正交試驗法優選地 提取工藝

張 博，韓紅園，王寶麗，李彤彤，林瑞超

（北京中醫藥大學中藥學院·中藥品質評價中心·北京市重點試驗室，北京 100102）

·實驗研究·

正交試驗法優選地 提取工藝

張 博，韓紅園，王寶麗，李彤彤，林瑞超

（北京中醫藥大學中藥學院·中藥品質評價中心·北京市重點試驗室，北京 100102）

目的優選地 中牡荊素、異牡荊素、蘆丁的提取工藝。方法 采用 L9（34）正交試驗設計，以地 中牡荊素、異牡荊素、蘆丁含量為考察指標，對超聲時間、超聲功率、甲醇濃度、液料比4個因素進行考察，采用多指標綜合評分法對試驗結果進行評價及方差分析。優選最佳工藝條件，采用高效液相色譜法進行驗證。結果最佳提取工藝為在140 W超聲功率下，以40倍80%甲醇超聲提取35 min。結論 該試驗設計合理，結果重復性好，可為地 的質量控制提供依據。

地 ；提取工藝；正交試驗；牡荊素；異牡荊素；蘆丁

地 為野牡丹科植物地 Melastoma dodecandrum Lour.的干燥全草，歸肝、脾、胃、大腸經，有清熱化濕、止痛止血等功效。現代藥理研究表明，地 提取物有鎮痛消炎、顯著降低四氧嘧啶性糖尿病小鼠的血糖、調血脂、止血、抗氧化等作用[1－3]。研究表明，地 還可治療肝炎、肝腫大、腎盂腎炎等疾病[4]。地 質量控制指標主要為沒食子酸、槲皮素，但兩者多在酸性條件下提取，容易發生水解，所測成分不能完全代表藥材的質量。地 中主要含有黃酮類成分，已經分離、鑒別出約28種。本研究中首次采用 L9(34)正交試驗法對地 中3種黃酮類成分牡荊素、異牡荊素、蘆丁進行同時測定，并進行提取工藝研究，采用多指標綜合評分法[6]對其提取工藝進行評價，可全面地反映地 藥材的質量，為工業化生產及質量控制提供參考依據。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

Alliance Waters e2695型高效液相色譜儀(美國沃特世公司，包括2998型二極管陣列檢測器，Empower3.0色譜數據工作站)；Mettler MS105DU型電子分析天平(梅特勒－托利多儀器＜上海＞有限公司)；KQ5200DE型數控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；FW－200型高速萬能粉碎機（北京中興偉業儀器有限公司）。

1.2 試藥

牡荊素對照品（批號為PS14070702，純度為99.64%），異牡荊素對照品（批號為PS14042202，純度為99.66%），蘆丁對照品（批號為PS16011302，純度為95.95%），均購自成都普思生物科技股份有限公司；甲醇為色譜純（美國Fisher公司）；水為娃哈哈純凈水；其余試劑均為分析純。試驗用地 全草產自福建，經北京中醫藥大學林瑞超教授鑒定為野牡丹科植物地 Melastoma dodecandrum Lour.的干燥全草。

2 方法與結果

2.1 黃酮類成分含量測定

2.1.1 色譜條件及系統適用性試驗

色譜柱：Agilent Zorbax SB－C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相：甲醇(A)－0.2%甲酸水（B）溶液，梯度洗脫（0～3 min，5%～40%A；3～20 min，40%A）；檢測波長：354 nm；柱溫：29℃；流速：1 mL／min；進樣量：15 μL。在此色譜條件下，各成分色譜峰分離度良好，色譜圖見圖1。

