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北苍术水溶性多糖提取工艺的优化及含量测定

2013-03-09赵春颖毛晓霞苏占辉承德医学院中药研究所河北省中药研究与开发重点实验室河北承德067000

承德医学院学报 2013年4期
关键词:苍术苯酚水溶性

赵春颖,毛晓霞,苏占辉(承德医学院中药研究所,河北省中药研究与开发重点实验室,河北承德 067000)

北苍术水溶性多糖提取工艺的优化及含量测定

赵春颖,毛晓霞,苏占辉
(承德医学院中药研究所,河北省中药研究与开发重点实验室,河北承德 067000)

目的:研究北苍术水溶性多糖的最佳提取工艺和含量测定方法。方法:采用水提醇沉法从北苍术粉末中提取水溶性多糖,采用正交试验考察各因素对北苍术水溶性多糖得率的影响,并以葡萄糖作为对照品,采用苯酚-硫酸法测定北苍术中水溶性多糖的含量。结果:多糖含量的线性回归方程为y=13.06x-0.0324,(r=0.9994),平均回收率为98.62%,RSD=3.1%(n=6),紫外可见分光光度法在486nm处测定北苍术水溶性多糖的含量为4.56%。各因素对北苍术多糖的影响由大到小依次为:料液比>提取温度>提取时间>提取次数,最佳提取工艺为:料液比为1:30,提取温度90℃,提取时间为每次3h,提取次数3次。结论:本研究建立的北苍术多糖的提取工艺简单,提取率高,含量测定方法稳定性好、简便、成本低。

北苍术;水溶性多糖;提取;含量测定

北苍术为菊科植物北苍术Atractylodes chinensis(DC.) Koidz.的干燥根茎,又名山苍术、华苍术,主产于内蒙古、甘肃、河北等地,亦有称产于我国东北地区的北苍术为“关苍术”。北苍术性味辛、苦、温,主治湿盛困脾、脘痞腹胀、呕吐、泻泄、痢疾等症[1]。药理学研究表明,苍术有独特的化学成分和显著的药理活性,具有抗溃疡、抗心律失常、降血压、利尿、保肝、抗炎、抗菌等作用[2]。现代研究表明,苍术化学成分复杂并具有广泛的生物学活性。对苍术中水溶性多糖的研究已有报道[3],但主要集中在茅苍术中,对北苍术多糖的研究报道甚少。本研究从北苍术粉末中提取水溶性多糖,通过正交试验优化提取条件,并对北苍术多糖进行纯化,采用经典的苯酚-硫酸法测定多糖的含量,以期为北苍术水溶性多糖活性的研究提供实验依据。

1 仪器、试剂与实验材料

1.1 仪器惠普HP-8453紫外分光光度计,美国;梅特勒AG-245型电子分析天平,瑞士;LG16-W型医用离心机,上海;SB-650旋转浓缩仪,日本;EZ550Q冷冻干燥机,美国。

1.2 试剂与材料苯酚、浓硫酸、浓氨水、过氧化氢、冰乙酸、三氯乙酸、95%乙醇和葡萄糖等试剂均为分析纯。北苍术饮片,河北省安国药材市场,经作者鉴定为菊科植物北苍术Atractylodes chinensis (DC.)Koidz.的干燥根茎。

2 方法与结果

2.1 北苍术水溶性多糖的提取

2.1.1 材料的预处理:将北苍术饮片在65℃烘箱中烘干后用粉碎机粉碎,过80目筛,备用。

2.1.2 北苍术粗多糖的提取:精密称取一定量的北苍术粉末置圆底烧瓶中,依次用石油醚、乙醚和85%乙醇去脂溶性杂质和单糖、双聚糖等小分子物质。然后按实验设计的料液比加入蒸馏水,按设定温度及提取时间浸提。冷却后离心,上清液经旋转蒸发仪浓缩至原液的1/5,放入烧杯中,缓慢加入适量95%乙醇,至沉淀不再析出为止,摇匀后,4℃冰箱中静置12h,离心得沉淀,在冷冻干燥机上干燥,即得北苍术粗多糖。

2.1.3 粗多糖的纯化:参照文献[4],采用三氯乙酸法除蛋白和双氧水(H2O2)脱色,得精制北苍术多糖。

2.2 标准曲线的绘制

2.2.1 葡萄糖标准溶液的配制:精密称取在105℃干燥至恒重的无水葡萄糖0.1g,置于100ml容量瓶中,加入蒸馏水溶解、定容至刻度,摇匀,备用。

2.2.2 标准曲线的绘制:精密量取葡萄糖标准溶液3.0、4.0、5.0、6.0、7.0ml,分别置于100ml容量瓶中,加蒸馏水定容至刻度,摇匀备用。精密量取该系列溶液各2ml,分别置于具塞试管中,加入1ml苯酚溶液,再快速加入5ml浓硫酸,摇匀,室温静置5min,再置于沸水浴中15min,流水冷却,于波长486nm处测定吸光度。以2ml蒸馏水按同样显色操作作为空白。所得数据以葡萄糖的浓度作为横坐标,吸光度作为纵坐标,得标准曲线为y=13.06x-0.0324,(r=0.9994)。说明,葡萄糖在30-70mg/L浓度范围内线性关系良好。

