秦岭岩白菜多糖的提取纯化工艺研究

袁菊丽

(宝鸡文理学院化学化工系，陕西 宝鸡 721013)

秦岭岩白菜(BergeniascopulosaT.P.Wang)，别名盘龙七，为虎儿草科植物秦岭岩白菜(Bergenia-scopulosaT.P.Wang)、岩白菜[Bergeniapurpurascns(Hook F.et Thoms.)Engl.]的根茎。主要分布于陕西秦岭巴山和四川(普格)地区[1]，生于海拔2500～3600 m的湿润的峭壁石崖缝隙中，全年均可采挖。味涩微苦，性平，入肺、脾、肝、膀胱经，具有滋补强壮、止血、止咳等功效，广泛用于急慢性肠胃炎、浮肿、崩漏、白带、淋症、痢疾、黄水疮、秃疮、疥癣的治疗，对风湿性关节炎、慢性支气管炎也有一定的疗效，还能增强免疫功能。

秦岭岩白菜的主要活性成分岩白菜素被《中华人民共和国药典》列为镇咳祛痰药，已制成片剂用于慢性支气管炎的治疗[2]。此外秦岭岩白菜还含有熊果酚苷(Arbutin)、山柰酚、槲皮素、多糖、蒽醌类化合物、多种氨基酸、有机酸、挥发油和多种微量元素(Fe、Cr、Cu、Co、Mn等)[3～5]。

近年来，随着对多糖生物活性的深入研究，发现多糖除具有免疫调节、抗肿瘤生物学效应外，还有抗衰老、降血糖、抗凝血等作用，且对机体毒副作用小[6]，已成为医药界的研究热点。但有关秦岭岩白菜多糖的研究报道甚少。鉴于秦岭岩白菜中含有丰富的多糖，作者在此对其多糖的提取纯化工艺进行了优化，拟为进一步的开发应用奠定基础。

1 实验

1.1 材料、试剂与仪器

秦岭岩白菜，购于陕西眉县，经陕西中医学院生药教研室王继涛副教授鉴定为虎儿草科植物秦岭岩白菜(BergeniascopulosaT.P.Wang)的干燥根茎。

葡萄糖、蒽酮、硫酸、乙醇，均为分析纯；实验用水为蒸馏水。

UV-1102型紫外可见分光光度计，上海天美科学仪器有限公司；萨多利斯GB204型电子天平，瑞典；RE-2型旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂；SB-3200D型超声波清洗机，宁波新芝生物科技股份有限公司。

1.2 方法

1.2.1 多糖含量测定方法的建立[7]

采用蒽酮-硫酸显色法测定多糖含量。

(1)葡萄糖标准溶液的制备

将葡萄糖于60 ℃烘1 h，再逐渐升温至105 ℃干燥至恒重。精密称取该葡萄糖配制成浓度为1.0640 mg·mL-1的葡萄糖标准溶液。

(2)标准曲线的绘制

精密吸取葡萄糖标准溶液0.1 mL、0.2 mL、0.3 mL、0.4 mL、0.5 mL、0.6 mL、0.7 mL分别置于10 mL量瓶中，用蒸馏水定容；分别取2 mL于10 mL的具塞试管中，以2 mL蒸馏水作空白对照，各加蒽酮浓硫酸试剂4.0 mL，混匀，置沸水浴中加热8 min，冷却至室温，于620 nm处测定吸光度(A)。以浓度(c)对A作图，拟合得线性回归方程：c=26.011A+0.2224(R=0.9990，n=7)。

1.2.2 秦岭岩白菜多糖提取工艺的优化

影响多糖提取的因素主要有溶剂用量、提取时间、提取次数、提取温度等[8]。在预实验的基础上，采用L9(34)正交实验对秦岭岩白菜多糖的提取工艺进行优化，其因素与水平见表1。

表1 多糖提取正交实验的因素与水平

1.2.3 秦岭岩白菜多糖纯化工艺的优化

采用醇沉法纯化秦岭岩白菜多糖，影响秦岭岩白菜多糖醇沉的因素主要有乙醇体积分数、醇沉时间、乙醇用量[8]。采用L9(34)正交实验对秦岭岩白菜多糖醇沉法纯化工艺进行优化，其因素与水平见表2。

