超声提取岩白菜中岩白菜素的最佳工艺研究

廖梅香， 叶民珠， 张赛男

(赣南医学院，江西赣州 341000)



超声提取岩白菜中岩白菜素的最佳工艺研究

廖梅香， 叶民珠， 张赛男

(赣南医学院，江西赣州 341000)

[目的]建立超声波提取岩白菜中岩白菜素的最佳提取工艺。[方法]以岩白菜素提取量为指标，在单因素试验的基础上，采用正交试验对岩白菜素的超声提取工艺进行优选。[结果]岩白菜素的最佳提取工艺为超声功率70 W、药材粉碎目数100目、超声时间40 min,影响因素的主次顺序依次为药材粉碎目数、超声时间、超声功率。[结论]该方法具有操作简单、省时、提取率高等特点，为岩白菜的进一步开发研究提供试验依据。

超声法；岩白菜；岩白菜素；正交试验；工艺优化

岩白菜为虎耳草科植物岩白菜Bergeniapurpurascens(Hook. f. Et Thoms.)Engl.的干燥根茎，最早收载于《分类草药性》，现收载于《中华人民共和国药典》2015年版第一部，具有收敛止泻、止血止咳、舒筋活络等功效[1]。近年来，岩白菜的化学成分以及药理作用受到越来越广泛的关注，其岩白菜素的含量在目前有文献记载中的天然药用植物中是最高的[2]。岩白菜素(bergenin)又称虎耳草素、岩白菜内酯、矮茶素、佛手配质，为岩白菜的主要药效成分，属于异香豆素类化合物,具有良好的镇咳、祛痰、抗炎、护肝、抗病毒和神经保护等作用,现已广泛应用于临床,主要用于慢性支气管炎的治疗[3]。超声波提取技术在天然药物开发中应用越来越广泛[4]，前人对岩白菜中岩白菜素的测定方法及含量有较多报道[5-10],但目前关于超声波提取岩白菜中岩白菜素的提取工艺报道不多，该试验以岩白菜素得率为评价指标，在单因素试验的基础上，采取正交试验对采用超声法提取岩白菜中岩白菜素的提取工艺进行了优选，以期为岩白菜的进一步开发利用提供试验依据。

1　材料与方法

1.1材料

1.1.1仪器。岛津LC-10A高效液相色谱仪(日本岛津有限公司)；UV1900型紫外分光光度计(北京美普达有限公司)；精密电子天平(德国赛多利斯天平有限公司)；101-2-S型电热恒温鼓风干燥箱(上海跃进医疗器械厂)；超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。

1.1.2试药。岩白菜素对照品(中国药品生物制品检定所，批号111532-201203)。流动相甲醇为色谱纯(西陇化工股份有限公司)，水为娃哈哈纯净水，其他试剂均为分析纯。

1.1.3试材。岩白菜药材采购于云南省医药有限公司，经赣南医学院生药学教研室鉴定为虎耳草科植物岩白菜Bergeniapurpurascens的干燥根茎。

1.2方法

1.2.1色谱条件。色谱柱(C18,4.6 mm×150 mm,5 μM)，流动相为甲醇-水(20∶80)，流速为1.0 mL/min,检测波长为275 nm,温度为25 ℃，进样量为10 μL。

1.2.2对照品溶液的制备。精密称取经干燥至恒重的岩白菜素对照品25.04 mg，加甲醇至50 mL容量瓶中，配制成0.500 8 mg/mL的岩白菜素对照品储备溶液。精密量取岩白菜素储备溶液0.4 mL于10 mL量瓶中，摇匀，即得岩白菜素对照品溶液(每1 mL含岩白菜素20.032 μg)。

1.2.3标准曲线的制备。精密吸取“1.2.2”岩白菜素对照品溶液1、2、4、6、8 mL，分别置于10 mL 量瓶中，按照“1.2.1”色谱条件依次进样，记录峰面积，以进样量(X)为横坐标、峰面积(Y)为纵坐标绘制标准曲线，得回归线性方程Y=595 629X-4 051.5(r=0.999 5)，表明岩白菜素在0.500 8～4.006 4 μg范围内线性关系良好。

