曾圣雅，周吉銀

第三軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院國家藥物臨床試驗機構(gòu)，重慶 400037

沙棘葉總黃酮的提取純化方法概況*

曾圣雅，周吉銀△

第三軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院國家藥物臨床試驗機構(gòu)，重慶 400037

查閱國內(nèi)外有關(guān)文獻探討從沙棘葉中提取純化總黃酮的方法，指出提取方法有回流提取法、微波萃取法、普通超聲提取法、循環(huán)超聲提取法、微波超聲雙輔助提取法，其中回流提取率較高，微波法次之，但超聲法和超聲循環(huán)提取法可節(jié)約時間和能耗，效率也較高；純化萃取方法有酸提堿沉法、膜過濾法、大孔吸附樹脂法、聚酰胺洗脫法，其中優(yōu)選膜過濾法和大孔樹脂吸附法純化后總黃酮含量較高且方法簡便可行，成本較低。雖然對沙棘總黃酮的提取純化方法的研究取得了一定進展，但還需摸索更有效的方法，并且需進一步提高提取率和萃取后總黃酮的含量。

沙棘葉；總黃酮；提取純化

沙棘(Hippophae rhamnoides L.)又名醋柳、酸刺，為胡頹子科植物沙棘屬的一種野生漿果植物。在我國，沙棘主要分布于山西、西藏、青海、內(nèi)蒙、陜西等省區(qū)，占世界沙棘資源的90%以上［1］。沙棘葉的化學(xué)成分主要有黃酮類、萜類及甾體類、揮發(fā)油類、有機酸、酚類、糖類等［2］。黃酮類包括山奈酚，3-O-β-D-葡萄糖-(6-O-對羥基反式香豆酰基)山奈素苷，熊果酸，異鼠李素-3-O-β-D-葡萄糖基-(1-2)-α-L-鼠李糖苷等［3-4］?？傸S酮為沙棘中重要的活性成分，在沙棘的藥用開發(fā)中占有重要地位。近年相關(guān)藥理研究證實，沙棘總黃酮具有抗心肌缺血、抗心率失常、提高耐缺氧能力、抑制血小板聚集、抗?jié)?、抗炎、抗氧化、抗輻射和增強免疫力等功效?］。本文對沙棘葉總黃酮的提取純化方法研究作一綜述，為相關(guān)研究提供參考。

1 沙棘葉總黃酮提取方法

1.1 水回流提取法 脫脂后葉渣揮發(fā)盡石油醚后加1 500m L水浸泡30分鐘，回流30分鐘，過濾；濾渣再分別用900m L，600m L水各回流30分鐘，濾液合并后，冷卻至室溫，得水提取液［6]。另有加入堿性助提劑的方法為用50%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)p H值為8.5，加入10倍水回流兩次，時間分別為1小時、0.5小時。所得沙棘總黃酮得率為1.04%，而不加入氫氧化鈉助提劑10倍水回流提取總黃酮得率為0.88%［7］。邸多隆等［8］將沙棘葉50 g加入8倍量水，回流提取2次，每次2小時?？傸S酮得率為24.88%，黃酮含量為3.12%，是水提取含量最高的方法。取10 g沙棘葉粉末加入100m L水回流提取2小時，過濾濾液后再加入80m L水回流1.5小時，總黃酮的得率為0.9278%［9］。另有研究根據(jù)正交試驗最佳方法，取2 g沙棘葉粗粉加入12倍水溶劑提取2次，2 h/次，提取溫度80℃，總黃酮提取率為0.83%［10］。加入β-環(huán)糊精2.0～5 g沙棘粗粉中，再加蒸餾水100m L，浸泡30分鐘，加熱回流1小時，過濾提取液后，將葉渣重復(fù)以上步驟一次，再合并濾液，測定得出沙棘黃酮含量為10.27%，此方法提取的黃酮含量較高［11］。