2.2.3 北苍术粗多糖的含量测定:采用苯酚-硫酸法测定北苍术粗多糖的含量。称取北苍术粗多糖0.01g,置于500ml容量瓶中,加热水溶解,并稀释至刻度,摇匀,作为北苍术多糖的供试液。按照2.2.2的方法测定吸光度值,计算得北苍术多糖的含量为4.56%。

2.2.4 精密度试验:取2.2.1葡萄糖标准溶液,重复测定吸光度10次,记录峰面积。得RSD值为3.2%,结果表明该方法精密度良好。

2.2.5 重复性试验:称取北苍术粉末5份,按2.2.3的方法制备样品溶液,测定多糖含量,计算RSD值为2.7%(n=5),说明实验重复性良好。

2.2.6 稳定性试验:取2.2.3制备的样品溶液,每隔1h测定吸光度,连续6h,计算RSD值为1.6%,表明样品稳定性良好。

2.2.7 加样回收率试验:精密量取5份已知多糖含量的粗多糖样品溶液1ml,依次加入不同量的葡萄糖标准溶液,按照2.2.2的方法测定供试品溶液吸光度值,根据标准曲线计算多糖含量,得回收率为98.62%,RSD为3.1%。

2.3 北苍术多糖提取工艺的优化采用正交试验法L9(34)考察料液比、提取温度、提取时间和提取次数4个因素对北苍术水溶性多糖得率的影响,因素水平见表1,结果见表2-3:料液比对北苍术多糖得率具有显著影响,各因素对北苍术多糖的影响由大到小依次为:料液比>提取温度>提取时间>提取次数,最佳提取工艺为A3B3C3D2,即料液比为1:30,提取温度90℃,提取时间为每次3h,提取次数3次。以最佳工艺提取北苍术多糖,多糖提取率为7.82%。

表1 因素水平

表2 L9(34)正交试验结果

表3 正交试验方差分析

3 讨论

近年来,国内外对苍术化学成分的研究主要集中在挥发性成分上,对水溶性成分研究较少,相应的药理方面的作用机制及构效关系的研究尚不够深入。本课题前期研究工作发现,北苍术中水溶性部分为多糖,且具有生理活性,因此,本研究就北苍术中水溶性多糖的提取方法及含量测定方法进行了研究。通过实验,得到北苍术最佳提取工艺为料液比为1:30,提取温度90℃,提取时间为每次3h,提取次数3次。多糖含量测定方法为经典的苯酚-硫酸法,方法稳定可靠。本研究中的提取方法具有稳定、准确、简便可行、生产成本较低等优点,为北苍术多糖的进一步开发打下了良好基础。

[1]徐国钧.中国药材学(上)[M].北京:中国医药科技出版社,1996.571.

[2]欧阳臻,江涛涛,缪亚东,等.苍术的化学成分、道地性和药理活性研究进展[J].时珍国医国药,2006,4(10):1936-1938.

[3]段国峰,欧阳臻,樊一桥,等.茅苍术多糖防治小鼠高血糖的实验研究[J].中华中医药学刊,2008,26(6):1211-1212.

[4]韩丽,欧阳臻,李晓昕,等.茅苍术的提取工艺研究[J].中成药,2007,29(12):1777-1779.

OPTIMIZATION OF EXTRACTION TECHNOLOGY AND CONTENT DETERMINATION OF WATERSOLUBLE POLYSACCHARIDE IN ATRACTYLODES CHINENSIS

ZHAO Chun-ying, MAO Xiao-xia, SU Zhan-hui
(Institute of Chinese Mateia Medica, Hebei Key Laboratory of Research and Development for Traditional Chinese Medicine, Chengde Medical College, Hebei Chengde 067000, China)

Objective:To study the best extraction technology and determination method of water-soluble polysaccharides in Atractylodes chinensis.Methods:The water-soluble polysaccharides in Atractylodes chinensis was obtained by water extraction and alcohol sedimentation. The orthogonal test was used to study extraction technology of water-soluble polysaccharides in Atractylodes chinensis. The water-soluble polysaccharides content in Atractylodes chinensis was detectedby phenol-sulfuric acid method by using glucose as control.Results:The regression equation of polysaccharides content was y=13.06x-0.0324,(r=0.9994), with average recovery was 98.62% and RSD was 3.1% (n=6). The water-soluble polysaccharides content in Atractylodes chinensis was 4.56% by using ultraviolet-visible spectrophotometry at wavelength 486nm. The best extraction technology of water-soluble polysaccharides in Atractylodes chinensis was: the solid-liquid ratio=1:30, extraction temperature 90℃, extraction time 3 hours each time, 3 extraction times.Conclusions:The extraction technology of water-soluble polysaccharides in Atractylodes chinensis used in this study is simple and the extraction rate is high. The determination method is convenient, stable and the cost is low.

Atractylodes chinensis; Water-soluble polysaccharide; Extraction; Content determination

R284.2

A

1004-6879(2013)04-0277-03

2012-11-23)

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