1.2.4样品含量测定。将供试品岩白菜60 ℃烘干后粉碎，过药典100目筛，称取样品0.2 g,于25 mL容量瓶中，加甲醇至刻度，超声提取，冷却后经0.45 μM微孔滤膜过滤，注入色谱仪记录峰面积，根据标准曲线计算岩白菜素含量。

1.2.5单因素试验。

1.2.5.1提取溶剂对岩白菜素提取率的影响。称取药材粉末0.2 g，加入不同的溶剂(乙醇、丙酮、甲醇、水)25 mL超声处理40 min，放冷，再称定质量，用甲醇补充减失的质量，摇匀，滤过，取续滤液，测定岩白菜素含量。

1.2.5.2超声功率对岩白菜素提取率的影响。称取药材粉末0.2 g，加入甲醇25 mL超声处理40 min(功率分别为50、60、70、80 W)，放冷，再称定质量，用甲醇补充减失的质量，摇匀，滤过，取续滤液，测定岩白菜素含量。

1.2.5.3提取时间对岩白菜素提取率的影响。称取药材粉末0.2 g，加入甲醇25 mL超声处理，时间分别为10、20、30、40、50 min，放冷，再称定质量，用甲醇补充减失的质量，摇匀，滤过，取续滤液，测定岩白菜素含量。

1.2.5.4药材粉碎目数对岩白菜素提取率的影响。称取药材粉末0.2 g，分别过60、70、80、100目筛，加入甲醇25 mL超声处理40 min,放冷，再称定质量，用甲醇补充减失的质量，摇匀，滤过，取续滤液，测定岩白菜素含量。

1.2.6正交试验。在单因素试验基础上，以药材粉碎目数、提取功率、超声提取时间为影响因素，采用L9(33)设计试验(表1)，考察岩白菜中岩白菜素提取工艺。

表1　正交试验因素水平

2　结果与分析

2.1单因素试验

2.1.1提取溶剂对岩白菜素提取率的影响。从图1可看出，用甲醇提取岩白菜中的岩白菜素提取率最高，水为溶剂提取时含量最低。故试验中选用甲醇作为提取溶剂。

图1　提取溶剂对岩白菜素提取率的影响Fig. 1　Effects of extracting solvent on the exraction rate of bergenin

图2　超声功率对岩白菜素提取率的影响Fig. 2　Effects of ultrasonic power on the extraction rate of bergenin

2.1.2超声功率对岩白菜素提取率的影响。由图2可见，随着超声功率增大，岩白菜素提取率增加，超声功率为70 W时岩白菜素提取率最大。故选取70 W为最佳超声功率。

2.1.3提取时间对岩白菜素提取率的影响。从图3可看出，随着超声时间的延长，岩白菜素提取率逐渐增加，当超声时间40 min以后岩白菜素提取率变化不大。所以选取40 min为最佳超声提取时间。

2.1.4药材粉碎目数对岩白菜素提取率的影响。由图4可见，药材粉碎目数越大，岩白菜素提取率越高。

图3　提取时间对岩白菜素提取率的影响Fig. 3　Effects of ultrasonic time on the extraction rate of bergenin

图4　药材粉碎目数对岩白菜素提取率的影响Fig. 4　Effects of grinding mesh on the extraction rate of bergenin

2.2正交试验由表2可见，各因素对提取工艺的影响程度由大到小依次为B、A、C,最佳的提取工艺为A3B3C2，即超声时间为40 min,药材粉末过100目筛，超声功率为70 W。