2.1.2 溶液制備

對照品溶液：稱取牡荊素對照品5.53 mg，精密稱定，異牡荊素對照品5.63 mg，蘆丁對照品2.74 mg，分別置25，10，10 mL容量瓶中，加甲醇溶解并定容至刻度，搖勻，得各對照品貯備液。分別精密吸取上述對照品貯備液牡荊素3 mL，異牡荊素2 mL，蘆丁1 mL置10 mL容量瓶中，加甲醇定容至刻度，搖勻，配制成每1 mL含牡荊素0.066 36 mg，異牡荊素0.112 6 mg，蘆丁0.027 4 mg的混合對照品溶液。保存于4℃冰箱，備用。

圖1 高效液相色譜圖

供試品溶液：取地 藥材粉末約0.5 g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，按正交試驗方法進行超聲提取，放冷，用提取溶劑補足減失的質量，搖勻，上清液用0.22 μm濾膜過濾，即得。

2.1.3 方法學考察

線性關系考察：精密吸取混合對照品溶液5，10，15，20，25 μL注入高效液相色譜儀，記錄各峰面積。以被測物質量(X)對峰面積積分值(Y)進行線性回歸，得牡荊素、異牡荊素、蘆丁的回歸方程分別為，Y＝2.37× 106X＋2.96×104（r＝0.999 9），Y＝2.28×106X＋4.39×104（r＝0.999），Y＝1.65×106X＋0.39×104（r＝1.000）。結果表明，牡荊素、異牡荊素、蘆丁進樣量分別在0.331 8～1.659 0 μg，0.563～2.815 μg，0.137～0.685 μg范圍內與峰面積積分值線性關系良好。

精密度試驗：精密吸取上述同一混合對照品溶液15 μL，重復進樣6次。結果牡荊素、異牡荊素、蘆丁平均峰面積的 RSD分別為1.18%，1.21%，1.48%（n＝6），表明儀器精密度較好。

重復性試驗：稱取同一批地 藥材粉末約0.5 g，共6份，精密稱定，依法制備供試品溶液并測定。結果牡荊素、異牡荊素、蘆丁的平均含量分別為0.714，1.144，0.411 mg／g，RSD分別為1.61%，1.50%，1.86%（n＝6），表明方法重復性良好。

穩定性試驗:取同一供試品溶液，分別于0，2，4，8，16，24，36 h時進樣。結果牡荊素、異牡荊素、蘆丁平均峰面積的 RSD分別為1.19%，1.02%，1.63%（n＝7），表明供試品溶液在36 h內基本穩定。

加樣回收試驗：取同一批已知含量的地 藥材粉末約0.25 g，精密稱取 6份，依法制備供試品溶液并測定，計算牡荊素、異牡荊素、蘆丁的加樣回收率。結果見表1。

2.2 正交試驗

2.2.1 正交試驗設計

采用L9（34）正交試驗表對超聲時間（A）、超聲功率（B）、甲醇濃度（C）、液料比（D）4個因素進行正交試驗，以牡荊素、異牡荊素、蘆丁含量為考察指標，采用綜合評分法[6]對試驗結果進行評價及方差分析。詳見表2。

2.2.2 正交試驗結果及方差分析

按照正交試驗設計進行試驗，采用綜合評分法對試驗進行分析。評分時以各指標的最大值為參照，將數據進行標準化處理，再給出不同權重[5]。設總權重系數為1.00，牡荊素（m1）、異牡荊素（m2）、蘆丁（m3）分別占總系數的 1／3。綜合評分 ＝（1／3）m1／m1max＋（1／3）m2／m2max＋（1／3）m3／m3max。綜合評分越高，代表指標成分提取越完全。評分結果見表3。

表1 加樣回收試驗結果（n＝6）

由表4可見，影響地 提取工藝的因素依次為液料比＞甲醇濃度＞超聲時間＞超聲功率，極顯著性影響因素為超聲時間、甲醇濃度和液料比，顯著性影響因素為超聲功率。在此試驗條件下，得最佳提取工藝為A2B1C2D2，即超聲功率為140 W，加入40倍80%甲醇超聲處理35 min。

