总环烯醚萜 篇1
关键词：杜仲叶,总环烯醚萜,正交试验,超声波提取
杜仲 (Eucommia ulmoides Oliv.) , 又名思仙、思仲、木棉等, 是我国特有的名贵中药材[1], 药用的一般是杜仲科 (Eucommiaceae) 植物杜仲的干燥树皮, 具有补肝肾、强筋骨、安胎的功效, 常用于治疗肾虚腰痛、筋骨无力、妊娠漏血、胎动不安、高血压[2]。现代医学证明杜仲具有双向调节血压, 能提高机体抗缺氧耐力, 增强免疫功能, 以及防止动脉硬化等功效[3]。杜仲中主要药效成分为环烯醚萜类、木脂素类、黄酮类化合物[4]。由于杜仲皮生长周期长, 资源紧缺, 而杜仲叶的化学成分及药理作用与皮基本相似[5], 以杜仲叶作为原料代替杜仲皮药用, 已得到科学界的共识。杜仲皮、叶中含有的京尼平苷酸、京尼平、京尼平苷、桃叶珊瑚苷等环烯醚萜类化合物具有降血脂、保肝等药理作用[6,7]。本文以杜仲叶为原料, 采用超声技术对杜仲叶中总环烯醚萜进行提取, 并利用正交试验进行优选, 为杜仲叶的开发利用提供研究基础。
1 仪器与试药
KQ5200DB型数控超声波清洗器 (昆山市超声仪器有限公司) ;JJ500型精密电子天平 (美国双杰兄弟集团有限公司, 常熟市双杰测试仪器厂) ;磁力搅拌器 (北京北科思拓仪器有限公司) ;pH计 (上海安亭雪磁仪器厂) , 甘汞电极、玻璃电极 (江苏江分电分析仪器有限公司) 。杜仲干燥叶购于广州清平药材市场, 经广东医学院苟占平博士鉴定为杜仲科杜仲属植物杜仲;水为蒸馏水, 其他试剂 (NaOH、丙酮、石油醚、盐酸、邻苯二甲酸氢钾、酚酞) 均为分析纯。
2 试验原理与方法
2.1 试验原理
2.1.1 总环烯醚萜含量的测定原理
京尼平苷酸属于环烯醚萜类的羧酸类化合物, 在过量的氢氧化钠碱性条件下生成1个有机酸钠盐, 然后用盐酸液回滴剩余的氢氧化钠, 求出药材中京尼平苷酸消耗即可测得到药材中总环烯醚萜的含量。
2.1.2 两点法确定滴定终点的方法[8]
电位滴定计量点V, 可由滴定计量点前或滴定计量点后两组滴定数据 (V1, pH1) 和 (V2, pH2) 来确定, 文献报道了用两点法确定酸碱电位滴定的公式为:
V=[ (10ΔpH-1) / (V1*10ΔpH-V2) ]×V1V2
V1, V2是计量点附近两点分别消耗的标准溶液体积, V1, V2必须在终点的同一侧, ΔpH是相应两点的pH值的差, 要求△pH在0.3以上。可以在计量点前取两点, 也可以在计量点后取两点, 在计量点后取值时, ΔpH的取值为负。
2.2 试验方法
2.2.1 正交试验
以环烯醚萜苷的含量为指标, 考察乙醇浓度、提取时间、料液比、提取次数对提取率的影响, 用L9 (34) 进行试验, 具体因素和水平见表1。
2.2.2 工艺过程
按照正交试验设计9组实验, 精密称取9份杜仲叶粗粉, 15g/份, 分别加入80mL石油醚超声10min, 抽滤, 弃滤液, 回收滤渣。所得滤渣分别按L9 (34) 正交表实验, 超声提取, 过滤, 合并提取液。
2.2.3 含量测定
分别量取正交试验所得的9份滤液于烧杯中, 每份量取两次, 10mL/份, 一个烧杯的滤液标记为样品溶液, 另一个为空白溶液, 共9组。把9组烧杯滤液经水浴蒸干后, 残渣都用30mL丙酮溶解, 样品组加入0.01mol/L的NaOH溶液20mL, 空白组加同一体积蒸馏水, 将样品组和空白组均置于50℃水浴中加热30min, 样品组用0.01mol/L的HCl回滴, 空白组用0.01mol/L的NaOH滴定, 计算公式如下:
