劉 佳,黃思洋,陳鈺沁,朱艷玲,趙明智,付娟姬,楊伶俐
(1.昆明醫(yī)科大學 海源學院,云南 昆明 650101;2.昆藥集團血塞通藥業(yè)股份有限公司,云南 文山 663400; 3.昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院 科教部,云南 昆明 650000)
大黃(RheumoffcinaleBaill.)的莖、根除去雜質及外皮,切碎,進行干燥后即可藥用.大黃有較多的藥理作用,富含蒽醌類、蒽酮類、總鞣質等化學成分,具有良好的致瀉、止痛、抗腫瘤、抗衰老、解毒等功效,常用于臨床治療[1-2].
許多學者[1-4]對大黃的研究主要集中于蒽醌類化合物,因蒽醌類化合物具有一定的抗菌活性,并有致瀉作用.而鞣質是大黃中重要的活性成分之一,別名單寧,相對分子質量為500~3 000,主要分為水解型和縮合型,其中沒食子酸和d-兒茶素是鞣質的主要單體成分,具有一定的藥理活性[5-6].此外,鞣質是一類結構較復雜的多元酚類化合物,在植物界分布廣泛,約70%以上的生藥中含有鞣質類化合物[7].研究[8]發(fā)現(xiàn),鞣質化合物數(shù)量多、類型廣,具有廣泛的藥理活性.據(jù)報道[7,9-13],鞣質具有抗心腦血管疾病、抗高血壓、降血脂、降血糖等作用.
鞣質的提取方法主要有超聲波輔助提取、微波提取、浸漬法、水煎法、加壓提取和超臨界流體萃取等,其中:水煎法也稱為煎煮法,是一種常見的浸提方法,該方法方便且經濟,但對于煎煮時間、浸泡時間等沒有一個最佳標準,導致提取的有效成分效果不明顯,且雜質較多,水煎液易變質[14].浸漬法是在容器中裝入生藥粗粉,再利用溶劑(如水和乙醇等)浸漬藥材使其活性成分得到溶解.該方法特別適用于提取有效成分易破壞的藥材、黏性藥材、芳香性藥材和非結構化醫(yī)藥產品.此外,浸漬法根據(jù)提取溫度分為熱、溫、冷3種方法,按浸漬次數(shù)又分為輕和重2種方法.由于該方法操作時間長,且很難完全浸漬出活性成分,因此對于價值高的藥材、毒性藥材等都不宜采用此方法.而超聲波輔助提取法是借助超聲波從植物中提取活性成分,其原理是破壞細胞膜,用超聲波來連續(xù)震蕩提取物,使活性成分得到溶解并釋放出來,同時產生熱量以保持水溫,使原料被水溶解.超聲波輔助提取法可縮短提取時間,提高活性成分的提取率及原料的使用率.因此,本研究擬采用超聲波輔助提取法提取大黃中的總鞣質,并通過單因素實驗和正交實驗,對提取方法進行探討,以期篩選出提取大黃中總鞣質的最佳方法.
UV2550紫外可見光光度計(上海美普達儀器有限公司);SI204型電子天平(上海贊維衡器有限公司);AG133型電子天平(深圳市盛美儀器有限公司);SHBIII循環(huán)水式多用真空泵(鄭州科秦實驗設備有限公司);SK2200H超聲儀(蘇州創(chuàng)惠電子有限公司);Direct-QTM5超純水儀(上海礫鼎水處理設備有限公司);電熱恒溫水浴鍋(FANAI儀器有限公司);101A3型干燥箱(上海榮計達儀器科技有限公司);JZL型中藥粉碎機(廣州市賽豪機械有限公司).
大黃藥材(購自北京同仁堂西安市西大街店);沒食子酸對照品(上海鼓臣生物技術有限公司);無水碳酸鈉、干酪素、乙醇(分析純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司).
1.3.1 提取工藝
稱取一定量的大黃藥材,粉碎后過篩,再精密稱取10.00 g的大黃粉末,放入10 mL容量瓶中,并加入體積分數(shù)為60%的乙醇,超聲提取60 min,并用乙醇補足,靜置過夜,取上清液,得到質量濃度為1 g/mL的生藥.
1.3.2 供試品溶液制備
量取1.3.1項下的適量大黃提取液至250 mL的棕色容量瓶中,并加體積分數(shù)為60%的乙醇 150 mL,靜置過夜,超聲處理10 min,冷卻并加乙醇稀釋至刻度,輕輕搖動容量瓶,使其混合均勻.充分靜置后過濾,棄初濾液,精密量取10 mL置于100 mL的容量瓶中,再加入體積分數(shù)為60%的乙醇稀釋至刻度,輕輕搖晃容量瓶,讓其均勻混合,得供試品溶液.
1.3.3 對照品溶液制備
精密稱取50 mg的沒石子酸對照品,然后置于100 mL容量瓶中,加水稀釋至刻度.精密量取該溶液5 mL置于50 mL的棕色容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,即得.
1.3.4 檢測波長選擇
取適量的沒食子酸對照品置于50 mL的棕色瓶中,加入1 mL的磷鉬鎢酸試液及20 mL的水,最后用29%碳酸鈉溶液定容至刻度,放置陰涼處靜置15 min,選擇體積分數(shù)為60%的乙醇溶液作為參照物,掃描波長范圍選定在200~800 nm處,得最大吸收波長為760 nm.
