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        響應(yīng)面法優(yōu)化白云參總皂苷的提取工藝

        2020-11-11 02:45:16周興卓王莉娜沈麗霞
        科技視界 2020年30期
        關(guān)鍵詞:工藝分析

        周興卓 王莉娜 沈麗霞 *

        (1.青島大學(xué)附屬醫(yī)院,山東 青島 266000;2.解放軍第 971 醫(yī)院,山東 青島 266072)

        0 引言

        白云參,始載于《植物名實(shí)圖考》,又名土黨參,金錢(qián)豹等。 系桔??平疱X(qián)豹屬植物大花金錢(qián)豹Camp anumoea javanica Blume 的根[1]。 性甘,平,無(wú)毒。 具有健脾胃、潤(rùn)肺生津之功效。 臨床上常用于肺虛咳嗽、脾虛泄瀉、小兒疳積、遺尿等疾病的治療[2]。 研究表明,白云參中主要含有皂苷、黃酮和多糖等類化合物,具有免疫調(diào)節(jié)、抗衰老、抗氧化、抗病毒等多種藥理活性[3-4]。目前,白云參中總皂苷的提取工藝研究還未見(jiàn)報(bào)道。 因此,本試驗(yàn)利用響應(yīng)面法對(duì)白云參總皂苷的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,為白云參藥材的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 藥材與試劑

        白云參(批號(hào):190916,云南福堂中藥飲片科技有限公司);黨參苷I(批號(hào)20190927,愛(ài)必信生物科技有限公司),試劑均為分析純。

        1.2 儀器

        UV-2100 紫外分光光度計(jì)(日本島津有限公司);KQ-600KDE 型超聲機(jī)(昆山市超聲儀器有限公司);SB-2000 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞龍儀器有限公司)。

        2 方法與結(jié)果

        2.1 總皂苷的提取

        精精密稱取粉碎后的白云參粉末2.0 g,置于50 mL錐形瓶中,加入70%乙醇25 mL,超聲提取30 min,經(jīng)不同提取時(shí)間、不同提取溫度、不同料液比提取后,過(guò)濾,減壓干燥,濃縮至浸膏,加入10 mL 純水溶解、搖勻,再加入等體積的水飽和正丁醇萃取,萃取3 次,合并正丁醇萃取液,減壓蒸餾干燥,即得總皂苷。

        2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

        準(zhǔn)確稱取黨參苷I 對(duì)照品5.0 mg,置于25 mL 量瓶中,加入70%乙醇溶液溶解定容,得對(duì)照品溶液。準(zhǔn)確移取 0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL 于 25 mL 量瓶中,把對(duì)照溶液水浴揮干,再精密加入新配制的5%香草醛-冰醋酸0.2 mL 和高氯酸溶液0.8 mL,加塞后,搖勻,在 60 ℃水浴中進(jìn)行加熱15 min,取出冷卻,再加入5 mL 的冰醋酸,搖勻,在550 nm 處測(cè)定吸光度。 以吸光度A 對(duì)質(zhì)量濃度C 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得A=0.0085C-0.062(r=0.9994),線性關(guān)系良好。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        通過(guò)單因素法,對(duì)不同提取時(shí)間(5、15、30、45、60 min),不同提取溫度(30、40、50、60、70℃)和不同液料比(10∶1、15∶1、20∶1、25∶1、30∶1)進(jìn)行考察,結(jié)果顯示提取時(shí)間為 30 min, 提取溫度為 60℃, 液料比為 25∶1時(shí)提取效率最高。

        3.2 Box-Behnken 試驗(yàn)

        以提取時(shí)間(A)、提取溫度(B)和液料比(C)為自變量,以白云參總皂苷得率為考察指標(biāo),設(shè)計(jì)3 因素3 水平響應(yīng)面分析實(shí)驗(yàn),因素水平表見(jiàn)表1。

        表1 因素水平表

        3.3 數(shù)據(jù)分析

        用Design-Expert 8.05 進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn),得到總皂苷提取率對(duì)編碼自變量A、B 以及C 的二次多元回歸擬合分析方程:Y=0.75-0.034A+0.13B+0.085C-0.035AB-0.083AC-0.037BC-0.18A2-0.13B2+0.003C2,該模型回歸顯著(P<0.0001),模型的復(fù)相關(guān)系數(shù)r=0.9907,說(shuō)明該回歸方程回歸效果較好,模型可信度高,失擬項(xiàng)的P>0.05,說(shuō)明模型極顯著,可用來(lái)進(jìn)行應(yīng)值的預(yù)測(cè),試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案正確。

        3.4 響應(yīng)面分析

        通過(guò)多元回歸方程作響應(yīng)面圖,可以較直觀地反映各因素間的交互作用。 結(jié)果圖見(jiàn)圖1、圖2 和圖3。

        圖1 總皂苷得率與提取時(shí)間和提取溫度之間的交互影響

        圖2 總皂苷得率與提取時(shí)間和液料比之間的交互影響

        圖3 總皂苷得率與提取溫度和液料比之間的交互影響

        3.5 結(jié)果驗(yàn)證

        通過(guò)軟件Design-Expert 分析得出白云參總皂苷最佳提取工藝為:提取時(shí)間23.79 min,提取溫度69.77℃和液料比29.79。綜合考慮到實(shí)際操作方便,調(diào)整最佳工藝為:提取時(shí)間25 min,提取溫度70℃和液料比30。 按照此工藝進(jìn)行3 次工藝驗(yàn)證試驗(yàn),預(yù)測(cè)值為0.92%,實(shí)際值為0.93%,非常接近。 說(shuō)明響應(yīng)面法能較好地預(yù)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果。

        4 討論

        Box-Behnken 設(shè)計(jì)采用多元二次回歸的方法,將多因子實(shí)驗(yàn)中因子指標(biāo)的相互關(guān)系用多項(xiàng)式擬合,通過(guò)對(duì)函數(shù)響應(yīng)面和等高線的分析,能夠精確地研究各因子與響應(yīng)值的關(guān)系,與正交設(shè)計(jì)相比,所得結(jié)果更直觀,可很好的用于中藥有效成分的提取工藝優(yōu)化。

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