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CNaOH:滴定用NaOH的浓度 (mol/L) ;CHCl:滴定用HCl的浓度 (mol/L)
X1:回滴HCl所消耗的体积 (mL) ;X0:空白组所消耗的NaOH量 (mL) ;F稀释倍数;M:取样量 (g)
3 结果
3.1 正交试验结果
L9 (34) 正交实验中各因素和水平之间的9种组合方式及每组试验的结果, 见表2。
从表2结果分析R值可知, 四种因素对环烯醚萜类成分提取率的影响程度依次为D>C>A>B, 根据K值, 可以确定A3B1C3D3是最佳的提取方案, 即90%乙醇浓度、12倍的料液比提取10min、共3次。
3.2 工艺验证试验
按A3B1C3D3最佳工艺条件提取, 重复3次, 测得平均提取率为12.7%, 3次重复实验的滴定结果RSD为1.79%内, 表明超声所选参数合理, 工艺路线重复性、稳定性好, 含量测定方法准确、可靠。
4 讨论
本研究通过正交试验, 考察了乙醇浓度、提取时间、提取次数和料液比四个因素对杜仲叶提取效果的影响, 通过对杜仲叶总环烯醚萜含量测定, 选出最佳提取工艺, 并对该工艺进行了验证, 结果表明该工艺重复性好, 稳定。确定最佳提取工艺是用12倍量90%乙醇, 超声提取10min, 共提取3次。
本实验在进行正交实验提取前, 对9份样品分别加入石油醚进行了10min超声除杂, 可以减小杂质对实验的影响。由于环烯醚萜类成分受热易分解[9], 因此本实验严格控制实验温度 (超声温度35℃, 水浴温度50℃) , 并同时保证了实验的效率。采用电位滴定法测定总环烯醚萜时, 使用滴定管进行操作, 每消耗1mL滴定液 (样品组用HCl, 空白组用NaOH) , 待电位变化稳定, 记录一次电位值 (每组共25个值) , 保证了滴定的准确性。此外, 实验还同时采用了磁力搅拌器, 不仅使滴定液能充分反应, 且进一步提高了滴定效率。
本试验采用超声提取杜仲叶中总环烯醚萜类物质, 提取所需时间短, 所得含量高, 原因是由于超声空化作用引起机械力和热作用, 产生瞬时高温和高压, 并伴随强烈的冲击波和高速射流, 致使杜仲叶中细胞壁破碎, 加速溶剂向细胞内进入, 促进细胞中总环烯醚萜类物质直接快速地向溶剂中溶解转移, 加快了提取速度。
参考文献
[1]江苏新医学院.中药大辞典 (上册) [M].上海:上海科学技术出版社, 1986:2090.
[2]国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:化学工业出版社, 2005:114.
[3]王亚琴, 张康健.杜仲次生代谢物的研究进展[J].中草药, 2004, 35 (7) :123.
[4]晏媛, 郭丹.杜仲叶的化学成分及药理活性研究进展[J].中成药, 2003, 25 (6) :491-492.
[5]盛军利, 孙桂菊.杜仲的功效学研究现状及其应用前景[J].医学综述, 2006, 8 (12) :1022-1023.
[6]彭密军, 张敏, 周春山, 等.高效液相色谱-质谱法测定杜仲样品中环烯醚萜含量[J].分析测试学报, 2006, 25 (1) :52-56.
[7]刘净, 梁敬钰, 谢韬.环烯醚萜类化合物近年研究进展[J].海峡药学, 2004, 16 (1) :14-19.
[8]冯俊贤, 李素娟, 郄文娟, 等.两点电位滴定法及其应用[J].分析化学, 2002, 30 (3) :337.