通關藤提取工藝的優(yōu)化

李本俊, 徐 鑫, 李奕諾, 關樺楠

(1. 遼寧醫(yī)藥職業(yè)學院藥學系，遼寧沈陽 110101；2. 沈陽藥科大學藥學院，遼寧沈陽 110016；3. 遼寧中醫(yī)藥大學藥學院，遼寧大連 116600；4. 哈爾濱商業(yè)大學食品工程學院，黑龍江哈爾濱 150076)

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通關藤提取工藝的優(yōu)化

李本俊1, 徐 鑫2, 李奕諾3, 關樺楠4

(1. 遼寧醫(yī)藥職業(yè)學院藥學系，遼寧沈陽 110101；2. 沈陽藥科大學藥學院，遼寧沈陽 110016；3. 遼寧中醫(yī)藥大學藥學院，遼寧大連 116600；4. 哈爾濱商業(yè)大學食品工程學院，黑龍江哈爾濱 150076)

[目的]優(yōu)化通關藤的提取工藝條件。[方法]通過考察通關藤提取工藝中的乙醇濃度、料液比、提取時間、提取次數(shù)對出膏率的影響，設計正交試驗，以出膏率為評價指標，優(yōu)選出較為合理的提取工藝條件。[結(jié)果]當乙醇濃度為70%、料液比為1∶20、提取時間為90 min、提取次數(shù)為2次時，通關藤的出膏率最高。[結(jié)論]優(yōu)選通關藤提取工藝節(jié)能高效，具有較強的可操作性，適用于工業(yè)化大生產(chǎn)。

通關藤；出膏率；正交設計試驗；提取工藝

通關藤又名烏骨藤、下奶藤、通關散等，屬于蘿藦科牛奶菜屬木質(zhì)藤本植物，最早記載于《滇南本草》，奶漿藤又被稱為通關藤，藤莖中心有白色的奶漿狀液體流出，味道苦而澀、屬于寒性藤本植物。通關藤主要產(chǎn)于我國云南和貴州的南部，其中甾體苷、生物堿、黃酮類等化學成分存在于通關藤的干燥藤莖中[1]。傳統(tǒng)用于治療咳嗽哮喘，主治疾病為支氣管哮喘與氣管炎。在《中國藥典》和《云南省藥品標準》中曾被收載。近年來臨床研究表明通關藤因其獨特的化學成分而有清熱解毒、散結(jié)止痛、敗毒[2-3]、抗癌、平喘和降壓作用[4]、也有研究顯示通關藤多糖具有增強細胞免疫和體液免疫的作用[5]以及白血病的治療等。因為通關藤抗癌活性優(yōu)良，臨床上已在廣泛使用通關藤的水提取物制劑消癌平注射液及其片劑，且效果良好，是臨床必用的抗腫瘤藥物之一，在抗癌藥物領域有著非常好的發(fā)展前景[6-9]，且價格低廉、毒副作用小，但現(xiàn)有制劑的制備工藝不夠成熟，無法滿足現(xiàn)代中藥制劑的臨床應用需求。因此，筆者對通關藤的提取工藝進行相關研究，以出膏率為評價指標，優(yōu)化篩選提取條件，為今后對通關藤的開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1原料和試劑。通關藤藥材(由安徽亳州市貢藥飲片廠提供)，批號20140105，經(jīng)遼寧中醫(yī)藥大學中藥鑒定教研室初正云教授鑒定為蘿藦科植物通關藤Marsdeniatenacissima(Roxb.)Wight et Arn.的干燥藤莖；無水乙醇為分析純，天津市科密歐化學試劑有限公司，批號20131014。

1.1.2儀器。 FW177型高速萬能粉碎機，上海科恒實業(yè)發(fā)展有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器RE-2000，上海亞榮生化儀器廠；SHZ-III型循環(huán)水真空泵，上海亞榮生化儀器廠；Sartorius BSA2245賽多利斯電子天平，賽多利斯科學儀器(北京)有限公司；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，鞏義市予華儀器有限責任公司；酒精計(三支組0～100% uoe)，河北省武強縣同輝儀表廠；10目篩，孔徑1.7 mm，浙江上虞市星星儀器設備有限公司。

1.2 方法

1.2.1提取方法。準確稱量經(jīng)過粉碎干燥、過10目篩后的通關藤粗粉5 g，放入250 ml的圓底燒瓶中，按照一定的料液比加入乙醇提取劑，放入水浴鍋中，在一定溫度下提取一定的時間與次數(shù)。提取結(jié)束后，用紗布過濾提取液，然后將濾液進行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，回收溶劑，得到的旋蒸液用蒸發(fā)皿在100 ℃的水浴鍋下進行加熱蒸干，邊蒸發(fā)邊攪拌，干燥后稱重計算出膏率。出膏率(%)=(通關藤提取物質(zhì)量/通關藤質(zhì)量)×100%。

