鐘娜娜 吳思平 吳凌鳳 梁 香*
1.嘉應(yīng)學(xué)院醫(yī)學(xué)院,廣東 梅州 514000;2.廣東省梅州市梅縣區(qū)市場監(jiān)督管理局,廣東 梅州 514000
絞股藍(lán)為葫蘆科絞股藍(lán)屬藤本植物,號稱“南方人參”[1-2],是2002年衛(wèi)生部公布的可用于保健食品的中藥[3]。絞股藍(lán)主要有效成分是絞股藍(lán)皂苷、絞股藍(lán)糖苷、水溶性氨基酸、黃酮類[4]、多種維生素[5]、微量元素、礦物質(zhì)等,有益氣健脾、化痰止咳、清熱解毒之功效[6]。臨床上發(fā)現(xiàn),絞股藍(lán)具有降血脂、調(diào)血壓、防治血栓、調(diào)節(jié)血糖、促睡眠、緩衰老、防抗癌[7]、提高免疫力、調(diào)節(jié)人體生理機(jī)能等多種作用[8]。目前對絞股藍(lán)皂苷提取方法[9]主要有甲醇、正丁醇提取法、生物提取法、超聲提取法、硅膠吸附法、大孔樹脂吸附法[10]等。這些提取方法[11-16]易造成有機(jī)試劑殘留,致使人們服用時存在較大安全隱患。如用甲醇提取時溶劑處理不當(dāng)易引起失明、肝病[17]。正丁醇雖然有非常出色的萃取效果,但同樣有著不容忽視的危害,使用不當(dāng)易引起肝皮膚功能異常、嗅覺減退等毒性反應(yīng)[18-19]。不同廠家提取的絞股藍(lán)皂苷質(zhì)量存在較大差異。目前,對絞股藍(lán)皂苷系統(tǒng)的制備工藝的研究甚少,有關(guān)文獻(xiàn)僅是簡單的提取方法的介紹。
基于以上研究背景,本課題采用單因素考察和正交設(shè)計試驗(yàn)相結(jié)合的方式系統(tǒng)研究絞股藍(lán)皂苷提取物的制備工藝,并進(jìn)行三批樣品的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明該工藝穩(wěn)定可靠,重現(xiàn)性高,提供的工藝技術(shù)能為后期絞股藍(lán)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化提供參考。
1.1 藥材來源 絞股藍(lán)(批號:18050801)藥材來源于廣東大森林連鎖藥店有限公司,經(jīng)嘉應(yīng)學(xué)院醫(yī)學(xué)院天然藥物教研室聶華博士鑒定為葫蘆科絞股藍(lán)屬植物絞股藍(lán)Gynostemmapentaphyllum(Thunb.) Makino干燥全草。
1.2 儀器 HH恒溫水浴鍋(金壇市中大儀器廠);DW調(diào)溫電熱器(上海平環(huán)燃燒設(shè)備工程技術(shù)有限公司);YF3-1型流水式粉碎機(jī)(瑞安市永歷制藥機(jī)械有限公司);JP-100S型超聲波清洗器(深圳市潔盟清洗設(shè)備有限公司);FA2004型電子分析天平(上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司);N-1100V型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海愛朗儀器有限公司);DHG-9246電熱鼓風(fēng)干燥箱(常州普天儀器制造有限公司);UV-1800型紫外-可見分光光度計(日本島津公司)。
1.3 材料 無水乙醇(分析純,廣州化學(xué)試劑廠),硫酸(化學(xué)純,廣州化學(xué)試劑二廠),香草醛(化學(xué)純,汕頭市光華化學(xué)廠),人參皂苷Rb1對照品(批號:110704-200420,中國藥品生物制品檢定所)。
2.1 建立絞股藍(lán)總皂苷化學(xué)評價方法
2.1.1 溶液制備
2.1.1.1 供試品制備 將絞股藍(lán)干燥全草粉碎,過50目篩,稱取50 g,加60%乙醇500 mL,回流提取60 min,傾出提取液;藥渣加60%乙醇400 mL,回流提取45 min,傾出提取液,反復(fù)提取六次,合并提取液,濾過兩次,濾液減壓濃縮,得總浸膏。取0.1 g總浸膏,用乙醇溶解定容至500 mL容量瓶,取1 mL溶液至10 mL容量瓶,置80℃水浴中揮干溶劑備用。
2.1.1.2 對照品制備 精密稱取人參皂苷Rb14 mg,用乙醇制成每1 mL含有 2 mg的溶液,備用。
2.1.2 檢測波長的選擇 取對照品溶液與供試品溶液,分別加入8%香草醛乙醇溶液(現(xiàn)配現(xiàn)用)0.5 mL,77%硫酸溶液5 mL,搖勻,密塞,置60℃水浴加熱顯色15 min,取出,立即用冰水冷卻10 min,在200~700 nm波長處掃描,結(jié)果顯示對照品溶液和供試品溶液在538 nm處有最大吸收,無干擾,故選擇測定波長為538 nm。
