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辽东楤木叶总皂苷提取工艺研究

2024-04-24 57 上传者：管理员

摘要：以总皂苷提取率、两种质量标志性皂苷成分的提取率为指标探索辽东楤木叶药材中皂苷的提取工艺。分别考察药材浸泡达饱和的时间、回流提取时乙醇溶液用量、提取时间、提取次数以及乙醇溶液浓度对辽东楤木叶皂苷提取率的影响，并采用正交实验法对辽东楤木叶总皂苷的提取工艺进行优化。结果表明，药材经乙醇水溶液浸泡3h以上达到吸收饱和；加8倍量的70%乙醇水溶液回流提取3次，每次2.5h，所得的辽东楤木叶总皂苷提取率及两种指标性皂苷提取率均较高。

关键词：
提取工艺
正交法
皂苷
药食两用
辽东楤木叶
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辽东楤木又名龙牙楤木，俗名刺老鸦、刺龙芽等[1]，主要分布在我国东北地区，是药食两用植物。有活血止痛[1]、抗炎[2]、保肝以及抗肿瘤等药用价值[3,4]。相关研究表明，皂苷类成分是辽东楤木主要活性物质[5,6]，并且楤木皂苷TTP和V被证明有望成为辽东楤木抗肿瘤作用的质量评价指标性成分[1,7]。为了充分利用辽东楤木药材资源，能够将辽东楤木中的皂苷类成分尽可能提取利用，本研究以辽东楤木叶皂苷提取率及楤木皂苷TTP和楤木皂苷V的总提取率为考察指标，通过正交实验法建立辽东楤木叶总皂苷提取、优化工艺，以为辽东楤木皂苷工业化生产提供参考。

1、实验部分

1.1 仪器、材料及试剂

XS105DU型电子分析天平（瑞士梅特勒公司）；SK250LH型超声波清洗器（上海科导超声仪器有限公司）；EYELA OSB-2100型旋转蒸发仪（上海申胜生物技术有限公司）；DZKW-4型电热恒温水浴锅（北京中兴伟业世纪仪器有限公司）；日立HITACH型高效液相色谱仪（株式会社日立高新技术公司）。

辽东楤木叶药材采自黑龙江省哈尔滨市清河县，经黑龙江中医药大学中药资源教研室鉴定为五加科楤木属辽东楤木Aralia elata (Miq.)Seem.的干燥叶；楤木皂苷TTP和楤木皂苷V对照品（本实验室自行分离，经HPLC面积归一化法检测，纯度均大于98.0%），结构见图1；乙腈（色谱纯美国Dikama公司）；其余试剂为国产通用分析纯试剂。

图1 楤木皂苷TTP及楤木皂苷V的结构式

1.2 实验方法

1.2.1 药材吸收乙醇溶液量及浸泡时间的测定

称取同一批辽东楤木叶15份，每份10g。分为3组，每组5份。按乙醇溶液体积/药材质量的倍数关系每组分别加入10倍量50%、70%、90%的乙醇溶液（即100×10=1000mL）浸泡，每组各份分别在1、2、3、4、5h后滤取浸泡液进行检测。

1.2.2 药材回流提取加乙醇溶液量的测定

称取同一批辽东楤木叶100g，共5份，加入4、6、8、10、12倍数（倍数=乙醇体积/药材质量）的70%乙醇进行回流提取，以辽东楤木叶总皂苷提取率及楤木皂苷TTP和V总含量作为考察指标，考察乙醇溶液加量的影响。

1.2.3 乙醇水溶液回流提取工艺参数的选择

取同一批辽东楤木叶药材9份，每份100g，提取液滤过，滤液合并，然后进行浸膏的制备及含量测定、楤木皂苷TTP和楤木皂苷V含量测定。

(1）浸膏的制备及含量测定量取各次实验提取液25mL，浓缩至干后加入25mL水溶解，用水饱和正丁醇萃取3次，每次25 mL，合并萃取液并浓缩至干得浸膏，放在105℃烘箱中干燥3h，然后取出放在干燥器中冷却30min，称量并计算含量。

(2）楤木皂苷TTP和楤木皂苷V含量测定量取各次实验提取液10mL，浓缩至干后再加水5mL溶解，用水饱和的正丁醇萃取3次，每次5mL，合并萃取液并蒸干得固体，加甲醇溶解固体并定容于10mL容量瓶中，作为待测溶液。另取楤木皂苷TTP和楤木皂苷V适量分别配制成0.100mg·mL-1和0.200mg·mL-1的对照品混合溶液。HPLC法分别测试待测溶液和对照品混合溶液。根据外标法计算楤木皂苷TTP和楤木皂苷V的含量。

(3）提取率评价设计L9(34）正交实验表，用综合加权评分法进行分析，根据对总皂苷提取率影响作用的大小，按综合评分=浸膏量/浸膏量最大值×0.6×100+楤木皂苷TTP和V总量/楤木皂苷TTP和V总量最大值×0.4×100进行计算，获得每份药材实验的综合评分值。

1.2.4 乙醇溶液提取工艺的验证

取同一批辽东楤木叶药材3份，每份取考察实验量的5倍，即500g，以筛选出的最佳工艺条件进行提取，测定总皂苷提取率。

2、结果与讨论

2.1 药材吸收乙醇溶液量及浸泡时间的测定

药材提取前需尽量浸泡饱和，然后再进行提取。文献通常以70%乙醇溶液进行浸泡[8,9]，本实验分别考查辽东楤木叶加入1000mL的50%、70%、90%乙醇水溶液浸泡1、2、3、4、5h后，对乙醇溶液的吸收量，以确定最佳乙醇浸泡浓度和浸泡时间，结果见表1。表中A、B、C、D分别为：A浸泡时间（h),B滤出乙醇溶液的体积（mL),C吸收乙醇溶液体积（mL),D吸收乙醇溶液的倍数。

