超聲提取巖白菜中巖白菜素的最佳工藝研究

廖梅香， 葉民珠， 張賽男

(贛南醫(yī)學院，江西贛州 341000)

?

超聲提取巖白菜中巖白菜素的最佳工藝研究

廖梅香， 葉民珠， 張賽男

(贛南醫(yī)學院，江西贛州 341000)

[目的]建立超聲波提取巖白菜中巖白菜素的最佳提取工藝。[方法]以巖白菜素提取量為指標，在單因素試驗的基礎上，采用正交試驗對巖白菜素的超聲提取工藝進行優(yōu)選。[結(jié)果]巖白菜素的最佳提取工藝為超聲功率70 W、藥材粉碎目數(shù)100目、超聲時間40 min,影響因素的主次順序依次為藥材粉碎目數(shù)、超聲時間、超聲功率。[結(jié)論]該方法具有操作簡單、省時、提取率高等特點，為巖白菜的進一步開發(fā)研究提供試驗依據(jù)。

超聲法；巖白菜；巖白菜素；正交試驗；工藝優(yōu)化

巖白菜為虎耳草科植物巖白菜Bergeniapurpurascens(Hook. f. Et Thoms.)Engl.的干燥根莖，最早收載于《分類草藥性》，現(xiàn)收載于《中華人民共和國藥典》2015年版第一部，具有收斂止瀉、止血止咳、舒筋活絡等功效[1]。近年來，巖白菜的化學成分以及藥理作用受到越來越廣泛的關注，其巖白菜素的含量在目前有文獻記載中的天然藥用植物中是最高的[2]。巖白菜素(bergenin)又稱虎耳草素、巖白菜內(nèi)酯、矮茶素、佛手配質(zhì)，為巖白菜的主要藥效成分，屬于異香豆素類化合物,具有良好的鎮(zhèn)咳、祛痰、抗炎、護肝、抗病毒和神經(jīng)保護等作用,現(xiàn)已廣泛應用于臨床,主要用于慢性支氣管炎的治療[3]。超聲波提取技術在天然藥物開發(fā)中應用越來越廣泛[4]，前人對巖白菜中巖白菜素的測定方法及含量有較多報道[5-10],但目前關于超聲波提取巖白菜中巖白菜素的提取工藝報道不多，該試驗以巖白菜素得率為評價指標，在單因素試驗的基礎上，采取正交試驗對采用超聲法提取巖白菜中巖白菜素的提取工藝進行了優(yōu)選，以期為巖白菜的進一步開發(fā)利用提供試驗依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1儀器。島津LC-10A高效液相色譜儀(日本島津有限公司)；UV1900型紫外分光光度計(北京美普達有限公司)；精密電子天平(德國賽多利斯天平有限公司)；101-2-S型電熱恒溫鼓風干燥箱(上海躍進醫(yī)療器械廠)；超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。

1.1.2試藥。巖白菜素對照品(中國藥品生物制品檢定所，批號111532-201203)。流動相甲醇為色譜純(西隴化工股份有限公司)，水為娃哈哈純凈水，其他試劑均為分析純。

1.1.3試材。巖白菜藥材采購于云南省醫(yī)藥有限公司，經(jīng)贛南醫(yī)學院生藥學教研室鑒定為虎耳草科植物巖白菜Bergeniapurpurascens的干燥根莖。

1.2方法

1.2.1色譜條件。色譜柱(C18,4.6 mm×150 mm,5 μM)，流動相為甲醇-水(20∶80)，流速為1.0 mL/min,檢測波長為275 nm,溫度為25 ℃，進樣量為10 μL。

1.2.2對照品溶液的制備。精密稱取經(jīng)干燥至恒重的巖白菜素對照品25.04 mg，加甲醇至50 mL容量瓶中，配制成0.500 8 mg/mL的巖白菜素對照品儲備溶液。精密量取巖白菜素儲備溶液0.4 mL于10 mL量瓶中，搖勻，即得巖白菜素對照品溶液(每1 mL含巖白菜素20.032 μg)。

1.2.3標準曲線的制備。精密吸取“1.2.2”巖白菜素對照品溶液1、2、4、6、8 mL，分別置于10 mL 量瓶中，按照“1.2.1”色譜條件依次進樣，記錄峰面積，以進樣量(X)為橫坐標、峰面積(Y)為縱坐標繪制標準曲線，得回歸線性方程Y=595 629X-4 051.5(r=0.999 5)，表明巖白菜素在0.500 8～4.006 4 μg范圍內(nèi)線性關系良好。

