正交設(shè)計優(yōu)選吳茱萸揮發(fā)油提取工藝

段芳，馬平勃，周毅生

(1.南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院藥學(xué)部，廣州 510515;2.廣東藥學(xué)院中藥學(xué)院，廣州 510006)

吳茱萸為蕓香科植物吳茱萸、石虎或疏毛吳茱萸的干燥近成熟果實，味辛、苦，性熱。有散寒止痛、降逆止嘔、助陽止瀉功效［1］。吳茱萸的主要成分為生物堿、揮發(fā)油、苦味素等，其中吳茱萸揮發(fā)油作為溫里藥類揮發(fā)油，具有與溫里藥功效相關(guān)的芳香健胃、散寒止痛、抑菌、抗菌等作用［2］，而且對銅綠假單胞菌有較強抑制作用［3］。有報道認為吳茱萸揮發(fā)油部分能降低由乙酰膽堿和組胺引起的腸收縮功能，并抑制麥角胺對α2受體的阻滯作用［4］。吳茱萸揮發(fā)油含量較高(＞0.4%)，其中以吳茱萸烴和吳茱萸內(nèi)酯為主，是活性藥理部位［5-6］。目前對吳茱萸研究報道大多是吳茱萸生物堿的研究，對吳茱萸揮發(fā)油研究較少。筆者在本實驗中以吳茱萸揮發(fā)油出油率為指標，篩選吳茱萸揮發(fā)油最佳提取工藝，以期為吳茱萸的綜合利用研究提供參考。

1 儀器與試藥

AY120電子天平稱(日本島津公司)，TC-15恒溫電熱套(海寧市華星儀器廠)，揮發(fā)油測定器三套;吳茱萸藥材(廣州南北行中藥飲片有限公司，產(chǎn)地陜西，經(jīng)廣東藥學(xué)院中藥學(xué)院周毅生教授鑒定為吳茱萸)，試驗用水均為純化水。

2 方法與結(jié)果

2.1 吳茱萸揮發(fā)油提取方法的篩選 揮發(fā)油常用提取方法有索氏提取法、冷浸法、超聲法、水蒸汽蒸餾提取法［6］等。前3種提取方法在提取操作時均需使用有機溶劑，本著盡量少用或不用有機溶劑的原則，水蒸氣提取法儀器簡便，操作簡單，因此本研究的提取方法選用水蒸氣蒸餾提取法［1］。

取干燥藥材適量，置揮發(fā)油提取器，加入規(guī)定倍水量，浸泡一定時間，按《中華人民共和國藥典》2010年版一部附錄ⅩD揮發(fā)油測定法(甲法)水蒸汽蒸餾規(guī)定時間，讀取揮發(fā)油量。

2.2 提取時間考察 稱取吳茱萸干燥藥材100 g，置揮發(fā)油提取器，加8倍量水，浸泡1 h，采用水蒸氣蒸餾提取法，分別收集 1，2，3，4，5，6，7，8，9 h 揮發(fā)油量，計算累積收油率，重復(fù)3次，取平均值，結(jié)果見表1。由表1結(jié)果可見，加熱蒸餾3 h時出油最快，已達總量的53.33%，8 h后收油量增加緩慢，可認為9 h累積收油率為100.00%，蒸餾6，7，8 h的累積收油率分別為82.00%、88.00%、94.00%，考慮蒸餾時間太長會影響藥材中吳茱萸生物堿穩(wěn)定性，確定揮發(fā)油提取時間為6 h。

表1 吳茱萸揮發(fā)油提取時間考察

2.3 提取工藝設(shè)計 根據(jù)影響揮發(fā)油提取的因素，并在預(yù)實驗的基礎(chǔ)上，選取藥材粒度(A)、加水倍數(shù)(B)和浸泡時間(C)作為影響因素，并以吳茱萸揮發(fā)油出油率為指標，采用L9(34)正交表正交設(shè)計優(yōu)選吳茱萸揮發(fā)油提取最佳工藝。

分別稱取吳茱萸藥材100 g 9份，根據(jù)表2，3設(shè)計方案實驗，提取時間6 h，提取結(jié)束后撤除加熱裝置，待提取裝置冷卻至室溫后讀數(shù)，記錄1～9號最終收油量，并計算各實驗號出油率。

表2 因素水平表

2.4 數(shù)據(jù)分析 由正交試驗結(jié)果(表3)和方差分析結(jié)果(表4)可知，因素中藥材粒度、浸泡時間、加水量對提取工藝的影響均差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05或P＜0.01)。根據(jù)極差數(shù)據(jù) RA＞RC＞RB，確定最佳提取工藝為A1B2C3，即藥材不粉碎，浸泡2 h，加水量為藥材量的8倍，提取6 h。

表3 正交實驗安排和評價結(jié)果

2.5 工藝驗證 分別稱取吳茱萸藥材3份各100.0 g，不粉碎，按正交實驗設(shè)計優(yōu)選工藝。即:藥材不粉碎，浸泡2 h，加水量為藥材量的8倍，提取吳茱萸揮發(fā)油，加熱微沸后計時6 h，撤除加熱裝置，放涼后讀數(shù)，計算出油率。在優(yōu)選的提取工藝下提取的吳茱萸揮發(fā)油油量較高，平均出油率1.40%。證明上述最佳工藝穩(wěn)定、可靠。

表4 方差分析結(jié)果

3 討論

為全面研究吳茱萸，在本研究中提取過揮發(fā)油的吳茱萸藥渣均回收利用，干燥后用于研究吳茱萸生物堿，故在篩選吳茱萸揮發(fā)油提取時間時，本著盡量減少對藥渣中吳茱萸生物堿影響的原則，綜合考慮吳茱萸揮發(fā)油提取時間為6 h。

吳茱萸揮發(fā)油提取的最佳條件為藥材不粉碎，加水量8倍，浸泡2 h，蒸餾提取6 h。

［1］國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)［M］.北京:中國醫(yī)藥科技出版社，2010:160，附錄63，附錄ⅩD.

［2］戴云華，馬云淑，趙春景，等.中藥溫里藥的揮發(fā)油化學(xué)成分研究［J］.云南中醫(yī)學(xué)院學(xué)報，1991，14(3):27 －35.

［3］喬海霞，張彥霞，李艷鵬，等.吳茱萸不同提取物對銅綠假單胞菌的體外抑菌作用研究［J］.河北北方學(xué)院學(xué)報:醫(yī)學(xué)版，2010，27(5):13 －15.

［4］RHO Y G，KO K C.Taehan yakrihak chapchi［J］.Taehan Yakrihak Chapchi，1980，16(1):57 －63.

［5］黃景華.吳茱萸的炮制機制及現(xiàn)代研究探討［J］.海峽藥學(xué)，2007，19(2):67 －68.

［6］袁少鋒.吳茱萸研究概況［J］.時珍國醫(yī)國藥，2000，11(3):281－282.