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【摘要】 目的 比较浸渍法、一般回流提取法、连续回流法、超声提取法、复合方法提取黄连中盐酸小檗碱的提取率。方法 通过选用正交实验法确立的试验体系和条件,采用紫外分光光度计来测定盐酸小檗碱的含量。结果 选择不同的提取工艺盐酸小檗碱提取率有显著差异。结论 最佳提取工艺是:第一为复合方法(浸渍法加超声),其次为乙醇回流、超声(聚能式)、连续回流、超声(发散式)、浸渍提取法。
【关键词】 黄连素;盐酸小檗碱;提取工艺;正交实验设计;提取率
Comparison on extraction rate of berberine in different extraction process
BIAN Jun-chang,YANG Jing,JING Hui,et al.Department of pharmacy,Xi'an Medical College,Xi'an 710021,China
[Abstract] Objective To compare impregnation,extraction back to normal,continuous circumfluence,ultrasonic extraction,complex method of extraction of berberine hydrochloride in the Chinese extraction rate.Methods Through the selection of orthogonal experimental method to establish a pilot system and conditions,using UV spectrophotometer to determine the content of berberine hydrochloride.Results Chose a different extraction process berberine extraction rates were significantly different.Conclusion The best extraction process is: the first is composite method (impregnation plus ultrasound),followed by ethanol reflow,ultrasound (energy-gathered type),for the return of ultrasound (divergence type),impregnated extraction.
[Key words] berberine;berberine Hydrochloride;extraction process;orthogonal experimental design;extraction rate
黄连为毛茛科植物黄连(Coptis Chinensis Franch)、三角叶黄连或云南黄连的干燥根茎。药材依次习称为“味连”、“雅连”、“云连”。根茎中化学成分:(1)多种异喹啉类生物碱:小檗碱(berberine)5%~8%、黄连碱(coptisine)、甲基黄连碱(worenine)、巴马汀(palmatine)、药根碱(jateorrhzine)、木兰碱、表小檗碱(epiberberine)、groenlandicine和berberastine等;(2)酸性成分:阿魏酸、绿原酸;(3)无机盐类:钾、磷、镁、钠等[1~4]。黄连素,又名盐酸小檗碱,是黄连中主要的成分之一,黄连素不仅抗菌谱广,还具有降压、降血糖、抗心律失常、抗癌等多种新用途。黄连素的提取方法很多,如浸渍法、煎煮法、渗滤法、一般回流提取法、连续回流法、超声提取法、超临界萃取等。本文主要比较几种常用提取工艺对黄连素提取率的影响。
1 仪器与试药
1.1 仪器 “弘祥隆”DCTZ-2000型三频多用途恒温超声提取仪(北京弘祥隆生物技术开发有限公司);SB5200DT超声波清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公司);UV751GB型紫外分光光度计;索氏提取仪;旋转蒸发仪等。
1.2 中药 黄连(购自西安东郊药材公司,经鉴定为味连);盐酸小檗碱对照品(来自中国药品生物制品检定所);其他试剂均为分析纯。
2 方法
2.1 样品制备 粉碎黄连药材过60目筛,称30 g粉末,0.5%硫酸浸泡,取滤液加石灰乳调pH 8~9,产生沉淀,过滤,滤液加5%的食盐盐析,再加浓盐酸调pH 2~3,静置过夜,收集沉淀,蒸馏水溶解并加热,趁热过滤,滤液加盐酸调pH 2~3放冷结晶,即得精品。
2.2 标准曲线绘制 精密称取黄连素标准品4 mg置100 ml容量瓶中,加蒸馏水溶解,定容后得储备液。精密量取储备液1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 ml于25 ml量瓶中,以蒸馏水做空白,在345 nm处测定吸光度,得回归方程C=15.6053A-0.124 其中A为吸光度,C为溶液浓度,相关系数r=0.9988,以此计算提取液中黄连素的浓度,求出提取率。
2.3 黄连素含量测定 提取液定容到100 ml,精密量取0.5 ml,稀释1 000倍,以蒸馏水做空白,操作同标准曲线,以对应的A值计算黄连素的浓度C,计算提取率[5]。
3 实验结果
3.1 单因素实验 以下七种不同提取工艺的操作为:每种提取方法皆取三份相同样品,平行操作,提取率计算时求其平均值。
3.1.1 浸渍法提取 30 g粉末,0.5%硫酸浸渍24h,提取三次,滤液处理同2.1项。
3.1.2 一般回流法 30 g粉末,9倍体积的50%乙醇85 ℃直接提取三次,挥去乙醇,浓缩至100 ml,滤液处理同2.1项。
3.1.3 连续回流提取法 30 g粉末,95%乙醇直接提取,挥去乙醇,浓缩至膏状,加蒸馏水100 ml,滤液加5%的食盐盐析,再加浓盐酸调pH 2~3,静置过夜,收集沉淀,精制同2.1项下方法。
3.1.4 超声提取法(聚能式 20 kHz) 30 g粉末0.5%硫酸浸渍后直接提取三次,滤液处理同2.1项。
3.1.5 超声提取法(发散式1,频率40 kHz) 30 g粉末0.5%硫酸浸渍后直接提取三次,滤液处理同2.1项。
3.1.6 超声提取法(发散式2,频率80 kHz) 30 g粉末0.5%硫酸浸渍后直接提取三次,滤液处理同2.1项。
3.1.7 复合方法 30 g粉末0.5%硫酸浸渍过夜后,用聚能式(20 kHz)超声提取三次,滤液处理同2.1项。
3.2 不同提取工艺下黄连素的平均提取率比较 见表1。表1 各处理方法提取率
4 讨论
(1)提取法采用正交实验设计的结果,即浓度为0.5%的稀硫酸提取,其中回流选用50%乙醇,9倍体积,85 ℃回流提取三次,每次1 h;连续回流乙醇浓度为95%,温度85 ℃提取至无色。(2) 影响提取率的因素:药材的来源、真伪优劣;药材的粉碎度;提取工艺及操作;溶剂的选择;提取的温度、浓度及时间;人为操作因素等。(3)盐酸小檗碱的性质 :在热水、热乙醇中溶解度较大,在冷水、冷乙醇中溶解度小,在硫酸中溶解度大,在盐酸中溶解度小,加入NaCl可以促进其析出结晶,且NaCl用量5%~10%(W/V)最为理想。经长期实验观测,加盐顺序也很重要,次序为先加盐后再用浓盐酸调pH 2~3,这样黄连素收率高。(4)盐酸小檗碱的提取方法较多,根据上述结果笔者认为复合方法(浸渍加超声聚能式)、一般回流法,二者耗时较短、效率高、提取率高,可以适用于工业生产;经济方法可以选用浸渍法提取,成本低,经济实惠,但提取率低,时间长。
【参考文献】
1 黄志强,周民杰,毛献萍,等.黄连中小檗碱的超声提取工艺.化学工程师,2006,3(8):1002-1124.
2 席国萍,何照范.黄连中小檗碱的提取工艺.山地农业生物学报,2004,23(6):502-506.
3 杨志胜,秦秀芹,王蕊娥,等.提取黄连素最佳条件的选择.西北药学杂志,1996,11(1):16-17.
4 吴剑峰,王宇.天然药物化学(本科),第4版.北京:人民卫生出版社,2007,71.
5 吴立军.天然药物化学(高职高专).北京:人民卫生出版社,2008,82.
(编辑:陆 华)
作者单位:710021 陕西西安,西安医学院药学系