周 威 牟定浪 郝小燕
貴陽醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,貴州 貴陽 550004
沙塘木總生物堿提取工藝研究
周 威 牟定浪 郝小燕
貴陽醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,貴州 貴陽 550004
目的:探討沙塘木藥材中總生物堿的提取工藝。方法:通過對沙塘木總生物堿提取參數(shù)中乙醇濃度、固液比、提取時(shí)間及提取次數(shù)進(jìn)行單因素試驗(yàn),采用正交優(yōu)化試驗(yàn)法進(jìn)一步優(yōu)化,以沙塘木總生物堿提取率作為考察指標(biāo)。優(yōu)化沙塘木總生物堿的提取工藝。結(jié)果:經(jīng)過正交試驗(yàn)得出的最佳工藝條件為:乙醇濃度50%,固液比1:120,提取時(shí)間1.25h,水浴回流提取4次,在此條件下沙塘木總生物堿的平均提取率為59.88μmol/g,平均浸膏得率為8.17%。結(jié)論:經(jīng)優(yōu)化得到的沙塘木總生物堿的提取工藝穩(wěn)定、可行,沙塘木提取物中總生物堿提取率最高。
沙塘木;總生物堿;提取工藝;正交試驗(yàn)
沙塘木為蕓香科植物山油柑Acronychia pedunculata (L.)Miq.的干燥莖枝及葉。沙塘木性平,味辛、苦。歸肝、胃、肺經(jīng)。具有行氣止痛,化痰止咳,活血祛瘀的功效。主治支氣管炎,感冒咳嗽,風(fēng)濕性腰腿痛,跌撲瘀痛,胃痛,疝氣痛[1]。以沙塘木為主要組方藥材的中藥專利保護(hù)產(chǎn)品白沙塘漿,由于療效確切,質(zhì)量穩(wěn)定,深受患者親睞。
經(jīng)文獻(xiàn)檢索未見沙塘木藥材的研究報(bào)道,對沙塘木開展相關(guān)基礎(chǔ)性研究工作是十分必要的。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用L9(34)正交優(yōu)化試驗(yàn),優(yōu)化沙塘木總生物堿的提取工藝,為沙塘木總生物堿的開發(fā)研究奠定基礎(chǔ)。
N-1000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海艾朗儀器有限公司),SHB -III循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長域科工貿(mào)有限公司),AY-120型分析電子天平(日本島津),電子控溫水浴鍋(上海愛朗儀器有限公司),101-2電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠),KQ-250B超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司),DFT-200C型粉碎機(jī)(溫嶺市林大機(jī)械有限公司)。
沙塘木藥材由貴陽德昌祥藥業(yè)有限公司提供,為蕓香科植物山油柑Acronychia pedunculata(L.)Miq.的干燥莖枝,粉碎,過24目篩,備用。實(shí)驗(yàn)所用試劑(濃硫酸、氫氧化鈉、無水乙醇、甲基紅、溴甲酚綠、氯仿、碘化鉍鉀、碘化鉀、碘、硅鎢酸、冰醋酸等)均為分析純。水為自制蒸餾水。
2.1 沙塘木總生物堿的含量測定
2.1.1 甲基紅-溴甲酚綠顯色劑的配制 精密稱取0.0500g的甲基紅固體,放入50mL的容量瓶中,用無水乙醇溶解并稀釋至刻度,得到0.1%甲基紅。精密稱取0.1000g溴甲酚綠固體,放入50mL容量瓶中,用無水乙醇溶解并稀釋至刻度,得到0.2%溴甲酚綠。然后取0.1%甲基紅20mL與0.2%溴甲酚綠30mL放入容量瓶中混合均勻,得到0.04%甲基紅-0.12%溴甲酚綠顯色劑。
