探頭式超聲提取三七有效成分的工藝研究

1、探頭式超聲提取三七有效成分的工藝研究                         作者：賁永光，丘泰球，李康，李坤平，孔繁晟 【摘要】  目的 采用單頻探頭式超聲(25 kHz)技術(shù)對三七有效成分進行提取。方法 選擇乙醇體積分數(shù)、物料粒徑、提取固液比、提取溫度、提取時間5個因素進行正交實驗。結(jié)果 影響三七藥材中人參皂苷Rg1的提取率的

2、因素依次為：乙醇體積分數(shù)>物料粒徑>固液比>提取時間>提取溫度，優(yōu)化工藝參數(shù)為：乙醇體積分數(shù)95%，物料粒徑80100目，固液比115，提取時間40 min，提取溫度40 。在此條件下，人參皂苷Rg1的提取率是69.38%。結(jié)論 本研究將為三七化生產(chǎn)工藝參數(shù)的選擇提供實驗依據(jù)。 【關(guān)鍵詞】  探頭式 超聲提取 三七 人參皂苷Rg1 正交試驗Abstract:Objective To extract the active components of Panax notoginseng by singlefrequency ultrasound wave.Meth

3、ods The concentration of alcohol,size of material,ratio of solid to liquor,temperature and time of extraction were optimized by orthogonal design. Results The factors influencing extraction rate of ginsenoside Rg1 in Panax notoginseng included ethanol concentration, particle size,solid/liquor,temper

4、ature and extraction time. Their optimal parameters were: 95% of ethanol concentration,particle size 80-100 mu; solid/liquid ratio 115 g/mL,ultrasound time 40 min,ultrasound extraction temperature 40 . Under this optimal condition,the yield of ginsenoside Rg1 was 69.38%. Conclusion This method provi

5、ded useful parameters for the extraction of Panax notoginseng.Key words:ultrasonic horn; Panax notoginseng; ginsenoside Rg1; orthogonal experiment三七為五加科植物三七(Panax notoginseng)的干燥根,有散淤止血、消腫止痛的功效，用于咯血、吐血、便血、崩漏、外傷出血、胸腹刺痛、跌撲腫痛等1。三七含有多種與人參皂苷類似的成分,如人參皂苷Rb1、人參皂苷Re、人參皂苷Rg1和三七皂苷R1等皂苷類成分,總皂苷(total saponins of

6、 Panax notoginseng)是主要有效成分2,3。三七總皂苷具有擴張血管、降低心肌耗氧量、抑制血小板凝集、延長凝血時間、降血脂、清除自由基、抗炎等作用，臨床上主要用于心腦血管疾病的4,5。三七有效成分的常規(guī)提取方法有煎煮法、回流法、滲漉法等，采用溶劑多為乙醇或甲醇,這些方法具有提取效率低、溫度高、溶劑消耗量大、有效成分容易被破壞等傳統(tǒng)溶劑提取的缺點6。本文采用單頻超聲技術(shù)從三七中提取人參皂苷Rg1，并用正交試驗法進行工藝優(yōu)化，為三七有效成分提取的工業(yè)化應(yīng)用提供。1 儀器與試劑1.1 材料三七藥材(廣州漢方中藥研究開發(fā)有限公司提供，批號:200207)，人參皂苷Rg1對照品(藥品生物制

7、品檢定所，批號:0703200120);乙腈(迪馬公司，色譜純);乙醇、甲醇、乙醚均為市售分析純。1.2 儀器Waters2695/2996型高效液相色譜儀(美國Waters公司);PDA檢測器(Waters 2996)。變幅桿浸入式超聲波設(shè)備是把發(fā)射超聲波的“探頭”直接浸入被處理溶液中。所謂“探頭”是由超聲波換能器驅(qū)動的聲變幅桿的發(fā)射端，由換能器發(fā)射的超聲波，經(jīng)過發(fā)射端面直接輻射到被處理溶液中，通過調(diào)換所使用探頭可以控制輻射聲強。本文用的探頭式超聲波處理機(25 kHz，功率可調(diào)，昆山市超聲儀器有限公司)，見圖1。2 方法與結(jié)果2.1 人參皂苷Rg1的測定方法供試品溶液：稱取三七藥材細粉0.