2.1.3 方法學(xué)考察
2.1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 分別精密吸取對照品溶液60 μL、80 μL、100 μL、120 μL、140 μL、160 μL于10 mL容量瓶,置80℃水浴中揮干溶劑。分別加入8%香草醛乙醇溶液(800 mg香草醛溶于10 mL無水乙醇溶解中,現(xiàn)配現(xiàn)用)0.5 mL,77%硫酸溶液5 mL,搖勻,密塞,置60℃水浴加熱顯色15 min,取出,立即用冰水冷卻10 min,以隨行試劑為空白,按照《中華人民共和國藥典》2015年版一部紫外-可見分光光度法(附錄VA),于538 nm波長處測定吸光度,以吸光度值A(chǔ)為縱坐標(biāo),濃度(mg·mL-1)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算回歸方程為y=2.9571x+0.0394, 相關(guān)系數(shù)為0.9952,人參皂苷Rb1含量在0.12~0.32 mg/mL范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系。結(jié)果如圖1所示。
2.1.3.2 精密度試驗(yàn) 精密吸取對照品溶液60 μL,置10 mL容量瓶,按2.1.3.1項下方法測定,重復(fù)6次,RSD值為1.14%,表明儀器精密度良好。
2.1.3.3 重復(fù)性試驗(yàn) 取供試品溶液5份,照紫外分光光度法測定,重復(fù)5次,RSD值為1.36%,表明該方法重現(xiàn)性良好。
2.1.3.4 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一份供試品溶液,分別在0 h、2 h、4 h、6 h、8 h、24 h時測定,RSD值為1.87%,表明該樣品液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.3.5 準(zhǔn)確度試驗(yàn) 精密吸取1 mL已知濃度的樣品溶液置10 mL容量瓶,精密加入樣品量的80%、100%、120%的對照品,分別加入8%香草醛乙醇溶液0.5 mL,77%硫酸溶液 5 mL,搖勻,密塞,置60℃水浴加熱顯色15 min,取出,立即用冰水冷卻10 min,按2.1.3.1項下測定,試驗(yàn)回收率為99.3%,RSD為1.01%,表明此方法加樣回收率良好。
2.1.3.6 樣品的測定 精密量取2.1.1.1項下供試品,加入8%香草醛乙醇溶液0.5 mL,77%硫酸溶液5 mL,搖勻,密塞,置60℃水浴加熱顯色15 min,取出,立即用冰水冷卻10 min,照紫外分光光度法測定。
2.2 絞股藍(lán)總皂苷制備工藝研究
2.2.1 單因素考察 以乙醇作為提取溶媒,提取工藝選擇乙醇濃度、乙醇用量、提取時間和提取次數(shù)進(jìn)行單因素考察。
2.2.1.1 乙醇濃度考察 取15 g絞股藍(lán)粉末樣品,置圓底燒瓶中,分別加入40%、50%、60%、70%、80%、90%乙醇150 mL,回流提取15 min,過濾,收集提取液,置蒸發(fā)皿中蒸干得浸膏,平行操作,通過絞股藍(lán)皂苷含量測定結(jié)果分析不同乙醇濃度對絞股藍(lán)皂苷提取物提取工藝的影響,結(jié)果見表1。
由表1、圖2可知,以70%乙醇提取的絞股藍(lán)皂苷含量最高,提取率達(dá)9.023%,與80%乙醇和90%乙醇提取率和70%乙醇的提取率接近,但卻降低了乙醇濃度,節(jié)約了成本,故選擇70%乙醇作為絞股藍(lán)皂苷的溶媒濃度。
表1 乙醇濃度考察結(jié)果
2.2.1.2 料液比考察 取15 g絞股藍(lán)粉末樣品,置圓底燒瓶中,分別以料液比1∶4、1∶6、1∶8、1∶10、1∶12、1∶14加入70%乙醇,回流提取15 min,過濾,收集提取液,置蒸發(fā)皿中蒸干得浸膏,平行操作,通過絞股藍(lán)皂苷含量測定結(jié)果分析不同料液比對絞股藍(lán)皂苷提取物提取工藝的影響,結(jié)果見表2。
由表2、圖2可知,以料液比1:8提取的絞股藍(lán)皂苷含量最高,提取率達(dá)8.493%,故選擇料液比為1∶8的70%乙醇作為絞股藍(lán)皂苷的溶劑用量。
表2 料液比考察結(jié)果
