劉 培,王伊楠,張莉丹,董征艷,王 科,郭宇航,王鵬飛,段秀俊
(山西中醫藥大學,山西 晉中030619)
四君子湯又名白術湯,源于宋代《太平惠民和劑局方》[1],其組成包括人參、白術、茯苓、甘草四味中藥,臨床上常用黨參代替人參。黨參性甘,為君藥,具有補脾養胃、生津益氣之效;白術甘苦性溫,為臣藥,可助君藥燥濕健脾、益氣助運;茯苓甘淡性平,為佐藥,具有滲濕健脾的功效;甘草甘淡,為使藥,可用于調和諸藥,和中益氣[2]。四藥相輔相成,具有益氣補中、健脾養胃的作用,能夠調節胃腸道功能、促進消化吸收、增強機體免疫力、抗衰老及促進癌細胞凋亡,現臨床多用于治療慢性胃炎、胃潰瘍、功能性消化不良、慢性腹瀉、潰瘍性結腸炎等胃腸道疾病。四君子湯水煎液中主要含有黃酮類、皂苷類、多糖等成分,還包括一些生物堿類和揮發油[3-6],這些有效成分相輔相成,共同作用。有文獻報道四君子湯中的多糖類、黃酮類、皂苷類為其有效成分,但并沒有關于四君子湯中總多糖、總黃酮和總皂苷成分提取純化的研究報道。因此,本文對回流水提取的四君子湯進一步純化,采用單因素與正交試驗相結合的方法,優選總多糖、總黃酮及總皂苷的最佳純化工藝,為四君子湯的進一步研究提供理論基礎。
黨參為桔??浦参稂h參的干燥根(批號:180102),白術為菊科植物白術的干燥根莖(批號:180101),茯苓為多孔菌科真菌茯苓的干燥菌核(批號:180302),均購自山西維康堂中藥飲片有限公司;甘草為豆科植物甘草的干燥根和根狀莖(批號:141147),購自河北亞寶藥業有限公司,由山西中醫藥大學段秀俊副教授鑒定為正品;D-葡萄糖標準品(批號:110833-201205),蘆丁標準品(批號:100080-200707),苷草酸標準品(批號:181006),購于中國食品藥品檢定研究院;無水乙醇、苯酚、濃硫酸、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、氨水、正丁醇、香草醛、乙酸、高氯酸等試劑均為分析純,水為哇哈哈純凈水。
UV-6100S 紫外-可見分光光度計(上海元析儀器責任有限公司),AUW120D 電子天平(島津),SK-101 數顯鼓風干燥箱(上海圣科儀器設備有限公司),SHB-Ⅲ循環水式真空泵(鞏義市予華儀器有限責任公司),SY-2000 旋轉蒸發器(上海亞榮生化儀器廠),KQ5200V 型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司),HH-2 數顯恒溫水浴鍋(金壇市杰瑞爾電器有限公司),ZNHW-II 智能恒溫電熱套(鞏義市予華儀器有限責任公司)。
2.1.1 四君子湯中總多糖含量測定方法的建立
2.1.1.1 四君子湯飲片干浸膏的制備 稱取干燥的黨參9 g,茯苓9 g,白術9 g,甘草6 g,加10 倍量的水100 ℃水浴回流1 h,過濾,濾渣加8 倍量水100 ℃水浴回流45 min,合并2 次濾液,減壓濃縮,待冷卻后加入乙醇使藥液含醇量為75%,于4 ℃的冰箱中靜置,取出濾過,濾液回收乙醇,濾渣加水溶解,于70 ℃烘干。
2.1.1.2 對照品溶液的制備 精密稱取D-葡萄糖標準品15.26 mg,至10 mL 容量瓶中,用水溶解并稀釋至刻度,得濃度為1.5260 mg/mL 的D-葡萄糖標準品母溶液。再取D-葡萄糖標準品母溶液1 mL 稀釋至5 mL,得0.305 2 mg/mL 的D-葡萄糖標準品溶液。
