正交设计法优化山银花中总黄酮的提取工艺论文_张信芳,向芃谐,何维,李熹(通讯作者)

长沙医学院 公共卫生学院,湖南 长沙410000

摘要 目的 优化山银花中总黄酮的提取工艺。方法 建立正交试验设计,以总黄酮提取率为指标,选取体积分数、提取时间、料液比和温度四个因素,每个因素三个水平进行实验设计,筛选出最佳提取条件。结果 最佳提取条件为:甲醇体积分数60%,提取时间40min,料液比1:70,提取温度60℃。

关键字 正交分析;山银花;总黄酮提取

山银花系忍冬科忍冬属植物华南忍冬(Lonicera confusa)的干燥花蕾,为华南地区“金银花”中药材的主要品种,有清热解毒之功效,药用历史悠久[1]。临床上山银花主要用于治疗痈肿疗疮、喉痹、丹毒、热毒血痢、风热感冒、温热发病等症。《中国药典》2000年版一部收载金银花为忍冬科植物忍冬(L. japonica.),山银花系忍冬科忍冬属植物华南忍冬的干燥花蕾[2]。

山银花的诸多成分中,黄酮类化合物占据了山银花功效的很大部分。黄酮类化合物大多具有数量不等的羟基,可以作为供氧体,使自由基还原,达到清除的目的,是一类天然抗氧化剂,近年来已备受医药界关注并成为研究热点之一[3]。黄酮类化合物具有多种药理作用,如止咳祛痰[4]、抗炎[5]、抗菌[6]、抗病毒[7]等,同时它还是一种天然的抗氧化剂,能够清除人体中超氧离子自由基,增强机体免疫力等生理活性。山银花黄酮药理作用的研究发展需要提取、分离、纯化技术做支撑,如何高效、快速、准确地获得所需山银花黄酮对其药理作用的深入发展有重大意义。本文以山银花总黄酮得率为考察指标,通过正交设计实验对影响总黄酮提取工艺的条件进行对比实验,得出山银花总黄酮提取的最佳工艺。

1 实验部分

1.1 实验药品、试剂及仪器

市售山银花;甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮为分析纯溶剂(国药集团化学试剂有限公司);亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠为分析纯试剂(国药集团化学试剂有限公司);芦丁标准品;超声波清洗器(宁夏新芝生物科技有限公司);台式电热恒温鼓风干燥箱(天恒仪器有限公司);中药材粉碎机(上海江信科技公司);电子分析天平(上海平轩科学仪器有限公司);紫外可见分光光度计(上海菁华科学仪器公司)。

1.2 实验方法

1.2.1总黄酮的提取

本实验采用有机溶剂超声提取法作为山银花中总黄酮提取的基本工艺,实验时将山银花洗净,放入干燥箱中烘干后用粉粹机粉粹,过60目筛。然后称取约0.10g山银花粉置于具塞锥形瓶中,加入甲醇溶液进行超声提取,20min后抽滤,吸取1mL滤液稀释至10mL,备用。通过以下公式可计算出山银花总黄酮的含量:

1.2.2 标准曲线的绘制

精密称取120℃下减压干燥至恒重的芦丁标准品20.0mg置于100ml容量瓶中,加入甲醇溶液加热溶解,冷却后定容至刻度线,即为0.2mg/ml的芦丁标准溶液。精密量取配制好的芦丁标准溶液0.00、1.25、2.50、3.75、5.00、6.25ml置于10ml的具塞试管中,加入30%的乙醇溶液稀释,依次加入0.3ml浓度为5%的亚硝酸钠溶液,摇匀,静置5min,加入浓度为10%的硝酸铝溶液0.3ml,摇匀,静置5min,最后加入浓度为8%的氢氧化钠溶液2ml,用30%的乙醇溶液稀释到刻度,摇匀,静置15min。以第一管为空白,在510nm下测定吸光值,以吸光度(A)对浓度(mg/mL)绘制标准曲线。

2 结果与分析

2.1 标准曲线

经最小二乘法做线性回归,得到标准曲线方程:Y=8.838x+0.0349,相关系数r=0.9988;表明在0.000~0.125mg/ml的范围内,吸光度和芦丁浓度呈良好的线性关系,可以用此回归方程计算山银花总黄酮的含量。

2.2 正交试验

根据前期单因素实验结果研究,主要选取体积分数、提取时间、料液比和温度四个因素,每个因素三个水平进行实验设计,根据L9(34)表进行试验,采用SPSS软件对实验结果进行分析,筛选出来的最佳提取条件进行验证实验,平行三次,正交表安排试验见下表

根据表3中极差R的大小可知,各因素对山银花总黄酮提取率影响分别为:料液比>提取时间>甲醇体积分数>提取温度。通过方差分析,可知甲醇体积、料液比、温度和提取时间均为显著因素。综上可知,正交实验的实际最优条件为A2B3C3D1,通过验证试验,三次平行试验得到平均提取率为48.15%。因此,正交实验法的的最佳提取条件为:甲醇体积分数60%,提取时间40min,料液比1:70,提取温度60℃。

3 结论

正交试验可以优化山银花总黄酮的提取工艺,通过正交设计对影响总黄酮的提取的条件和因素进行了探讨,确立了最佳提取工艺:甲醇体积分数60%,提取时间40min,料液比1:70,提取温度60℃,为进一步综合开发山银花奠定了基础。

参考文献:

[1].中国科学院中国植物志编委会,中国植物志[Z],第七十二卷,北京:科学出版社,1988. 238.

[2].国家药典委员会编,中华人民共和国药典[Z],一部,北京:化学工业出版社,2000. 193.

[3].彭程程,王青山等.黄酮类化合物的研究进展[J],农产品加工,2010,6(5):38-43.

[4].Jin Sheng,Xiao Jun et al.Inhibition of Quorum Sensing-Associated Virulence Factors in Pseudomonas aeruginosa PAO1 by Folium artemisiae argyi Extract[J],JOURNAL OF PURE AND APPLIED MICROBIOLOGY,2013,7(1):261-270.

[5].Ying xue-cui, Bai xiao-zhao et al.Effects of Moxa (Folium Artemisiae argyi) Smoke Exposure onHeart Rate and Heart Rate Variability in Healthy Young Adults:A Randomized, Controlled Human Study[J],Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine,2013:1-10.

[6].Lim EunMee et al.Fermented Artemisiae Argyi Folium and Epimedii Herba Mixture Effect on Macrophage Activity[J], The Journal of Oriental Obstetrics & Gynecology,2009,22(2):79-93.

[7].Kim, Kyung-Sik, Kim, Jae Hyo et al.Effects of Folium Artemisiae Argyi' Herbal Acupu--ncture of LR3 on Transient Forebrain Ischemic Injury in Rats[J],Korean Journal of Acupuncture,2005,22(3):63-81.

论文作者:张信芳,向芃谐,何维,李熹(通讯作者)

论文发表刊物:《总装备部医学学报》2019年第03期

论文发表时间:2019/5/23

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正交设计法优化山银花中总黄酮的提取工艺论文_张信芳,向芃谐,何维,李熹(通讯作者)
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