2.3正交试验验证取3份岩白菜药材根据筛选得到的提取工艺A3B3C2进行试验，得到岩白菜素的含量分别为32.22、39.08、23.63 mg/g。

3　小结与讨论

该试验中研究超声法对岩白菜素提取工艺的影响发现，随着超声功率和超声时间的增加,岩白菜素的含量也增加。原因是超声波的空化作用以及超声波的许多次级效应,如机械振动、乳化、扩散、粉碎等,有利于样品中有效成分的转移。超声提取在中药化学成分提取中发挥着越来越重要的作用，

现已应用于大部分植物药化学成分的提取，有关超声提取的机理还有待于进一步研究。

表2岩白菜素提取工艺的正交试验结果

Table 2Results of orthogonal test on the extraction technology of bergenin

序号CodeABC岩白菜素含量Bergenincontentmg/g111122.28212232.63313335.58421229.96522330.23623139.32731330.11832135.20933240.01k130.16327.45032.267k233.17032.68734.200k335.10738.30331.973R4.94410.8532.227

该试验确定了超声时间、超声功率、药材粉碎目数对岩白菜中岩白菜素提取率的影响规律,采用正交试验得出了岩

白菜素的最佳提取工艺为超声功率70 W、药材粉碎目数100目、超声时间40 min,影响因素的主次顺序依次为药材粉碎目数、超声时间、超声功率。可见，该方法具有操作简单、省时、提取率高等特点，为岩白菜的进一步开发研究提供试验依据。

[1] 中华人民共和国药典委员会.中国药典：一部[S].北京:化学工业出版社,2015:211.

[2] 高辉,黎云祥,权秋梅,等.药用植物中岩白菜素提取工艺的研究进展[J].光谱实验室,2013,30(1):94.

[3] 董成梅，杨丽川,邹澄，等.岩白菜素的研究进展[J].昆明医学院学报,2012,21(1):39-41.

[4] 薛峰,李春娜,李朋收,等.超声提取在中药化学成分提取中的应用[J].中国实验方剂学杂志,2014,20(18):231-234.

[5] 赵建国，罗瑞芳.岩白菜素的提取新工艺[J].中国医药工业杂志,1991,22(8):346-347．

[6] 夏从龙,刘光明,马晓匡.岩白菜素的研究进展[J].时珍国医国药，2006,17(3):432-433.

[7] 王刚,麻兵继.岩白菜素的研究概况[J].安徽中医学院学报,2002,21(6)：59-62．

[8] 段志敏,刘国清，刘松愈.用高效反相液相色谱法测定岩白菜素[J].云南大学学报(自然科学版),1991,13(3):277-279．

[9] 纪兰菊.西藏产两种岩白菜中岩白菜素的HPLC测定[J].西北植物学报，2005,25(2):397-399.

[10] 张甜,郝南明,董学畅,等.微柱高效液相色谱法测定岩白菜素含量的研究[J].云南民族大学学报(自然科学版),2005,14(2):128-130.

The Optimal Technology of Bergenin fromBergeniapurpurascensby Ultrasonic Extraction

LIAO Mei-xiang, YE Min-zhu, ZHANG Sai-nan

(Gannan Medical University, Ganzhou, Jiangxi 341000)

[Objective] To establish the optimal ultrasonic extraction technology of bergenin fromBergeniapurpurascens. [Method] With the extraction quantity of bergenin as the index, the ultrasonic extraction technology of bergenin was optimized by orthogonal test based on the results of single factor test. [Result] The optimal extraction technology for bergenin was as follows: 70 W ultrasonic power, 100 mesh of grinding, 40 min ultrasonic time. The influencing order from big to small was grinding mesh, ultrasonic time and ultrasonic power. [Conclusion] This method is simple, efficient, time saving, and provides references for the further research and development ofB.purpurascens.

Ultrasonic technology;Bergeniapurpurascens; Bergenin; Orthogonal test; Technology optimization

廖梅香(1984- )，女，江西吉安人，实验师，硕士，从事中药成分分析及新剂型开发工作。

2016-04-28

S 567.23+9

A

0517-6611(2016)18-137-02