槐米中蘆丁提取工藝研究①

童婧 郭曉蓉 房文亮 夏云

(安徽醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院 合肥 230601)

槐米為豆科植物槐樹(Sophora japonicaL)的花蕾,具有清熱、涼血、止血的功效。現(xiàn)代藥學(xué)研究表明,槐米中主要含有蘆丁,槲皮素和粘液質(zhì)等,其中蘆丁是有效成分。蘆丁(Rutin),又名蕓香甙(Rutio side),屬黃酮類化合物[1],其化學(xué)名稱為∶5,7,3,4'-四羥基一3一蕓香糖黃酮,性狀為黃色結(jié)晶粉末或無晶形粉末,有苦味,略溶于水,能溶于熱水及乙醇。蘆丁具有維生素P樣作用,能降低毛細(xì)血管通透性和脆性,促進(jìn)細(xì)胞增生和防止血細(xì)胞凝聚,臨床上用于治療毛細(xì)管脆性引起的出血癥,有助于恢復(fù)毛細(xì)血管彈性,如治療腦血管出血、高血壓、視網(wǎng)膜出血、急性出血性腎炎等;蘆丁還具有抗心肌缺氧、缺血、抗心律失常、降低血清膽固醇、抑制血小板集聚、抗?jié)儭⒖鼓[瘤、抗炎、抗過敏、抗衰老、抗輻射、抗病毒和增強(qiáng)免疫力等功能,是預(yù)防和治療糖尿病、心絞痛、慢性心功能不全、高血脂和預(yù)防動(dòng)脈硬化[2]、心機(jī)梗死、腦血栓等疾病的天然綠色藥物。因此,目前蘆丁已被廣泛用于醫(yī)藥、保健食品和化妝品中,具有很高的開發(fā)價(jià)值。我國(guó)蘆丁生產(chǎn)主要以槐米(槐花的花蕾)為原料進(jìn)行提取。

1 材料與儀器

1.1 藥材與試劑

槐米粗粉;蘆丁對(duì)照品;氧化鈣(AR);鹽酸(AR);硼砂(LR);亞硫酸鈉(LR);OP一1O。

表1 3種不同提取方法的提取率及產(chǎn)品純度對(duì)比(%)

表2 堿溶pH值對(duì)結(jié)果的影響

表3 酸沉PH值對(duì)結(jié)果的影響

1.2 儀器

紫外分光光度計(jì)Genesysl0;電子分析天平;R-201型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;X-4型數(shù)字顯示顯微熔點(diǎn)儀;KQ-500D型數(shù)控超聲波清洗器;索氏提取器;恒溫水浴鍋等。

2 方法

目前的提取方法主要有醇提法、熱水提取法、堿提酸沉法,現(xiàn)將這3種方法加以比較。

2.1 醇提法

實(shí)驗(yàn)證明,80%乙醇是最佳濃度[3],故選用80%乙醇100mL提取槐米中主要成分蘆丁,稱取槐米粗粉10g,加入80%乙醇,在室溫下封口浸泡4～6h,加入15mL8%的NaHCO3溶液,調(diào)節(jié)pH值至中性,在超聲波中震蕩30min后,在恒溫水浴下浸泡12h,趁熱抽濾,將濾液進(jìn)行減壓蒸餾,趁熱將濾液倒入錐形瓶中,用9%的鹽酸調(diào)節(jié)pH值在3～4之間,靜置過夜,自然冷卻析晶,即為蘆丁粗品,將粗品置于250mL的燒杯中,加入150mL的蒸餾水.邊加熱邊攪拌,再加入5mL3%硼砂溶液,用飽和石灰水調(diào)節(jié)pH值在8～9之間,煮沸至粗品溶解后,趁熱減壓抽濾,將濾液用9%的鹽酸調(diào)節(jié)pH值在3～4之間,靜置過夜,析出晶體。

2.2 熱水提法

水提最佳工藝如下[4],稱取槐米粗粉100g,加2500mL蒸餾水,用煎煮法提取,提取3次,每次時(shí)間40min,棉花過濾,濾液常溫下放置析晶12h,得蘆丁粗品,將蘆丁粗品按1∶200加蒸餾水煮沸至完全溶解,稍放冷后抽濾、冷卻、析晶、抽濾后,沉淀物于60℃干燥8h,移至干燥器中,放置1h,得蘆丁精品。

2.3 堿提取酸沉淀法

本實(shí)驗(yàn)稱取槐米100g,加水800mL煮沸,用硼砂緩沖液飽和的石灰水調(diào)pH至8～9,加入1%亞硫酸鈉作為抗氧劑,在90°C提取30min,過濾。反復(fù)提取3次,濾液合并放冷,用鹽酸調(diào)pH至2～3,60～70°C保持10min, 加入0.25%的OP一10,沉淀60min,過濾,結(jié)晶用鹽酸洗滌1次,用冷水洗滌2～3次得蘆丁,70°C真空干燥至恒重。為了提高蘆丁的提取效率,在原實(shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上,采用依次改變堿溶pH和酸沉pH的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中提取實(shí)驗(yàn)每次用槐米粗粉10g,每次實(shí)驗(yàn)平行2次,取平均值報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果。采用單次-單因子法探討堿溶pH和酸沉pH對(duì)蘆丁提取率的影響。

