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编号:10239888
超声提取黄芩苷成分的实验研究

     作者:郭孝武

    单位:西安 710062 陕西师范大学应用声学研究所

    关键词:

    中国现代应用药学990307 黄芩苷(Baicalin)是从唇形科植物黄芩根中提取分离出来的一种黄酮类化合物。依据药理研究证明黄芩苷是黄芩根中所含的主要有效成分,其含量约4.0~5.2%。具有清热解毒,利胆、保肝、抗炎、抗变态反应等药理作用[1]。临床上用于治疗肺热咳嗽、烦渴、热病烦燥、湿热泻痢等疾病[2]。目前黄芩苷提取大都采用水煎煮提取法,但因加热时间长,既耗蒸气多,且生产效率又低[3],因此,为了避免加热影响,提高得率,本文利用超声波产生的强烈振动、空化、粉碎、搅拌等特性,对黄芩苷提取工艺进行了研究,以提取黄芩苷的水煎煮法作对比实验,并对其成分进行定量比较。

    1 试剂与仪器

    黄芩(Scutellaria baicalensis georgi)干燥根(购自西安市小寨中药店)粉碎成80目粉状;黄芩苷(99.99%,陕西师范大学化学系提供);超声波发生器(频率20,800和1100kHz);紫外分光光度计(日本日立U-200型);核磁共振波谱仪(瑞士AC-80型);试剂均为分析纯。

    2 实验方法

    称取黄芩细粉,每份50g,加10倍量水,分别用不同频率的超声处理10,20,40,60,80和100min或煎煮(随时补充水,以维持液面高度)1.0,1.5,2.0,2.5,3.0和3.5h,过滤,滤液加盐酸调至pH1~2,80℃水浴保温0.5h,待黄色沉淀完全析出后,过滤。在沉淀中加蒸馏水搅拌,逐加40%NaOH溶液调整至pH6~7,待沉淀溶解后,再加入与加碱后的溶液相比的等体积95%乙醇,搅匀50℃水浴保温0.5h,过滤。滤液加盐酸调至pH2~3,继续在水浴上保温,直到黄芩苷全部析出,过滤,用蒸馏水将沉淀洗至中性,抽滤,60℃干燥,得黄芩苷粗品。

    将粗品研细,加蒸馏水,用40%NaOH溶液调至pH6~7使其溶解,加适量活性炭,水浴上保温0.5h,过滤。滤液加盐酸调至pH1~2,加入与加酸后的溶液相比的等体积95%乙醇,在水浴50℃保温半小时,至沉淀析出,放置,减压过滤,沉淀再用少量乙醇洗涤,抽干,60℃干燥,得黄芩苷,称重,计算提出率。

    3 绘制标准曲线

    取黄芩苷标准溶液(50μg/ml)按文献[3]方法操作,在分光光度计上测出最大吸收波长,并在λmax=278nm处测定吸收度,以70%乙醇作空白,在黄芩苷浓度x(mg/ml)为0.05,0.10,0.15,0.20,0.25和0.30下分别测得吸收度y为0.141,0.273,0.415,0.537,0.669和0.799。用最小二乘法经线性回归,可得y=2.6286x+0.0123,r=0.9998(p<0.01)。

    4 样品液的制备

    将超声法、煎煮法所提得的纯黄芩苷样品各精称5mg,分别用70%乙醇配成黄芩苷浓度为50μg/ml的供试液备用。

    5 实验结果

    5.1 煎煮时间对黄芩苷提出率的影响

    精密吸取煎煮不同时间的供试液各5ml,放入25ml量瓶中,以70%乙醇稀释至刻度,摇匀。以70%乙醇作空白,于分光光度计上波长为278nm处测其吸光度,由回归方程式中计算出测得值,按下式:wpe6.jpg (3870 bytes)

    计算出黄芩苷百分含量,再求出黄芩苷的提出率。结果见表1。

    5.2 超声提取时间对黄芩苷提出率的影响

    精密吸取超声提取不同时间的供试液各5ml,放入25ml量瓶中,并以5.1方法稀释,测其吸光度,计算出测得值、黄芩苷含量和提出率。结果见表2。

    表1 煎煮时间与黄芩苷提出率的关系 提取时间(h)

    吸收度

    测得值(mg)

    含量(%)

    提出率(%)

