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仿生法制备酸枣仁提取物工艺条件的优化

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  摘要:以酸枣仁总皂苷含量和浸膏得率的综合评分为考察指标,通过L9(34)正交设计试验,研究影响仿生法制备酸枣仁提取物的各因素。结果表明,影响仿生法制备酸枣仁提取物的各因素大小依次为:固液比(酸枣仁生药与提取液的比例D)>搅拌时间(B)>搅拌次数(C)>转速(A)。仿生法制备酸枣仁提取物的最佳工艺条件为:固液比1∶10,搅拌提取两次,每次搅拌时间10 min,搅拌转数125 r/min。
  关键词:仿生法;酸枣仁提取物;正交设计
  中图分类号:R183文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.04.037
  
  Optimization of the Conditions of Semen Ziziphi Spinosae Extracts by Bionic Extraction Process
  WANGChao, ZHANG Ming-chun
  (Key Laboratory of Food and Biotechnology in Tianjin,Department of Pharmaceutical Engineering,School of Biotechnology and Food Science,Tianjin University of Commerce,Tianjin 300134,China)
  Abstract:To optimize the optimum conditions of semen ziziphi spinosae extracts by bionic extraction process, the composite indicator of total saponins and dry extract rate was considered, the effects of various factors on bionic extraction of semen ziziphi spinosae extracts were studied through orthogonal design L9(34). The results showed that the order of various affecting factors were ratio of solid to liquid (the proportion of semen ziziphi spinosae to extract D)>mixing time(B)>mixing number(C)>rotating speed(A). The optimum conditions of semen ziziphi spinosae extracts by bionic extraction process was ratio of solid to liquid 1∶10, mixing number twice, mixing time for 10 minutes, rotating speed 125 rpm/min.
  Key words: bionic extraction;semen ziziphi spinosae extracts;orthogonal design
  
  酸枣仁(Ziziphus jujuba Mill. var. spinosa (Bunge) Hu ex H. F. Chou)为鼠李科植物酸枣的干燥成熟种子,别名枣仁,始载于《神农本草经》,列为上品。其味甘、酸,性平,归心、肝、胆经,主治虚烦不眠,惊悸多梦,体虚多汗,津伤口渴等症 [1]。现代药理学研究证明,酸枣仁有改善睡眠的作用[2]。
  酸枣仁提取物的传统提取工艺有水提法[3]、醇提法[4]等,新工艺有微波法[5]、超声波法[6]、酶法[7]等。
  本试验按照《中国药典》2005版人工胃液配方配置提取液,模拟人消化道系统环境制备酸枣仁提取物,即仿生法制备酸枣仁提取物。仿生法[8]所得到的提取物更接近药物在体内达到平衡后的有效成分群,此方法集中体现了中医药基本理论的整体观、系统观,是将整体药物研究与分子药物研究相结合的中药研究新方法,是将生物技术应用到中药研究的新尝试。应用仿生法制备酸枣仁提取物尚未见报道。
  
  
  1材料和方法
  
  1.1材料
  酸枣仁:天津蓟县;酸枣仁皂苷A标准品:中国药品生物制品检定所(批号110734-200408);胃蛋白酶:北京鼎国生物技术有限责任公司3000U(批号99M10340);甲醇、冰醋酸、乙醇、香草醛、高氯酸:天津化学试剂厂分析纯。
  UV-7504紫外-可见分光光度仪:上海欣茂有限公司;电热恒温水浴锅:天津市中环实验电炉有限公司;恒温干燥箱:上海市实验仪器总厂;RE-52AA旋转蒸发仪:上海亚容生化厂;SHB-B95A循环水式多用真空泵:郑州长城科工贸有限公司;FA1004电子分析天平:上海精科天平;FZ102微型植物试样粉碎机:北京中兴伟业仪器有限公司;电子数显恒速搅拌器:郑州长城科工贸有限公司。
  1.2方法
  
  1.2.1酸枣仁皂苷标准曲线的绘制[9] (1)最大吸收波长的选择。取1 mg/mL酸枣仁皂苷标准品储备液0.5 mL,置于10 mL具塞试管中,干燥器中挥干溶剂,加入0.2 mL的5%的香草醛-冰醋酸溶液,再加入0.8 mL的高氯酸溶液,密塞,于70 ℃水浴中恒温加热20 min,取出立即冰水浴冷却5 min,加冰醋酸5.00 mL,摇匀,在紫外可见分光光度计上进行全波长扫描,最大吸收波长602.5 nm。
  (2)标准曲线的制备。精密吸取酸枣仁皂苷标准品溶液0.10,0.15,0.20,0.25,0.30 mL分别置于10 mL的具塞试管中,干燥器中挥干有机溶剂,然后分别加入0.2 mL的5%的香草醛-冰醋酸溶液,再加入0.8 mL的高氯酸溶液,密塞,于70 ℃水浴中恒温加热20 min,取出立即冰水浴冷却5 min,加冰醋酸5.00 mL,摇匀,于分光光度计602.5 nm处测定。计算回归方程:y=2.47x-0.015,r=0.999 4,线性范围:0.1~0.3 mg/mL。
  
