黔产莪术中挥发油和姜黄素最佳提取工艺研究*

许政旭，罗 俊，潘年松，朱诗国，刘英波

(1.贵阳医学院药理教研室，贵州 贵阳 550004； 2.遵义医药高等专科学校，贵州 遵义 563002)

黔产莪术中挥发油和姜黄素最佳提取工艺研究*

许政旭1，罗 俊1，潘年松2，朱诗国1，刘英波2

(1.贵阳医学院药理教研室，贵州 贵阳 550004； 2.遵义医药高等专科学校，贵州 遵义 563002)

目的：优选黔产莪术中挥发油和姜黄素的最佳提取工艺。方法: 以莪术中提取挥发油的体积和姜黄素的含量为指标，根据单因素实验结果，采用L9(34) 正交表设计提取工艺。结果: 挥发油提取影响最大的因素是提取时间，最佳提取工艺是药材粉碎粒径(0.2±0.1 ) cm，加5倍量水浸泡6 h，提取8 h，100g药材的挥发油收率是1.2 mL。对姜黄素含量影响较大的提取因素是乙醇的体积分数，最佳提取工艺是提取挥发油后的药渣加5倍量体积分数950 mL/L 的乙醇，提取2次， 每次2 h。结论: 建立了合理可行的黔产莪术挥发油和姜黄素的提取工艺。

黔产莪术；挥发油；姜黄素；工艺;药学

莪术为姜科植物蓬莪术(CurcumaphaeocaulisVal)、广西莪术(CurcumaKwangsiensisS.G.Lee et C.F.Liang)或温郁金 (CurcumawenyujinY.H.Chen et C.Ling)的干燥根茎[1]。莪术中主要含有挥发油、姜黄素以及多糖类成分，挥发油中主要含有倍半萜类物质，被确定的有莪术醇、吉马酮、莪术二酮、莪术烯、莪术内酯等有效成分[2]。《中国药典》2010版一部中规定莪术中挥发油的含量不少于1.5%(mL/g)、饮片中挥发油含量不少于1.0%[1]。莪术中姜黄素在乙醇中有较好的溶解性[3]，是莪术中降血脂、抗氧化、抗炎的主要有效成分[4]。莪术化学成分的研究多集中于其挥发油和姜黄素[3-6]。黔产莪术为从四川崇州引种的莪术种子，在遵义市湄潭县种植，经遵义医药高等专科学校刘英波副教授鉴定为广西莪术(CurcumaKwangsiensisS.G.Lee et C.F.Liang)。本实验主要通过正交设计试验方法，拟优选出挥发油和姜黄素的最佳提取工艺条件，为黔产莪术的进一步开发利用提供一定的理论基础和工艺参考。

1 药品、试剂与仪器

黔产莪术，采集自遵义市湄潭县；姜黄素对照品(批号110823-201004)、呋喃二烯(批号111824-201102)、吉马酮(批号111665-201103)，均为供含量测定用对照品，购自中国药品生物制品检定所；色谱乙腈，天津市科密欧化学试剂有限公司产品，批号20141108；娃哈哈纯净水，杭州娃哈哈纯净水有限公司产品；其余试剂均为分析纯。Aglient 1100型高效液相色谱仪(二极管阵列检测器),自动进样器，Promosil C18(4.6 mm× 250 mm，5 μm)色谱柱，美国Aglient公司产品；XS 205型万分之一电子天平，瑞士梅特勒-托利多科学仪器公司产品； 98-1-C型数字控温电热套，天津市泰斯特仪器有限公司产品；电子天平，上海市冈电子有限公司产品 ；HHW 21.420恒温水浴箱，北京长源实验设备厂产品；GZX-9097MBE电热鼓风干燥箱，上海博讯实业有限公司医疗设备厂产品。

2 方法与结果

分别称取1kg鲜莪术3份，于76 ℃烘箱中烘干至恒重，称量质量分别为250 g，260 g，293 g；1 kg莪术烘干后平均质量是268 g，即100 g鲜品相当于26.8 g干品莪术。

