超高壓水射流對葛根中葛根素含量的影響

1、超高壓水射流對葛根中葛根素含量的影響                        作者：廖勇，張小榮，徐柏三，王盛民，王懿萍， 陳波【摘要】  目的研究超高壓水射流對葛根有效成分葛根素的影響。方法通過150350MPa不同壓力的水射流處理葛根醇提液，采用薄層色譜法和高效液相色譜法定性鑒別和測定葛根的化學(xué)成分種類及含量變化。結(jié)果不同壓力水射流處理葛根提取液后

2、，葛根的薄層圖譜中斑點(diǎn)個(gè)數(shù)、大小及Rf值無明顯差別；葛根的液相圖譜中峰個(gè)數(shù)及形狀亦無明顯差別，但經(jīng)150350 MPa壓力的水射流處理后，葛根素的含量依次增加，尤其在350 MPa時(shí)葛根素的含量增加率達(dá)到5.68%。結(jié)論該研究可為超高壓水射流對中藥有效成分的影響提供基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對加工處理和合理利用葛根藥材有著重要的意義。 【關(guān)鍵詞】  超高壓水射流； 高效液相色譜法； 薄層色譜法； 葛根； 葛根素Abstract:ObjectiveTo investigate the effect of ultra high pressure water jet on the effective

3、components puerarin of Radix puerariae. MethodsThe extraction of Radix puerariae was treated by various pressure from 150 MPa to 350MPa, components and contents was identified and determined by TLC and HPLC.ResultsThere were no obvious differences in the number, size and Rf value of spots on TLC chr

4、omatography, and basically the same on the number and shape of peaks on HPLC chromatograms between the solution treated under various pressure, but the content of puerarin in the solutions treated by 150 MPa to 300MPa was increased, particularly in the 350 MPa, the increasing rate of  puerarin

5、content reached 5.68 percent.ConclusionThis investigation may provide some useful experimental information for the ultra high pressure water jet on the impact of the active ingredients of the Chinese medicine. It is very important for processing treatment and utilization of Radix puerariae.Key words

6、:Ultra high pressure water jet；  HPLC；  TLC；  Radix Puerariae；  Puerarin    超高壓水射流技術(shù)是近幾十年起來的一項(xiàng)新技術(shù)，它是指普通水經(jīng)過超高壓加壓器，將水加壓至100400 MPa，根據(jù)加工需要，可加入金剛砂磨料，然后通過一個(gè)直徑約為0.2 mm的細(xì)小寶石噴嘴，產(chǎn)生一道6001 000 m/s的水箭，可用來切割各種材料，也可對各種物體表面進(jìn)行清洗，甚至用來食品滅菌，以達(dá)到食品保鮮的目的1。葛根具有解肌退熱、生津、透疹、升陽止瀉功效，用于外感發(fā)熱頭痛、

7、項(xiàng)背強(qiáng)痛、口渴、消渴、麻疹不透、熱痢、泄瀉、高血壓頸項(xiàng)強(qiáng)痛等2，素有“亞洲人參”的美譽(yù)，是我國衛(wèi)生部認(rèn)定的藥食同源植物3。研究證實(shí)，葛根中的主要有效成分為葛根素等異黃酮類化合物，具有抗炎解熱、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈血管、增加冠狀動(dòng)脈血流量的作用，同時(shí)也有降低血壓的作用4。葛根素含量的高低，成為評價(jià)葛根藥材及其制劑質(zhì)量的重要指標(biāo)。本文利用超高壓水射流技術(shù)的瞬時(shí)卸壓、高速撞擊和高剪切等綜合作用產(chǎn)生膨化的原理，研究該技術(shù)對葛根藥材主要化學(xué)成分的影響，并探討其主要有效成分發(fā)生變化的可能機(jī)理，為超高壓水射流對中藥有效成分的影響提供基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為探索新的中藥加工處理方法提供。1  儀器與材料 

8、   LC-20AT高效液相色譜儀，包括LC-20AT泵、SPD-20A紫外檢測器、AT-330柱溫箱、Class-VP數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、7725i進(jìn)樣閥（日本島津公司）；DPSB-3040型超高壓水射流系統(tǒng)（南京大地水刀股份有限公司）。    葛根為市售，經(jīng)本院王盛民教授鑒定為豆科植物野葛Pueraria lobata Ohwi的干燥根；葛根素對照品（購自藥品生物制品檢定所，批號：110752-200511）；甲醇為HPLC級（美國Fisher公司）；所用水為超純水；其余試劑均為分析純。2  方法與結(jié)果2.1  供試品溶液的制

9、備稱取葛根藥材粗粉約500 g，精密稱定，10倍量80%的乙醇回流提取3次，2 h/次，合并提取液，過濾，減壓濃縮，回收乙醇至無醇味，溶液定容至2 000 ml。量取葛根提取液200 ml，用超純水稀釋至20 L，分別在150，200，250，300和350 MPa壓力條件下，經(jīng)超高壓水射流處理，將各溶液搖勻、靜置，分別取未經(jīng)處理和各處理液的上清液過0.45 m微孔濾膜，標(biāo)號為0，1，2，3，4，5號，作為供試品溶液。2.2  對照品溶液的制備精密稱取葛根素對照品12.0 mg，置25 ml容量瓶中，加甲醇溶解，稀釋至刻度，搖勻；精密量取2 ml，置10 ml量瓶中，加甲醇至刻度，搖

