作者:王亚宁   来源:   发布时间:2021-11-08   Tag:   点击:
[麻进展]正交实验法优化闪式提取新疆罗布麻花总黄酮工艺研究

  要:目的:通过使用闪式提取器对罗布麻花进行提取,以总黄酮为考查指标,应用正交实验法优化其提取工艺。方法:设计单因素实验,以此作为基础实验条件,应用闪式提取器提取罗布麻花,并以总黄酮(芦丁对照品)含量作为考查指标,得到并确立各因素水平条件后,设计L934)正交实验表进行工艺优化,确定最佳工艺条件后进行水平验证,评价其稳定性和可行性。结果:通过L934)正交实验,罗布麻花中的总黄酮闪式提取最优条件为:料液比155,乙醇体积分数55%,提取时间130s,提取2次。方差分析结果表明“料液比”、“提取时间”这两个因素对闪式提取工艺影响显著。结论:以总黄酮(芦丁对照品)为评价指标,应用闪式提取器提取罗布麻花中总黄酮不仅用时短,而且提取过程安全、简便,其工艺条件稳定可行。

关键词:罗布麻花;总黄酮;闪式提取;正交实验

 

罗布麻花是一种夹竹桃科植物,目前对于罗布麻花的研究较少,但已有研究表明,其蕴含的黄酮类物质较为丰富1。在目前的提取实验研究中表明,提取溶剂的类型、提取时的温度、提取时的压力、提取时间等因素对植物组织中的总黄酮提取具有重要的影响2。在闪式提取过程中,其提取过程是靠剧烈的振动和快速的旋转,进而对药材组织进行粉碎,在这种条件下,加速了提取溶剂和药材之间的相对运动速率,从而使溶液边界层变得更薄,有效地提高了有效成分的溶出速率3。笔者通过使用闪式提取器对罗布麻花进行提取,以总黄酮为考查指标,应用正交实验法优化其提取工艺,报道如下。

1实验材料

1.1药物

课题组内老师由新疆自采罗布麻花,经过鉴定确定为夹竹桃科植物罗布麻花。芦丁对照品从中国药品生物制品检定所购买(批号:100080-200708)。

1.2主要实验仪器及型号

分析天平(FA2204B)、真空干燥箱(D0)、闪式提取器(JHBE-50T)、紫外-可见分光光度计(UV-2000)。

2实验方法

2.1标准曲线的绘制

精密称定100mg芦丁对照品并将其置于干燥的100mL容量瓶内,先加入70mL甲醇将其初步溶解后,再用甲醇加至刻度线,盖上瓶塞充分混匀。精密吸取10mL上述溶液至100mL容量瓶内,用蒸馏水稀释至刻度线,充分摇匀后即得芦丁对照品溶液(浓度为0.1mg/mL)。精密量取对照品溶液01.02.03.04.05.0mL分置在10mL量瓶内,分别加入适量的乙醇(体积分数30%),适当振摇后分别加入0.3mL的亚硝酸钠溶液(浓度5%),盖上瓶塞将其充分摇匀,然后静置约6min。再分别加入0.3mL的硝酸铝溶液(浓度10%),盖上瓶塞充分摇匀,再静置约6min。然后再分别加入4.0mL的氢氧化钠溶液(浓度为4%),振摇,然后用蒸馏水分别将上述容量瓶添加至刻度线,充分振摇后静置15min,备用。

设置紫外分光光度计波长为510nm,测定上述溶液的吸光度,并以其为纵坐标,浓度为横坐标绘制标准曲线,得到回归方程:y=13.866x+0.0119R2=0.999

2.2总黄酮含量测定方法

用闪式提取仪提取罗布麻花,过滤后将提取液按照标准溶液制备方法进行配制并测定吸光度,进而计算黄酮含量。

2.3单因素实验

2.3.1料液比

5份罗布麻花(2g/份),按料液比120130140150160加入乙醇(体积分数60%),先将其浸泡30min,然后提取60s。减压抽滤,同法计算滤液中的黄酮含量。

2.3.2乙醇体积分数

取罗布麻花5份(2g/份),按料液比150(由2.3.1得)分别加入乙醇体积分数为30%40%50%60%70%的溶剂100mL,先将其浸泡30min,然后提取60s。减压抽滤,同法计算滤液中的黄酮含量。

