超聲-表面活性劑法提取黃柏生物堿工藝研究

　　 摘 要：目的：研究超聲-表面活性劑法在黃柏生物堿提取工藝中的應(yīng)用。方法：采用單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)考察不同因素對(duì)超聲-表面活性劑法提取生物堿的影響，優(yōu)化最佳工藝參數(shù)。結(jié)果：最佳提取工藝為提取溫度60 ℃，乙醇濃度80%，活性劑TW60，料液比為30∶1，超聲30 min，提取率達(dá)到7.24%，高于文獻(xiàn)值6.37%。結(jié)論：超聲-表面活性劑對(duì)黃柏生物堿的提取，具有提取率高、快速、有效等優(yōu)點(diǎn)。
　　關(guān)鍵詞：超聲提??；表面活性劑；黃柏；生物堿
　　中圖分類號(hào)：R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
　　文章編號(hào)：1007-2349（2011）08-0059-03
　　
　　黃柏為蕓香科植物黃皮樹（Phellodendron chinese Schneid）的干燥樹皮，性苦、寒，具有清熱燥濕、瀉火除蒸、解毒療瘡的功效［1］?，F(xiàn)代藥理學(xué)表明黃柏具有較強(qiáng)的廣譜抗菌性，對(duì)葡萄球菌有較強(qiáng)的抑制作用［2］，同時(shí)具有抗?jié)?、降壓、抗心律失常等作用。黃柏生物堿為其主要有效成分［3］，具有抗心律失常，抗心力衰竭，抗腫瘤等活性［4］。
　　超聲提取（Ultrasonic extraction）技術(shù)主要是利用超聲波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取，同時(shí)可以使藥物組織內(nèi)部的溫度瞬時(shí)升高，加速有效成分的溶解［5］。表面活性劑［6］是一種具有兩親結(jié)構(gòu)、能夠在界面上富集并顯著改變界面性質(zhì)的特殊化學(xué)物質(zhì)，具有潤濕、滲透、增溶等功能特性。本文對(duì)幾種表面活性劑進(jìn)行考察，與超聲技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，以鹽酸小檗堿為指標(biāo)，優(yōu)選出超聲—表面活性劑法提取黃柏生物堿的最佳工藝。
　　1 材料與方法
　　1.1 藥材、儀器及試劑 藥材：干燥川黃柏樹皮（購自浙江磐安中藥材市場(chǎng)）粉碎過40目篩，干燥保存。試劑：鹽酸小檗堿對(duì)照品（中國藥品生物制品檢定所）；去離子水；乙醇（分析純）；SDS、CATB、TW60均購自上?；瘜W(xué)試劑公司。儀器：可見-紫外分光光度計(jì)，超聲波提取儀，waters2695液相色譜儀。
　　1.2 方法和結(jié)果
　　1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)品液和供試液的制備 精密稱取真空干燥至恒重的鹽酸小檗堿對(duì)照品5.0 mg，加去離子水定容于100 mL容量瓶中，搖勻，即得濃度為0.05 mg/mL的鹽酸小檗堿標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液，備用。分別配質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的表面活性劑，裝入具塞的三角燒瓶中，之后加入川黃柏1.0 g，搖勻，超聲提取，合并濾液，定容至40 mL，分別取0.1 mL，稀釋至50 mL，搖勻，即得供試液。
　　1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 精密移取鹽酸小檗堿儲(chǔ)備液0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL于50 mL容量瓶中，稀釋至刻度，用去離子水做空白，在345 nm波長下分別測(cè)得吸光度3次，取均值。標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。用最小二乘法經(jīng)線性回歸，得鹽酸小檗堿濃度C與吸光度A的回歸方程：A=64.865C-0.0053，r=0.9994。結(jié)果表明，鹽酸小檗堿在1.0~5.0 μg/mL濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。見圖1。
　　2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
　　2.1 單因素實(shí)驗(yàn) 為考察超聲波提取法各因素對(duì)黃柏總生物堿提取率的影響，對(duì)提取的溶劑濃度、溫度、料液比、提取時(shí)間四個(gè)因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)。按2.1.2中樣品鹽酸小檗堿含量的測(cè)定步驟測(cè)吸光度，求出鹽酸小檗堿提取率。
　　2.1.1 乙醇濃度對(duì)鹽酸小檗堿提取率的影響 精密稱取黃柏藥材1 g，分別加入10%，30%，50%，70%，90%濃度的乙醇，于溫度60 ℃，超聲提取30 min，由圖2可知，30%以上濃度的乙醇對(duì)黃柏總生物堿的提取率影響總體并不顯著，在70%乙醇濃度時(shí)提取率最大，之后提取率反而隨濃度的升高有所降低，故本試驗(yàn)選取60%~80%這一范圍作為考察范圍。見圖2。
