正交試驗優選天麻的提取工藝

張 震,張長林

(1.山東省藥學會,山東濟南 250101;2.山東中醫藥大學附屬醫院,山東濟南 250014)

天麻為蘭科植物天麻 Gastrodia elataBL.的干燥塊莖。具有息風止痙,平抑肝陽,祛風通絡的功能。天麻中含有天麻素(gastrodin即天麻苷),對羥基苯甲醇,β-谷甾醇,蘿卜苷,檸檬酸,檸檬酸單甲酯,棕櫚酸,對羥基苯甲醛,香莢蘭醛(香莢蘭素),香莢蘭醇等。其中天麻素為 4-羥甲基苯 -β -D-葡萄砒喃糖苷,具有鎮靜、麻醉、抗驚厥的作用,為天麻的主要活性成分[1～4]。香莢蘭素、香莢蘭醇亦有鎮靜、抗驚厥的作用[1]。本研究采用正交試驗,天麻素的提取率、出膏率為考察指標,對乙醇濃度、加醇量、提取次數進行了優選,確定天麻的適宜提取工藝。

1 儀器與試藥

高效液相色譜儀 (美國Waters公司),檢測器為Waters 2487二級管陣列檢測器,泵 Waters 600,控制器為 Waters 600,數據處理器為LC系統化學工作站。天麻素對照品購于中國藥品生物制品檢定所,供含量測定用,批號為 110807-200205。天麻藥材采購于濟南市建聯藥材公司,由山東省中醫藥研究院鐘方曉研究員鑒定為蘭科植物天麻 Gastrodia elata BL.的干燥塊莖,粉碎為小塊備用。所用試劑乙腈為色譜純。

2 方法與結果

2.1 正交試驗設計 對乙醇濃度、加乙醇量、提取次數三因素進行考察,因素水平設計見表 1。采用 L9(34)正交試驗表安排試驗。每次試驗各取天麻藥材 8 g,精密稱定,回流提取,濾過,分別以相應濃度的乙醇定容至 250 mL量瓶中。

表1 因素水平

2.2 出膏率測定 分別精密量取各份提取液 50 mL,平行取2份,置已恒重的蒸發皿中,蒸干后,105℃干燥 3 h,冷卻后稱重,計算出膏率。

2.3 色譜條件 流動相:乙腈 -0.05%磷酸 (3∶97);流速:1 mL·min-1;檢測波長:220 nm;進樣量:10μL;柱溫:室溫。天麻藥材提取液及對照品的HPLC色譜圖見圖 1。

2.4 對照品溶液制備 精密稱取天麻素對照品 8.24 mg,置25 mL量瓶中,加流動相溶解并稀釋至刻度,搖勻,濃度為0.329 6 mg·mL-1,作為對照品貯備液。精密吸取 2 mL于10 mL量瓶中,加流動相至刻度,搖勻,作為對照品溶液,濃度為 65.92μg·mL-1。

圖1 HPLC圖譜A對照品、B天麻藥材

2.5 天麻藥材溶液的制備 取天麻,粉碎,取粉末 (過 4號篩)約 0.8 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入 60%乙醇50 mL,稱定重量,加熱回流提取 3 h,放冷再稱定重量,濾過,取續濾液 10 mL,濃縮至近干,殘渣加乙腈 -水 (3∶97)混合液溶解,轉移至 10 mL量瓶中,并用乙腈 -水 (3∶97)混合溶液稀釋至刻度,搖勻,濾過,取續濾液,即得。

2.6 供試品溶液的制備 精密吸取各份天麻藥材提取液 10 mL,水浴蒸干,以乙腈 -水(3∶97)混合液溶解,轉移至 25 mL的量瓶中,加乙腈 -水(3∶97)至刻度,搖勻,以 0.45μm的濾膜濾過,作為供試品溶液。

2.7 線性關系考察 精密吸取上述對照品貯備液 0.5、1、2、3、4 mL于 10 mL量瓶中,加流動相至刻度搖勻,即得。分別進樣 10μL,按上述色譜條件,測定峰面積積分值,對所得數據進行回歸分析,回歸方程為 Y=970 5X-153.05,r=0. 999 6。結果表明天麻素進樣量在 0.164 8～1.318μg范圍內與峰面積呈良好線性關系。

2.8 精密度試驗 精密吸取同一供試品溶液 10μL,連續進樣 5次,測定峰面積積分值,結果 RSD為 0.84%。

2.9 穩定性試驗 將同一供試品溶液放置 0、2、4、6、8 h,按照上述色譜條件,進樣 10μL進行測定,記錄峰面積積分值,結果 RSD為 1.06%,表明供試液 8 h內穩定。

2.10 重復性試驗 取正交試驗的 1號試驗液,按照供試品溶液的制備方法,進行 6份平行試驗,并計算 1號試驗液中天麻素的含量,結果 RSD為 1.30%。

2.11 加樣回收率試驗 精密吸取 1號試驗液 5 mL,分別精密加入天麻素對照品 0.126 mg,按照供試品溶液的制備方法,制備回收率試驗液,依法進行測定,計算平均回收率為98.68%,RSD為 0.907%,結果見表 2。

表2 回收率試驗結果

2.12 正交試驗結果及方差分析 取各供試品溶液 10μL注入液相色譜儀,依法進行測定,計算各試驗樣品天麻素的轉移率,結果見表 3,方差分析見表 4。

表3 正交試驗結果

表4 方差分析

試驗結果直觀分析可見,各因素對天麻素的提取率稍有差異,C＞B＞A,A對出膏率影響為主要因素,C、B對出膏率影響為次要因素;方差分析統計表明 A、B、C三因素對天麻素提取率的影響均不顯著,A對出膏率的影響顯著,且以A1為最佳,綜合天麻素提取率及出膏率及生產成本,選擇A1B1C1,即以 60%的乙醇,回流提取 2次,每次加入 6倍量。2.13 工藝驗證 取 3份天麻藥材,每份 8 g,精密稱定,分別加入 60%乙醇,回流提取 2次,每次加入6倍量乙醇,同上操作,測定天麻素的提取率及出膏率,結果見表 5。

表5 工藝驗證結果

工藝驗證結果表明,通過正交試驗設計得到的天麻提取工藝天麻素的提取率較高、工藝穩定、科學合理。因此,確定天麻的提取工藝為 60%的乙醇,加入6倍量,回流提取2次,每次 2 h。

3 討論

本實驗采用不同濃度的乙醇提取后直接取樣測定,考察了乙醇濃度、提取次數、加乙醇量對天麻素提取率的影響,至于濃縮、干燥方式對浸膏中天麻素含量的影響有待研究。

本實驗采用 HPLC法測定天麻提取液中天麻素的含量,方法學考察表明天麻素分離良好,進樣量在 0.164 8～1.318 μg范圍內與峰面積呈良好線性關系,平均回收率為98.68%,RSD為 0.907%。

[1] 陰健,郭力弓.中藥現代研究與臨床應用Ⅰ[M].北京:學苑出版社,1993:140.

[2] 國家醫藥管理局中草藥情報中心站.植物藥有效成分手冊[M].北京:人民衛生出版社,1986:486.

[3] 尚偉芬,于澍仁.天麻藥理作用研究進展[J].中草藥, 1997,28(10):629-632.

[4] 楊世林,蘭進,徐錦堂.天麻的研究進展[J].中草藥, 1999,31(1):66-69.