探索目前半邊旗黃酮的提取技術(shù)特征

時(shí)間:2022-01-27 03:37:00

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探索目前半邊旗黃酮的提取技術(shù)特征

【摘要】目的確定提取半邊旗總黃酮的最佳工藝條件,并精制以提高黃酮的含量。方法采用正交實(shí)驗(yàn)法,考察溶劑用量、乙醇濃度、提取時(shí)間以及提取次數(shù)對(duì)半邊旗中總黃酮溶出量的影響,確定最佳提取條件,然后對(duì)半邊旗總黃酮進(jìn)行精制,用高效液相色譜測(cè)定已知黃酮的含量。結(jié)果在所考察的因素中,對(duì)半邊旗總黃酮提取影響程度為乙醇濃度>提取次數(shù)>溶劑用量>提取時(shí)間,半邊旗總黃酮最佳提取條件為12倍用量80%乙醇回流提取2次、每次回流2h,精制后半邊旗黃酮含量達(dá)到84.3%以上。結(jié)論該工藝設(shè)計(jì)合理,操作簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低廉,有較高的工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】半邊旗黃酮正交實(shí)驗(yàn)精制

半邊旗PterissemipinnataL.,又名半邊蕨、半邊蓮、單邊旗,系鳳尾蕨科植物,是一種南方常用草藥,始載于《嶺南采藥錄》,稱半邊旗。該植物有止血、生肌、解毒、消腫之功效,民間用于治療吐血、外傷出血、發(fā)背、疔瘡、跌打損傷、目赤腫痛等。現(xiàn)代研究表明,半邊旗中含有揮發(fā)油、萜類、黃酮、皂苷等多種物質(zhì)。有關(guān)半邊旗的藥效成分研究主要集中在萜類化合物,半邊旗中黃酮類物質(zhì)的研究報(bào)道較少。

黃酮類化合物是中草藥中一類重要的藥效成分,具有抗腫瘤、抗病毒、抗氧化、降血脂等廣泛的生物活性,天然黃酮主要以游離的苷元或與糖結(jié)合成糖苷的形式存在于植物中。本研究采用正交實(shí)驗(yàn)法考察溶劑用量、乙醇濃度、提取次數(shù)、提取時(shí)間對(duì)半邊旗總黃酮溶出量的影響,以確定最佳提取條件,并研究了半邊旗黃酮的精制方法,為合理開發(fā)利用半邊旗資源提供依據(jù)。

一、器材

島津LC-10A高效液相色譜儀(LC-10ATVP泵,SCL-10AVP控制器,SPD-10AVP紫外檢測(cè)器,CTO-10AVP柱溫箱);紫外分光光度計(jì)(島津UV3101PC);分析天平(Mettler,AE240);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海申越科學(xué)儀器公司);四用紫外分析儀(上海顧村科學(xué)器材廠)。芹菜素和木犀草素標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)于天津尖峰植物提取物公司,甲醇為色譜純(TEDIACompanyInc.USA),提取及精制用乙醇、氯仿、醋酸乙酯均為分析純(廣州大華試劑公司),其他化學(xué)試劑均為分析純。半邊旗植物采收于廣東湛江郊區(qū),經(jīng)廣東海洋大學(xué)楊燕君副教授鑒定為半邊旗。

二、方法與結(jié)果

2.1半邊旗總黃酮的測(cè)定

2.1.1標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制參照文獻(xiàn),采用紫外分光光度計(jì)法并適當(dāng)調(diào)整。精密稱定干燥至恒重的蘆丁對(duì)照品2mg,加適量甲醇溶解,定容到10ml即得對(duì)照品儲(chǔ)備液。精密吸取0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0ml對(duì)照品儲(chǔ)備液于50ml容量瓶中,加甲醇至20ml,加入5%亞硝酸鈉溶液2ml,搖勻,放置5min,加入10%硝酸鋁溶液2ml,搖勻,放置6min,加入新配制的5%氫氧化鈉溶液20ml,用甲醇定容至50ml,用分光光度計(jì)于500nm處測(cè)定吸光度。以濃度(C)與相應(yīng)的吸光度(A)進(jìn)行回歸分析,得回歸方程A=0.1632C+0.0564,r=0.9976。

2.1.2樣品總黃酮的測(cè)定稱取干燥半邊旗粗粉10g,加入含溶劑的圓底燒瓶中,按表1的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行回流提取,過濾,取濾液揮干溶劑,殘留物用甲醇溶解,定容到50ml,即得樣品溶液,用分光光度計(jì)測(cè)定500nm處的吸光度值,由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品總黃酮溶出量。

2.2半邊旗總黃酮的提取工藝考察

2.2.1篩選因素水平半邊旗總黃酮采用醇提法。經(jīng)預(yù)試驗(yàn)研究,提取過程中可能的影響因素包括溶劑用量(A)、乙醇濃度(B)、提取次數(shù)(C)以及提取時(shí)間(D)。以半邊旗總黃酮溶出量為考核指標(biāo),按4因素3水平進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),因素水平見表1。