1.2 乙醇回流提取法

1.2.1 以50%乙醇為提取溶劑 黃酮苷類和極性較大的苷元，一般可用甲醇、乙醇、水、乙酸乙酯、丙酮等提?。?2］。用水提取，雜質(zhì)較多，為進一步分離帶來困難，且提取物不易保存。甲醇及其溶液提取效果雖然較好，但有毒性，因此較常選用乙醇、乙酸乙酯、丙酮為提取劑。乙醇較乙酸乙酯和丙酮提取率高，且乙醇毒性小，本身有殺菌作用，不易發(fā)霉變質(zhì)，所以一般選擇乙醇為沙棘葉黃酮的提取劑［13］。取10 g沙棘葉粉末粉碎，過60目篩，加10倍(v/m)石油醚(沸程60～90℃)45℃浸泡，以150 r/min震蕩提取1.5小時，抽濾，共重復(fù)脫脂3次，棄去提取液，自然揮干后得脫脂葉渣［14］。加入50%乙醇10倍量回流提取2小時，再加入8倍量乙醇提取1.5小時，提取溫度70℃，所得沙棘葉總黃酮的提取率為1.2582%［9］。

1.2.2 以60%乙醇為提取溶劑 稱取脫脂的中國沙棘葉粉末2 g，加入60%乙醇30m L，加熱回流2小時。過濾濾液后再分別加60%乙醇25m L回流2次，每次1小時，所得總黃酮含量為22.290m g/g［15］。而沙棘粗粉5 g加入60%乙醇100m L，回流提取1小時，過濾，再重復(fù)提取1次，濾液中沙棘總黃酮含量為11.98%［11］。

1.2.3 以70%乙醇為提取溶劑 稱取沙棘葉20 g，加入提取溶劑回流提取黃酮，將提取液濃縮至干，即得總黃酮粗品。利用正交試驗L9(34)優(yōu)選沙棘葉醇提取總黃酮工藝條件時，對浸膏得率、總黃酮含量兩個評價指標分別賦予不同的權(quán)重，考慮到總黃酮含量的重要性和生產(chǎn)成本，將浸膏得率的權(quán)重定為0.4，總黃酮含量的權(quán)重定為0.6，用綜合評分優(yōu)選最佳工藝為：乙醇濃度70%、溫度80℃、料液比1∶l4、提取時間2小時，這種工藝可使黃酮提取率達97%以上［16］。另有研究表明10倍70%乙醇回流提取，時間分別為1小時、0.5小時，得率為1.088%［7］。

1.2.4 以80%乙醇為提取溶劑 稱取5 g沙棘粉末，用石油醚回流去脂，烘干后量取80m L的80%乙醇，用50%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)p H值至9，回流6小時，提取過程避光。提出沙棘總黃酮的含量為27.354m g/g［17］。

1.3 超聲波提取法

1.3.1 普通超聲提取 其原理是利用超聲波產(chǎn)生的強烈振動、空化效應(yīng)、攪拌作用等加速植物有效成分進入溶劑，提高提取效率，縮短提取時間，簡化操作步驟。沙棘葉烘干，粉碎，過60目篩。精確稱取沙棘葉粉若干份，每份2.0 g，分別加一定量的提取溶劑在超聲波儀器中提取，提取液過濾，定容待測。確立的沙棘總黃酮的優(yōu)化超聲波提取工藝條件為：提取溶劑85%乙醇，料液比1∶25(g∶m L)，超聲波溫度46℃，作用時間25分鐘，提取1次，提取率為1.72%［18］。又有研究人員通過二次通用旋轉(zhuǎn)組合試驗設(shè)計得出沙棘黃酮的超聲波最佳提取條件是35倍量76.04%的乙醇，提取30.7分鐘，超聲功率561.5W，黃酮得率為10.51m g/g［19］。

1.3.2 循環(huán)超聲提取 超聲循環(huán)技術(shù)是在料液循環(huán)流動的過程中施加超聲波，是一種提取天然產(chǎn)物的新技術(shù)。將處理過的樣品用超聲波循環(huán)裝置進行提取，參數(shù)設(shè)定為：功率1千瓦，轉(zhuǎn)速1 200 r/min，超聲波工作315 s，間隔13 s。提取液經(jīng)過濾后濃縮至干，即得總黃酮粗品。最后選擇超聲循環(huán)提取的溶劑體積分數(shù)為75%，提取時間為20分鐘，提取率2.144%［8］，比單純超聲提取得率高，但裝置更復(fù)雜。

1.3.3 微波超聲雙輔助提取 根據(jù)單因素試驗結(jié)果采用響應(yīng)面分析法得出最佳提取工藝條件為：乙醇濃度68.1%，固液比1∶17.7(g∶m L)，微波火力80%，輻射時間200 s，重復(fù)3次，沙棘葉總黃酮含量為42.75m g/g［20］。

