响应面法优化白云参总皂苷的提取工艺

2020-11-11周兴卓王莉娜沈丽霞

科技视界 2020年30期

周兴卓王莉娜沈丽霞＊

（1.青岛大学附属医院，山东青岛 266000；2.解放军第 971 医院，山东青岛 266072）

0 引言

白云参，始载于《植物名实图考》，又名土党参，金钱豹等。系桔梗科金钱豹属植物大花金钱豹Camp anumoea javanica Blume 的根[1]。性甘，平，无毒。具有健脾胃、润肺生津之功效。临床上常用于肺虚咳嗽、脾虚泄泻、小儿疳积、遗尿等疾病的治疗[2]。研究表明，白云参中主要含有皂苷、黄酮和多糖等类化合物，具有免疫调节、抗衰老、抗氧化、抗病毒等多种药理活性[3-4]。目前，白云参中总皂苷的提取工艺研究还未见报道。因此，本试验利用响应面法对白云参总皂苷的提取工艺进行优化，为白云参药材的进一步开发利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 药材与试剂

白云参（批号：190916，云南福堂中药饮片科技有限公司）；党参苷I（批号20190927，爱必信生物科技有限公司），试剂均为分析纯。

1.2 仪器

UV-2100 紫外分光光度计（日本岛津有限公司）；KQ-600KDE 型超声机（昆山市超声仪器有限公司）；SB-2000 旋转蒸发器（上海亚龙仪器有限公司）。

2 方法与结果

2.1 总皂苷的提取

精精密称取粉碎后的白云参粉末2.0 g，置于50 mL锥形瓶中，加入70%乙醇25 mL，超声提取30 min，经不同提取时间、不同提取温度、不同料液比提取后，过滤，减压干燥，浓缩至浸膏，加入10 mL 纯水溶解、摇匀，再加入等体积的水饱和正丁醇萃取，萃取3 次，合并正丁醇萃取液，减压蒸馏干燥，即得总皂苷。

2.2 标准曲线的制作

准确称取党参苷I 对照品5.0 mg，置于25 mL 量瓶中，加入70%乙醇溶液溶解定容，得对照品溶液。准确移取 0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL 于 25 mL 量瓶中，把对照溶液水浴挥干，再精密加入新配制的5%香草醛-冰醋酸0.2 mL 和高氯酸溶液0.8 mL，加塞后，摇匀，在 60 ℃水浴中进行加热15 min，取出冷却，再加入5 mL 的冰醋酸，摇匀，在550 nm 处测定吸光度。以吸光度A 对质量浓度C 绘制标准曲线，得A=0.0085C-0.062（r=0.9994），线性关系良好。

3 结果与分析

3.1 单因素实验结果

通过单因素法，对不同提取时间（5、15、30、45、60 min），不同提取温度（30、40、50、60、70℃）和不同液料比（10∶1、15∶1、20∶1、25∶1、30∶1）进行考察，结果显示提取时间为 30 min，提取温度为 60℃，液料比为 25∶1时提取效率最高。

3.2 Box-Behnken 试验

以提取时间（A）、提取温度（B）和液料比（C）为自变量，以白云参总皂苷得率为考察指标，设计3 因素3 水平响应面分析实验，因素水平表见表1。

表1 因素水平表

3.3 数据分析

用Design-Expert 8.05 进行方差分析和显著性检验，得到总皂苷提取率对编码自变量A、B 以及C 的二次多元回归拟合分析方程：Y=0.75-0.034A+0.13B+0.085C-0.035AB-0.083AC-0.037BC-0.18A2-0.13B2+0.003C2，该模型回归显著（P＜0.0001），模型的复相关系数r=0.9907，说明该回归方程回归效果较好，模型可信度高，失拟项的P＞0.05，说明模型极显著，可用来进行应值的预测，试验设计方案正确。

3.4 响应面分析

通过多元回归方程作响应面图，可以较直观地反映各因素间的交互作用。结果图见图1、图2 和图3。

图1 总皂苷得率与提取时间和提取温度之间的交互影响

图2 总皂苷得率与提取时间和液料比之间的交互影响

图3 总皂苷得率与提取温度和液料比之间的交互影响

3.5 结果验证

通过软件Design-Expert 分析得出白云参总皂苷最佳提取工艺为：提取时间23.79 min，提取温度69.77℃和液料比29.79。综合考虑到实际操作方便，调整最佳工艺为：提取时间25 min，提取温度70℃和液料比30。按照此工艺进行3 次工艺验证试验，预测值为0.92%，实际值为0.93%，非常接近。说明响应面法能较好地预测试验结果。