2.1.2 0.01mol/L硫酸的配制 取0.5mL的濃硫酸放入裝有一定量蒸餾水的10mL的容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度。取被稀釋硫酸0.5mL放入裝有一定量蒸餾水的10mL的容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度,得到0.046mol/L的硫酸溶液。按照取1mL 0.046mol/L硫酸與3.6mL蒸餾水的比例,混合得到0.01mol/L硫酸滴定液。
2.1.3 0.02mol/L氫氧化鈉的配制 用蒸餾水配制飽和氫氧化鈉,取上述飽和氫氧化鈉1mL放入10mL量瓶中用蒸餾水稀釋至刻度。取該氫氧化鈉溶液1mL放入100mL量瓶中用蒸餾水稀釋至刻度,得到0.02mol/L的氫氧化鈉。
取0.01mol/L的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液4.6mL于錐形瓶中,加入甲基紅-溴甲酚綠1滴。用待校正的0.02mol/L氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定,結(jié)果消耗該氫氧化鈉溶液4.7mL。計(jì)算得到配制的0.02mol/L氫氧化鈉實(shí)際濃度為0.0196mol/L。濃度校正因子F=0.98。
2.1.4 總生物堿含量的測定 取浸膏0.01g于錐形瓶中,加2mL氯仿超聲10min溶解樣品;然后加入9.2mL 0.01mol/L硫酸溶液,水浴加熱,除去氯仿。冷卻后,加入甲基紅-溴甲酚綠顯色劑2滴,用0.02mol/L氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定。根據(jù)公式[2]計(jì)算沙塘木總生物堿提取率(μmol/g藥材)。
沙塘木總生物堿的定性鑒別 沙塘木乙醇提取物溶液,①滴加碘化鉍鉀試劑,溶液變?yōu)槌燃t色,且有橙紅色沉淀出現(xiàn)。②滴加碘-碘化鉀試劑,溶液有棕色沉淀出現(xiàn)。③滴加硅鎢酸試劑,溶液變?yōu)辄S色,且出現(xiàn)黃色沉淀。根據(jù)以上三種經(jīng)典生物堿沉淀反應(yīng)情況,推斷沙塘木的乙醇提取物中含有生物堿類成分。結(jié)果與酸堿滴定相同。
2.3 單因素試驗(yàn)考察
2.3.1 提取溶媒的選擇 稱取沙塘木粗粉5g,分別加入20倍量的30%、50%、70%、90%乙醇,水浴回流提取1次,提取時(shí)間為1.0h。濾過,用少量提取溶液洗滌,濾液濃縮,干燥得到浸膏。按“2.1.4”項(xiàng)下方法測定,計(jì)算沙塘木總生物堿提取率(μmol/g)。結(jié)果見圖1。
結(jié)果表明,50%乙醇溶液作為提取溶媒時(shí),沙塘木總生物堿提取率最高,乙醇濃度過高或過低并不增加浸出液中總生物堿含量,故選擇50%乙醇溶液作為提取溶媒。
2.3.2 固液比的選擇 稱取沙塘木粗粉5~2g,分別加入1:10,1:20,1:40,1:80,1:100倍量的50%乙醇溶液,水浴回流提取1次,提取時(shí)間為1.0h。濾過,用少量提取溶液洗滌,濾液濃縮,干燥得到浸膏。按“2.1.4”項(xiàng)下方法測定,計(jì)算沙塘木總生物堿提取率(μmol/g)。結(jié)果見圖2。結(jié)果顯示,沙塘木總生物堿的提取率隨著乙醇溶液的用量增大而升高,因此選擇1:100作為最佳固液比。
2.3.3 提取時(shí)間的選擇 準(zhǔn)確稱取沙塘木粗粉5g,加入20倍量的50%乙醇溶液,水浴回流提取1次,提取時(shí)間分別為0.5、1.0、1.5、2.0、3.0h。濾過,用少量提取溶液洗滌,濾液濃縮,干燥得到浸膏。按“2.1.4”項(xiàng)下方法測定,計(jì)算沙塘木總生物堿提取率(μmol/g)。結(jié)果見圖3。
