杜清 秦民堅(jiān) 吳剛
【摘要】優(yōu)化中藥材明黨參中氯化膽堿的提取工藝。采用酸水的濃度、提取時(shí)間、提取所用酸水的體積、提取次數(shù)設(shè)計(jì)四因素三水平的正交實(shí)驗(yàn),以氯化膽堿的含量為考察指標(biāo)優(yōu)化明黨參藥材中氯化膽堿的提取工藝。優(yōu)化后的工藝條件為明黨參60℃干燥粉碎后用0.5%,20倍的硝酸溶液加熱回流分解提取1次,每次5小時(shí),濾液用40%NaOH溶液調(diào)節(jié)PH至9~10,加入過量甲醇,冰箱放置過夜,抽濾后得濾液,濃縮加入雷氏銨鹽甲醇溶液,生成粉紅色片狀結(jié)晶,將結(jié)晶溶解定容后應(yīng)用紫外分光光度測定氯化膽堿的含量。經(jīng)過三批樣品工藝驗(yàn)證,明黨參藥材中氯化膽堿的平均含量為37.02%,RSD值為2.8%,說明該工藝穩(wěn)定可行。
【關(guān)鍵詞】明黨參;氯化膽堿;提取工藝;含量測定
【中圖分類號】R284.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】ISSN.2095.6681.2018.29..02
明黨參(Radix Changii)為傘形科明黨參屬單種植物明黨參(Changium smyrnioides Wolff)的干燥根[1],是國家二級瀕危保護(hù)植物[2],主產(chǎn)于江蘇、安徽、浙江等地[3],陳建偉等[4]從明黨參中首次分得膽堿。氯化膽堿(choline chloride)與正常脂肪代謝和運(yùn)轉(zhuǎn)有關(guān),是一種抗脂肪肝因子的有效成分,用于肝炎、早期肝硬化、脂肪肝等的輔助治療劑[5],氯化膽堿60%水劑、50%可濕性粉劑可用作蛋雞生產(chǎn)等的飼料添加劑[6],氯化膽堿有諸多的功效和實(shí)際作用,故借鑒GB/T17481-1998中的方法并應(yīng)用正交實(shí)驗(yàn)法篩選和優(yōu)化膽堿類功效成分[7,8],為今后更好地應(yīng)用明黨參藥材中的膽堿成分提供切實(shí)可行的依據(jù)?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1 材料與儀器
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
明黨參藥材采購于安徽亳州藥材市場,經(jīng)中國藥科大學(xué)秦民堅(jiān)教授鑒定為傘形科明黨參Changium smyrnioides Wolff.的干燥根,粉碎過篩60目備用。
1.2 試劑和儀器
氯化膽堿標(biāo)準(zhǔn)品購于中國藥品生物制品鑒定所:雷氏鹽:Sigma Aldrich of D-89552/Fluka chemie;硝酸(南京化學(xué)試劑一廠),甲醇(江蘇漢邦科技有限公司);正丙醇(上海凌峰化學(xué)試劑有限公司),氫氧化鈉(上海凌峰化學(xué)試劑有限公司);丙酮(天津市博迪化工有限公司),水浴鍋(國華電器有限公司),循環(huán)水式真空泵(鄭州長城科工貿(mào)有限公司);RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠);UV-2501可見分光光度計(jì)(日本島津公司)。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 5%雷氏銨鹽甲醇溶液的配制
將雷氏鹽5 g溶解在100 mL甲醇中超聲即得,放于冰箱中保存。
1.3.2 氯化膽堿標(biāo)準(zhǔn)液的配制
精密稱取105℃干燥至恒重的氯化膽堿標(biāo)準(zhǔn)品200 mg,置于200 mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度(即濃度為
1 mg/mL)。
1.3.3 比色及最大吸收波長的確定
取氯化膽堿對照品溶液加入適量5%雷氏銨鹽甲醇溶液,靜置析晶,濾取結(jié)晶,丙酮溶解,UV-2501分光光度計(jì)作全波長掃描,確定最大吸收峰及波長。
1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
分別取氯化膽堿標(biāo)準(zhǔn)液2,4,6,8,10,12,14,16,18 mL,分別加水至20 mL,再加入5%雷氏銨鹽甲醇夜各5 mL,冰箱放置生成膽堿雷氏鹽結(jié)晶。濾取結(jié)晶,用正丙醇洗三次,丙酮溶出,定容至25 mL,在520 nm波長處測定吸光度,以含量(mg/mL)為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3.5 樣品溶液中膽堿的測定
稱取60℃干燥的小樣10 g,硝酸加熱回流分解提取,濾液用40%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH至9~10,加入過量甲醇,冰箱放置1夜,濾液濃縮加入雷氏銨鹽甲醇溶液,生成粉紅色片狀結(jié)晶,用正丙醇清洗,丙酮溶解結(jié)晶后定容至25ml容量瓶中,吸取5 mL用丙酮定容至25 mL容量瓶,在520 nm處測定吸光度,由氯化膽堿標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算氯化膽堿的濃度C,并計(jì)算樣品中膽堿的百分含量:膽堿含量
(mg/100 g)=C*0.746*稀釋倍數(shù)/稱樣量*100;
式中:0.746為膽堿系數(shù)。
1.4 提取工藝的初步設(shè)想
將工藝提取條件考慮設(shè)計(jì)如下:
(1)提取時(shí)所用酸水的濃度:常用0.1~1.0%的酸水液提取,因此選擇0.1%,0.5%,1.0%的硝酸溶液;(2)提取時(shí)間:文獻(xiàn)中會用7小時(shí),故選擇3小時(shí),5小時(shí)和7小時(shí);(3)提取所用酸水的體積:5倍,10倍和20倍;(4)提取次數(shù):1次,2次和3次。