2.1.1.3 供試品溶液的制備 取按“2.1.1.1”項下制備的四君子湯飲片干浸膏0.1 g,精密稱定,置100 mL 圓底瓶中,加水50 mL,100 ℃回流60 min,放至室溫,加水補足減失的質量,濾過,精密移取20 mL 于50 mL 圓底燒瓶中,減壓濃縮后,置于10 mL 容量瓶中,加水定容至刻度,搖勻,再取1 mL加水稀釋至5 mL,即得。
2.1.1.4 苯酚-濃硫酸比色法測定四君子湯中總多糖含量 精密吸取供試品溶液0.8 mL 于具塞試管,加水至1 mL,加入5%苯酚1 mL,迅速加入濃硫酸5 mL,搖勻,置冷水浴中降至室溫后,置沸水浴加熱15 min,再置于冷水浴中降至室溫,隨行作空白對照,于490 nm 測吸光度[7]。
2.1.2 四君子湯中總多糖純化工藝的單因素考察
2.1.2.1 醇沉濃度對總多糖提取量的影響 按“2.1.1.1”項下處理樣品,恒定濃縮至藥液比為1∶1,待冷卻后分別加入乙醇使藥液含醇量為65%、70%、75%、80%、85%,于冰箱中靜置12 h,按“2.1.1.3”項下制備供試品溶液,按“2.1.1.4”項下方法顯色并測定總多糖含量,結果總多糖提取含量分別為93.343 7 mg/g、91.227 9 mg/g、85.223 3 mg/g、98.693 4 mg/g、98.773 8 mg/g。結果表明,隨著醇濃度的變化,多糖含量在醇濃度為80%達到最高峰,所以實驗選擇醇濃度為80%。
2.1.2.2 濃縮密度對總多糖提取量的影響 按“2.1.1.1”項下處理樣品,分別濃縮至藥液比為1∶1.5、1∶1.25、1∶1、1∶0.75、1∶0.5,加入乙醇使藥液含醇量為75%,于冰箱中靜置12 h,按“2.1.1.3”項下制備供試品溶液,按“2.1.1.4”項下方法顯色并測定總多糖含量,得到的總多糖提取量分別為92.061 8 mg/g、93.721 1 mg/g、89.841 3 mg/g、90.004 2 mg/g、83.401 8 mg/g,結果表明多糖含量在濃縮密度為1∶1.25 時達到最高峰,所以實驗選擇濃縮密度為1∶1.25。
2.1.2.3 靜置時間對總多糖提取量的影響 按“2.1.1.1”項下處理樣品,分別濃縮至藥液比為1∶1,加入乙醇使藥液含醇量為75%,于冰箱中分別靜置1、3、6、12、18 h,按“2.1.1.3”項下制備供試品溶液,按“2.1.1.4”項下方法顯色并測定總多糖含量,得到總多糖提取量為80.089 8 mg/g、75.844 2 mg/g、80.480 9 mg/g、87.866 2 mg/g、83.340 8 mg/g。結果表明,隨著靜置時間的變化,多糖含量在靜置時間12 h 時達到最高峰,所以實驗選擇靜置時間12 h。
2.1.2.4 正交試驗考察 依據單因素試驗結果,確定三因素三水平:乙醇濃度A(75%、80%、85%),濃縮密度B(1∶1.5、1∶1.25、1∶1.00),靜置時間D(6 h、12 h、18 h)[8-10]。采用L9(34)正交表考察最佳純化工藝。正交試驗結果見表1,方差分析見表2。

