交泰丸超临界二氧化碳萃取物的药效学研究

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摘 要:目的:筛选超临界CO2流体萃取交泰丸组方中肉桂挥发性成分的最佳工艺,并研究萃取物的药效。方法:采用正交实验设计,以萃取物得率为指标,考察萃取压力、萃取温度、萃取时间3个因素的影响;采用小鼠自主活动次数、戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠实验研究萃取物的主要药效。结果:最佳萃取工艺条件为压力2MPa,温度60℃,萃取时间2 h。由该方法提取的交泰丸具有较好的镇静催眠活性。结论:超临界CO2流体萃取技术用于交泰丸的提取是一种较为理想的提取方法。

关键词:交泰丸;超临界二氧化碳萃;药效学

中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1673-7717(2010)04-0820-02

Pharmacological Effects of Jiaotai Wan by Supercritical Carbon Dioxide Extraction

QUAN Shijian,SHENG Yanan,HE Shumao

(Guangzhou University of TCM, Guangzhou 510405, Guangdong,China)

Abstract:Objective: To obtain the optimal extraction conditions of Jiaotai Wan by supercritical carbon dioxide extraction method and study the pharmacologic effccts.Methods: the yield of extract was used as index to evaluate the technologies based on orthogonal design,in which 3 factors considered were extraction temperature and time and pressure; conscious -sedation trail of independent activity in mice were used to study the function of the extract. Results: The optimum extraction conditions was extraction pressure 20MPa,temperature 60℃, time 2h; The extract had good pharmacodynamic action of conscious - sedation. Concision: supercritical carbon dioxide extraction method is feasible for jiaotai wan extracton.

Key words:Jiaotai Wan; supercritical carbon dioxide extraction; pharmacology

收稿日期:2009-11-02

基金项目:广东省科技计划项目(2007B031404009)

作者简介:全世建(1966-),男,教授,博士,主要从事方剂学教学、科研工作。

交泰丸源于明代《韩氏医通》,由黄连、肉桂两味药物以10∶1比例配伍而成,具有交通心肾作用,用于心肾不交型治疗失眠。临床运用已有近500年历史,疗效较好[1]。该方原为丸剂,后世医家在应用中多采用汤剂,也有采用乙醇提取等报道,交泰丸组方药物中肉桂主要成分为挥发油部分,包括肉桂酸、桂皮醛等[2],通过超临界CO2可能最大限度提取其有效成分。本研究采该提取方式对交泰丸进行研究,并观察其药效学,为该方的进一步开发打下基础。

1仪器与材料

1.1 实验仪器 HA121-50-05型超临界萃取装置(江苏华安科研仪器有限公司),ACS-17电子计重秤(中山市金利电子衡器有限公司);马头牌JYT-5架盘药物天平(上海医用激光仪器厂);SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵(巩义市英峪华仪器厂);

ZZ-6小鼠自主活动测试仪(成都泰盟科技有限公司)

1.2 实验动物 SPF级KM小鼠 50只,18～22g,雌雄各半〔许可证号:SCXK(粤)2008-0020,广州中医药大学实验动物中心〕,动物实验室环境:清洁级,温度18～ 25℃,相对湿度50%～60%。

1.3实验药品和试剂 黄连(广州致信中药饮片有限公司出品),经广州中医药大学中药鉴定教研室鉴定为毛茛科植物黄连Coptis chinensis Franch的干燥根茎;肉桂(广州致信中药饮片有限公司出品),经鉴定为樟科植物肉桂Cinnamomum cassia Presl的干燥树皮; 0.45%戊巴比妥钠(广东艾希德药业有限公司);苦味酸(2,4,6三硝基酚,广州化学试剂厂,分析纯A.R);0.9%NaCl注射液;蒸馏水。

2方 法

2.1肉桂提取工艺的基本流程 将50g肉桂粉末投入萃取釜中,对萃取釜、解析釜、贮罐分别进行加热,当达到所选定的温度时,开启CO2气瓶对系统进行加压,当达到所选定的力时,开始循环萃取,并保持恒温恒压。待达到选定的萃取时间后,从解析釜出料口出料,得黄色油状萃取物,计算萃取率(萃取率为每100 g药材得到的提取物的量)。

2.2交泰丸萃取复方组成 取500g黄连放入不锈钢锅后,加水4L,浸泡过夜,约12h,沸腾后第1次煎煮1h,滤液,提取上倾液。加水3L,沸腾后第2次煎煮40min,滤液,提取上液,冷却,合并前后两次的溶液,浓缩至2g/mL,约250 mL。加入50g肉桂已萃取的精油150μL,摇匀,放入冰箱冷藏备用。