1.2.4樣品含量測定。將供試品巖白菜60 ℃烘干后粉碎，過藥典100目篩，稱取樣品0.2 g,于25 mL容量瓶中，加甲醇至刻度，超聲提取，冷卻后經(jīng)0.45 μM微孔濾膜過濾，注入色譜儀記錄峰面積，根據(jù)標準曲線計算巖白菜素含量。

1.2.5單因素試驗。

1.2.5.1提取溶劑對巖白菜素提取率的影響。稱取藥材粉末0.2 g，加入不同的溶劑(乙醇、丙酮、甲醇、水)25 mL超聲處理40 min，放冷，再稱定質(zhì)量，用甲醇補充減失的質(zhì)量，搖勻，濾過，取續(xù)濾液，測定巖白菜素含量。

1.2.5.2超聲功率對巖白菜素提取率的影響。稱取藥材粉末0.2 g，加入甲醇25 mL超聲處理40 min(功率分別為50、60、70、80 W)，放冷，再稱定質(zhì)量，用甲醇補充減失的質(zhì)量，搖勻，濾過，取續(xù)濾液，測定巖白菜素含量。

1.2.5.3提取時間對巖白菜素提取率的影響。稱取藥材粉末0.2 g，加入甲醇25 mL超聲處理，時間分別為10、20、30、40、50 min，放冷，再稱定質(zhì)量，用甲醇補充減失的質(zhì)量，搖勻，濾過，取續(xù)濾液，測定巖白菜素含量。

1.2.5.4藥材粉碎目數(shù)對巖白菜素提取率的影響。稱取藥材粉末0.2 g，分別過60、70、80、100目篩，加入甲醇25 mL超聲處理40 min,放冷，再稱定質(zhì)量，用甲醇補充減失的質(zhì)量，搖勻，濾過，取續(xù)濾液，測定巖白菜素含量。

1.2.6正交試驗。在單因素試驗基礎上，以藥材粉碎目數(shù)、提取功率、超聲提取時間為影響因素，采用L9(33)設計試驗(表1)，考察巖白菜中巖白菜素提取工藝。

表1　正交試驗因素水平

2　結(jié)果與分析

2.1單因素試驗

2.1.1提取溶劑對巖白菜素提取率的影響。從圖1可看出，用甲醇提取巖白菜中的巖白菜素提取率最高，水為溶劑提取時含量最低。故試驗中選用甲醇作為提取溶劑。

圖1　提取溶劑對巖白菜素提取率的影響Fig. 1　Effects of extracting solvent on the exraction rate of bergenin

圖2　超聲功率對巖白菜素提取率的影響Fig. 2　Effects of ultrasonic power on the extraction rate of bergenin

2.1.2超聲功率對巖白菜素提取率的影響。由圖2可見，隨著超聲功率增大，巖白菜素提取率增加，超聲功率為70 W時巖白菜素提取率最大。故選取70 W為最佳超聲功率。

2.1.3提取時間對巖白菜素提取率的影響。從圖3可看出，隨著超聲時間的延長，巖白菜素提取率逐漸增加，當超聲時間40 min以后巖白菜素提取率變化不大。所以選取40 min為最佳超聲提取時間。

2.1.4藥材粉碎目數(shù)對巖白菜素提取率的影響。由圖4可見，藥材粉碎目數(shù)越大，巖白菜素提取率越高。

圖3　提取時間對巖白菜素提取率的影響Fig. 3　Effects of ultrasonic time on the extraction rate of bergenin

圖4　藥材粉碎目數(shù)對巖白菜素提取率的影響Fig. 4　Effects of grinding mesh on the extraction rate of bergenin

2.2正交試驗由表2可見，各因素對提取工藝的影響程度由大到小依次為B、A、C,最佳的提取工藝為A3B3C2，即超聲時間為40 min,藥材粉末過100目篩，超聲功率為70 W。