表1 四君子湯中總多糖純化工藝正交試驗結果

表2 四君子湯中總多糖純化工藝方差分析

表3 驗證試驗結果 (mg/g)
由表1~2 可知,各因素對總多糖醇沉的影響順序為:醇濃度>濃縮密度>靜置時間。實際試驗最佳組合為A3B2D3,統計學最佳組合為A3B2D1,將此兩種方案做了3 次重復試驗,結果見表3。試驗結果無明顯差異,再加上D 為不顯著因素,從節時的角度確定A3B2D1為最佳組合,即醇濃度為85%,濃縮密度1∶1.25,靜置時間6 h。
2.2.1 四君子湯中總黃酮含量測定方法的建立
2.2.1.1 對照品溶液的制備 精密稱取蘆丁對照品5.45 mg,置5 mL 容量瓶中,加入適量的70%乙醇充分溶解后,定容至刻度,搖勻,得1.09 mg/mL 的蘆丁對照品溶液[11]。
2.2.1.2 供試品溶液的制備 取按“2.1.1.1”項下制備的四君子湯干浸膏0.2 g,精密稱定,用70%乙醇20 mL 超聲提取30 min,過濾,揮干溶劑,殘渣加70%乙醇定容至10 mL,即得[12-13]。
2.2.1.3 亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉比色法測定四君子湯中總黃酮的顯色方法 精密量取“2.2.1.2”項下供試品溶液1 mL 至25 mL 容量瓶中,加水5 mL,加入5%NaNO2溶液1 mL,搖勻,6 min 后加入10% Al(NO3)3溶液1 mL,搖勻,6 min 后加入10%的NaOH 溶液5 mL,蒸餾水定容,隨行做空白對照,10 min 后于510 nm 測定吸光度[12,14-15]。
2.2.2 四君子湯中總黃酮純化工藝的單因素考察
2.2.2.1 醇濃度對總黃酮提取量的影響 按“2.1.1.1”項下處理樣品,濃縮至藥液比為1∶1,加入乙醇使藥液含醇量分別為65%、70%、75%、80%、85%,靜置12 h,按“2.2.1.2”項下制備供試品溶液,按“2.2.1.3”項下方法顯色并測定總黃酮含量,計算總黃酮提取量,結果分別為15.092 mg/g、15.921 mg/g、15.518 mg/g、16.983 mg/g、16.347 mg/g。結果表明,含醇濃度為80%時,藥材中總黃酮的含量達到峰值,故試驗選擇藥液含醇量為80%。
2.2.2.2 濃縮密度對總黃酮提取量的影響 按“2.1.1.1”項下處理樣品,分別濃縮至藥液比為1∶1.5、1∶1.25、1∶1、1∶0.75、1∶0.5,加入乙醇使藥液含醇量為75%,靜置12 h,按“2.2.1.2”項下制備供試品溶液,按“2.2.1.3”項下方法顯色并測定總黃酮含量,結果得到總黃酮提取量分別為20.526 mg/g、22.963 mg/g、20.169 mg/g、16.580 mg/g、14.947 mg/g。結果表明,總黃酮收率在濃縮密度為1∶1.25 時達到峰值,故試驗選擇濃縮密度為1.25 倍。
2.2.2.3 靜置時間對總黃酮提取量的影響 按“2.2.1.1”項下處理樣品,濃縮至藥液比為1∶1,加入乙醇使藥液含醇量為75%,于常溫分別靜置1 h、3 h、6 h、12 h、18 h,按“2.2.1.2”項下制備供試品溶液,按“2.2.1.3”項下方法顯色并測定總黃酮含量,計算總黃酮提取量,結果分別為20.361 mg/g、22.413 mg/g、19.623 mg/g、20.509 mg/g、16.614 mg/g。結果表明,總黃酮收率在靜置時間為3 h 時達到峰值,故試驗選擇靜置時間為3 h。
2.2.3 正交試驗考察 依據單因素實驗結果,確定三因素三水平:醇濃度A(75%、80%、85%),濃縮密度B(1∶1.5、1∶1.25、1∶1),靜置時間D(1 h、3 h、6 h)。采用L9(34)正交表考察最佳純化工藝。正交試驗結果見表4,方差分析見表5。