1.3.5 標準曲線制作
分別精密量取1.3.3項下制備的對照品溶液0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 mL置于6個 25 mL 的棕色容量瓶中,然后順次加入1 mL的磷鉬鎢酸試液,并分別加入11.5,11.0,10.0,9.0,8.0,7.0 mL的水,再用29%碳酸鈉溶液定容至刻度,輕輕搖晃容量瓶,使其混合均勻,最后靜置15 min.用空白溶液作參比溶液,測定 760 nm 處的吸光度值.以吸光度值為縱坐標,溶液質量濃度為橫坐標,繪制標準曲線.
1.3.6 總鞣質含量的測定
1)總酚含量的測定.將4.0 mL供試品溶液倒進50 mL潔凈的棕色量瓶中,采用與1.3.2項下相同方法則可得到各種供試品溶液,在760 nm處測定吸光度值,將吸光度值代人回歸方程,通過計算即可得到溶液里的總酚含量.
2)不被吸附多酚含量的測定.在100 mL錐形瓶中加入0.6 g磨成細粉的干酪素和25 mL于1.3.2項下所制備的溶液放入30 ℃恒溫水浴鍋中 1 h,搖勻,水浴保溫后拿出,放冷至室溫,混合均勻靜置,過濾棄初濾液,精密量取4 mL續(xù)濾液,倒入50 mL潔凈的棕色量瓶中,使用1.3.4項下方式處理,于 760 nm 波長處測定吸光度值,代入回歸方程式,通過計算即可得到不被吸附的多酚含量.
3)總鞣質含量為:總鞣質含量=總酚含量-不被吸附的多酚含量.
2.1.1 精密度考察
精密量取沒食子酸對照品溶液,于760 nm波長處,連續(xù)6次測定吸光度值.通過計算得到RSD為0.263%,表明儀器的精密度良好.
2.1.2 穩(wěn)定性考察
取1.3.2項下制備的供試品溶液6份,在 760 nm 波長處,于0,1,2,4,8,12,24 h分別測定吸光度值.通過計算得到RSD為0.216%,表明在24 h內,該樣品穩(wěn)定性良好.
2.1.3 重復性考察
取6個樣品,按1.3.2項下制備的供試品溶液,在波長760 nm處測定吸收度值.通過計算得到RSD為0.132%,表明重復性良好.
2.1.4 線性關系考察
根據(jù)數(shù)據(jù)繪制工作曲線,橫坐標和縱坐標分別為沒食子酸質量濃度(mg/mL)和吸光度值(A),得到回歸方程,Y=98.959x-0.011 3(R2=0.999 6),詳見圖1.
圖1 沒食子酸工作曲線
2.1.5 加樣回收率
精密稱取9份已知樣品各0.1 g,并分別加入相同質量的沒食子酸對照品.根據(jù)1.3.2項下制備的供試品溶液,在760 nm波長處測定吸光度值,并計算回收率,得到平均回收率為99.13%,RSD為0.398%,回收率比較高,詳見表1.
表1 加樣回收率實驗結果(n=9)
2.2.1 溶劑體積分數(shù)篩選
取5份各8 g的大黃粉末,精密稱定.然后分別加入15倍量體積分數(shù)為20%,40%,60%,80%,100%的乙醇,超聲提取60 min.顯色后在波長760 nm處測定吸光度值,結果見表2.
2.2.2 提取時間篩選
分別取5份各8 g的大黃粉末,精密稱定.然后再加入15倍量體積分數(shù)為60%的乙醇溶液,分別超聲提取20,40,60,80,100 min.顯色后在波長760 nm處測定其吸光度值,提取時間篩選結果見表3.
表2 溶劑體積分數(shù)對總鞣質提取率的影響
表3 提取時間對總鞣質提取率的影響
2.2.3 固液比篩選
取5份各8 g的大黃粉末,精密稱定.加入5,10,15,20,25倍體積分數(shù)為60%的乙醇溶液,超聲提取80 min.顯色后在波長760 nm處測定吸光度值,結果見表4.
2.2.4 正交實驗
將單因素實驗的測定結果進行比對,完成正交實驗的設計,詳見表5.在實驗過程中將其提取率作為指標進行實驗,共進行3次,然后對3次測定的數(shù)值進行計算,結果見表6[15].
通過極差分析比較,在上述影響因素中,對提取率影響最大的為A,其次為C,影響率最小的是B.因此,最優(yōu)提取工藝為A2B3C1,換言之,當乙醇體積分數(shù)為60%、提取時間為 100 min、溶劑用量為15倍時,大黃中總鞣質的提取率最高.
表4 固液比對總鞣質提取率的影響
表5 因素水平表(n=3)
表6 正交實驗結果
為了對提取工藝的可靠性進行驗證,使用相同的提取工藝,按照樣品制備方法平行制備3 份樣品,則得到平均提取率為1.395%,說明本提取工藝穩(wěn)定、可靠,可用于大黃中總鞣質的提取.
本研究使用乙醇為溶劑,并采用超聲波輔助提取法提取大黃中的總鞣質,該方法相較使用溶劑為水的煎煮法、浸漬法、滲漏法等提取方法而言,不僅提取效率明顯高于其他方法,而且對有效成分的結構破壞較小,可避免蒽醌類衍生物由于熱不穩(wěn)定性而增加溶出物被破壞的可能性[16-18].
本研究著重對大黃中總鞣質的提取方法進行了探討,并通過單因素實驗探究了溶劑體積分數(shù)、提取時間和溶劑用量3個主要因素對于產物提取率的影響,結果表明,當乙醇體積分數(shù)為60%、提取時間為100 min、溶劑用量為15倍時,大黃中總鞣質的提取率最高.