　　2.1.2 溫度對(duì)提取率的影響 精密稱取黃柏藥材1 g，加入70%濃度的乙醇，于20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃的條件下超聲提取30 min，由圖3可知，30 ℃~50 ℃時(shí)對(duì)黃柏總生物堿的提取率影響總體并不顯著，在60 ℃時(shí)提取率最大，因此在試驗(yàn)中均采用60 ℃。見圖3。
　　2.1.3 料液比對(duì)提取率的影響 精密稱取黃柏藥材1 g，加入70%濃度的乙醇，料液比分別為10∶1、20∶1、30∶1、40∶1、50∶1，于溫度60 ℃超聲提取30 min，由圖4可知，料液比高于30∶1時(shí)鹽酸小檗堿的提取率有所下降，在30∶1時(shí)提取率最大，因此本試驗(yàn)選取10∶1、20∶1、30∶1這3個(gè)梯度作為考察對(duì)象。見圖4。
　　2.1.4 超聲時(shí)間對(duì)提取率的影響 精密稱取黃柏藥材1 g，加入70%濃度的乙醇，料液比30∶1于60 ℃超聲提取10、20、30、40 min，由圖5可知，超聲30 min時(shí)鹽酸小檗堿的提取率最大，超聲30 min時(shí)提取率最大，因此本試驗(yàn)選取25 min、30 min、35 min 這3個(gè)梯度作為考察對(duì)象。見圖5。
　　2.2 因素水平設(shè)計(jì) 采用L9（34）正交表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以乙醇-水為提取液，SDS、CTAB、TW60考察活性劑，以鹽酸小檗堿含量為考察指標(biāo)，考察醇濃度、活性劑種類、料液比、提取時(shí)間等因素對(duì)鹽酸小檗堿提取率的影響，因素水平見表1，正交試驗(yàn)結(jié)果及方差見表2、表3。
　　 由表2、表3實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，各因素對(duì)川黃柏總生物堿提取率的影響大小順序?yàn)锽（活性劑）>C（料液比）>A（乙醇濃度）>D（提取時(shí)間），最佳工藝條件為A3B3C3D2，方差分析結(jié)果表明，因素B對(duì)黃柏總生物堿有顯著性影響，因素A、D各水平間無顯著性差異。即最佳工藝為：80%乙醇，活性劑為TW60，料液比為30∶1，超聲30 min。
　　2.3 對(duì)比性實(shí)驗(yàn) 見表4。
　　 對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果說明最優(yōu)化條件提取率高于未加活性劑條件下的提取率，同時(shí)遠(yuǎn)高于回流法，高于文獻(xiàn)值6.37%［7］，由此可見，采用表面活性劑法能明顯提高黃柏中生物堿的提取率。
　　3 討論
　　從黃柏中提取生物堿的最佳方法為：80%乙醇，活性劑為TW60，料液比為30∶1，超聲30 min，最優(yōu)先條件提取率高于未加活性劑條件下的超聲提取率，同時(shí)遠(yuǎn)高于回流法。
　　超聲波的強(qiáng)烈振動(dòng)，有利于溶劑滲透到藥材粉末之中，加速生物堿成分的溶出和擴(kuò)散，對(duì)黃柏生物堿提取率有一定的提高，表面活性劑對(duì)黃柏生物堿亦有一定的增溶效果，兩者結(jié)合考慮，對(duì)生物堿提取率有更大的提高。
　　關(guān)于鹽酸小檗堿的含量測(cè)定，實(shí)驗(yàn)中曾取供試品和對(duì)照品溶液在waters液相通過DAD多波長檢測(cè)器檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)200～400 nm波長范圍內(nèi)，兩者均在345 nm波長處有最大吸收，且為單峰，故采用345 nm紫外分光光度法定量。
　　參考文獻(xiàn)：
　　［1］國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典［S］.一部.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010：286~287.
　?。?］陳蕾，邸大琳.黃柏體外抑菌作用研究［J］.時(shí)珍國醫(yī)國藥，2006，17（5）：759~760.
　　［3］王浴生，鄧文龍，薛春生.中藥藥理與應(yīng)用［M］.北京：人民衛(wèi)生出版社，2002：1024~1026.
　?。?］徐小龍.生物堿的提取與分離純化技術(shù)［J］.江西科學(xué)，2009：27（3）：472~476.
　?。?］劉普和.醫(yī)學(xué)物理學(xué)［M］.北京：人民衛(wèi)生出版社，1980：850.
　　［6］鐘靜芬，李文蘭.表面活性劑在秦艽生物堿提取分離中的應(yīng)用［J］.甘肅醫(yī)藥，1992，11（5）：292~294.
　　［7］吳熙.超聲提取與傳統(tǒng)浸泡法對(duì)黃柏小檗堿提出率的比較［J］.海峽藥學(xué)，2008，20（6）：70~71.
　　（收稿日期：2011-04-01）