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超临界二氧化碳萃取紫花前胡苷的工艺优化研究
作者:王贞佐, 王迪,郭亮, 呼海涛 , 曹鹏飞,滕利荣, 杨景华

《时珍国医国药》 2006年 第8期

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       【关键词】  超临界二氧化碳萃取;,,紫花前胡苷;,,荧光分析法
       摘要:目的以荧光分析法测定紫花前胡苷(NDK)含量为指标,比较紫花前胡中紫花前胡苷的溶剂热回流提取和超临界CO2萃取方法,优化最佳提取工艺。方法通过正交实验,采用超临界CO2提取技术对紫花前胡提取工艺条件进行考察,并与溶剂热回流提取结果比较,分析测定紫花前胡苷的含量。结果通过与传统提取方法进行比较,证明超临界CO2提取技术在紫花前胡苷的提取上具有明显优势。超临界CO2提取紫花前胡苷的最佳工艺为萃取压力20MPa,萃取温度50℃,CO2动态流量35L・h1。结论 不同工艺条件提取紫花前胡苷产率不同,萃取温度、萃取压力、CO2动态流量等工艺参数对实验指标有显著性影响。
       关键词:超临界二氧化碳萃取;  紫花前胡苷;  荧光分析法
       A Study on Optimize the Techn ology of NDK from Purpleflower Angelica by Supercritical CO2 Extraction
       WANG Zhenzuo, WANG Di,GUO Liang , HU Haitao,  CAO Pengfei, TENG Lirong *, YANG Jinghua
       (College of Life Science, Jilin University , Changchun 130012,China;Jilin Jingyou Changbai Mountain Pharmaceutic Co.Ltd. ,Changchun 130033,China)
       Abstract:ObjectiveTo measure the content of NDK with the fluorescence analytical method, and to compare the method of solvent thermal refluxing with the method of SFE CO2, that optimize the best technologies of extracting NDK. MethodsThe content of NDK extracted by SFE CO2 by orthogonal test was analyzed.ResultsComparing SFE with the method of solvent thermal refluxing, it proves that SFE has an obvious advantage in extraction NDK. The optimized condition of extraction is that extraction press is 20MPa, extraction temperature is 50℃, and CO2 dynamic flux is 35 L・h1. ConclusionDifferent extraction methods have different yields of NDK. Extraction temperature,press,CO2 dynamic flux and other technological parameters can obviously affect the experiment target.
       Key words:Supercritical CO2;  Nodakenin;   Fluorescence analytical method
   
