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天然澄清剂在黄芪多糖提纯中的应用
作者:郭朝晖 梁卿 刘霞 蒋生祥

《时珍国医国药》 2005年 第9期

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       【关键词】  澄清
        摘要:目的:考察Ⅱ型ZTC1+1天然澄清剂在黄芪多糖提取中的提纯效果。方法:以硫酸-苯酚法测定含量,通过正交实验进行优化,找出理想的Ⅱ型ZTC1+1天然澄清剂处理工艺。结果:实验表明Ⅱ型ZTC1+1天然澄清剂能有效提高黄芪多糖的含量,并与澄清剂两组份的比例,反应温度有关。结论:Ⅱ型ZTC1+1天然澄清剂处理黄芪多糖的理想工艺为4 B,2 A,反应温度80℃。
        关键词:天然澄清剂;黄芪多糖;提纯
        The Effect of Ⅱ ZTC1+1 Natural Clarifying Agents Used in Astragalus membranceus Polysachride Purification
        GUO Zhaohui1,2, LIANG Qing1, LIU Xia1, JIANG Shengxiang1
        (1.Lanzhou Institute of Chemical Physics,the Chinese Academy of Sciences and Gansu Key Laboratory of Natural Medicines,Lanzhou,730000, China; 2.Gansu Provincial Institute for Drug Control,Lanzhou,730000, China)
        Abstract:Objective:To study the effect of Ⅱ ZTC1+1 natural clarifying agents used in Astragalus membranceus polysachride purification. Methods:The content of Astragalus membranceus polysachride determined by phenol-sulphuric acid,optimized by orthogonal experimentations to found the optimum technologyResults:The result showed that Ⅱ ZTC1+1 natural clarifying agents can improve the content of Astragalus membranceus polysachride effectively and its effect relates to the proportion of two components and temperature.Conclusion:The optimum experimental condition is 4B:2A and at 80℃。
        Key words:Natural clarifying agents;Astragalus membranceus polysachride;Purification
        ZTC 1+1天然澄清剂是一种新型的食品添加剂,由A,B两组分组成。其澄清原理是第1组分加入后,在不同的可溶性大分子之间“架桥”连接使分子迅速增大。第2组分在第1组分所形成的复合物的基础上再“架桥”,使絮状物尽快形成沉淀以便除去。黄芪多糖是从黄芪中提取的一类大分子活性成分,工业生产中多采用水提醇沉法制备,耗醇量大、成本高、工艺流程长、对设备及生产条件要求高,有效成分损失大。而天然吸附澄清剂在保留药液中的高分子物质、多糖及可溶性固体物方面优于传统的水提醇沉法 ,具有有效、简便、成本低、增强稳定性的优点[1]。因此,我们对Ⅱ型ZTC1+1天然澄清剂在黄芪多糖提取中的应用进行了考察。
           1材料和仪器
        黄芪为市售黄芪饮片,经甘肃省药品检验所鉴定为蒙古黄芪的干燥根;Ⅱ型ZTC1+1天然澄清剂(天津正天成澄清技术有限公司);TU1800 SPC紫外可见分光光度计(北京谱析通用仪器公司);D无水葡萄糖化学对照品,中国药品生物制品检定所提供;试剂均为分析纯。
           2方法和结果
        2.1澄清剂的配制A组份:用蒸馏水配成1%的溶液。B组份:用冰醋酸配成1%的溶液。备用。
        2.2黄芪多糖的提取药液的制备:采用经正交试验获得的最佳提取工艺提取,即称取黄芪饮片250 g,加8倍量水浸泡3 h,然后加热回流提取2次,2 h/次,过滤,合并提取液,减压浓缩至1∶1(g/ml),备用。