8、5 g，加體積分數(shù)95%的乙醇溶液60 mL，用超聲提取30 min，濾過，濃縮蒸干后加甲醇轉(zhuǎn)移至50 mL量瓶，加甲醇稀釋至刻度，作為供試品溶液。1         2.2 提取率的精密稱取三七粉末0.5 g，置索氏提取器中,加乙醚80 mL,水浴上提取2 h,取出,棄去乙醚液,再加甲醇80 mL提取4 h,提取液抽濾定容，按上述方法測定，計算提取液中人參皂苷Rg1的含量,并以此計算出各處理的人參皂苷Rg1提取率。2.3 正交試驗設(shè)計選擇乙醇體積分數(shù)、物料粒徑、提取固液比、提取溫度、提取時間5個因素，按L16(4

9、5)表安排正交實驗，見表1，正交試驗結(jié)果及方差分析見表2、表3。由表2可見，在影響探頭式超聲提取人參皂苷Rg1的5個因素中，乙醇體積分數(shù)的影響最大，提取溫度的影響最小，影響大小次序為：A>E>B>C>D，即乙醇體積分數(shù)>物料粒徑>固液比>提取時間>提取溫度。表3的方差分析結(jié)果表明，乙醇濃度、物料粒徑和固液比對人參皂苷Rg1提取率的影響有顯著性，而提取溫度對提取率的影響無顯著性。最佳提取工藝條件為A4B4C4D4E4。考慮化放大生產(chǎn)的生產(chǎn)效益，為了獲得較高的提取率和節(jié)省溶劑用量，優(yōu)化工藝參數(shù)為A4B3C4D2E4，即乙醇體積分數(shù)95%，物料粒徑80

10、100目，固液比115，提取時間40 min，提取溫度40 。表1 因素水平表表2 L16(45)正交實驗結(jié)果表3 正交實驗方差分析表2.4 驗證試驗根據(jù)確定的工藝條件(A4B3C4D2E4)進行3次驗證試驗。3次試驗人參皂苷Rg1的提取率分別為68.85%、69.72%和69.57%，平均提取率為69.38%，故確定最佳提取工藝條件為A4B3C4D2E4。3 討 論植物活性成分較復(fù)雜，對于不同物質(zhì)超聲提取工藝不同。本實驗結(jié)果表明，采用25 kHz探頭式超聲提取三七中的人參皂苷Rg1是可行的，在乙醇體積分數(shù)95%，物料粒徑80100目，固液比115，提取時間40 min,提取溫度40 的提取工

11、藝下，人參皂苷Rg1的提取率達69.38%。據(jù)7報道，三七中人參皂苷Rg1回流提取優(yōu)化條件為：藥材加體積分數(shù)60%乙醇浸泡1.0 h,回流提取2次,每次2.0 h,第1次加醇量為藥材的10倍量,第二次加醇量為藥材的8倍量。在此條件下計算得人參皂苷Rg1的提取率是60.75%。本研究采用探頭式超聲提取三七中人參皂苷Rg1的提取率達到69.38%。對比文獻7結(jié)果可知，相對乙醇回流提取，探頭式超聲提取三七中人參皂苷Rg1具有提取時間短、溶劑用量少、提取率高等優(yōu)點?！疚墨I】  1 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：一部M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005：68-69.2 元文勇,姜文泉,姜惟龍.三七總皂甙在大鼠肝臟缺血再灌注損傷中肝細胞超微結(jié)構(gòu)的保護作用J.誤診學(xué)雜志,2003,3(11):1618-1620.3 龍在云,伍亞民,曾琳,等.三七總皂甙對脊髓損傷后脊髓血流量和感覺誘發(fā)電位的影響J.第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報,2004,26(3):212-213.4 劉群,朱輝,范佳,等.腦出血早期應(yīng)用