2.2.1.3 提取時間考察 取15 g絞股藍(lán)粉末樣品,置圓底燒瓶中,以料液比1∶8的70%乙醇,分別回流提取15 min、30 min、45 min、60 min、90 min、120 min,過濾,收集提取液,置蒸發(fā)皿中蒸干得浸膏,平行操作,通過絞股藍(lán)皂苷含量測定結(jié)果分析不同提取時間對絞股藍(lán)皂苷提取物提取工藝的影響,結(jié)果見表3。
由表3、圖2可知,提取時間為 45 min時提取率最高,可達(dá)8.442%,超過 45 min后,皂苷提取率隨提取時間的增加而下降,故選擇提取時間為 45 min。
表3 提取時間考察結(jié)果
2.2.1.4 提取次數(shù)考察 取15 g絞股藍(lán)粉末樣品,置圓底燒瓶中,以料液比1∶8的70%乙醇,回流提取45 min,分別提取1次、2次、3次,過濾,收集提取液,置蒸發(fā)皿中蒸干得浸膏,平行操作,通過絞股藍(lán)皂苷含量測定結(jié)果分析不同提取次數(shù)對絞股藍(lán)皂苷提取物提取工藝的影響,結(jié)果見表4。
表4 提取次數(shù)考察結(jié)果
由表4、圖2可知,不同提取次數(shù)下提取絞股藍(lán),以料液比為1∶8的70%乙醇回流提取4次,每次45 min,絞股藍(lán)皂苷提取率最高,可達(dá)8.892%,與料液比為1∶8的70%乙醇回流提取3次,每次45 min的絞股藍(lán)皂苷提取率相當(dāng)接近,但卻減少了提取次數(shù),節(jié)約了成本,故選擇提取次數(shù)為3次。
2.2.2 正交設(shè)計試驗(yàn) 用正交設(shè)計試驗(yàn)優(yōu)化絞股藍(lán)皂苷的提取工藝,根據(jù)相關(guān)資料與預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選取影響絞股藍(lán)皂苷的3個因素,即乙醇濃度、提取時間、提取次數(shù)。每個因素下各選取3個水平,采用L9(34)正交表設(shè)計實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表5。
表5 因素水平表
由表6、表7分析結(jié)果可知,提取次數(shù)對絞股藍(lán)總皂苷的提取率影響較顯著,影響大小為C>B>A,即提取次數(shù)>提取時間>乙醇濃度。絞股藍(lán)總皂苷最佳制備工藝條件為A2B2C3,即料液比為1∶8的70%乙醇,加熱回流提取3次,每次45 min。
2.2.3 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) 按2.2.2項下最佳提取工藝,制備三批絞股藍(lán)皂苷提取物,照紫外分光光度法測定。由表8可知,采用最佳提取工藝,即料液比為1∶8的70%乙醇,加熱回流提取3次,每次45 min,得到的提取物中絞股藍(lán)皂苷提取率為10.25%,表明該工藝重現(xiàn)性好。
表6 正交試驗(yàn)設(shè)計及直觀分析表
表7 方差分析表
表8 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果
該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究絞股藍(lán)皂苷的提取工藝,建立了絞股藍(lán)提取物的化學(xué)評價方法,分別對絞股藍(lán)的乙醇濃度、料液比、提取時間、提取次數(shù)4個單因素進(jìn)行考察,以L9(34)正交表設(shè)計優(yōu)化工藝,篩選出最佳提取工藝為料液比為1∶8的70%乙醇,加熱回流提取3次,每次45 min;連續(xù)進(jìn)行三批樣品制備,證明該工藝的重現(xiàn)性好;制備了絞股藍(lán)皂苷提取物,為絞股藍(lán)產(chǎn)品化發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。
通過對絞股藍(lán)指標(biāo)成分含量研究,實(shí)驗(yàn)得出了絞股藍(lán)皂苷提取物,但是研究中仍存在不足。絞股藍(lán)總皂苷約有140余種[20],其成分的含量測定和成品標(biāo)準(zhǔn),都以人參皂苷Rb1的多少作為標(biāo)準(zhǔn)。故本文以人參皂苷Rb1為檢測目標(biāo)建立了絞股藍(lán)皂苷的化學(xué)評價方法和提取工藝,但現(xiàn)有技術(shù)不能指證絞股藍(lán)發(fā)揮神奇療效僅因?yàn)楹腥藚⒃碥誖b1成分。在今后的進(jìn)一步研究中,還需綜合考慮絞股藍(lán)皂苷中的其他成分對人參皂苷Rb1的相互影響,以期找到更完善的絞股藍(lán)皂苷制備工藝。