·论著·正交实验优化牛蒡子的提取工艺

作者简介:卢来春(1973～),男,在读博士,主管药师,主要从事

中药降血糖药物的研究,E -mail :Lulaicq @163.com 。

通讯作者:周世文,药理学博士生导师,主要从事中药降血糖药

物的研究。正交实验优化牛蒡子的提取工艺

卢来春,张　蓉,周世文,蒋学文(第三军医大学新桥医院,重庆　

400037)[摘要]目的:优选牛蒡子乙醇提取的最佳工艺。方法:采用L 9(34

)正交试验筛选醇提工艺条件,用HP LC 法测定牛蒡苷的含量。

结果:牛蒡子的最佳醇提条件为:乙醇浓度70%,加8倍溶剂量,回流3次,回流时间1h 。结论:采用本工艺牛蒡子的活性成分牛蒡苷提取率达95.43%,工艺可行。

[关键词]牛蒡子;牛蒡苷;正交设计

[中图分类号]R944.2　　　　　　[文献标识码]A

[文章编号]1672-108X (2007)01-0010-02

Optimization of the technology of extracting chemical constituents from fructus arctii by orthogonal experimental de 2sign

LU Lai 2chun ,ZH ANG R ong ,ZH OU Shi 2wen ,et al (Xinqiao Hospital ,The Third Military Medical Univer sity ,Chongqing 　400037,

China )

[Abstract ]Objective :T o optimize the technology of extracting chemical constituents from fructus arctii.Methods :HP LC was used to analyze the

content of Arctinin ,and the L 9(34

)orthog onal experimental design was used to optimize the conditions of the ethanol extraction technology.R e 2

sults :The conditions of the extraction technology of extracting the constituents from Fructus arctii were 70%ethanol ,1hour of reflux ,82fold s olvent and 3times of extraction.Conclusions :With the extraction rate of arctiin as 95.43%,the optimized technology is stable and practical and w orthy of a trial in pharmaceutical production.

[K ey w ords ]Fructus arctii ;Arctinin ;Orthog onal experimental design

　　牛蒡子为菊科植物Arctium lappa L.的果实,味辛、苦,性凉,其富含牛蒡苷(arctinin )、牛蒡苷元(arctige 2nin )等成分。现代医学研究表明:牛蒡子醇提物有降血糖的作用,且治疗效果确切[1,2]。目前,临床上还没有专门供糖尿病儿童患者使用的降糖药物。牛蒡子为

传统中药,毒副作用非常低,我们拟将其开发成供儿童用的糖尿病治疗药物,采用正交设计,以牛蒡苷为指标,优选出牛蒡子乙醇回流法的提取条件,为牛蒡子的

工业化生产作研究。

1　仪器与材料

岛津LC 210AT 高效液相色谱仪(日本);牛蒡子药

材为菊科植物Arctium lappa L.的果实(购自重庆桐君

阁中药批发有限责任公司,生产厂家为宜宾中药饮片厂,产地四川,批号050901,由重庆市药检所鉴定);牛蒡苷对照品(购自中国药品生物制品检定所,批号110819-200404,供含量测定用);重蒸水自制,甲醇为色谱纯,其他试剂均为分析纯。

2　

含量测定方法2.1　

色谱条件[3]

Diam onsil T M

ODS C 18色谱柱(5μm ,4.6mm ×250mm );流动相为甲醇∶

水(1∶1.1);测定波长280nm ;流速1m L Π

min ;进样量10μL 。2.2　对照品溶液的制备

精密称取在五氧化二磷干燥器中减压干燥24h

的牛蒡苷对照品13.92mg ,精密称定,置25.0m L 量瓶

中,加流动相溶解并稀释至刻度,摇匀,制成浓度为

556.8μ

g Πm L 的牛蒡苷对照品贮备液,于冰箱4℃保存备用。

2.3　线性范围考察分别精密量取对照品贮备液1.0、2.0、4.0、6.0、8.0m L ,置10m L 量瓶中,加流动相稀释至刻度,摇匀,

照上述色谱条件,进样10μL ,记录色谱图,以样品浓度C 为横坐标,峰面积A 为纵坐标,绘制标准曲线,计算得回归方程为:A =36369+211719.6C ,r =0.9993,线性范围为0.557～4.456μg 。3　牛蒡子提取方法的选择

表1　不同提取方法牛蒡苷含量的比较

提取方法牛蒡苷含量(%)

水煮 3.

