李開泉,曾曉敏
枸骨葉中熊果酸的提取工藝研究
*李開泉1,2,曾曉敏3
(1. 江西省天然藥物活性成分研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江西,宜春 336000; 2. 宜春學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院,江西,宜春 336000;3.宜春學(xué)院教育科技園,江西,宜春 336000)
研究枸骨葉中熊果酸的最佳提取工藝條件。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法,選擇乙醇濃度(A)、固液比(B)、提取時間(C)為因素,每因素各取三水平,按L9(34)正交表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:影響提取效果各因素為乙醇濃度>提取時間>固液比。其最優(yōu)提取工藝條件為用8.5倍量φ=95 %乙醇,于80 ℃加熱回流提取2次,第一次2 h,第二次1.5 h。
枸骨葉;熊果酸;提取工藝;正交實(shí)驗(yàn)
枸骨葉為冬青科植物枸骨()的干燥葉,又名枸骨刺、老虎刺、八角茶等,主產(chǎn)于浙江、江蘇、河南、湖北、湖南、安徽、江西、福建等地。枸骨葉味苦,氣涼,無毒。補(bǔ)肝腎,養(yǎng)氣血,袪風(fēng)濕。主治肺勞咳嗽,腰膝痿弱,風(fēng)濕痹痛,跌打損傷[1],民間常用枸骨葉加工成苦丁茶食用。現(xiàn)代研究表明,枸骨葉主含熊果酸類、黃酮類、甾醇類等化學(xué)成分,其熊果酸類成分具有抗肝炎、抗腫瘤、抗病毒、抗炎抑菌及降血脂、血糖等多種藥理活性,可用于治療冠心病心絞痛和高血壓癥及內(nèi)分泌系統(tǒng)的肥胖癥等[2-4]。枸骨葉提取物良好的藥用價值、豐富的植物資源和廣闊的應(yīng)用前景引起了國內(nèi)外學(xué)者的熱點(diǎn)關(guān)注[5]。為了尋找適合于批量生產(chǎn)熊果酸的植物原料,我們對枸骨葉進(jìn)行了提取分離實(shí)驗(yàn)。
枸骨葉,采于江西省宜春市,經(jīng)江西省天然藥物活性成分研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鑒定為冬青科植物枸骨();甲醇(色譜純)購于上海陸忠試劑廠,95 %乙醇(食用級),廣西糖廠產(chǎn);活性炭(分析純),上海豪申化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn);熊果酸對照品,由中國藥品生物制品檢定所提供。
Waters-515型雙泵高效液相色譜儀,2996光電二極管矩陣檢測器(美國);Perkin-Elmer傅立葉變換紅外光譜儀(美國);顯微熔點(diǎn)測定儀(北京);WZZ-1S數(shù)字式自動旋光儀(上海)。
將干燥的枸骨葉粉碎成粗粉(60目),用石油醚浸泡脫脂24 h,濾去石油醚,藥渣揮干溶劑后,加乙醇回流提取,提取液減壓回收乙醇得浸膏。浸膏用水沉降,離心得提取物。提取物得率按下式計(jì)算:枸骨葉提取物得率(%) = 提取所得沉降物重量 / 枸骨葉干粉重量 × 100 %
1.3.1 單因素試驗(yàn)
影響提出的主要因素有:乙醇濃度、固液比、提取時間,分別對以上三因素進(jìn)行提取工藝的單因素試驗(yàn)。
1.3.2 正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,選擇影響枸骨葉提取物提取效果因素中有意義的水平進(jìn)行正交設(shè)計(jì)試驗(yàn),經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析確定其最佳提取工藝條件。
2.1.1乙醇濃度的影響
乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同具有所不同的極性,提取物的得率不同。在料液比為1:8,提取2次每次1.5 h的條件下,乙醇濃度對枸骨葉提取得率的影響見圖1。從圖1可知,隨著乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增高,提取物的得率逐漸增大,當(dāng)乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到90 %時得率最高。
2.1.2料液比的影響
由圖2可見,隨著溶劑量的增加,提取效果也增高。當(dāng)料液比為1:8.5時,提取物得率最高,超過1:8.5時,提取物得率不再提高。
圖1 乙醇濃度的影響
圖2 固液比的影響
圖3 提取時間的影響
2.1.3 提取時間的影響
在提取液中,當(dāng)植物細(xì)胞內(nèi)外成分含量未達(dá)平衡時,其得率隨提取時間的延長而增加,細(xì)胞內(nèi)外濃度達(dá)到平衡時成分不再溶出。在乙醇濃度為90 %,固液比為1:8.5,提取次數(shù)為2次的條件下,提取時間對提取物得率的影響見圖3。由圖3可知,提取物得率在3 h達(dá)到最高,超過3 h其得率不再提高。
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對乙醇濃度、固液比和提取時間三因素進(jìn)行正交試驗(yàn)以確定最佳提取工藝條件。以提取物得率為評價標(biāo)準(zhǔn)采用L9(34)正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)。每次用枸骨葉干粉50 g。因素水平設(shè)計(jì)見表1,試驗(yàn)結(jié)果見表2。