1.2.2單因素試驗。

1.2.2.1乙醇濃度對通關藤出膏率的影響。在料液比為1∶10、提取時間為30 min、提取次數(shù)為1次的條件下，探討不同乙醇濃度(50%、60%、70%、80%、90%)對出膏率的影響。

1.2.2.2料液比對通關藤出膏率的影響。在乙醇濃度為70%、提取時間為30 min、提取次數(shù)為1次的條件下，探討不同料液比(1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30)對出膏率的影響。

1.2.2.3提取時間對通關藤出膏率的影響。在乙醇濃度為70%、料液比為1∶20、提取次數(shù)為1次的條件下，探討不同提取時間(30、60、90、120、150 min)對出膏率的影響。

1.2.2.4提取次數(shù)對通關藤出膏率的影響。在乙醇濃度為70%、料液比為1∶20、提取時間為90 min的條件下，探討不同提取次數(shù)(1、2、3次)對出膏率的影響。

1.2.3正交試驗。該試驗以乙醇濃度、料液比、提取時間、提取次數(shù)為考察因素，各取3水平，以通關藤的出膏率為考察指標，選用L9(34)正交試驗(表1)安排試驗,共9個處理，對其編號1～9。

表1 正交試驗因素水平設定

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1乙醇濃度對通關藤出膏率的影響。由圖1可知，在料液比、提取時間、提取次數(shù)一定且相同的情況下，隨著乙醇濃度的增加，出膏率逐漸升高后趨于平穩(wěn)狀態(tài)。在乙醇濃度較低時，提取率較低，乙醇濃度達70%、80%、90%時，3個濃度的提取率非常接近，而在工業(yè)生產(chǎn)中，較常用的就是70%的乙醇，操作安全，回收方便，易于保存。從利于工業(yè)生產(chǎn)的角度來看，為了盡可能地節(jié)約試劑，降低成本，設定提取劑最佳濃度為70%。

2.1.2料液比對通關藤出膏率的影響。由圖2可知，在乙醇濃度、提取時間、提取次數(shù)一定且相同的情況下，隨著料液比的減小，出膏率增大，這是因為料液比的減小使通關藤粉末與提取劑的接觸越來越充分，液固兩相間的濃度差逐漸增大，可以有效地幫助被提取物質(zhì)從固相擴散到液相；但當料液比在1∶20以下時，出膏率基本不再增大，這可能是因為在料液比達1∶20后，通關藤中的被提取物質(zhì)已經(jīng)基本全部提取出來，提取劑用量雖然被增加，但也不能有效地提高通關藤的出膏率。為了避免低效地增大提取劑用量和增加旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的負荷，最佳料液比設定為1∶20。

2.1.3提取時間對通關藤出膏率的影響。從圖3可看出，在乙醇濃度、料液比、提取次數(shù)一定且相同的情況下，隨著提取時間的增加，出膏率增大，當提取時間增加至90 min之后，隨著提取時間的增加，通關藤出膏率基本保持不變。當提取時間為30和60 min時，固液接觸不充分，提取效果不佳，提取時間增加至90、120、150 min時，出膏率增加效果并不顯著，這是因為在達90 min時，被提取物質(zhì)已基本全部被提取出來。因此選擇最佳提取時間為90 min。

2.1.4提取次數(shù)對通關藤出膏率的影響。從圖4可知，在乙醇濃度、料液比、提取時間一定且相同的情況下，從提取次數(shù)由1增加至2，出膏率增大，但當提取次數(shù)增加至3時，通關藤出膏率基本保持不變。在不影響提取效果的條件下，為了盡可能地提高工藝提取效率、節(jié)約時間及成本，選擇最佳提取次數(shù)為2次。

2.2 正交試驗從正交試驗結(jié)果(表2)可以看出，在試驗條件范圍內(nèi)，各因素對通關藤出膏率的影響程度依次為A(乙醇濃度)>B(料液比)>C(提取時間)>D(提取次數(shù))，各因素的最佳水平分別是乙醇濃度70%、料液比1∶20、提取時間90 min、提取次數(shù)2次，即最佳組合為A2B2C2D2。

表2 正交試驗結(jié)果

2.3 驗證試驗根據(jù)正交試驗結(jié)果，初步確定了各因素較優(yōu)的水平組合為A2B2C2D2。按優(yōu)化的工藝條件，重復3次試驗，進行穩(wěn)定性考察。由驗證試驗結(jié)果(表3)可知，通關藤的出膏率較高，平均為29.02%，由此可見此工藝切實可行，確定通關藤的最佳提取工藝為乙醇濃度70%、料液比1∶20、提取時間90 min、提取次數(shù)2次。