2.4 純度測(cè)定

精密稱取0.0625g的蘆丁對(duì)照品,加50mL75%乙醇溶解,定容至250mL刻度線,搖勻,作為蘆丁對(duì)照品溶液,精密量取對(duì)照品溶液各2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mL于50mL容量瓶中,分別加蒸餾水至10mL。另取雙蒸水作為空白對(duì)照。再向上述6份溶液中分別加入5%NaNO2溶液2mL,搖勻,靜置6min。分別加1%A1C13溶液6mL,搖勻靜置6min,加4%NaOH溶液20mL,搖勻靜置15min,最后加蒸餾水至刻度,在510nm的波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度,以蘆丁對(duì)照品的濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),得出回歸方程;Y=0.009X一0.0018,R2=0.9998。稱取上述取得的3個(gè)樣品各約30mg,分別置50mL容量瓶中,加入10mL75%乙醇使其溶解加水至刻度。再分別精密量取2mL供試品,依次加入上述試劑使其顯色,在510nm下測(cè)定吸光度并計(jì)算蘆丁的含量。

3 結(jié)果與討論

采用上述3種不同提取方法分別實(shí)驗(yàn)提取率及產(chǎn)品純度,結(jié)果見表1。

由表1可見,若以乙醇為溶劑,不僅提取率和產(chǎn)品純度較低,而且生產(chǎn)成本最高;熱水提取法最便宜,最安全,并且所得的蘆丁提取率較高,但加熱時(shí)間過長(zhǎng),會(huì)有一定的水解產(chǎn)物產(chǎn)生,故純度不高;由于蘆丁與蕓香酶共存于槐米中,在洗滌、提取過程中易受蕓香酶作用而發(fā)生水解,并且蘆丁具有4個(gè)酚羥基而顯弱酸性。用堿性較強(qiáng)的溶媒提取時(shí)鄰位的2個(gè)酚羥基易被氧化,并且吡喃酮環(huán)會(huì)開裂。而在酸性較強(qiáng)的水溶液中它易生成钖鹽發(fā)生溶解,遇強(qiáng)酸則水解生成槲皮素和蕓香糖,故純度對(duì)藥效的影響至關(guān)重要,堿提酸沉法是利用蘆丁在堿水中成鹽而增大溶解能力,加酸酸化后可析出結(jié)晶的原理進(jìn)行的,提取純度較水提法有明顯提高,但提取率較水提法降低。為了在保證提取純度最大化的基礎(chǔ)上提高提取率,我們?cè)趬A提酸沉原實(shí)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),結(jié)果如下（表2、3）。

結(jié)果表明,堿溶pH對(duì)蘆丁提取率的影響顯著,在pH=7時(shí),隨著pH的增大,產(chǎn)率升高,至pH=9時(shí),產(chǎn)量最高,但隨著pH的繼續(xù)增加,產(chǎn)率下降。故采用pH=9為最佳值。在此條件的基礎(chǔ)上,對(duì)酸沉的pH加以改進(jìn),結(jié)果表明酸沉pH=4時(shí),提取率最高。

4 結(jié)語

通過以槐米中提取得到的粗品得率為考察指標(biāo),對(duì)槐米中蘆丁的提取工藝加以改進(jìn),得到槐米中蘆丁的最佳提取工藝為:藥材為粗粉,8倍體積的溶劑,用硼砂緩沖液飽和的石灰水調(diào)pH=9,加入1%亞硫酸鈉作為抗氧劑,提取30min,提取3次,用鹽酸調(diào)pH=4,此時(shí)提取效果最好。本實(shí)驗(yàn)的提取率為18.1%,并且污染少,成本低,操作簡(jiǎn)單,值得在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中推廣。

[1] 國(guó)家藥典委員會(huì).中國(guó)藥典[S].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:789.

[2] 李茂星,謝景文,葛欣.蘆丁的藥效學(xué)研究進(jìn)展[J].華西藥學(xué)雜志,2011,15(6):450.

[3] 董曉寧,趙強(qiáng),王俊峰.槐花中蘆丁的正交提取工藝及抗氧化活性研究[J].畜牧與飼料科學(xué),2010,31(2):11～13.

[4] 廖華衛(wèi),鄧金梅,宋粉云.正交法優(yōu)化槐米中蘆丁的提取工藝[J].廣東藥學(xué)院學(xué)報(bào),2006,22(3):275～276.