10、勻，即得（每毫升含葛根素96 g）。2.3  葛根的薄層色譜鑒別照薄層色譜法實(shí)驗(yàn)2，吸取“2.1”和“2.2”項(xiàng)制備的供試品溶液和對照品溶液各10 l，分別點(diǎn)于同一以羧甲基纖維素鈉為粘合劑的硅膠G薄層板上，使成條狀，以三氯甲烷-甲醇-水（72.50.25）為展開劑，展開，取出晾干，置日光燈下檢視。供試品色譜中，在與對照品色譜相應(yīng)的位置上，顯相同顏色斑點(diǎn)。斑點(diǎn)較為圓整，分離效果好，各供試品斑點(diǎn)大小及Rf值無顯著差異。2.4  HPLC色譜條件SymmetryC18（4.6 mm×250 mm，5 m）色譜柱（美國Waters）；流動(dòng)相為甲醇-0.1%磷酸溶液（257

11、5）；檢測波長250 nm；流速1.0 ml·min-1；柱溫30 ；進(jìn)樣量10 l。在該色譜條件下，理論塔板數(shù)按葛根素峰不低于4 000，且樣品中葛根素與其他組分分離良好，對照品及樣品的色譜圖見圖1。2.5  線性關(guān)系考察分別精密吸取“2.2”項(xiàng)下制備的葛根素對照品溶液2，4，6，8，10 l進(jìn)樣測定，記錄各峰面積。以葛根素進(jìn)樣量（g）為橫坐標(biāo)X，峰面積為縱坐標(biāo)Y，得回歸方程Y=704 877.60X-653.88，r=0.999 9。結(jié)果表明葛根素在0.1920.960 g濃度范圍內(nèi)與峰面積有良好的線性關(guān)系。1      

12、;   2.6  精密度實(shí)驗(yàn)精密吸取葛根素對照品溶液10 l，重復(fù)進(jìn)樣5次，測定峰面積，得RSD為1.65%。結(jié)果見表1。表1  精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果次序峰面積（略）2.7  穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)取“2.1”項(xiàng)未經(jīng)超高壓水射流處理的供試品溶液，同法分別于2，4，6，8，24 h測定，進(jìn)樣10 l/次，結(jié)果RSD為1.37%，表明樣品在24 h內(nèi)穩(wěn)定。結(jié)果見表2。表2  穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果（略）2.8  重復(fù)性實(shí)驗(yàn)取同一批樣品粉末，按樣品含量測定法同法測定5次，RSD為2.38%，表明該測定方法重復(fù)性比較好。結(jié)果見表3。表3 

13、 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果（略）2.9  加樣回收實(shí)驗(yàn)采用加樣回收法，稱取已知含量的葛根藥材5份，精密稱定，再分別精密加入葛根素對照品溶液 （0.20 mg·ml-1）20 ml，按“2.1”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，在上述色譜條件下進(jìn)樣10 l，記錄色譜圖，結(jié)果葛根素平均回收率為96.1%，RSD為1.14%（n=5）。結(jié)果見表4。表4  葛根素回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果（略）2.10  樣品的測定精密吸取“2.1”項(xiàng)和“2.2”項(xiàng)下制備的供試品溶液和對照品溶液各10 l分別進(jìn)樣5次，按上述色譜條件測定葛根素含量。結(jié)果見表5。表5  樣品測定結(jié)果 樣品號葛根素含量（

14、略）3  討論    本文研究結(jié)果表明，不同壓力的水射流處理葛根醇提液后，處理液的溫度由進(jìn)樣溫度19.8隨壓力的升高上升至51.8；葛根的薄層圖譜中斑點(diǎn)的個(gè)數(shù)、大小及Rf值無明顯差別；葛根的液相圖譜中峰的個(gè)數(shù)及形狀亦無明顯差別，作為葛根藥材的指標(biāo)性成分葛根素，其含量均符合藥典規(guī)定。經(jīng)過150，200，250，300 和350 MPa不同壓力水射流處理液中葛根素的含量都較原液升高，尤其以經(jīng)350 MPa壓力水射流處理液中葛根素含量最高，其原因可能是，由于葛根素本來就存在于葛根最外部的木栓層下的外部薄壁組織中，經(jīng)過超高壓水射流技術(shù)的瞬時(shí)卸壓、高速撞擊、高剪切和熱協(xié)同作用產(chǎn)生膨化效應(yīng)，破壞了藥材中微生物的細(xì)胞壁及細(xì)胞膜，同時(shí)引發(fā)對壓力敏感的非共價(jià)鍵（氫鍵、離子鍵、疏水鍵等）的破壞5，使得葛根素更容易浸出 。另外250 MPa以上的壓力處理葛根溶液后，樣品溫度上升至4552，且壓力越大，溫度越高，動(dòng)態(tài)高壓使葛根中的前體化合物發(fā)生降解反應(yīng)，形成葛根素，綜合作用的結(jié)果使葛根素含量較原液升高，壓力越大，葛根素含量增加率越大。    通過超高壓水射流對葛根液體制劑有效成分影響的研究，為探討葛根藥材在超高壓水射流條件下有效成分的變化機(jī)理提供初步實(shí)驗(yàn)依據(jù)，對