        醇沉法:取上述药液50 ml,加入4倍量95%乙醇,放置,倾出上清液,过滤,沉淀用少量热水溶解后,加入4倍量95%乙醇,冰箱放置过夜,倾出上清液,过滤,沉淀用无水乙醇,丙酮洗涤数次,50℃减压干燥,得黄白色粗多糖。澄清剂法:取上述药液200 ml,加水稀释至1∶5(g/ml),按正交实验法设计,考察A组分,B组分的加入比例,反应温度对黄芪多糖含量的影响。每份50ml,置水浴中加热至试验温度后,先加入B组分,每30 min搅动1次,2 h后加入A组分,1 h后搅动一次,2 h后取出,离心5 min(4 000 r/min),倾出上清液,加入4倍量95%乙醇,冰箱放置过夜,过滤,沉淀用无水乙醇,丙酮洗涤数次,50℃减压干燥,得类白色粗多糖。
        表1澄清剂法正交实验设计因素 (略)
        2.3含量测定[2]
        2.3.1标准曲线的绘制精密称取105℃恒重的葡萄糖标准品16.19 mg,加水溶解并定容至25 ml,制成标准溶液。分别精密吸取标准溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 ml至50 ml容量瓶中,加水定容,摇匀。然后再分别取2~15 ml干燥具塞试管中,加入苯酚溶液1.0 ml(取苯酚200 g,铝粉0.2 g,碳酸氢钠0.1 g,混匀蒸馏,收集182℃馏分,配成4%溶液),摇匀后立即加浓硫酸7.0 ml,迅速置40℃水浴中保温30min,然后取出,冰浴5 min后在490 nm处测定吸收度,同时设置空白对照,回归方程:C=0.009 5 A-0.007 2,r=0.999 0。
        2.3.2样品测定取多糖粗品约10 mg,精密称定,置100 ml容量瓶中,加水溶解并定容,摇匀,2~15 ml干燥具塞试管中,照标准曲线绘制项下自“加入苯酚溶液1.0 ml”起,依法测定吸收度,并依据回归方程计算出多糖的含量。结果:醇沉法含量为38.6%(n=3)。澄清剂法见表2。
        表2澄清剂法正交实验结果实验号  (略)
        2.4验证实验根据实验结果,8%B组分,4%A组分,80℃和4%B组分,2%A组分,80℃两个实验方案测的含量最高,通过验证实验对比,两组实验结果分别为52.9%,52.2%,醇沉法结果:39.0%,从节约成本的生产实际出发,选择4%B组分,2%A组分,80℃为最佳反应条件。
           3讨论
        从结果可以看出,Ⅱ型ZTC1+1天然澄清剂能有效地提高黄芪多糖的含量,较醇沉法提高约14%。实验中发现,天然澄清剂的加入能显著改善溶液的澄清度,易过滤,多糖的后期处理容易,所得多糖粗品为类白色,与醇沉法所得多糖比较,颜色浅,粘稠度增加,在冷水中溶解性变差,在热水中易溶解。说明经过Ⅱ型ZTC1+1天然澄清剂的处理,黄芪多糖的纯度提高,更能真实地反映其理化性质。正交实验结果表明,温度的影响最大,较高的温度能加快沉淀的形成,析出完全,溶液澄清。实验中,我们还对Ⅱ型ZTC1+1天然澄清剂组分的加入顺序进行了实验考察,表明以黄芪多糖的含量为指标,以先B后A较好。同时结果也表明A组分的比例对结果影响较B组分大,结合实验可发现当B组分比例高,而A组分比例低时,含量提高不多,只有当A组分和B组分的比例约为1∶2时,含量最高。此结论也从一个方面证明了第2组分的加入量通常为第1组分的50%,才可以保证第2组分的作用完全,并在溶液中不残留的报道[3]。总之,Ⅱ型ZTC1+1天然吸附澄清剂在保留药液中的多糖方面优于传统的水提醇沉法,能较显著地提高黄芪多糖的含量,具有有效、简便、成本低、增强稳定性的优点,应用时应注意使用温度,在保证药物的稳定性的前提下,可在较高温度使用,同时两组分的比例很重要,第2组分的加入量通常为第1组分的50%,且经天然吸附澄清剂处理的提取液较澄清,后期处理容易,如能结合大孔吸附树脂、超滤法等先进精制技术对黄芪多糖进行提取精制,对黄芪多糖的进一步开发利用将有良好的前景。
           参考文献:
        [1]龚慕辛,贾春伶. 天然澄清剂在中药提取液精制中的应用[J]. 北京中医,2001,6:4343.
        [2]国家药典委员会.中国药典,Ⅰ部[M].北京:化学工业出版社,2000:6464.
        [3]段晓颖,王又红,潘白.ZTC1+1天然澄清剂与乙醇用于清热口服液除杂的对比研究[J].中草药,1999,30(5):346346.
        (1.中科院兰州化物所,甘肃省天然药物重点实验室,甘肃 兰州730000;
    2.甘肃省药品检验所,甘肃 兰州730000)

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