黃寬,向潤清,張艷嬌,付鵬,李江,范源,2
1.云南中醫(yī)藥大學(xué),云南 昆明 650500;2.云南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院,云南 昆明 650216
夏枯草為唇形科植物夏枯草Prunella vulgarisL.的干燥果穗,有清肝火、明目、消腫、散結(jié)等功效[1]。夏枯草主要化學(xué)成分為三萜類、甾醇類、黃酮類、香豆素類、有機酸和糖類等成分[2],而以熊果酸為主的三萜類化合物是重要的活性成分,熊果酸的衍生物科羅索酸和山楂酸是一對五環(huán)三萜類同分異構(gòu)體化合物(見圖1),屬烏蘇烷型五環(huán)三萜類化合物,具有調(diào)節(jié)免疫[3]、抗氧化[4-6]、抗炎[7-8]、抗菌[9]、抗過敏[10]、抗腫瘤[11]和降低膽固醇[12]作用,基本骨架為多氫蒎的五環(huán)母核,多采用HPLC 進行定量分析[13-17]。科羅索酸和山楂酸為同分異構(gòu)體,結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)相似,出峰時間接近,分離測定存在一定難度。目前夏枯草中科羅索酸和山楂酸提取工藝相關(guān)報道較少。本研究建立夏枯草中科羅索酸和山楂酸HPLLC 定量分析方法,優(yōu)化其提取工藝,為夏枯草的開發(fā)利用提供依據(jù)。
取同一批樣品6 份,按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液,按“2.1.1”項下色譜條件進樣分析,結(jié)果科羅索酸、山楂酸含量RSD 分別為1.57%、0.64%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.1.9 加樣回收率試驗
精密稱取已知含量的同一批樣品(每1 g 夏枯草中含科羅索酸0.487 5 mg、山楂酸0.275 0 mg)粉末6份,每份精密稱取1 g,按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液,加入科羅索酸和山楂酸對照品適量(約相當(dāng)于1.0 g 樣品中所含科羅索酸和山楂酸的量),再按“2.1.1”項下色譜條件進樣測定,計算平均回收率,結(jié)果見表1。
表1 夏枯草中科羅索酸和山楂酸加樣回收率試驗
采用加熱回流法提取夏枯草中的科羅索酸和山楂酸,將料液比、加熱回流時間、回流次數(shù)及乙醇濃度作為影響因素,固定其中3 個因素,以提取率為評價指標(biāo),對另一因素進行單因素試驗。固定提取時間為60 min、提取次數(shù)為1 次、料液比為1∶10 g/mL,考察乙醇體積分?jǐn)?shù)(75%、80%、85%、90%)對提取率的影響,優(yōu)選最佳乙醇體積分?jǐn)?shù)。按優(yōu)選條件依次考察料液比(1∶10、1∶15、1∶20、1∶25,g/mL)、提取時間(60、80、100、120 min)、提取次數(shù)(1、2、3 次)對提取效果的影響。結(jié)果最佳條件為:乙醇體積分?jǐn)?shù)80%,料液比1∶20(g/mL),提取時間120 min,提取次數(shù)2 次。見圖2。
圖2 夏枯草中科羅索酸和山楂酸提取工藝單因素試驗結(jié)果
2.3.1 響應(yīng)面試驗設(shè)計及結(jié)果
依據(jù)Box-Behnken 響應(yīng)面試驗設(shè)計原理,結(jié)合單因素試驗結(jié)果,進行因素水平設(shè)計與試驗。因素水平見表2,試驗結(jié)果見表3。
表2 夏枯草中科羅索酸和山楂酸提取工藝因素水平表
2.3.2 模型擬合與方差分析采用Design-expert8.0.6 軟件對試驗結(jié)果進行分析,得回歸方程Y=815.38+6.72A+5.17B+13.33C+7.78D-0.65AB+5.65AC-1.27AD+1.25BC-4.75BD-2.82CD-5.44A2-18.23B2-41.52C2-15.23D2,R2=0.960 5。F=24.30,P<0.000 1,表明回歸模型極顯著;失擬項F=0.53,P=0.808 2,表明模型失擬項不顯著,可用于分析試驗數(shù)據(jù)。以Y 為響應(yīng)值時,模型的一次項影響順序為C>D>A>B,一次項C 和二次項B2、C2、D2有極顯著影響(P<0.001),一次項A、D 有高度顯著影響(P<0.01),一次項B 有顯著影響(P<0.05),表明所得回歸方程能較好地預(yù)測各影響因素對提取效果的影響。見表4。
2.3.3 響應(yīng)面優(yōu)化及預(yù)測
經(jīng)Design-expert8.0.6 軟件分析得到響應(yīng)面圖(見圖3)。可以看出,提取次數(shù)對總含量影響較大,交互項對總含量無顯著影響,忽略交互作用,以回歸模型的極值分析得到最優(yōu)提取條件為:乙醇體積分?jǐn)?shù)88.47%,提取時間102.22 min,提取次數(shù)2.20 次,料液比1∶20.95(g/mL),科羅索酸和山楂酸總含量預(yù)測值為820.09 μg。綜合實際情況考慮,調(diào)整最優(yōu)提取條件為:乙醇體積分?jǐn)?shù)88.5%,提取時間100 min,提取次數(shù)2 次,料液比1∶20(g/mL)。
本研究預(yù)試驗分別對不同提取溶劑(甲醇、乙醇)和不同提取方式(超聲提取、加熱回流提取、浸漬提?。┻M行了考察,結(jié)果表明,乙醇加熱回流提取對科羅索酸和山楂酸的提取效果最好。此條件下所得目標(biāo)產(chǎn)物含量最高,色譜峰雜峰少,操作簡便。同時以甲醇-水、乙腈-水、甲醇-乙腈-磷酸溶液作為流動相進行考察,結(jié)果表明甲醇-乙腈-0.2%磷酸水溶液作為流動相時色譜圖峰形好,分離效果好且基線平穩(wěn)。對提取液中科羅索酸和山楂酸的含量測定進行方法學(xué)考察結(jié)果表明,其專屬性、線性關(guān)系、系統(tǒng)適用性試驗均符合分析要求,儀器精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性、精確度RSD 均小于2.0%。
本試驗采用響應(yīng)面設(shè)計試驗得到科羅索酸和山楂酸加熱回流提取的最佳工藝:乙醇體積分?jǐn)?shù)88%,料液比1∶20,提取時間100 min,提取2 次。驗證試驗結(jié)果表明,最佳提取工藝所得科羅索酸和山楂酸總含量為817.8 μg,擬合模型能較為準(zhǔn)確地預(yù)測提取效果,說明采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化提取工藝合理可行。