2.3正交实验选择萃取条件选择萃取温度(A)、萃取压力(B)、萃取(C)3个主要因素,每个因素各设定3个水平的实验方案。预设定温度固定在60℃,解析压力6MPa,选用L9(3 3)正交水平表进行实验。因素设计表见表1。

表1正交实验因素水平表

序号因素

A萃取温度/℃B萃取压力/MPaC萃取时间/h

140152

250202.5

360253

2.4对小鼠自主活动次数的影响 取18～22g小鼠50只,雌雄各半,称重、标记,随机分成5组,每组10只,5组分别为:低剂量给药组、中剂量给药组、高剂量给药组、生理盐水对照组。其中低剂量给药组按照小鼠体重2g/kg灌胃给药;中剂量给药组按照小鼠体重4g/kg灌胃给药;高剂量给药组按照小鼠体重6g/kg灌胃给药;生理盐水对照组按照低剂量组给药量等量给予0.9%生理盐水。给药后1h测定小鼠自主活动。测定小鼠自主活动前将小鼠放在ZZ-6小鼠自主活动测试仪里面适应5~10min,定时5min,开始测定小鼠的自主活动性。

2.5阈上剂量戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠实验 取18～22g小鼠小鼠20只,随机分为两组:交泰丸组(最优剂量组),生理盐水组。禁食不禁水12 h后,给药后1 h,腹腔注射 50 mg/kg戊巴比妥钠(0.1 mL/10g),以小鼠翻正反射消失时为入睡时间,即潜伏期,从小鼠翻正反射消失至恢复时间为睡眠时间。

2.6阈下剂量戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠实验小鼠分组给药同上,给药后1 h,腹腔注射30 mg/kg戊巴比妥钠(0.1 mL/10g),以15 min内小鼠翻正反射消失为人睡,记录每组入睡小鼠个数,计算每组的入睡百分率。

3 结 果

3.1 正交实验 根据收集的肉桂油的含量计算提取率,并以此肉桂油质量为试验指标进行直观分析、方差分析,计算结果见表2。

由表2可见,比较4个因素的极差:RA>Rc>RB,故影响因素对肉桂油的提取率的影响结果大小为:A>C>B,最佳的水平组合是A3B2C2。因此,优选最佳提取条件为:萃取温度60℃,萃取压力20MPa,萃取时间2 h。

3.2 交泰丸对小鼠自主活动的影响 见表3。

3.3 阈上剂量戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠实验 见表4。

3.4阈下剂量戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠实验 见表5。

4讨 论

超临界萃取法比常规水蒸气蒸馏法及醇提的萃取效率

高,且无溶剂残留,有利于环境保护,工艺简单、萃取时间

表2 正交实验结果

实验号No.因素ABC

提取率(%)

1401527.320

240202.58.432

3402539.684

450152.57.965

55020310.382

6502528.456

76015310.451

86020211.982

960252.511.354

R2.3520.9841.576

表3 交泰丸对小鼠自发活动的影响

组别剂量(g/kg)活动次数(次)直立次数(次)

对照组1112.3±16.513.50±2.7

交泰丸低剂量组273.2±14.5*4.54±0.4*

交泰丸中剂量组463.2±13.2*4.12±0.2*

交泰丸高剂量组653.2±12.3** 3.54±0.3**

注:与对照组相比,*P

表4 交泰丸对阈上剂量戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠影响

组别剂量(g/kg)睡眠潜伏期(min)睡眠时间(min)

对照组67.21±1.2419.48±2.36

交泰丸组63.54±0.56** 45.27±12.52**

注:与对照组相比,*P

表5 交泰丸对阈下剂量戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠的影响

组别剂量(g/kg)入睡百分率 (%)

对照组630

交泰丸组670**

注:与对照组相比,*P

短。目前已广泛应用于中药材的提取中。本实验采用超临界技术提取的肉桂提取物为棕黄色的油状物,有效成分被高度浓缩,有利于本品的进一步开发利用。本实验在工艺优化时,考察了温度和压力等主要因素。优选最佳提取条件为:萃取温度60℃,萃取压力20MPa,萃取时间2h。对由肉桂提取物组成的交泰丸组方进行镇静催眠实验,结果发现,与生理盐水对照组相比,该组方对小鼠自主活动的影响、对阈上剂量戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠影响、对阈下剂量戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠的影响均有显著差异。说明通过超临界CO2萃取法开展交泰丸的剂型改革研究是可行。

参考文献

[1] 季旭明.交泰丸组方配伍对后世的影响[J].山东中医药大学学报,2002,26(2):103,106.

[2] 全世建,刘妮,王红丹.不同比例配伍对交泰丸有效成分含量变化的影响[J].长春中医药大学学报,2007,23(1):68-70.