表1 药材吸收乙醇溶液率实验结果

由表1可见，乙醇浓度越高，药材吸收浸泡液达到饱和的时间越短，各组实验在药材浸泡3h的时间对乙醇溶液的吸收量基本达到稳定，浸泡4h的时间对乙醇溶液的吸收量达到稳定。吸收乙醇溶液的量为2.2～2.25倍于药材的质量。因此，浸泡时乙醇加量按体积∶质量的比例，加入乙醇溶液的体积至少要大于药材质量的2.25倍，再考虑多方面因素，应在3倍以上，且浸泡要超过3h为宜。

2.2 回流提取时乙醇溶液加量的测定

在用乙醇水溶液回流提取过程中，加提取液的量也是影响提取率的重要因素。以辽东楤木叶总皂苷提取率及楤木皂苷TTP和V提取量作为考察指标，考察加乙醇溶液倍数的影响，结果见表2。

表2 回流提取时乙醇溶液加量的影响

由表2可见，随着乙醇溶液体积量的增加，浸膏量和指标性成分含量也有所增加，8倍量以后变化相对不大，加8倍量的70%乙醇时干膏得率也较高，楤木皂苷TTP和V含量也较高，考虑实际生产和成本情况，确定加8倍量70%乙醇即可。

2.3 乙醇水溶液回流提取工艺参数的选择

用正交实验法筛选乙醇水溶液回流提取的最优条件时，常选择影响提取率的主要因素作为考查内容，包括乙醇溶液的浓度、提取时间、提取次数。以总皂苷提取率、楤木皂苷TTP和楤木皂苷V的提取量作为考察指标，考察各因素的影响，各因素水平见表3,L9(34）正交实验结果见表4，方差分析见表5。

表3 乙醇溶液回流提取时考察的因素及水平

表4 乙醇溶液回流提取的正交实验设计及结果分析

表5 乙醇溶液回流提取工艺正交实验方差分析

由表3～5可见，各因素对实验结果的影响大小的顺序为C>B>A，即药材提取的次数的影响最大，提取时间次之，乙醇溶液浓度的影响最小。C因素对总皂苷提取率有显著影响，且各水平之间有显著性差异，以C3为最佳参数；而A与B两个因素的3个水平间无显著差异，从时间和成本的角度考虑，应选择A2B2，故最佳的乙醇提取工艺确定为A2B2C3，即用70%的乙醇提取3次，每次提取2.5h。

2.4 乙醇溶液提取工艺的验证

取同一批辽东楤木叶药材3份，每份取考察实验量的5倍，即500g，以筛选出的最佳工艺条件进行提取，测定总皂苷提取率及两种指标性成分的提取率，实验结果见表6。

表6 乙醇溶液提取工艺验证实验结果

由表6可见，最佳提取工艺条件下各指标性成分提取率均较高，且工艺验证的3次平行实验数据比较接近，说明最佳提取工艺比较稳定、可行，正交实验结果可信。

3、结论

本研究对辽东楤木叶总皂苷的乙醇溶液提取工艺进行了探究，得出最佳提取工艺条件为：回流提取前需用体积超过药材质量3倍的乙醇溶液浸泡超过3h。提取时用8倍量的70%乙醇回流提取3次，每次2.5h。该条件下所提取得的辽东楤木叶总皂苷的提取率最高，两种重要的质量评价标志性成分的总提取率也较高。验证实验结果表明，正交实验结果可信度较高。本研究可为辽东楤木叶药材的有效利用提供参考。

参考文献:

[1]孙宜春.辽东楤木叶抗肿瘤有效部位作用机制及其药代动力学研究[D].哈尔滨:黑龙江中医药大学, 2016.

[3]张彦文.龙牙肝泰胶囊治疗非酒精性脂肪肝62例的临床观察[J].中医药信息, 2014, 31(1):91-92.

[4]张秀萍,孙达辰,肖洪彬.辽东楤木叶总皂苷抗肿瘤作用研究进展[J].中国实验方剂学杂志, 2015, 21(11):232-234.

[5]程瑶,于锡宏,佟雪姣,等.辽东楤木活性成分与生态因子的相关性研究[J].生态环境学报, 2019, 28(8):1507-1513.

[6]邹淑君,于梦雪,张又天,等.高效薄层色谱法比较辽东楤木不同部位成分[J].化学与黏合, 2021, 43(6):477-480.

[7]邹淑君,贾力维,吕邵娃,等.基于谱-效关系的辽东楤木叶质量评价研究[J].中草药, 2023, 54(7):2172-2181.

[8]吕邵娃,刘栋,胡畔盼,等. 12种大孔树脂对辽东楤木皂苷吸附特性的比较研究[J].时珍国医国药, 2011, 22(11):2696-2698.

[9]黄福,赵恒田,李富恒,等.辽东楤木叶片皂苷超声提取工艺优化研究[J].食品工业科技, 2012, 33(6):360-362; 400.

基金资助:国家大学生创新创业训练计划项目(202110228001);黑龙江中医药大学优秀青年骨干教师项目(2020GG26);黑龙江中医药大学药学院本科科研专项(2019BK09);黑龙江省中医药管理局项目(ZHY18-076);中国博士后科学基金项目(2014M551289);黑龙江省自然科学基金计划项目(LH2022H085);

文章来源:邹淑君,许树军,管庆霞,等.辽东楤木叶总皂苷提取工艺研究[J].化学工程师,2024,38(04):95-98.