遲玉霞
(山東食品藥品職業(yè)學(xué)院,山東 淄博 255000)
地榆(SanguisorbaofficinalisL.)作為一種傳統(tǒng)的中藥,具有涼血止血,解毒斂瘡之功效,臨床上可用于便血、痔血、血痢、崩漏、水火燙傷及癰腫瘡毒的治療[1]。據(jù)現(xiàn)代藥理研究證明該藥能明顯地收縮血管、縮短凝血時間,有止血作用。特別在抗病毒、抗氧化、抗腫瘤、治療心血管疾病方面,引起國內(nèi)外學(xué)者的重視[2]。
地榆中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和生理活性成分,其中最為關(guān)注的為鞣質(zhì)、皂苷和黃酮類三種成分。近幾年來國內(nèi)外對地榆中藥用活性物質(zhì)的提取分離進行了大量的研究,這些研究主要是考察單一有效成分提取分離工藝,如單純的黃酮或鞣質(zhì)等的提?。?],但在提取過程中忽視了其他有效成分的存在,這樣就造成了大量的其他有效成分的浪費,導(dǎo)致生產(chǎn)過程中成本的增加和資源的浪費。
本實驗采用傳統(tǒng)加熱回流的方法同時提取地榆中的皂苷、鞣質(zhì)、黃酮三種有效成分,并考察影響提取率的主要因素和最佳的提取條件,可以同時兼顧到鞣質(zhì)、皂苷和黃酮類三種成分的提取,為工業(yè)化生產(chǎn)提供借鑒。
T-6新世紀紫外可見分光光度計(普析通用儀器有限責(zé)任公司),RE-52旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠),循環(huán)水多用真空泵(河南鞏義英峪予華儀器廠),DZF-6051型真空干燥箱(上海一恒科技有限公司),高速萬能粉碎機(天津泰斯特儀器有限公司)。
表1 影響主要因素
地榆(產(chǎn)地:山東濟寧,購于青島德全堂大藥房);其余試劑均為分析純。
蘆丁、沒食子酸和齊墩果酸標準品(中國藥品生物制品檢定所)
1.2.1 地榆中黃酮、鞣質(zhì)和皂苷的提取:將藥材置于60℃干燥箱中干燥24 h,粉碎成不同粒度。準確稱取20 g粉碎好的地榆藥材于1000 m L燒瓶中,在恒溫水浴上按表1所列條件分別考察乙醇濃度、提取時間、藥材粒度、提取溫度和料液比對地榆中黃酮、鞣質(zhì)和皂苷提取率的影響。提取一定時間后,趁熱減壓抽濾,并于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中加熱濃縮,再加60%乙醇定容,待用。
1.2.2 地榆中黃酮、鞣質(zhì)和皂苷的含量測定:按文獻方法分別以蘆丁、沒食子酸和和齊墩果酸為標準品,采用分光光度計測定地榆中總黃酮[3]、鞣質(zhì)[4]和總皂苷[5]的含量,實驗得標準回歸曲線方程見表2。
表2 地榆中黃酮、鞣質(zhì)和皂苷的標準曲線方程
當(dāng)使用乙醇濃度為60%時黃酮的提取效率最高,乙醇濃度為50%~70%時鞣質(zhì)的提取效率較高,乙醇濃度為50%~60%時皂苷提取效率基本不變,再隨著乙醇濃度的升高,三種成分的提取率均有所下降。這是因為黃酮和皂苷類成分主要是與糖結(jié)合以苷的形式存在于中藥材中,糖上含有的醇羥基較多,而鞣質(zhì)本身含有的酚羥基較多,因此三種成分的極性均較大,在較高濃度的醇中溶解度較小,所以提取率會下降。綜合所有條件,當(dāng)使用乙醇濃度為60%是,三種有效物質(zhì)均能達到一個比較高的提取效率,故實驗是用60%的乙醇最合適。
圖1 乙醇濃度對提取率的影響
通過圖2可以看出,回流時間的不同對三種有效成分的提取效率有著不同的影響。其中黃酮和鞣質(zhì)在1.5h左右達到最高峰,過高和過低提取效率均有下降;而皂苷和鞣質(zhì)的提取率隨時間升至一定程度后保持基本平衡的狀況。鞣質(zhì)、黃酮等含酚羥基較多的成分對溫度和空氣中的氧比較敏感,容易發(fā)生聚合氧化以及降解,而且隨著回流時間的增加,溶出的雜質(zhì)增多,給分離帶來不利,因此,實驗確定三種成分提取的較佳回流時間為1.5 h。