2.2.2正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果按L9(43)正交表對(duì)半邊旗進(jìn)行提取并測(cè)定總黃酮量。結(jié)果見表2~3。表2正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析(略)表3最佳工藝驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)(略)

由表2和表3分析結(jié)果可知,在半邊旗總黃酮的提取工藝中,各因素對(duì)提取效果的影響程度依次為B>C>A>D,且因素B(乙醇濃度)和C(提取次數(shù))的影響具有統(tǒng)計(jì)意義,因此應(yīng)選B2和C2,確定最優(yōu)水平組合為A3B2C2D3,即溶劑為12倍量的80%乙醇回流提取2次、2h/次。

2.2.3放大的提取工藝驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)稱取3份半邊旗干燥粗粉各500g,采用A3B2C2D3最佳工藝條件提取。

2.1.2”方法測(cè)定提取液總黃酮含量平均為1.68mg/g生藥。提取液減壓蒸去溶劑,所得浸膏60℃真空干燥72h,稱重得22.9g棕黑色固體,計(jì)算得此提取物中總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11%。

2.3半邊旗黃酮的精制半邊旗黃酮的精制采用溶劑抽提法。稱取上述粗黃酮適量,按重量比3∶2混入硅藻土,依次用石油醚、氯仿、醋酸乙酯進(jìn)行索氏抽提,分別抽提至無色,取醋酸乙酯溶液,減壓蒸干得棕黃色固體即為精制的半邊旗黃酮。

2.4半邊旗精制黃酮的測(cè)定采用峰面積歸一化法。以木犀草素和芹菜素混合溶液為對(duì)照品,以半邊旗精制黃酮為供試品,分別進(jìn)樣高效液相色譜。以供試品中木犀草素與芹菜素的面積和與供試品出峰總面積的比值確定供試品中的黃酮含量。

色譜條件:色譜柱DiamonsilC18(150mm×4.6mm,5μm);紫外檢測(cè)波長(zhǎng)283nm;流動(dòng)相為甲醇-水溶液,按照甲醇含量0~100%梯度洗脫;流速0.2ml/min;柱溫為35℃。

對(duì)照品溶液的配制:精密稱取木犀草素和芹菜素對(duì)照品各1mg,置10ml容量瓶中,加甲醇超聲溶解,定容至刻度,即為對(duì)照品溶液。

供試品溶液制備:稱取精制的半邊旗黃酮約2mg,置10ml容量瓶中,加甲醇超聲溶解,定容至刻度,即為供試品溶液。

吸取上述溶液5μl,分別進(jìn)樣高效液相色譜。色譜圖見圖1~2。經(jīng)峰面積歸一化法計(jì)算供試品中木犀草素與芹菜素的面積和與供試品出峰總面積的比值,計(jì)算得供試品中已知黃酮含量占84.3%。

三、討論

以總黃酮溶出量為考核指標(biāo),半邊旗用乙醇提取有利于黃酮類化合物的溶出,提高溶劑乙醇的濃度,可加快半邊旗中總黃酮的溶出速度,從而使溶出量增加。但溶劑乙醇濃度過高時(shí),黃酮物質(zhì)的溶出量下降,這可能是溶劑乙醇濃度增加,反而使植物細(xì)胞脫水、皺縮,不易于溶脹破裂及總黃酮的溶出。

結(jié)合正交設(shè)計(jì)得出優(yōu)選的最佳因素水平為12倍用量的80%乙醇溶劑回流提取2次,2h/次。正交統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,提取時(shí)間因素的水平對(duì)總黃酮含量影響最小,從節(jié)能、經(jīng)濟(jì)考慮,樣品的提取工藝最終采用每次提取1.5h為佳。

采用最佳工藝條件放大提取半邊旗,所得提取物中總黃酮溶出量達(dá)1.68mg/g生藥,總黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占11%。進(jìn)一步的研究表明該提取物中還含有脂溶性色素及萜類物質(zhì),其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別占5%和78%。

半邊旗黃酮物質(zhì)主要是木犀草素、芹菜素及其結(jié)合的糖苷,精制后的半邊旗黃酮成分含量占84.3%,達(dá)到新藥開發(fā)的要求。有關(guān)藥理及臨床實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明木犀草素在體內(nèi)具有抗菌、抗病毒及降低血脂和膽固醇的作用,芹菜素具有抗炎、降血壓、抗動(dòng)脈硬化和血栓癥、抗菌、抗病毒以及抗氧化作用等多方面的生物學(xué)活性。因此開展半邊旗黃酮的研究,為從該植物中開發(fā)新型中藥提供了依據(jù),有利于天然植物資源的綜合利用。

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