1.4 微波萃取法 準確稱取沙棘葉樣品1 g置于燒瓶中，按不同溶劑和料液比處理后放入微波系統(tǒng)中，設(shè)置加熱時間和微波功率后開啟微波。微波結(jié)束后取出燒瓶待進一步冷卻后測定總黃酮提取率［21］。在微波功率為400瓦時，最佳提取工藝條件料液比1∶25(g∶m L)，乙醇濃度為80%，微波時間90分鐘，在此條件下沙棘總黃酮提取率可達5.23%［22］。微波水提取黃酮的最佳工藝條件為：微波功率360瓦，提取時間30分鐘，沙棘葉粉與水的質(zhì)量比為1∶30，提取率為1.21%［23］。在微波功率180瓦時，1.00g沙棘葉粉加入10倍量水，調(diào)節(jié)p H值為9.1，提取6分鐘，黃酮的產(chǎn)率為3.697m g/g［24］。新疆沙棘葉粉末2 g用微波萃取3分鐘，固液比1∶20，乙醇濃度60%，微波火力為60%，溶液p H值為10，沙棘葉總黃酮提取率最高為2.02%［25］。有研究表明通過正交試驗篩選出的微波提取沙棘總黃酮的工藝條件為乙醇濃度75%，微波功率300瓦，提取時間2分鐘，料液為1∶20，沙棘總黃酮提取率最高達3.9%［26］。

2 沙棘總黃酮的純化方法

2.1 酸提堿沉法 沙棘黃酮提取液中的主要雜質(zhì)為：沙棘油、蛋白質(zhì)、單糖和多糖、膠質(zhì)、色素等［27］。將沙棘黃酮提取液用大孔樹脂吸附和解吸附后的提取物粗粉，加入鹽酸乙醇溶液水解，再用氫氧化鈉溶液將p H值調(diào)至7～9，加入弱極性或中極性有機溶劑進行重復(fù)萃取，棄去水相，合并濃縮萃取液，浸膏得率大于1%，總黃酮含量為20%～90%［28］。有試驗研究用1∶1鹽酸調(diào)節(jié)水提取液的p H值至3時使黃酮苷沉淀析出。再用30%乙醇淋洗得產(chǎn)品，所得產(chǎn)品黃酮含量達8.4%，黃酮得率為1.05%［10］。

2.2 膜過濾法 將沙棘黃酮粗提液用1 500～2 000道爾頓的膜進行過濾，其濾液再經(jīng)200道爾頓膜過濾，再經(jīng)減壓干燥得沙棘黃酮粉末，結(jié)果以沙棘葉為原料的沙棘黃酮提取率為1.35%，總黃酮含量55.5%［29］，方法簡便可行無污染，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

2.3 大孔吸附樹脂法 大孔樹脂是一類有機物高分子吸附劑，具有物化穩(wěn)定性高、吸附選擇性好、再生簡便、使用周期長等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于總黃酮的分離純化。Y W D12G大孔吸附樹脂顯示出較好的吸附和解吸附性能［30］。將已預(yù)處理的中極性或強極性大孔吸附樹裝入樹脂柱后，加入黃酮提取液，上樣流速為0.2～2.0 B V/h(B V表示柱內(nèi)樹脂床體積)，待大孔樹脂完全吸附沙棘黃酮后，先用水洗至流出液無色或淡棕色，再用50%～95%乙醇溶液梯度洗脫，洗脫流速為0.5～1.0 B V/h，樹脂層徑高比為1∶1.5～20［31］。收集洗脫液，濃縮得沙棘總黃酮苷含量為20%～40%［32］。另用乙醇已處理的50g D101大孔樹脂以濕法裝柱，大量蒸餾水沖洗至無醇味后，準確量取總黃酮含量為5.917m g/m L的浸膏15m L，反復(fù)上柱，然后用60%乙醇洗脫，純化后的總黃酮產(chǎn)率為1.611%，純度為20.18%［33］。有研究表明F L-1樹脂對沙棘黃酮具有良好的吸附洗脫性能，沙棘葉質(zhì)量與樹脂的體積比為1∶2，70%乙醇作為洗脫劑，4倍床體積的條件下洗脫較為理想［34］。E G D M A比例為 15%的酰胺基樹脂E15NC吸附選擇性最佳。