圖2 提取時間對提取率的影響
從圖3中可以看出,三種成分的提取率均隨提取溶劑的增加而加大,當(dāng)溶劑用量為藥材量的60時,鞣質(zhì)和黃酮的提取率達到最大值;而皂苷的提取率在溶劑倍量為40~80倍時變化不大。
鞣質(zhì)和黃酮的提取率先隨溶劑用量的增加而增加是因為溶劑用量多,有效成分從藥材溶解出來的傳質(zhì)推動力增加,能溶解的有效成分量也增加。但隨著溶劑用量的再增加,有效成分的溶出量已經(jīng)達到最大,提取率不會再增加,反而使一些雜質(zhì)溶出增多,對有效成分產(chǎn)生吸附等作用,使提取率下降。從圖3看出皂苷的提取率隨溶劑用量增多變化不大,可能是因為皂苷本身提取率很低,變化不明顯。因此,實驗確定較佳的溶劑用量為藥材用量的60倍。
圖3 溶劑用量對提取率的影響
圖4 提取溫度對提取率的影響
從圖4看出當(dāng)提取溫度為80℃時,黃酮的提取效率最大;而鞣質(zhì)和皂苷的提取效率在70℃后變化不大。
溫度升高,提取率會增加,這是由于溶質(zhì)在溶劑中的溶解度一般都是隨著溫度的升高而增大;同時升高溫度也會使溶劑的黏度減小,有效成分和溶劑通過兩相間的擴散系數(shù)增大,促使浸取速度的加快,有效成分溶出量增多??紤]的溫度過高對能量的要求,而且過高溫度鞣質(zhì)會發(fā)生聚合氧化,綜合所有情況確定提取溫度為80℃最佳。
從圖5可以看出,三種成分的提取率隨粒徑變化趨勢均為先增加后降低。這是因為固體體積變小,會使表面積增加,根據(jù)費克擴散定律,增加溶質(zhì)的傳質(zhì)面積,縮小擴散半徑,使浸出物量和速率有明顯的提高;同時經(jīng)過粉碎處理,藥材細胞結(jié)構(gòu)也有一定程度的破壞,會使胞內(nèi)的有效成分更容易溶解在溶劑中,因此提取率會隨粒徑變小而增加。但另一方面,粒徑過小,就意味著細胞結(jié)構(gòu)破壞嚴重,細胞中的粘液質(zhì)、多糖和蛋白質(zhì)等物質(zhì)也更容易溶解在溶劑中,這些物質(zhì)的存在會阻礙有效成分的進一步溶解;粒度過小也會導(dǎo)致粒子對溶解出來的物質(zhì)產(chǎn)生吸附作用,不僅使有效成分的提取率降低,同時也使雜質(zhì)含量升高,影響后處理過程。因此本實驗認為用20~40目地榆來浸提比較適宜。
通過上述實驗的綜合考察,確定出在使用加熱回流法提取地榆中鞣質(zhì)、皂苷和黃酮類三種活性成分時,選用質(zhì)量分數(shù)為60%的乙醇,原料粒徑為20~40目,溶劑倍量為60倍,80℃下浸提1.5h的條件下提取效果最佳,在這個條件下能夠最好的兼顧三種有效成分的綜合提取效率,達到最大限度的利用原料的目的。
[1]江蘇新醫(yī)學(xué)院編.中藥大詞典(上冊)[M].上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2001:1071-1072.
[2]姜貴全,方桂珍,李密.吉林地區(qū)地榆的化學(xué)成分分析及評價[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2005,33(3):22-23.
[3]姜貴全,方桂珍.地榆根中總黃酮的提取工藝[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2007,35(1):63-64.
[4]胥道寶,張轉(zhuǎn)平.葉下珠中鞣質(zhì)及沒食子酸的含量測定[J].西北藥學(xué)雜志,2008,23(1):31-32.
[5]潘正,高運玲,蔡應(yīng)繁.紫外分光光度法測量唐松草中皂苷的含量[J].時珍國藥研究,2007,18(1):40.