  前胡为伞形科植物白花前胡Peucedanum praeruptorum Dunn和紫花前胡Peucedanum decursivum Maxim的干燥根。主要成分为香豆素类化合物,而紫花前胡的特征性成分为线型二氢吡喃和二氢呋喃香豆素类化合物,紫花前胡苷(nodakenin,NDK)是紫花前胡中的有效成分[1],具有抗血小板凝聚作用[2]。现代药理研究表明,许多前胡香豆素成分具有不同程度的钙离子拮抗活性,具有扩张冠状动脉、缓解心绞痛的作用。NDK亦显示了很强的活性。前胡香豆素抗血小板聚集作用显著,从新药研制的观点来看,可成为抗血小板作用药的原型之一。研究表明紫花前胡提取物中紫花前胡苷的含量越高,其疗效越好,因此紫花前胡提取物中紫花前胡苷的含量可作为紫花前胡提取工艺的评判指标。已报道的提取方法主要是以无水乙醇或氯仿等溶剂加热回流的方法提取,而使用超临界CO2提取技术尚未见报道。本文采用超临界CO2提取技术[3,4],通过正交实验对紫花前胡提取工艺条件进行考察,以荧光分析法测定不同工艺条件下紫花前胡苷含量来选择最佳提取工艺。与传统提取方法进行比较,证明超临界CO2提取技术在紫花前胡苷的提取上具有明显优势。
         1  材料
       1.1  仪器HA2215006超临界萃取装置(江苏南通华安超临界萃取有限公司); RF5301PC紫外荧光分析仪(日本岛津公司)。
       1.2  材料紫花前胡,采购于长春市药材公司(批号0503H);紫花前胡苷对照品,由中国药科大学孔令义教授提供。
         2  方法
       2.1  紫花前胡苷(NDK)的提取
       2.1.1  超临界流体萃取NDK采用正交实验设计方法,以萃取压力、萃取温度、CO2动态流量为实验因素,取三水平,选用L9(33)正交表进行实验,因素水平见表1。
       表1   因素与水平(略)
       称取200 g粉碎成20目的紫花前胡药粉装入料筒后置于萃取釜中。经多次预实验确定分离Ⅰ的压力为10 MPa,温度为45℃,分离Ⅱ的压力为8 MPa,温度为40℃,萃取时间70 min。主要影响因素和水平按正交表安排实验[5]。
       2.1.2  氯仿热回流法提取NDK[6]精称紫花前胡细粉(20目)适量,用滤纸包好后,置150 ml索氏提取器中。在索氏提取器的烧瓶内加入适量氯仿后,加热回流,当第1次回流时开始计时,提取约6 h。回收氯仿。提取产物以甲醇溶解并定容至10 ml,制成供试品溶液。此实验平行做3次,取其平均值。
       2.2  紫外荧光法测定紫花前胡苷的含量
       2.2.1  最大激发波长的选择对紫花前胡苷对照品甲醇溶液于200~900 nm波长范围内扫描,在396 nm处,荧光强度最大,因此可以初步确定紫花前胡苷的发射波长为396 nm。以396 nm为测定波长,再次对紫花前胡苷对照品进行扫描,描波长范围是220~396 nm,两个峰值277 nm和366 nm,但是277 nm处的荧光强度小于366 nm处的荧光强度。因此选择366 nm为紫花前胡苷的激发波长。以366 nm为激发波长,验证紫花前胡苷的发射波长。经过366~600 nm范围内的扫描,得到一个峰。峰值强度对应的波长依然是396 nm。说明为确定激发波长时所选择的发射波长是正确的。由此可以确定紫花前胡苷的最大激发波长为366 nm。
       2.2.2  标准曲线及线性范围精密称取105℃干燥至恒重的对照品20 mg置100 ml容量瓶中,加甲醇使溶解并稀释至刻度线,摇匀,即得对照品溶液。精密吸取对照品溶液0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0 ml分别置50 ml容量瓶中,加甲醇稀释至刻度线,摇匀,以空白溶剂为参比,照荧光分析法,在最大激发波长处测定荧光强度,以浓度C为横坐标,荧光强度A为纵坐标绘制标准曲线,并进行线形回归分析,求得标准曲线回归方程如下:Y=4 555.3X + 3.238 7 , r=0.999 3 ; 线性范围:0.002~0.024 mg/ml
       2.2.3  样品溶液的制备精密称取萃取物和回流提取物各200 mg,用甲醇溶解,分别定容至10 ml。在最大激发波长下测量其荧光强度。利用标准曲线回归方程,计算出各自浓度及产率。
         3  结果
       3.1  超临界流体萃取法实验结果和极差方差分析见表2,表3。由表2极差分析可知,CO2流量有显著差异,C>B=A;由表3可知,CO2流量也具有显著性差异。最佳工艺为A1B3C1,即在压力为20MPa,萃取温度50℃,CO2动态流量35 L・h1时产率最高。
       3.2  氯仿热回流萃取物中NDK产率实验结果经过3次氯仿热回流法提取紫花前胡中NDK的实验,得出表4的实验结果。计算出每次水平实验的产率,并求得了平均值0.000 9 mg/g,相对标准偏差3.02。将此平均值作为传统方法提取NDK的产率,并与超临界提取方法做比较。可以看出超临界方法比传统方法具有明显的优势。
       表2  正交实验结果(略)
       表3  方差分析结果(略)
       表4  氯仿热回流法NDK产率(略)
       3.3  验证实验以最佳工艺条件下提取了5批样品,经含量测定后相对标准偏差均符合标准,说明用超临界CO2萃取紫花前胡可行。
       4  讨论
       本文探讨了用超临界CO2萃取紫花前胡的方法,确定提取的最佳工艺为:压力20MPa,萃取温度50℃、CO2动态流量35 L・h1,此时产率最高,较其他方法具有明显优势,可以为生产提供依据。
        参考文献:
       [1]  国家医药管理局中草药情报中心站.植物药有效成分手册[M].北京:人民卫生出版社,1986:1155.
       [2]  孔令义,裴月湖,于荣敏,等.中药前胡的化学和药理研究概况[J].国外医药・植物药分册,1991,6(6):243.
       [3]  葛发欢.再论中药现代化与超临界二氧化碳萃取技术[J].中药材,2003,26(5):373.
       [4]  邹节明,梁芳琳,吴广雄,等. CO2超临界流体技术应用于中药有效成分萃取的实验研究[J].中国中药杂志,2003,28(5):413.
       [5]  王  欣,李元瑞.超临界流体萃取过程参数的优化选择[J].中国油脂,2000,25(6):200.
       [6]  孔令义,李  意,闵知大.RPHPLC法分析白花前胡中PdIa和紫花前胡PdCI的含量[J].中国药科大学学报,1996,27(4):215.
       (吉林大学生命科学学院,吉林 长春  130012;   吉林精优长白山药业有限公司,吉林 长春  130033)

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