袁菊麗
(寶雞文理學(xué)院化學(xué)化工系,陜西 寶雞 721013)
秦嶺巖白菜(BergeniascopulosaT.P.Wang),別名盤龍七,為虎兒草科植物秦嶺巖白菜(Bergenia-scopulosaT.P.Wang)、巖白菜[Bergeniapurpurascns(Hook F.et Thoms.)Engl.]的根莖。主要分布于陜西秦嶺巴山和四川(普格)地區(qū)[1],生于海拔2500~3600 m的濕潤(rùn)的峭壁石崖縫隙中,全年均可采挖。味澀微苦,性平,入肺、脾、肝、膀胱經(jīng),具有滋補(bǔ)強(qiáng)壯、止血、止咳等功效,廣泛用于急慢性腸胃炎、浮腫、崩漏、白帶、淋癥、痢疾、黃水瘡、禿瘡、疥癬的治療,對(duì)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、慢性支氣管炎也有一定的療效,還能增強(qiáng)免疫功能。
秦嶺巖白菜的主要活性成分巖白菜素被《中華人民共和國(guó)藥典》列為鎮(zhèn)咳祛痰藥,已制成片劑用于慢性支氣管炎的治療[2]。此外秦嶺巖白菜還含有熊果酚苷(Arbutin)、山柰酚、槲皮素、多糖、蒽醌類化合物、多種氨基酸、有機(jī)酸、揮發(fā)油和多種微量元素(Fe、Cr、Cu、Co、Mn等)[3~5]。
近年來(lái),隨著對(duì)多糖生物活性的深入研究,發(fā)現(xiàn)多糖除具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤生物學(xué)效應(yīng)外,還有抗衰老、降血糖、抗凝血等作用,且對(duì)機(jī)體毒副作用小[6],已成為醫(yī)藥界的研究熱點(diǎn)。但有關(guān)秦嶺巖白菜多糖的研究報(bào)道甚少。鑒于秦嶺巖白菜中含有豐富的多糖,作者在此對(duì)其多糖的提取純化工藝進(jìn)行了優(yōu)化,擬為進(jìn)一步的開發(fā)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
秦嶺巖白菜,購(gòu)于陜西眉縣,經(jīng)陜西中醫(yī)學(xué)院生藥教研室王繼濤副教授鑒定為虎兒草科植物秦嶺巖白菜(BergeniascopulosaT.P.Wang)的干燥根莖。
葡萄糖、蒽酮、硫酸、乙醇,均為分析純;實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水。
UV-1102型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),上海天美科學(xué)儀器有限公司;薩多利斯GB204型電子天平,瑞典;RE-2型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器廠;SB-3200D型超聲波清洗機(jī),寧波新芝生物科技股份有限公司。
1.2.1 多糖含量測(cè)定方法的建立[7]
采用蒽酮-硫酸顯色法測(cè)定多糖含量。
(1)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
將葡萄糖于60 ℃烘1 h,再逐漸升溫至105 ℃干燥至恒重。精密稱取該葡萄糖配制成濃度為1.0640 mg·mL-1的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
精密吸取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1 mL、0.2 mL、0.3 mL、0.4 mL、0.5 mL、0.6 mL、0.7 mL分別置于10 mL量瓶中,用蒸餾水定容;分別取2 mL于10 mL的具塞試管中,以2 mL蒸餾水作空白對(duì)照,各加蒽酮濃硫酸試劑4.0 mL,混勻,置沸水浴中加熱8 min,冷卻至室溫,于620 nm處測(cè)定吸光度(A)。以濃度(c)對(duì)A作圖,擬合得線性回歸方程:c=26.011A+0.2224(R=0.9990,n=7)。
1.2.2 秦嶺巖白菜多糖提取工藝的優(yōu)化
影響多糖提取的因素主要有溶劑用量、提取時(shí)間、提取次數(shù)、提取溫度等[8]。在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用L9(34)正交實(shí)驗(yàn)對(duì)秦嶺巖白菜多糖的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,其因素與水平見(jiàn)表1。
表1 多糖提取正交實(shí)驗(yàn)的因素與水平
1.2.3 秦嶺巖白菜多糖純化工藝的優(yōu)化
采用醇沉法純化秦嶺巖白菜多糖,影響秦嶺巖白菜多糖醇沉的因素主要有乙醇體積分?jǐn)?shù)、醇沉?xí)r間、乙醇用量[8]。采用L9(34)正交實(shí)驗(yàn)對(duì)秦嶺巖白菜多糖醇沉法純化工藝進(jìn)行優(yōu)化,其因素與水平見(jiàn)表2。
表2 多糖純化正交實(shí)驗(yàn)的因素與水平