    1.0

    0.487

    0.1806

    72.24

    1.5349

    1.5

    0.526

    0.1954

    78.17

    1.6727

    2.0

    0.543

    0.2019

    80.76

    1.7352

    2.5

    0.554

    0.2061

    82.43

    1.7825

    3.0

    0.568

    0.2114

    84.56

    1.8582

    3.5

    0.569

    0.2118

    84.71

    1.8599

    表2 超声提取时间与黄芩苷提出率的关系 提取时间(h)

    吸收度

    测得值(mg)

    含量(%)

    提出率(%)

    10

    0.557

    0.2072

    82.89

    1.9799

    20

    0.612

    0.2281

    91.26

    2.9288

    40

    0.633

    0.2361

    94.45

    3.4844

    60

    0.589

    0.2194

    87.76

    3.4911

    80

    0.585

    0.2179

    87.15

    3.5181

    100

    0.580

    0.2160

    86.39

    3.5498

    5.3 超声频率对黄芩苷提出率的影响

    精密吸取不同频率超声各提取40min的供试液5ml,放入25ml量瓶中,以5.1方法稀释,并测其吸光度,计算出测得值、黄芩苷含量和提出率。结果见表3。表3 超声频率与黄芩苷提出率的关系

    超声频率(KHZ)

    粗黄芩苷重(g)

    吸光度

    测得值(mg)

    含量(%)

    纯黄芩苷得量(g)

    提出率(%)

    20

    1.8445

    0.635

    0.2362

    94.47

    1.7425

    3.4850

    800

    1.7498

    0.582

    0.2171

    86.84

    1.5195

    3.0390

    1100

    1.4688

    0.571

    0.2131

    85.26

    1.2523

    2.5045

    6 讨 论

    6.1 由表1看出黄芩苷的提出率随煎煮提取时间的延长而提高,但煎煮时间再延长,其黄芩苷提出率增加很少,以煎煮时间3h为宜。

    6.2 由表2数据看出,从中药黄芩中用超声提取黄芩苷,其提出率随提取时间的延长而增加,到一定时间,再延长,其提出率增加不多,但其含量有一极限值。原因是超声提取时间越长,粗品中杂质越多,在同取5mg中,其含量低,故含量随提取时间有一极值。由上说明,超声提取以40min为宜。6.3 从表3详细数据看出,在同一提取时间下,超声频率不同,其黄芩苷成分的提出率也不同,但用超声法提取都比煎煮法提取3h时的提出率都高。其原因是超声能产生空化效应,具有粉碎、搅拌等特殊作用,使黄芩植物组织在溶剂中瞬时产生的空化泡的崩溃,而使组织中的细胞破裂,以利于溶剂渗透到植物细胞内部,使细胞中的黄芩苷成分进入水溶剂之中,加速相互渗透、溶解,以增加黄芩中的主要成分黄芩苷在水中的溶解度。故在超声的作用下,无需加热也可增加黄芩苷成分的提出率。还可看出黄芩苷成分的提出率随超声频率的增大而减少,其原因是低频超声空化效应强,所以尤以频率为20kHz的超声提取的提出率为多。

    6.4 利用超声提取黄芩中的黄芩苷,在提取时,应设法使酶失活,以避免黄芩苷被酶化,影响黄芩苷提出率。其原因是用超声提取无需加热,会使黄芩根中的黄芩苷易被酶解而变成水不溶性的黄芩素,通过氧化而变成绿色,以影响黄芩苷的提取。

    6.5 黄芩苷成分的比较

    为了进一步考查超声与煎煮两种方法所提取的黄芩苷是否有差异,用核磁共振波谱仪测其氢谱,用紫外分光光度计测其频谱,结果表明两种提取法所得的黄芩苷图谱一致,说明超声提取法没有改变黄芩苷成分的结构。

    黄芩根中所含成分复杂,本文用超声法提取仅对黄芩苷成分的影响进行了初步探讨,对其他成分的影响有待进一步研究。

    参考文献

    [1] 王浴生.中药药理与应用.北京:人民卫生出版社,1983∶956.

    [2] 四川医学院∶中草药学.北京:人民卫生出版社,1980:325.

    [3] 陆蕴如.加压和常压煮提取部分中药材主要化学成分提出率比较.中草药通讯,1978,1(10)∶10.

    收稿日期:1998-05-11
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