2.1 挥发油的提取和含量测定

2.1.1 工艺流程

称取100 g切成一定粒径的鲜黔产莪术，加适量蒸馏水提取挥发油，从出油到停止一定时间后记录出油量在0.4～1.2 mL，折成干品后出油率为1.48%～4.44%(mL/g)。

2.1.2 正交试验设计

根据预试验的试验结果，发现影响莪术挥发油提取的主要因素有提取时间A、溶剂倍数B、浸泡时间C、和药材粒度D。以出油体积为指标，选用L9(34)正交表对上述4个因素进行综合考察，探讨莪术挥发油提取的最佳工艺条件。

表1 正交实验因素水平表

2.1.3 正交试验结果

莪术油的正交实验结果和方差分析分别见表2、表3。

表2 莪术油正交实验结果

以极差最小的C列为空白列，对其他因素进行方差分析，结果见下表3。

表3 挥发油试验的方差分析结果

注：F0.05(2，2)=19.00，* 差别有统计学意义。

由试验结果和方差分析显示，影响提取的主次因素为A>D>B>C，即提取时间>药材粒径>溶剂倍数>浸泡时间。由正交试验结果优选出的黔产莪术中挥发油的最佳提取工艺是A3B1C2D3，因此最佳提取工艺条件是：药材粉碎粒径为(0.2±0.1) cm，加5倍量水，浸泡6 h，提取8 h。

2.1.4 挥发油的含量测定

色谱条件：色谱柱Promsil C18(4.6 mm×250 mm，5 μm)，流动相A为乙腈，流动相B为水，进行梯度(梯度见表4)洗脱，流速1 mL/min，柱温35 ℃，检测波长216 nm，进样体积5 μL。

表4 流动相梯度洗脱表

对照品溶液的制备：分别精密称取吉马酮1.62 mg 和呋喃二烯4.47 mg，加入甲醇定容至50 mL量瓶中，制成吉马酮0.032 4 g/L、呋喃二烯0.069 4 g/L 的混合溶液，作为对照品溶液。

供试品溶液的制备：取挥发油约10 mg，精密称定，置25 mL的量瓶中，加无水乙醇至刻度，摇匀、滤过，取续滤液即得。

含量测定：分别精密吸取对照品溶液和供试品溶液各5 μL，注入液相色谱仪，测定峰面积，计算挥发油中吉马酮和呋喃二烯的百分含量。结果：吉马酮9.583%，呋喃二烯12.180%，均符合2010版《中国药典》莪术油中吉马酮(≥7.5%)和呋喃二烯(≥10.0%)[1]388的要求。对照品和样品色谱见图1、图2。

1.吉马酮; 2.呋喃二烯图1 对照品的HPLC色谱图

1.吉马酮; 2.呋喃二烯图2 供试品的HPLC色谱图

2.2 姜黄素的提取和含量测定

2.2.1 工艺流程

取200 g去油莪术渣，按不同的乙醇提取参数进行试验，提取液过滤，合并滤液，浓缩成浸膏，参照《中国药典》 2010版一部姜黄中姜黄素含量测定方法进行测定[1]247。

2.2.2 正交试验设计

结合成分性质及生产实际，选择乙醇体积分数、乙醇用量、提取次数、提取时间为因素, 选用L9(34)因素水平表的正交试验，各因素水平见表5。分别取9 份去油莪术样品各200 g,以表6的9 种工艺条件组合进行乙醇回流提取，提取液减压回收乙醇后浓缩成稠膏，即得正交试验样品1～9。

表5 正交设计因素水平表

2.2.3 正交试验样品中姜黄素的含量测定

色谱条件：色谱柱Promosil C18(4.6 mm×250 mm，5 μm)，以乙腈—40 mL/L冰乙酸(48∶52)为流动相，流速1.0 mL/min，检测波长430 nm，柱温35 ℃。

对照品溶液的制备：精密称取姜黄素对照品5.44 mg，加入甲醇定容至50 mL容量瓶中，精密量取1 mL至10 mL容量瓶中定容，制成10.88 mg/L的溶液，即得。

