的趋势,甲醇浓度80%时提取率达到最高,故甲醇浓度80%为提取鸦胆子多糖所需最佳浓度。
图4 甲醇浓度对多糖提取率的影响Fig.4 Theeffect of methanol concentration
2.2 正交设计试验
由表2分析可知:影响试验结果的最大因素是料液比,其次是超声时间和甲醇浓度。提取率最大的方案为A3B2C1,即超声时间为80 min,料液比为1∶40 g/mL,甲醇浓度为70%。进行验证试验,此时得到的提取率为16.35%,与正交试验结果得到的数据误差小于1%,证明了正交试验所得的最佳方案可行。
表2 正交结果Tab.2 The orthogonal results
3 结语
本研究针对鸦胆子多糖提取的最优工艺进行了研究,通过单因素试验与正交设计试验确定了在超声时间为80 min,料液比为1∶40 g/mL,甲醇浓度为70%时,鸦胆子多糖提取最佳条件。