1.5 提取工藝的正交設(shè)計(jì)
對2.6中的條件采用四因素三水平的正交表L9(34),見表1,考察使用紫外分光光度法測得氯化膽堿的含量來篩選最佳條件。
2 結(jié) 果
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性范圍
以濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示,回歸方程式為:A=0.0098+1.2393C,r=0.9986,說明氯化膽堿標(biāo)準(zhǔn)品溶液在0.08~0.72 mg/mL與其吸光度成線性相關(guān)。
2.2 提取工藝正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果
按照2.7的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法測定明黨參藥材中氯化膽堿的含量,結(jié)果詳見表2。
2.3 提取工藝正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方差分析
根據(jù)3.2的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表3。
表3選擇方差最小的B作為空白對照,從方差分析結(jié)果可看出各個(gè)因素對明黨參中氯化膽堿的提取工藝影響的大小分別為A>C>D>B而且最優(yōu)化的方案為A2B2C3D1。
2.4 提取工藝正交實(shí)驗(yàn)的直觀分析圖
2.4.1 酸濃度對明黨參中膽堿提取的影響
根據(jù)提取工藝結(jié)果,從圖2中可看出,酸濃度最合適為0.5%時(shí)提取出的明黨參膽堿得率最高。
2.4.2 提取時(shí)間對明黨參中膽堿提取的影響
根據(jù)提取工藝結(jié)果,從圖3中可看出,提取時(shí)間最合適為2小時(shí),提取出的明黨參膽堿得率最高。
2.4.3 所用酸濃度對對明黨參中膽堿提取的影響
根據(jù)提取工藝結(jié)果,從圖4中可看出,所用酸體積20倍時(shí),提取出的明黨參膽堿得率最高。
2.4.4 提取次數(shù)對明黨參中膽堿提取的影響
根據(jù)提取工藝結(jié)果,從圖5中可看出,提取1次提取出的明黨參膽堿得率最高。
2.4.5 明黨參中氯化膽堿提取的優(yōu)化工藝條件
根據(jù)明黨參中氯化膽堿提取的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果和方差分析,可得其最優(yōu)化工藝條件為:明黨參粉末于60℃干燥粉碎后用0.5%,20倍的硝酸溶液加熱回流分解提取1次,每次5小時(shí),濾液用40%NaOH溶液調(diào)節(jié)PH至9~10,加入過量甲醇,冰箱放置過夜,抽濾后得濾液,濃縮加入雷氏銨鹽甲醇溶液,生成粉紅色片狀結(jié)晶,將此結(jié)晶溶解后定容,紫外分光光度測定即可得到氯化膽堿的含量。
2.5 明黨參中氯化膽堿提取優(yōu)化工藝條件的驗(yàn)證試驗(yàn)
按照3.5的優(yōu)化工藝條件提取三批明黨參藥材樣品并測定其中氯化膽堿的含量,見表4。
由表4中的工藝驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得明黨參藥材中氯化膽堿的平均得率為(37.02±2.8)%,RSD偏差<3.0%,說明該工藝穩(wěn)定可行。
3 討 論
對明黨參中膽堿的提取工藝進(jìn)行摸索,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得出A2B2C3D1為最合適的提取分離條件;從四個(gè)因素水平(酸水液的濃度、提取時(shí)間、提取所用酸水的體積、提取次數(shù))的直觀分析圖也佐證了明黨參的最佳提取工藝條件如3.5中所總結(jié)出的結(jié)論,由優(yōu)化后的工藝進(jìn)行樣品驗(yàn)證,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差較小,說明該工藝穩(wěn)定可行,可適用于明黨參中氯化膽堿的提取分離。
參考文獻(xiàn)
[1] 江蘇新醫(yī)學(xué)院,中藥大辭典[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979.
[2] 劉守爐,等.中國明黨參屬植物綜合研究[J].植物研究,1991,11(2):75-83.
[3] 程 翔,黃致遠(yuǎn),等.珍稀中藥材明黨參的生態(tài)地理分布、利用與保護(hù)[J].中國中藥雜志,1993,18(6):327-329.
[4] 李 祥,陳建偉,孫長華.明黨參中膽堿的分離鑒定和不同采收期的含量測定[J].中國野生植物資源,1994,(6):37-39.
[5] 騰 宇,等.中醫(yī)藥抗脂肪肝的研究進(jìn)展[J].北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)(中醫(yī)臨床版),2005,12(2):37-41.
[6] 孫開冬,李洪杰.氯化膽堿在蛋雞生產(chǎn)中的應(yīng)用.北方牧業(yè),2016,(7):28.
[7] 徐任生,陳仲良.中草藥有效成分提取與分離.上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社.
[8] 杜 清,秦民堅(jiān),郭巧生.明黨參多糖提取工藝研究.現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐,2005,(5):51-53.
本文編輯:趙小龍