表4 四君子湯中總黃酮純化工藝正交試驗結果

表5 四君子湯中總黃酮純化工藝方差分析

表6 驗證試驗結果 (mg/g)
由表4~5 可知,各因素對總黃酮提取率的影響順序為:濃縮密度>靜置時間>醇濃度。由表4可知:實際試驗結果可知最佳純化工藝為A1B3D3,統計學最佳組合為A1B2D3,將此兩種方案做了重復試驗3 次,試驗結果見表6。試驗結果總黃酮含量無明顯差異,從節省能源、節約資源的角度考慮,最終選擇最佳提取純化工藝為A1B3D3,即用75%乙醇、濃縮至1∶1、靜置6 h。
2.3.1 四君子湯中總皂苷含量測定方法的建立
2.3.1.1 對照品溶液的制備 精密稱取甘草酸對照品12.01 mg,置2 mL 容量瓶中,加入甲醇溶解后,定容至刻度,搖勻,得6 mg/mL 的甘草酸對照品母溶液。再取甘草酸對照品母溶液1 mL 稀釋至10 mL,得0.6 mg/mL 的甘草酸對照品溶液。
2.3.1.2 供試品溶液的制備 精密稱定“2.1.1.1”項下四君子湯飲片干浸膏0.1 g,用20 mL 蒸餾水超聲提取20 min,加20 mL 乙醚進行脫脂2 次,取水層置分液漏斗中用水飽和的正丁醇50 mL進行萃取,共4 次,收集正丁醇液,加2 倍5%氨水試液洗滌2 次,再用水飽和的正丁醇溶液洗滌3 次,每次100 mL。揮干正丁醇并用甲醇定容至5 mL 容量瓶中,過濾,從續濾液中移取1 mL,置10 mL 容量瓶中,用甲醇定容至刻度,搖勻后,即得[14]。
2.3.1.3 1%香草醛乙酸-高氯酸比色法測定四君子湯中總皂苷的含量 精密量取供試品溶液1 mL于10 mL 具塞刻度試管中,水浴揮干甲醇,冷卻后準確加入1%香草醛乙酸-高氯酸溶液(2∶8)0.5 mL,立即搖勻,60 ℃恒溫水浴上充分混勻后加熱15 min,取出,立即冰浴冷卻后,準確加入77%的硫酸溶液5 mL,搖勻。隨行做空白對照,于43 7nm 測吸光度[15-16]。
2.3.2 四君子湯中總皂苷純化工藝的單因素考察
2.3.2.1 醇濃度對總皂苷提取量的影響按“2.1.1.1”項下處理樣品,濃縮至藥液比為1∶1,加入乙醇使藥液含醇量為65%、70%、75%、80%、85%,于冰箱中靜置12 h,按“2.3.1.2”制備供試品溶液,按“2.3.1.3”項下方法顯色并測定總皂苷含量,得到總皂苷提取量依次為8.242 mg/g、8.389 mg/g、9.163 mg/g、9.495 mg/g、9.277 mg/g。結果表明,藥液含醇量為80%時,總皂苷含量達到峰值,故選擇醇濃度為80%。
2.3.2.2 濃縮密度對總皂苷提取量的影響 按“2.1.1.1”項下處理樣品,分別濃縮至藥液比為1∶1.5、1∶1.25、1∶1、1∶0.75、1∶0.5,乙醇使藥液含醇量為75%,于冰箱中靜置12 h,按“2.3.1.2”制備供試品溶液,按“2.3.1.3”項下方法顯色并測定總皂苷含量,計算總皂苷提取量依次為9.274 mg/g、10.596 mg/g、9.207 mg/g、7.570 mg/g、6.884 mg/g。結果表明,濃縮密度為1∶1.25 時,總皂苷含量達到峰值,故試驗選擇濃縮密度為1.25 倍。
2.3.2.3 靜置時間對總皂苷提取量的影響 按“2.1.1.1”項下處理樣品,濃縮至藥液比為1∶1,乙醇使藥液含醇量為75%,于冰箱中分別靜置1、3、6、12、18 h,按“2.3.1.2”制備供試品溶液,按“2.3.1.3”項下方法顯色并測定總皂苷含量,計算總皂苷提取量依次 為9.479 mg/g、10.068 mg/g、9.199 mg/g、9.309 mg/g、7.586 mg/g。結果表明,當靜置時間為3 h 的時候總皂苷的含量最大,故試驗選擇靜置時間為3 h。
2.3.3 正交試驗考察 依據單因素試驗結果,確定三因素三水平:醇濃度A(75%、80%、85%)、濃縮密度B(1∶1.5、1∶1.25、1∶1)和靜置時間D(1 h、3 h、6 h),采用L9(34)正交表考察最佳提取工藝。正交試驗結果見表7,方差分析見表8。
由表7~8 可知,A、B、C、D 均為不顯著因素(P>0.05)。影響四君子湯中總皂苷含量的因素順序為濃縮密度>醇濃度>靜置時間。實際試驗最佳組合為A3B3C2D1,統計學最佳組合為A3B3D3,將此兩種方案做了重復試驗3 次,結果見表9。試驗確定A3B3D3為最佳組合,即醇濃度為85%,濃縮密度1∶1,靜置時間6 h。
本試驗以四君子湯中總多糖、總黃酮和總皂苷的含量為指標,考察了不同醇沉條件對四君子湯中總多糖、總黃酮及總皂苷提取量的影響,并優選出最佳純化工藝,為進一步研究四君子湯中的化學成分提供理論基礎。

表7 四君子湯中總皂苷純化工藝正交試驗結果

表8 四君子湯中總皂苷純化工藝方差分析

表9 驗證試驗結果 (mg/g)