供试品溶液的制备和测定：精密称取2.2.2中的样品稠膏各约1 g，至100 mL锥形瓶中，精密加入甲醇25 mL，摇匀，密塞，称定质量，超声处理1 h，放冷，甲醇补足减失的质量，摇匀，滤过，取续滤液作为供试品溶液。分别精密量取对照品溶液和供试品溶液各10 μL，注入液相色谱仪，计算样品中姜黄素的含量，结果见表6，对照品和样品的色谱图，见图3～12。

图3 姜黄素对照品HPLC色谱图

图4 姜黄素样品1 HPLC色谱图

图5 姜黄素样品2 HPLC色谱图

图6 姜黄素样品3HPLC色谱图

图7 姜黄素样品4 HPLC色谱图

图8 姜黄素样品5 HPLC色谱图

图9 姜黄素样品6 HPLC色谱图

图10 姜黄素样品7 HPLC色谱图

图11 姜黄素样品8 HPLC色谱图

图12 姜黄素样品9 HPLC色谱图

2.2.4 正交试验结果

姜黄素的正交试验结果和方差分析分别见表6和表7。

表6 姜黄素正交实验结果

表7 姜黄素方差分析表

注：F0.05(2,2)=19.00，* 差别有统计学意义。

由试验结果和方差分析可知，影响姜黄素提取的主次因素为A>C>D>B，即乙醇体积分数>提取次数>提取时间>乙醇用量。莪术中姜黄素的最佳提取工艺是A3B1C2D3，最佳工艺的提取条件是950 mL/L乙醇，5倍溶剂，提取2次，每次2 h。

3 讨 论

本研究建立了黔产莪术中莪术油和姜黄素的四因素提取工艺和含量测定。影响莪术油提取的主要因素是提取时间>药材粒径>溶剂倍数>浸泡时间；按最佳提取工艺提取的莪术油符合《中国药典》2010版有关规定；最佳提取工艺是药材粉碎粒径为(0.2±0.1) cm，加5倍量水，浸泡6 h，提取8 h，与文献报道相近[7]。影响莪术中姜黄素的提取因素是乙醇体积分数>提取次数>提取时间>溶剂倍数；最佳提取工艺是提取挥发油后的莪术药渣加5倍 950 mL/L的乙醇，提取2次，提2 h。本研究结果显示：引种种植的黔产莪术挥发油含量和挥发油中吉马酮、呋喃二烯等主要成分含量均符合《中国药典》2010版一部中莪术和莪术油项下有关规定，说明黔产莪术可以作为药材使用。另外，本研究建立了从提取莪术油后的药渣中提取姜黄素的最佳提取工艺，可为黔产莪术的综合开发、利用提供参考。

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典：一部[M].北京:中国医药科技出版社，2010:257-258，388，247-248.

[2]展晓日，曾昭武，孟凡莉，等.莪术油药学研究进展[J].杭州师范大学学报,2011,10(5):454-458.

[3]谢辉，陆兔林，毛春芹.正交法优化莪术中姜黄素提取工艺研究[J].中成药，2004,6(7):593-595.

[4]孙静,孙艳涛,张振秋.中药莪术中姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素的含量测定[J].中国医院药学杂志,2010,30(8):714-716.

[5]宋爱莉,殷玉琨.莪术油干预治疗肿瘤的研究及应用概况[J].山东中医药大学学报,2008,32(2):172-174.

[6]宋爱莉，许振国.莪术油对大鼠乳腺癌癌前病变组织中VEGF mRNA表达的影响[J].中华中医药学刊,2012,30(4):679-681.

[7]邓丽梅,史克莉.温莪术挥发油的最佳提取工艺研究[J].湖北中医药大学学报,2011,13(2):37-39.

(编辑 陶 珠)

1001-6910(2015)07-0055-04 ·药学研究·

R22

B

10.3969/j.issn.1001-6910.2015.07.28

罗俊，教授，724730885@qq.com

贵州省厅校联合项目(黔科合LG字[2011]006号)；贵州省社会发展项目(黔科合SY(2008)3027号)

2015-02-03；

2015-04-17