  1.2.2酸枣仁提取物制备方法(1)对照水提法。取酸枣仁,粉碎,过0.3 mm筛,精密称取粉末10 g,用石油醚(60~90 ℃)脱脂2次,每次2 h。弃去石油醚,置干燥箱中60 ℃干燥4 h,移至干燥器中放至室温,然后加12倍量的水,提取60 min,提取次数为3次,得提取液,用紫外-可见分光光度计(λmax=602.5 nm )测定其吸收度A值。由回归方程计算出酸枣仁提取物中酸枣仁皂苷含量。再减压浓缩,蒸干,得浸膏,计算浸膏得率。
  (2)仿生法。人工胃液的配制按照《中国药典》2005版人工胃液配方,取稀盐酸16.4 mL,加水约800 mL与胃蛋白酶5 g,充分溶解后,调节pH值至1.2,定容至1 000 mL,得人工模拟胃液提取液。
  正交设计试验见表1。取过0.3 mm筛酸枣仁生药10 g,共9份,在提取过程中,人工胃液通过水浴加热保持在37 ℃,模仿人体温度。以酸枣仁皂苷含量和浸膏得率为综合评价指标,评分以各指标的最大值为参照,将数据进行归一化,进行综合评价时,对酸枣仁皂苷含量和浸膏得率给出不同的权重:酸枣仁皂苷含量的权重为70%,浸膏得率权重为30%。
  
  2结果与分析
  
  对照水提法结果为每10 g酸枣仁生药中提取出皂苷103.6 mg,即提取出1.04%的皂苷。酸枣仁中含有2.8%的酸枣仁皂苷,所以水提法酸枣仁皂苷提取率为37%,浸膏得率为11.34%。
  应用仿生法提取酸枣仁提取物直观分析表明,在所选因素水平范围内,影响酸枣仁提取物提取效果的各因素依次为: D>B>C>A,即固液比与搅拌提取时间对酸枣仁提取物提取效果影响最大,搅拌次数影响较小,转速影响最小,最佳工艺条件为:固液比1∶10,搅拌提取时间10 min,搅拌次数2次,转速125 rpm(表2)。
  验证试验结果表明,应用仿生法制备酸枣仁提取物,10 g 酸枣仁生药材提取出155.91 mg总皂苷,即提取出1.6%总皂苷,酸枣仁中含有2.8%的酸枣仁皂苷,仿生法制备的酸枣仁提取物中皂苷提取率为57%,提取物的浸膏得率为45.7%,比传统水提工艺的浸膏得率提高34.36个百分点。该结果对酸枣仁中镇静安眠药用有效成分的研究非常有意义,且该工艺重复性较好,结果稳定(表3)。
  
  3讨论
  
  仿生法是在模拟胃的酸性条件下制备酸枣仁提取物,提取物中一部分酸枣仁皂苷可能分解成苷元和低聚糖,甚至酸枣仁三萜类皂苷环断裂产生其他小分子化合物,所以提取物中酸枣仁皂苷含量不比水提法高;而酸枣仁浸膏得率增加,是由于经模拟胃环境提取,有胃蛋白酶参与作用,使产物量增多,增加的产物可能有小肽和氨基酸等小分子。这些通过模拟胃肠环境后产生的产物苷元、低聚糖,小肽、氨基酸和其他小分子化合物,是否会与尚未分解的酸枣仁皂苷产生协同作用,共同发挥作用,产生药效,下一步我们将对仿生法制备的酸枣仁提取物进行成分分析和药效学试验,再做报道。
  
  参考文献:
  [1] 王浴生,邓文龙,薛春生,等.中药药理与应用(第2版)[M].北京:人民卫生出版社,2000:1208.
  [2] 金阳,李飞,李廷利.酸枣仁汤对失眠大鼠睡眠时相的影响[J].时珍国医国药,2008,19(6):1355-1356.
  [3] 于雁灵,汪学昭,王运革.酸枣根、酸枣仁水提液中八种元素的分布[J].中药材,1999(10):513-514.
  [4] 张永军,唐玉海,刘宏浪,等.酸枣仁总苷的提取工艺研究[J].西北医学杂志,2001,16(1):18-19.
  [5] 赵文杰,马丽,徐广超,等.微波辅助提取酸枣仁油工艺研究[J].中国粮油学报,2006,21(3):256-258.
  [6] 李慎欧.酸枣仁有效成分的提取工艺研究[D].石家庄:河北农业大学,2009.
  [7] 张明春,解军波,张巾英,等.复合酶法提取酸枣仁皂苷的工艺条件优化[J].上海中医药杂志,2008,42(9):76-78.
  [8] 欧阳长庚,林辉.仿生提取法-中药口服药制备的重大革新[J].中国中医药信息杂志,2002,9(6):34-35.
  [9] 高声传,郭涛,夏维杰,等.比色法测定酸枣仁提取物中总皂苷的含量[J].实用药物与临床,2005,8(1):15-16.

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