表2 正交試驗因素水平表

表3 L9(34)正交試驗結果

表4 方差分析結果

表5 最佳工藝驗證試驗結果（mg／g）

2.3 工藝驗證

取地 藥材粉末3份，每份約0.5 g，精密稱定，加入20 mL的80%甲醇，140 W超聲處理35 min。按擬訂色譜條件進樣測定牡荊素、異牡荊素、蘆丁的含量，結果見表5。

3 討論

3.1 正交試驗驗證

本研究中以牡荊素、異牡荊素、蘆丁的含量為考察指標，分析超聲時間、超聲功率、甲醇濃度、液料比對指標成分含量的影響，得最佳提取工藝組合為A2B1C2D2，即加入40倍80%甲醇，在140 W功率條件下超聲處理35 min。4個因素對含量均有較大影響，差異有顯著性。通過驗證試驗表明，提取工藝的方法簡單可行，結果穩定可靠。

3.2 成分選擇

考察指標選擇牡荊素和異牡荊素，均為黃酮碳苷異構體，均有顯著清除2－二苯基－1－苦肼基(DPPH)、抑制金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌及預防或治療乳腺癌、前列腺癌等藥理作用[6－7]；蘆丁為黃酮苷，在抗病毒、抗炎、抑制肝癌細胞生長等方面作用顯著[8－9]，是地

的有效成分。故選擇其作為地 質量控制指標。

3.3 試驗條件選擇

預試驗比較了超聲與回流的提取效率，發現兩者提取效率無顯著性差異，但超聲提取法有操作簡單、提取溫度低、節省時間等優點，故采用超聲提取法。曾選擇水、甲醇、乙醇作為提取溶劑，對地 進行提取，結果表明80%甲醇對指標成分的提取率最高，故選擇80%甲醇作為提取溶劑。曾采用PDA檢測器，于200～400 nm波長處對3種黃酮類成分進行全波長掃描，蘆丁于354 nm波長處有最大吸收，且對牡荊素和異牡荊素吸收影響較小，故選擇354 nm作為檢測波長。

綜上所述，中藥具有多成分、多功效、多靶點等特點，這也決定了單一成分或指標評價難以表達中藥的質量[10]，本試驗中采用適當的試驗方法和多指標綜合評分方法，對地 藥材質量進行控制，可為建立質量標準提供依據。

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Orthogonal Test for Optimization of Melastoma Dodecandrum Loureiro Extraction Process

Zhang Bo,Han Hongyuan,Wang Baoli,Li Tongtong,Lin Ruichao
(School of Chinese Pharmacy,Beijing University of Chinese Medicine· Chinese Medicine Quality Evaluation Center·Beijing Key Laboratory,Beijing,China 100102)

Objective To optimize an appropriate extracting technology to extract vitexin,isovitexin and rutin from Melastoma dodecandrum Loureiro.M ethods According the yield of vitexin,isovitexin and rutin,the L9(34)orthogonal experimental design was used to optimize the process with ultrasonic time,ultrasonic power,methanol concentration,solvent ratio of inspection,and the results were analyzed by multi－index comprehensive weighted score evaluation.Choose the optimal conditions,and HPLC method was verified.Results The best extraction process was with 140 W power,40 times of 80% methanol,and ultrasonic extraction of 35 min.Conclusion The experimental design is reasonable with good results of the experiment reproducibility,which can provide scientific basis for its quality control.Key words:Melastoma dodecandrum Loureiro;extraction process;orthogonal experiment;vitexin;isovitexin;rutin

TQ460.6；R284.2

A

1006－4931(2017)05－0020－04

2017－01－08)

10.3969／j.issn.1006－4931.2017.05.005

張博(1992－)，女，在讀碩士研究生，主要從事重要質量標準與藥效學研究，（電子信箱）13521571837＠163.com。

林瑞超，教授，博士研究生導師，研究方向為中藥與民族藥品質評價，（電子信箱）linrch307＠sina.com。