表1 因素水平設(shè)計(jì)
表2 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果
由表2可知,影響枸骨葉中熊果酸提取效果各因素的主次關(guān)系為RA> RC> RB,即乙醇濃度> 提取時間> 固液比。
將以上所得浸膏用自創(chuàng)無毒無害的“YCXY-1號”除雜劑處理后過濾,不溶物以乙醇溶解,加活性炭脫色0.5 h,過濾并調(diào)節(jié)溶液pH值為2左右,經(jīng)凝析分離、純化精制即得無色針狀結(jié)晶熊果酸。
3.1 本實(shí)驗(yàn)在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對乙醇濃度、料液比和提取時間三因素進(jìn)行正交試驗(yàn)以確定最佳提取工藝條件。結(jié)果表明,以乙醇為溶劑提取枸骨葉中熊果酸的效果較好。其最佳提取工藝參數(shù)為:乙醇濃度95 %,固液比1:8.5,于80℃加熱回流提取2次,第一次2 h,第二次1.5 h,利用最優(yōu)提取工藝條件進(jìn)行提取得到的熊果酸得率為9.86 %。
3.2 熊果酸為五環(huán)三萜類化合物,生物活性廣泛,且毒性小,副作用少,成為國內(nèi)外關(guān)注的熱點(diǎn)。熊果酸在植物在植物體內(nèi)含量佷低,提取分離難度大。本制備工藝僅以乙醇為溶劑,簡化了操作程序,保證了產(chǎn)品無有毒有害溶劑殘留,提高了安全性。
3.3 本研究采用自創(chuàng)的“YCXY-1號”除雜劑,不僅能有效去除脂類、類脂類及葉綠素等雜質(zhì),而且有利于熊果酸的富集和純化,其純度達(dá)99.8 %以上。具備了規(guī)?;a(chǎn)熊果酸的技術(shù)條件。
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STUDY ON EXTRACTION PROCESS OF URSOLIC ACID IN CORNUTA LEAF
*LI Kai-quan1,2,ZENG Xiao-ming3
(1. Key Laboratory of Province for Research on Active Ingredients in Natural Medicines,Yichun, Jiangxi,336000,China; 2. Chemical and Biological Engineering Department of Yichun University, Yichun, Jiangxi, 336000,China3. Education Science and Technology Park of Yichun University, Yichun, Jiangxi, 336000,China )
To study the best extraction process of ursolic acid in leaves of. Based on the single-factor test, experiment was carried out according toL9 (34)orthogonal table by orthogonalexperimental design method, selecting theethanol concentration(A),solid-liquid ratio(B),extraction time(C) asfactors,three levels for eachfactor. The results showed that the factors affecting the extraction were ethanol concentration > extraction time > solid-liquid ratio. The optimum extraction conditions were that heating reflux extraction were done for two times using 8.5 times the amount of φ = 95% ethanol at 80 ℃, 2 h for the first, 1.5 h for the second.
leaves; ursolic acid; extraction process; orthogonal experiment
S567.1+9
A
10.3969/j.issn.1674-8085.2012.06.005
1674-8085(2012)06-0021-03
2012-06-12;
2012-08-28
國家“863”高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目[2002AA2Z3217]
*李開泉(1954-),男,江西豐城人,教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事天然藥物化學(xué)研究(E-mail: lkq541024@163.com);
曾曉敏(1971-),男,江西贛州人,助教,主要從事化學(xué)分析研究(E-mail: zengxm1971@163.com).