郝凤岭1 薛连海2
(1 吉林化工学院 吉林 吉林市132022,2 滁州学院 安徽 滁州市 239012)
摘要:目的:探索从延胡索中提取延胡索乙素的方法及工艺条件;方法:以延胡索乙素的提取率为指标,考察了超声波-甲醇提取法、超声波-乙醇提取法、乙醇提取法和超临界二氧化碳萃取法;结果:以上四种方法中延胡索乙素的提取率分别为0.69、0.61、0.60和0.79mg/g ;结论:超临界二氧化碳萃取法是一种理想的提取法。
关键词:延胡索 提取 延胡索乙素 工艺研究
前言
延胡索为罂粟科植物延胡索(Corydalis yanhusuo W.T.Wang)的干燥块茎。主要产于河北、山东、浙江等地。延胡索的主要化学成分为生物碱,其中以延胡索乙素为主要有效成份【1】,具有较好的镇痛作用。目前,延胡索中延胡素乙素的提取方法主要有超声波-甲醇提取法(药典法)和乙醇提取法【2】。超声波-甲醇提取法由于有甲醇残留、甲醇具有毒性和环境污染问题等而限制了其在制药工业中的应用,乙醇提取法则存在环境污染和提取率较低的问题,而超临界二氧化碳萃取法提取中草药中有效成分是一种较理想的方法【3】。因此,我们分别采用超临界二氧化碳提取法、超声波-甲醇提取法、超声波-乙醇提取法和乙醇提取法对从延胡索中提取延胡索乙素的工艺进行了研究和对比。本文中的延胡索乙素的提取率定义为:每克延胡索中提取的延胡索乙素的毫克数(mg/g)。
1仪器与试剂
仪器:超临界二氧化碳萃取装置(HA-221-50-03型,南通华安超临界萃取设备有限公司);高效液相色谱仪(P200II型,大连依利特分析仪器有限公司);色谱数据工作站(Echrom-98型,大连依利特分析仪器有限公司);超声波清洗器(KQ3200型,昆山超声波设备有限公司)。
试剂:延胡索(市售药材,经吉林中医学院鉴定);延胡索乙素,含量≥98%(中国生物药品鉴定所);二氧化碳,>99%,食品级;其它均为分析纯化学试剂。
2实验方法
2.1 超声波-甲醇提取法(药典法)
取经60℃干燥4h的延胡索粉末(60~80目)(以下简称延胡索粉末)5份,每份5g(称准到0.1mg),置于500mL三角烧瓶中,加甲醇200mL,将三角烧瓶置于超声波振荡器中分别萃取30、60、90、120、150min,冷却到室温、过滤并将滤液在容量瓶中定容到250mL,取样10μL采用高效液相色谱法测定延胡索乙素含量【4】,计算延胡索乙素的提取率。在最佳萃取条件下(萃取时间为90min),延胡索乙素的提取率为0.69mg/g。
2.2超声波-乙醇提取法
将2.1中甲醇改成乙醇,同样方法萃取,在最佳萃取条件下(萃取时间为90min)延胡索乙素的提取率为0.61mg/g。
2.3 乙醇提取法
每次取延胡索粉末5g(称准到0.1mg),置于500mL三口烧瓶中,加入200mL乙醇,分别在30、50、70℃,在搅拌下回流萃取90min后,冷却至室温,过滤并将滤液在容量瓶中定容到250mL,延胡索乙素提取率分别为0.54 0.59 0.60mg/g。
2.4超临界二氧化碳萃取法
首先,以200g延胡索粉末为萃取对象,以萃取温度、萃取压力、萃取时间、改性剂种类和改性剂用量为影响因素,以延胡索乙素提取率为考察目标,进行了单因素影响实验。在单因素影响实验的基础上,确定了以EX为萃取改性剂。在此基础上,对其它影响因素进行了正交实验设计,对工艺条件进行了优化。实验因素水平见表1,正交实验结果见表2。
表1超临界二氧化碳萃取因素水平表
|
萃取压力 A(MPa) |
萃取时间 B(h) |
萃取温度 C(℃) |
改性剂用量 D(mL) |
1 |
30 |
2 |
40 |
350 |
2 |
35 |
3 |
50 |
400 |
3 |
40 |
4 |
60 |
450 |
表2超临界二氧化碳萃取延胡索乙素结果
序号 |
A |
B |
C |
D |
提取率 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.61 |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
0.72 |
3 |
1 |
3 |
3 |
3 |
0.71 |
4 |
2 |
1 |
3 |
2 |
0.70 |
5 |
2 |
2 |
1 |
3 |
0.72 |
6 |
2 |
3 |
2 |
1 |
0.77 |
7 |
3 |
1 |
2 |
3 |
0.66 |
8 |
3 |
2 |
3 |
1 |
0.76 |
9 |
3 |
3 |
1 |
2 |
0.73 |
K1 |
2.04 |
1.97 |
2.06 |
2.14 |
|
K2 |
2.19 |
2.20 |
2.15 |
2.15 |
|
K3 |
2.15 |
2.21 |
2.17 |
2.09 |
|
R |
0.15 |
0.24 |
0.11 |
0.06 |
|
最佳萃取条件: A2B3C3D2,即萃取压力为35MPa,萃取时间为4h,萃取温度为60℃,改性剂用量为400ml。
由极差分析可见,影响因素顺序:B>A>C>D,即萃取时间>萃取压力>萃取温度>改性剂用量。
在最佳工艺条件下,进行了萃取实验,提取率为0.79mg/g。由极差分析可见,萃取时间为主要影响因素,萃取时间分别为3 h和4 h时提取率变化不明显,但萃取时间的这种差别对生产成本的影响较大。因此,在其它萃取条件不改变的情况下,又补充了萃取时间分别为3 h、3.1 h 、3.5 h和4 h的萃取实验。结果表明,萃取时间为3.1 h时,提取率仍为0.79mg/g。因此,最佳萃取工艺条件最终确定为:萃取压力为35MPa,萃取时间为3.1h,萃取温度为60℃,改性剂用量为400ml。
3 结论与讨论
3.1 超声波-甲醇提取法、超声波-乙醇提取、乙醇和超临界二氧化碳提取法的延胡索乙素的提取率分别为:0.69 、0.61、0.60和0.79mg/g。以超临界二氧化碳法的提取率为最高。
3.2 超临界二氧化碳萃取法的最佳工艺条件为:萃取压力35MPa,萃取时间3.1h,萃取温度60℃,改性剂为EX,用量为每克延胡索粉末2mL改性剂。在最佳工艺条件下延胡索乙素的提取率为0.79mg/g。
3.3采用超临界二氧化碳法从延胡索中提取延胡索乙素是一种延胡索乙素提取率高、环境污染程度极低、对药品的安全性有保障的绿色生产工艺。
4 参考文献
【1】陈志桃,陈丽香,陈胜辉等.高效液相色谱法测定元胡止痛片中延胡索乙素的含量.海峡药学【J】.2004,16(3)
【2】中华人民共和国药典(一部)【M】.1995年版.中华人民共和国卫生部药典编委会编.化学工业出版社.北京,P117-118
【3】王振中,彭园平.超临界二氧化碳萃取技术提取夏天无成分的研究.中国中药杂志【J】. 2002,27(8)
【4】薛连海,邱德昆.高效液相色谱法测定延胡索中延胡索乙素的含量.吉林化工学院学报【J】.2006,18(3)