2.3.3提取时间

取罗布麻花5份(2g/份),按料液比150(由2.3.1得)分别加入60%的乙醇(由2.3.2得)100mL,先将其浸泡30min,然后进行提取,提取时间设置为406080100120s。减压抽滤,同法计算滤液中的黄酮含量。

2.4正交实验

由单因素实验结果设计各因素的条件水平,确定正交表L934)各组实验条件,确定最优提取工艺。

2.5验证性实验

对正交实验项下的最优条件进行5次实验验证,计算其平均值和RSD

3实验结果

3.1单因素实验

见表13。最佳料液比为150。最佳乙醇体积分数为60%。最佳提取时间为120s

 

 

3.2正交实验

最优工艺条件见表4。料液比为155,乙醇体积分数为55%,提取时间为130s,提取2次。

3.3方差分析

见表5。料液比、提取时间在提取过程中影响显著。

3.4验证性实验

见表6。在平行实验中,总黄酮得率的RSD1.682%

4讨论

在中药制剂的生产过程中,提取是非常重要的一个环节,其不仅直接影响生产的效率和效益,而且还会对药品质量产生影响。在常规的提取方法里,回流和煎煮周期长、耗能高,而且需要高温状态,易破坏植物组织的有效成分4。闪式提取是一种借助于闪式提取装置对植物中的目标成分进行提取的方法,具有耗时短、提取效率高、节能、操作简便等优点,室温下即可操作,还能对热敏成分进行有效保护,提取过程中仅对目标植物组织进行物理破碎而不改变其化学成分5-6。因此与常规的煎煮式提取相比,闪式提取无热损伤,能够将植物的有效成分最大程度地保留下来;而且耗时短,极大地提高了提取效率;而且设备结构紧凑且耐磨耐用,安全系数高7

在罗布麻花闪式提取的单因素实验中:(1)料液比的不断增加也会提高总黄酮的得率,但在150料液比时,所得总黄酮含量最高,所以设计其正交实验因素水平条件为145150155;(2)乙醇体积分数对总黄酮的提取率呈现抛物线式的影响,因此适当的体积分数能够发挥出更加优化的提取效果;(3)在提取时间因素考查中发现,时间的增加会不断提高总黄酮的得率,但120s后,增幅明显减弱,考虑节能、省工方面,确定其正交实验因素水平条件为110120130s

在正交实验中,最佳的提取工艺条件为料液比155、乙醇体积分数55%、提取时间130s、提取2次,而方差分析结果显示,“料液比”、“提取时间”显著影响罗布麻花中总黄酮的提取工艺。而且通过稳定性实验验证(RSD1.682%),此工艺条件稳定可行。

另外,该实验尚有不足之处,未确定“提取时间”对提取的影响是否存在峰点,在下一步的研究中,我们会进一步验证。

综上所述,应用闪式提取器提取罗布麻花中的总黄酮不仅用时短,而且提取过程安全、简便,其工艺条件稳定可行。

 

参考文献

1]王丽丽,赵晨,何楠,等.罗布麻花脂溶性成分分析[J.河南大学学报(医学版),2017364):260-262.

2]贺敬霞,牟倩倩,杨滨,等.中药黄酮类成分提取工艺研究进展[J.亚太传统医药,20171315):30-36.

3]张杨,卢泳冀,王晨曦,等.闪式提取法在植物组织中提取总黄酮的研究进展[J.广州化工,2020487):17-2045.

4]宋娜.中药制剂工艺中闪式提取法的应用研究[J.临床医药文献电子杂志,2020738):167-168.

5]何惠芳,赵敏华.正交试验法优选红花黄色素A的闪式提取工艺[J.中国民族民间医药,20152410):13-14.

6]陈俊波,张钰绮,初佳琦,等.正交实验优化闪式提取荷叶总黄酮工艺[J.吉林医药学院学报,2020416):418-419.

7]马艳平,张叶琪,张婧娴,等.闪式提取法在中药复方制剂中的研究进展[J.中医药导报,2020265):106-109.


更多阅读