2.3正交試驗驗證取3份巖白菜藥材根據(jù)篩選得到的提取工藝A3B3C2進行試驗，得到巖白菜素的含量分別為32.22、39.08、23.63 mg/g。

3　小結(jié)與討論

該試驗中研究超聲法對巖白菜素提取工藝的影響發(fā)現(xiàn)，隨著超聲功率和超聲時間的增加,巖白菜素的含量也增加。原因是超聲波的空化作用以及超聲波的許多次級效應,如機械振動、乳化、擴散、粉碎等,有利于樣品中有效成分的轉(zhuǎn)移。超聲提取在中藥化學成分提取中發(fā)揮著越來越重要的作用，

現(xiàn)已應用于大部分植物藥化學成分的提取，有關超聲提取的機理還有待于進一步研究。

表2巖白菜素提取工藝的正交試驗結(jié)果

Table 2Results of orthogonal test on the extraction technology of bergenin

序號CodeABC巖白菜素含量Bergenincontentmg/g111122.28212232.63313335.58421229.96522330.23623139.32731330.11832135.20933240.01k130.16327.45032.267k233.17032.68734.200k335.10738.30331.973R4.94410.8532.227

該試驗確定了超聲時間、超聲功率、藥材粉碎目數(shù)對巖白菜中巖白菜素提取率的影響規(guī)律,采用正交試驗得出了巖

白菜素的最佳提取工藝為超聲功率70 W、藥材粉碎目數(shù)100目、超聲時間40 min,影響因素的主次順序依次為藥材粉碎目數(shù)、超聲時間、超聲功率。可見，該方法具有操作簡單、省時、提取率高等特點，為巖白菜的進一步開發(fā)研究提供試驗依據(jù)。

[1] 中華人民共和國藥典委員會.中國藥典：一部[S].北京:化學工業(yè)出版社,2015:211.

[2] 高輝,黎云祥,權(quán)秋梅,等.藥用植物中巖白菜素提取工藝的研究進展[J].光譜實驗室,2013,30(1):94.

[3] 董成梅，楊麗川,鄒澄，等.巖白菜素的研究進展[J].昆明醫(yī)學院學報,2012,21(1):39-41.

[4] 薛峰,李春娜,李朋收,等.超聲提取在中藥化學成分提取中的應用[J].中國實驗方劑學雜志,2014,20(18):231-234.

[5] 趙建國，羅瑞芳.巖白菜素的提取新工藝[J].中國醫(yī)藥工業(yè)雜志,1991,22(8):346-347．

[6] 夏從龍,劉光明,馬曉匡.巖白菜素的研究進展[J].時珍國醫(yī)國藥，2006,17(3):432-433.

[7] 王剛,麻兵繼.巖白菜素的研究概況[J].安徽中醫(yī)學院學報,2002,21(6)：59-62．

[8] 段志敏,劉國清，劉松愈.用高效反相液相色譜法測定巖白菜素[J].云南大學學報(自然科學版),1991,13(3):277-279．

[9] 紀蘭菊.西藏產(chǎn)兩種巖白菜中巖白菜素的HPLC測定[J].西北植物學報，2005,25(2):397-399.

[10] 張?zhí)?郝南明,董學暢,等.微柱高效液相色譜法測定巖白菜素含量的研究[J].云南民族大學學報(自然科學版),2005,14(2):128-130.

The Optimal Technology of Bergenin fromBergeniapurpurascensby Ultrasonic Extraction

LIAO Mei-xiang, YE Min-zhu, ZHANG Sai-nan

(Gannan Medical University, Ganzhou, Jiangxi 341000)

[Objective] To establish the optimal ultrasonic extraction technology of bergenin fromBergeniapurpurascens. [Method] With the extraction quantity of bergenin as the index, the ultrasonic extraction technology of bergenin was optimized by orthogonal test based on the results of single factor test. [Result] The optimal extraction technology for bergenin was as follows: 70 W ultrasonic power, 100 mesh of grinding, 40 min ultrasonic time. The influencing order from big to small was grinding mesh, ultrasonic time and ultrasonic power. [Conclusion] This method is simple, efficient, time saving, and provides references for the further research and development ofB.purpurascens.

Ultrasonic technology;Bergeniapurpurascens; Bergenin; Orthogonal test; Technology optimization

廖梅香(1984- )，女，江西吉安人，實驗師，碩士，從事中藥成分分析及新劑型開發(fā)工作。

2016-04-28

S 567.23+9

A

0517-6611(2016)18-137-02