取秦嶺巖白菜600 g,用70%(體積分?jǐn)?shù),下同)乙醇回流提取3次(2 h,2 h,1 h)。藥渣干燥后分別取9份,每份50 g,按提取正交方案(表1)提取,過(guò)濾,濃縮,定容,得樣品溶液。分別吸取樣品溶液適量,測(cè)定多糖含量和多糖得率。以二者為衡量指標(biāo),采用加權(quán)評(píng)分法進(jìn)行綜合評(píng)分:取多糖含量和多糖得率的權(quán)重系數(shù)分別為80和20,對(duì)兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)求和,即x=(多糖含量/最大多糖含量)×80,y=(多糖得率/最大多糖得率)×20,綜合評(píng)分=x+y。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析見(jiàn)表3。
表3 多糖提取正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
由表3可知,影響秦嶺巖白菜多糖提取因素的主次順序?yàn)镃>B>A>D,最佳提取條件為A2B1C3D2,考慮生產(chǎn)實(shí)際,有必要對(duì)各因素水平的顯著性進(jìn)行方差分析,結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 多糖提取正交實(shí)驗(yàn)方差分析
由表4可知,C因素和D因素水平之間有顯著性差異,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,確定秦嶺巖白菜多糖的最佳提取工藝為:用20 BV水在90 ℃提取3次,每次0.5 h。
取秦嶺巖白菜500 g,用70%乙醇回流提取3次(2 h,2 h,1 h)。藥渣干燥后按上述最佳提取工藝提取,過(guò)濾,濃縮,用水定容于500 mL量瓶中,準(zhǔn)確吸取相當(dāng)于50 g生藥的上述溶液共9份,按純化正交方案(表2)進(jìn)行乙醇沉淀,減壓過(guò)濾,收集沉淀,50 ℃真空干燥,得樣品。
精密稱取經(jīng)干燥的樣品,置于10 mL量瓶中,加適量蒸餾水充分溶解,定容,搖勻,即得各供試品溶液,測(cè)定多糖含量和多糖得率,采用加權(quán)評(píng)分法進(jìn)行綜合評(píng)分。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析見(jiàn)表5,方差分析見(jiàn)表6。
表5 多糖純化正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
表6 多糖純化正交實(shí)驗(yàn)方差分析
由表5、表6可知,影響秦嶺巖白菜多糖純化因素的主次順序?yàn)镃>B>A,秦嶺巖白菜多糖的最佳純化工藝為A2B1C3,即用4 BV 70%乙醇,醇沉24 h。
(1)本實(shí)驗(yàn)采用蒽酮-硫酸顯色法測(cè)定多糖含量,操作簡(jiǎn)單、省時(shí),宜于實(shí)際應(yīng)用。蒽酮試劑的質(zhì)量對(duì)結(jié)果有一定影響,應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用。
(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):提取溫度過(guò)高和提取時(shí)間過(guò)長(zhǎng),多糖得率呈下降趨勢(shì),其原因可能是溫度過(guò)高破壞了多糖結(jié)構(gòu)和活性,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致多糖降解,而且雜質(zhì)溶出量增加,影響多糖的溶出。
以多糖含量和多糖得率為綜合指標(biāo),通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了秦嶺巖白菜多糖的提取純化工藝。結(jié)果表明,影響熱浸提秦嶺巖白菜多糖的主次因素依次為提取次數(shù)>提取時(shí)間>溶劑用量>提取溫度,最佳提取工藝是:用20 BV水在90 ℃提取3次,每次0.5 h。影響秦嶺巖白菜多糖純化的主次因素依次為乙醇用量>醇沉?xí)r間>乙醇體積分?jǐn)?shù),最佳純化工藝是:用4 BV 70%乙醇醇沉24 h。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)綜合考慮產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本,以確定經(jīng)濟(jì)有效的提取純化工藝。
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[2] 國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典(一部)[S].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:278.
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