表2 多糖纯化正交实验的因素与水平

2 结果与讨论

2.1 提取工艺条件优化

取秦岭岩白菜600 g，用70%(体积分数，下同)乙醇回流提取3次(2 h，2 h，1 h)。药渣干燥后分别取9份，每份50 g，按提取正交方案(表1)提取，过滤，浓缩，定容，得样品溶液。分别吸取样品溶液适量，测定多糖含量和多糖得率。以二者为衡量指标，采用加权评分法进行综合评分：取多糖含量和多糖得率的权重系数分别为80和20，对两项指标进行加权求和，即x=(多糖含量/最大多糖含量)×80，y=(多糖得率/最大多糖得率)×20，综合评分=x+y。正交实验结果与分析见表3。

表3 多糖提取正交实验结果与分析

由表3可知，影响秦岭岩白菜多糖提取因素的主次顺序为C>B>A>D，最佳提取条件为A2B1C3D2，考虑生产实际，有必要对各因素水平的显著性进行方差分析，结果见表4。

表4 多糖提取正交实验方差分析

由表4可知，C因素和D因素水平之间有显著性差异，结合生产实际，确定秦岭岩白菜多糖的最佳提取工艺为：用20 BV水在90 ℃提取3次，每次0.5 h。

2.2 纯化工艺条件优化

取秦岭岩白菜500 g，用70%乙醇回流提取3次(2 h，2 h，1 h)。药渣干燥后按上述最佳提取工艺提取，过滤，浓缩，用水定容于500 mL量瓶中，准确吸取相当于50 g生药的上述溶液共9份，按纯化正交方案(表2)进行乙醇沉淀，减压过滤，收集沉淀，50 ℃真空干燥，得样品。

精密称取经干燥的样品，置于10 mL量瓶中，加适量蒸馏水充分溶解，定容，摇匀，即得各供试品溶液，测定多糖含量和多糖得率，采用加权评分法进行综合评分。正交实验结果与分析见表5，方差分析见表6。

表5 多糖纯化正交实验结果与分析

表6 多糖纯化正交实验方差分析

由表5、表6可知，影响秦岭岩白菜多糖纯化因素的主次顺序为C>B>A，秦岭岩白菜多糖的最佳纯化工艺为A2B1C3，即用4 BV 70%乙醇，醇沉24 h。

2.3 讨论

(1)本实验采用蒽酮-硫酸显色法测定多糖含量，操作简单、省时，宜于实际应用。蒽酮试剂的质量对结果有一定影响，应现配现用。

(2)实验发现：提取温度过高和提取时间过长，多糖得率呈下降趋势，其原因可能是温度过高破坏了多糖结构和活性，时间过长会导致多糖降解，而且杂质溶出量增加，影响多糖的溶出。

3 结论

以多糖含量和多糖得率为综合指标，通过正交实验优化了秦岭岩白菜多糖的提取纯化工艺。结果表明，影响热浸提秦岭岩白菜多糖的主次因素依次为提取次数>提取时间>溶剂用量>提取温度，最佳提取工艺是：用20 BV水在90 ℃提取3次，每次0.5 h。影响秦岭岩白菜多糖纯化的主次因素依次为乙醇用量>醇沉时间>乙醇体积分数，最佳纯化工艺是：用4 BV 70%乙醇醇沉24 h。实际生产中应综合考虑产品质量和生产成本，以确定经济有效的提取纯化工艺。

[1] 吕修梅，王军宪.岩白菜属植物的研究进展[J].中药材，2003，26(1)：58-60.

[2] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].北京：化学工业出版社，2005：278.

[3] 吕修梅，王军宪.秦岭岩白菜化学成分研究(Ⅰ) [J].中药材，2003，26(11)：791-792.

[4] 王军宪，吕修梅.秦岭岩白菜化学成分研究(Ⅱ) [J].中药材，2005，28(1)：23-24.

[5] 陈玉龙，贾晓妮，张元媛，等.秦岭岩白菜化学成分研究(Ⅲ) [J].中药材，2008，31(7)：1006-1007.

[6] 赵雪迎，丁克俭，胡进维.植物多糖的研究进展[J].辽宁中医药大学学报，2008，10(3)：140-141.

[7] 黄瑞松.中草药多糖含量测定方法概述[J].中国药师，2005，8(1)：68-70.

[8] 陈蕉，黎云祥，蔡凌云，等.峨嵋岩白菜根茎多糖最佳提取工艺[J].中成药，2008，30(12)：1857-1859.