表3 驗證試驗結(jié)果

3 結(jié)論與討論

試驗中發(fā)現(xiàn)，較細的通關藤粉末在旋蒸過程中，因含有較多皂苷導致容易暴沸并產(chǎn)生大量的泡沫，極易污染旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，阻礙試驗的進行，不利于工業(yè)上的大量生產(chǎn)，因此用粉碎機對通關藤進行粉碎的時間不宜過長。

在單因素試驗考察中，乙醇濃度對通關藤提取率的影響最大，提取次數(shù)對通關藤提取率的影響最小，而在料液比中，隨著料液比的減小，出膏率逐漸增大直至平穩(wěn)，但增大出膏率的同時也給旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)及水浴蒸干過程造成了極大的負擔。在提取時間逐漸延長的情況下，通關藤出膏率也逐漸增加，但同時降低了提取效率。綜上所述，最優(yōu)提取方案應為A2B2C2D2，即乙醇濃度為70%、料液比為1∶20、提取時間為90 min、提取次數(shù)為2次。從正交試驗結(jié)果可知，確定了各因素最佳的水平組合為A2B2C2D2。在3次的重復驗證試驗結(jié)果中，其中平均值為29.02%，非常接近正交試驗結(jié)果表2中的最大值28.42%。說明該試驗的優(yōu)化提取工藝方案科學合理、穩(wěn)定可行，適應于當今社會的工業(yè)化大生產(chǎn)。

[1] 孟衡玲,楊生超,蘇一蘭,等. 藥用植物通關藤中總黃酮提取工藝研究[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學,2013,42(9):157-160.

[2] 徐國鈞，王強，余伯陽，等.抗腫瘤中草藥彩色圖譜[M].福州：福建科學技術(shù)出版社，1997：1020.

[3] 中國藥科大學.中藥辭海(第二卷)[M].北京：中國醫(yī)藥出版社，1996:2360-2361.

[4] 謝麗艷，居文政，周玲，等.通關藤及其制劑的藥理作用和臨床應用進展[J].現(xiàn)代藥物與臨床，2011,26(6)：439-442.

[5] 朱秀峰，李媛媛，岳永花，等.通關藤多糖的提取工藝及免疫調(diào)節(jié)作用研究[J].中國中藥雜志，2012,37(4):457-460.

[6] 張騰,張愛華,戴根來. 正交試驗法優(yōu)選烏骨藤的提取工藝研究[J]. 安徽醫(yī)藥,2012，16(11)：1592-1593.

[7] DENG J, LIAO Z X,CHEN D F.Marsdenosides A-H, polyoxypregnane glycosides from Marsdenia tenacissima[J]. Phytochemistry, 2005, 66(1): 1040-1051.

[8] XIA Z H,XING W X, MAO S L,et al.Pregnane glycosides from the stems of Marsdenia tenacissima[J]. Journal of Asian Natural Products Research，2004, 6(2): 79-85.

[9] LI Q F,WANG X L,DING L S,et al.Polyoxypregnanes from the stems of Marsdeniatenacissima[J].Chinese Chemical Letters, 2007, 18(1): 831-834.

The Optimization of Extraction Process ofMarsdeniaetenacissimae

LI Ben-jun1,XU Xin2,LI Yi-nuo3et al

(1. Department of Pharmacy, Liaoning Medical Vocational College, Shenyang,Liaoning 110101;2. School of Traditional Chinese Medicine, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang,Liaoning 110016;3. Department of Pharmacy, Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Dalian,Liaoning 116600)

[Objective] The research aimed to optimized the extraction conditions ofMarsdeniaetenacissimae. [Method]By investigating the effect of ethanol concentration, solid-liquid ratio, extraction time, extraction times in extraction process ofMarsdeniaetenacissimaeon the extract rate,the orthogonal test was designed,to the extract rate as the evaluation index,the reasonable extraction process conditions were chosen.[Result]When the concentration of ethanol was 70%, the solid-liquid ratio was 1∶20, the extraction time was 90 min, the extraction times was 2 times, the extract rate ofMarsdeniaetenacissimaewas the highest.[Conclusion]The preferred extraction process of marsdeniae tenacissimae was energy efficient,which had a strong operability and be suitable for industrial production.

Marsdeniaetenacissimae;Extract rate; Orthogonal design test; Extraction process

國家自然科學基金資助項目(31201376)。

李本俊(1957-)，男，遼寧丹東人，學士，副教授，研究方向：中藥的炮制與鑒定。

2014-11-26

S 567

A

0517-6611(2015)01-036-03