結(jié)果顯示,提取時(shí)間為1.0h,沙塘木總生物堿提取率最高,但是隨著回流時(shí)間的延長,總生物堿含量并不升高,甚至有所下降,可能是長時(shí)間加熱引起藥材中不穩(wěn)定生物堿的分解、破壞,故選擇1.0 h作為最佳提取時(shí)間。
2.3.4 提取次數(shù)的選擇 準(zhǔn)確稱取沙塘木粗粉5g,加入20倍量的50%乙醇溶液,水浴回流提取分別為1、2、3次,每次提取1.0h。濾過,用少量提取溶液洗滌,濾液濃縮,干燥得到浸膏。按“2.1.4”項(xiàng)下方法測定,計(jì)算沙塘木總生物堿提取率(μmol/g)。結(jié)果見圖4。最終選擇提取次數(shù)為三次。
2.4 正交優(yōu)化試驗(yàn)考察 綜合單因素考察結(jié)果,選擇乙醇濃度、固液比、提取時(shí)間和提取次數(shù)為影響因素,各因素設(shè)定3個(gè)水平,按L9(34)表安排實(shí)驗(yàn),計(jì)算總生物堿提取率,正交試驗(yàn)安排及結(jié)果見表1,方差分析結(jié)果見表2。
以總生物堿提取率為考察指標(biāo),直觀分析觀察,各因素對沙塘木總生物堿提取影響的順序依次為A>D>B>C。方差分析結(jié)果表明乙醇濃度、提取次數(shù)對總生物堿提取影響具有顯著性差異(P<0.05)。最終確定最佳提取工藝為A2B3C3D3,即沙塘木粗粉加120倍量50%的乙醇,提取1.25h,提取4次。
表1 L9(34)因素水平及正交試驗(yàn)結(jié)果表
表2 沙塘木總生物堿提取工藝方差分析表
2.5 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 稱取沙塘木粗粉2g,共6份。按上述最佳提取提取工藝:即沙塘木粗粉加120倍量50%的乙醇,水浴回流提取1.25h/次,提取4次。表3顯示在此條件下沙塘木總生物堿的平均提取率為59.88μmol/g,平均浸膏得率為8.17%。按此優(yōu)化條件進(jìn)行提取時(shí),沙塘木總生物堿含量穩(wěn)定,提取條件合理可行。
通過正交試驗(yàn)優(yōu)選沙塘木總生物堿的最佳提取工藝,確立了最佳提取方案,沙塘木總生物堿提取率最高。該提取方法合理、簡單、可行,沙塘木提取物的生物堿鑒別反應(yīng)結(jié)果,說明該藥材含有生物堿類成分。在預(yù)試驗(yàn)中,沙塘木提取物的鹽酸-鎂粉化學(xué)鑒別反應(yīng)、醋酐-硫酸化學(xué)鑒別反應(yīng)均為陰性結(jié)果,提示沙塘木藥材中不含或幾乎沒有黃酮類和皂苷類成分。
表3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果
滴定步驟是本次試驗(yàn)的關(guān)鍵,對0.02mol/L NaOH溶液進(jìn)行濃度校正,要確保每次滴定終點(diǎn)的顏色一致,以保證結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。在水浴揮發(fā)氯仿的步驟中,一定要等到錐形瓶中的液體沒有刺鼻味才能取下來等其冷卻,再進(jìn)行下面的操作。
沙塘木作為白沙糖漿制劑中的君藥,沙糖木生物堿在其中起到怎樣的重要藥理作用,值得我們繼續(xù)深入的研究。
[1]貴州省藥品監(jiān)督局編.貴州省中藥材、民族藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[M].貴州:科技出版社.2003:203.
[2]朱桂花.改進(jìn)酸堿滴定法測定苦豆子總生物堿含量[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2012,23(1):81-83.
R284.2
A
1007-8517(2013)16-0014-03
2013.06.22)
貴州省科學(xué)技術(shù)基金項(xiàng)目(No.黔科合J字[2013]2052號)。