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黄芩的调节性提取工艺研究
作者:徐晓英,安睿 ,王新宏,张国明    
作者单位:(上海市中药研究所,上海 201203; 上海市中医药大学,上海 201203)

《时珍国医国药》 2009年 第2期

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       【摘要】 
       目的寻找一种能调节黄芩中的黄芩苷与黄芩素比例的提取方法。方法利用黄芩药材中共存酶特性,运用正交设计筛选酶解参数,以高效液相色谱法测定黄芩苷和黄芩素,并计算其收率。结果控制酶解条件,可制备黄芩苷与黄芩素按预设要求的黄芩提取物。 结论在设定的酶解条件下,可以平衡提取黄芩中的黄芩苷与黄芩素。该研究为灵活提取黄芩提供了有益参考。
       【关键词】  黄芩; 黄芩苷; 黄芩素; 酶解
       Studies on Adjusted Extraction Technology of Scutellaria baicalensis
       XU Xiaoying,  AN Rui, WANG Xinhong,  ZHANG Guoming
       (Shanghai Institute of Chinese Materia Medica; Shanghai University of TCM, Shanghai 201203, China)
       Abstract:ObjectiveTo develop an extraction method of Scutellaria baicalensis from which baicalin and baicalein can be extracted in a designed ratio. MethodsUtilizing the biological enzyme coexisted in the raw material of Scutellaria baicalensis, the orthogonal design was used to optimize the parameters of enzyme, and the contents of baicalin and baicaleih more determined by HPLC.ResultsThe ratio of the glycoside and its gene in the extract could be aimed by controlling the condition of enzymatic hydrolysis.ConclusionThe new method is developed for preparing the Scutellaria extract.
       Key words:Scutellaria baicalensis Georgi;  Baicalin;  Baicalein;  Enzymatic hydrolysis
       
       黄芩为唇形科植物黄芩Scutellaria baicalensis Georgi的根,来源于唇形科植物黄芩、滇黄芩、粘毛黄芩和丽江黄芩的根,具清热燥湿、泻火解毒、凉血止血等功效[1]。黄芩主要成分为黄酮类、挥发油和氨基酸等。黄酮类以黄芩素(Baicalein)、黄芩苷(Baicalin)为主要成分,并含少量汉黄芩素(Wogonin)、汉黄芩苷(Wogonoside)和黄芩新素(Neobaicalein)等黄酮类化合物[2,3]。黄芩药理作用广泛,并且其主要苷及其苷元作用各有侧重。如在抗菌、解热作用上,其有效成分为黄芩苷元黄芩素,而汉黄芩素抗菌效果不明显;在抗变态反应方面,黄芩苷及黄芩苷元均有抑制作用,但苷元较苷作用强;在利尿作用方面,急性利尿实验显示,黄芩苷元作用最强,汉黄芩素次之,黄芩苷较差。传统的黄芩提取以水提酸沉工艺为主,该工艺主要富集了黄芩中葡萄糖醛酸苷类黄酮化合物,而对其苷元部分保留则效果不佳。据文献报道[4~6],黄芩根中含有黄芩酶,能促进黄芩苷和汉黄芩苷水解,生成黄芩黄素和汉黄芩黄素。为探索一种能充分体现原有黄芩药材药理作用或倾向性发挥苷元药理作用,本文提出了利用黄芩药材中共存酶特性,调节性提取制备黄芩提取物的方法。
       1  仪器与试药
       1.1  仪器色谱工作站:Agilent 1100 series,Agilent G1354A HPLC四元泵,Agilent DAD  G1315A 检测器,G1313A 自动进样器。电子天平METTLER TOLEDO。
       1.2  药品与试剂黄芩药材;黄芩苷对照品,批号:110715-200212;黄芩素对照品,批号:434913/1 14902355,购自Fluka Chemie GmbH;乙腈(HPLC级)购于中国医药(集团)上海化学试剂公司,甲酸为分析纯,水为重蒸去离子水。
       2  方法
       2.1  正交实验设计采用L9(3)4正交表,考察酶解温度,酶解时间和加水量(指对生药的体积倍数量)三因素对提取物中黄芩苷和苷元的提取比例的影响。正交实验因素水平见表1。
       表1  L9(3)4正交实验因素水平表(略)
       按表1设计9组实验,取黄芩饮片500 g,粉碎使过20目筛,分别称取10 g,按正交表安排分别进行温浸,温浸结束,立即加入适量乙醇,使之成为60%乙醇溶液,加热回流1 h,放冷过滤,滤液浓缩至干,得干浸膏。样品编号为1~9。
       2.2  有效成分的测定
       2.2.1  色谱条件色谱柱为Inertsil ODS-3 (4.6mm×250mm,5μm);保护柱为phenomenex C18(ODS),4mm×3.0mmID;检测波长280nm;流动相 A为乙腈∶水∶甲酸=17∶83∶1,   流动相B为乙腈∶水∶甲酸=80∶20∶1 ;流速1.0ml·min-1;洗脱时间90 min;
       