以沙棘葉粗提物為原料，可得到質(zhì)量分數(shù)達42.7%的沙棘葉總黃酮提取物。結(jié)論：兼具疏水性和氫鍵作用力相互協(xié)同作用的酰胺基樹脂可高選擇性地吸附沙棘葉粗提物中的黃酮類成分，達到富集提純沙棘葉總黃酮的目的。

2.4 聚酰胺洗脫法 將沙棘葉粗提物與1～5倍量聚酰胺粉末混合拌勻，上樣于20～60倍量層析用聚酰胺裝成的層析柱上，先用至少2倍柱體積的水洗去雜質(zhì)，再依次用10%～100%梯度濃度的極性有機溶劑洗脫沙棘黃酮，極性溶劑優(yōu)選甲醇。流速1～3 B V/h，收集洗脫液，濃縮得到沙棘黃酮，含量可達50%～100%［35］。

3 小結(jié)

每一種提取方法中，對于同一體積分數(shù)的乙醇，隨著提取時間的增加，提取率升高，達到一定程度后提取率隨著時間的增加而降低。提取方法中索氏回流提取率較高，但超聲法和超聲循環(huán)提取法與索氏提取相比所用時間短、效率高、方法簡便，提取工作在室溫下進行，可避免高溫對提取成分的影響，對優(yōu)化操作條件具有重要意義。純化方法中聚酰胺洗脫法純化率較高，但洗脫溶劑甲醇污染大。酸提堿沉法步驟繁瑣，且有機溶劑污染大成本較高，不適合工業(yè)生產(chǎn)。因此沙棘葉總黃酮純化方法可以優(yōu)選膜過濾法和大孔樹脂吸附法。黃酮類化合物的分離純化方法較多，但均因存在不同程度的缺點而限制了其工業(yè)化生產(chǎn)［36］?？傮w分析，沙棘的基礎(chǔ)性研究開展得不夠，沙棘中許多活性物質(zhì)的化學(xué)、藥學(xué)和藥理研究亟待深入。目前，國內(nèi)外開發(fā)出的以沙棘或沙棘中有效成分為主要原料的單方、復(fù)方藥物制劑、保健品等產(chǎn)品十分豐富，未來沙棘有效成分的提取分離，技術(shù)將向著更高效、精細、環(huán)保、產(chǎn)業(yè)化的方向發(fā)展，使這一天然綠色資源得以更廣泛的開發(fā)和利用［37］。

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A Survey on the Extracting and Purifying Methods of Total Flavonoids in Seabuckthorn Leaves

ZENG Shengya,ZHOU Jiyin△
National Drug Clinical Trial Institution of The Second Affiliated Hospital of Third Military Medical University, Chongqing 400037,China

The pertinentdocumentsathome and abroad were consulted to survey the extracting and purifying methods for total flavonoids from seabuckthorn leaves.The main extraction methods concluded were refluxing method,conventional ultrasonic method,circulating ultrasonicmethod,m icrowavemethod aswell asm icrowave and ultrasonic auxiliarymethod,amongwhich the refluxingmethod wasw ith better extracting rate and the nextwas microwavemethod,but the ultrasonicmethod and circulating ultrasonicmethod can reduce time and energy w ith good efficacy.Themethods for the purification included alkaliextraction and acid precipitationmethod,membrane filtrationmethod,macroporous resin adsorptionmethod and polyamide elutionmethod.Among them,the filtration method w ith preferred adsorptionmembrane andmacroporous resinmethod are simple and feasiblew ith lower cost to purify the total flavonoids.A lthough the extraction and purificationmethods had been improved in a certain degree,themore effectivewaysneed to be developed to furtherenhance the extracting effectand increase the contents of total flavonoidsafter purification.

seabuckthorn leaves;total flavonoids;extraction and purification

R284.2

A

1004-6852(2015)03-0136-04

2014-02-27

國家自然科學(xué)基金青年基金(編號81100597)；第三軍醫(yī)大學(xué)校級科研課題創(chuàng)新基金(編號2012XJQ17)。

曾圣雅(1986—)，女，藥師。研究方向：藥理學(xué)。

△通訊作者：周吉銀(1979—)，男，博士學(xué)位，主管藥師。研究方向：藥理學(xué)。