水煮醇沉 3.45

70%乙醇回流 5.56

3.1　醇提正交实验

3.1.1　因素水平的确定　根据醇提法的常规,选择了乙醇浓度、回流次数、提取时间、溶媒用量为考察因素,每个因素选三个水平,以牛蒡苷含量为考核指标,按L

9

(34)正交实验表设计实验,其正交实验因素水平表见表2。

表2　因素水平表

水平

因素

乙醇浓度A(%)回流次数B(次)提取时间C(h)溶媒用量D(倍)

150126

2703 1.58 3902110

3.1.2　正交实验方法　称取牛蒡子适量,石油醚脱脂后,分别按正交因素表制备各样品,滤过,浓缩至每毫升含0.5mg牛蒡子,并精密吸取各正交实验样品1 m L,挥去乙醇,分别用甲醇溶解至2m L,摇匀,滤过,备用。

3.1.3　牛蒡苷含量测定　分别吸取上述各样品溶液10μL注入高效液相色谱仪,依法测定牛蒡苷的含量,结果见表3,方差分析见表4。

表3　正交试验安排表及试验结果(n=3)试验A B C D牛蒡苷含量(%)

11111 4.25

21222 5.82

31333 5.07

42123 4.32

52231 5.93

62312 6.01

73132 4.55

83213 6.02

93321 5.72

Ι 5.047 4.373 5.427 5.300

Ⅱ 5.420 5.923 5.287 5.460

Ⅲ 5.430 5.600 5.183 5.137

R0.383 1.5500.2440.323

　注:Ι、Ⅱ、Ⅲ、R为牛蒡苷含量

由表3可知,因素C的极差最小,数据处理时作为最小误差项。由表4值可知,各因素对牛蒡子醇提工艺影响的程度依次为:B、A、D、C,即因素B对牛蒡子醇提工艺有较大影响,因素A其次,因素D再次之,而因素C的影响不大。根据直观分析,乙醇浓度90%,回流提取3次,每次2h,加8倍溶剂量为最佳工艺,但是为了节省大生产成本和操作的方便,选定了牛蒡子醇提工艺为:A

2

B2C3D2,即乙醇浓度70%,回流3次,回流时间1h,加8倍溶剂量。

表4　方差分析表

误差来源偏差平方和自由度F比P值显著性A0.2862 3.21319.000

B 4.012245.07919.0003

C0.02 1.00019.000

D0.1572 1.719.000

误差0.092

　注:3表示该因素差异有统计学意义,F(2,2)0.1=19.00,F(2,2)0.01= 99.00

3.1.4　验证实验　称取牛蒡子500g,共计3份,石油醚脱脂后,每次加8倍70%乙醇,每次1h,回流3次,重复3次,测定牛蒡子中牛蒡苷的含量,试验结果见表5。结果表明,采用本工艺牛蒡苷收率较高,重现性好,工艺稳定,成本较低,满足大生产的要求。

表5　牛蒡子醇提验证实验结果

实验牛蒡苷含量(%)收率(%)

1 5.7995.32

2 5.8496.15

3 5.7694.83

平均值 5.8095.43

4　讨论

牛蒡苷是牛蒡子的主要成分之一,具有很强的药理作用,故本研究选择牛蒡苷的含量作为醇提正交工艺研究的评价指标。

根据国家食品药品监督管理局的要求,在新药研究中应根据药物的理化性质对药材的提取工艺进行优化,以确保有效成分充分提尽,达到去粗取精的目的。因素C对醇提工艺的影响最小,故采用回流1h工艺,以节省生产成本。本试验表明,乙醇浓度70%,回流3次,回流时间1h,加8倍溶剂量为牛蒡子提取稳定可行的最优工艺。

参考文献:

[1]徐朝晖,李　婷,邓　毅,等.牛蒡子提取物的降血糖作

用[J].中草药,2005,36(7):104321045.

[2]王海颖,陈以平.牛蒡子及其提取物对大鼠肾皮质糖基化

终产物的影响[J].上海中医药大学学报,2004,18(3):482

51.

[3]国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].2005

年版.北京:化学工业出版社,2005:48249.

(编辑:余佳芮)

(收稿日期:2006211202　修回日期:2006212205)