       梯度条件:0~30 min,A(100~70 %), B(0~30 %);
       
       30~70 min    A(70-0 %), B(30~100 %);
       
       70~90 min    A(0-0 %),  B(100~100 %)
       2.2.2  对照品溶液的制备用甲醇配置单标溶液,混合制得混标溶液,其中含黄芩苷(0.12 mg/ml)、黄芩素(0.08 mg/ml)。
       2.2.3  样品溶液的制备取“2.1”项下的浸膏粉末约0.04g,精密称定,加70%乙醇90 ml,置100 ml容量瓶中,超声30 min,放冷,加70%乙醇至刻度,摇匀,即得。进样前经0.45 μm滤膜过滤。
       2.2.4  重复性实验精密称取5份4号样品,每份0.04 g,按“2.2.3”项处理,进行HPLC分析。结果见表2。结果表明所测黄芩苷成分的RSD%均小于2%。
       表2  重复性实验(略)
       2.2.5   稳定性实验取上述34号样品溶液,0,12,24,36,48 h各分析1次,测得黄芩苷对照品保留时间以及峰面积的RSD,试验结果表明样品在48 h内稳定。结果见表3。
       表3  稳定性实验(黄芩苷)(略)
       2.3  正交实验及结果分析考察指标以黄芩素与黄芩苷含量比值为基础,并设定该比值为1时,评分最高,定为10;该比值为0或∞时,评分最低,定为0;比值低于或高于1者按比例递减评分。设比值为1时为最高评分标准的目的是为了以它为中点,观察浅度的与深度的酶解工艺条件范围,以便达到控制酶解的目的。酶解的正交实验及结果见表4,方差分析见表5。三因素对实验影响大小顺序为B>C>A,其中B(酶解时间)对黄芩素与黄芩苷含量比值的评分有显著性差异。当该比值近于1时,最佳的工艺条件为B3C1A2。在上述正交实验中(9次),黄芩素与黄芩苷含量比值在0.3~1.5之间。
       表4  正交实验结果(略)
       表5  方差分析(略)
       3  讨论
         
       在本实验过程中,同时观察了共存酶对黄芩药材中的黄芩苷和汉黄芩苷的水解作用,结果发现药材中共存酶主要对黄芩苷起作用,能有效水解其成为苷元,而对汉黄芩苷的水解作用甚微。
       
       在实验中发现,当温浸温度超过40℃时,黄芩苷几乎完全水解为黄芩素。鉴于此情况,调节性提取黄芩的原料必须是未经“杀酶”处理的黄芩药材。若使用黄芩饮片作原料,而饮片一般经高温处理过,黄芩中共存酶已失去了催化活性,不能使苷水解为苷元,也就失去了调节性提取的基础。
       
       在实验中,当设定的温浸时间结束后,应立即加入乙醇使酶解反应结束,否则药材中的共存酶将继续发挥作用,使水解得不到有效控制,会影响最后的提取物中苷与苷元的比例。
       
       本文以生黄芩为原料,通过控制性酶解提取,得到预含黄芩苷与黄芩素比例的黄芩提取物,该方法可以克服现有的水提取酸调节的“不平衡”性,为灵活提取黄芩提供了有益参考。
       【参考文献】
           [1] 国家药典委员会.中国药典,Ⅰ部[S].北京:化学工业出版社,2005:211.
       
       [2] 张 曦,李 宏,侯茂君,等.黄芩及其有效成分的药理学研究进展[J].天津医学,2000,12(4):8.
       
       [3] 王 敏,孙增先.黄芩的研究概况[J].淮海医药,2007,25(5):484.
       
       [4] 杨娟,傅军鹏.黄芩活性成分及药效研究近况[J].实用医药杂志,2004,21(3):271.
       
       [5] 余洪波,张晓昱.酶法在中药提取中的研究进展[J].中成药,2005,27(5):591.
       
       [6] 袁俊贤,邵依囡. 黄芩中黄芩甙与黄芩甙元的HPLC测定法[J]. 中成药,1993,15(1):21.

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