超声-表面活性剂法提取黄柏生物碱工艺研究

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摘 要：目的：研究超声-表面活性剂法在黄柏生物碱提取工艺中的应用。方法：采用单因素实验和正交实验考察不同因素对超声-表面活性剂法提取生物碱的影响，优化最佳工艺参数。结果：最佳提取工艺为提取温度60 ℃，乙醇浓度80%，活性剂TW60，料液比为30∶1，超声30 min，提取率达到7.24%，高于文献值6.37%。结论：超声-表面活性剂对黄柏生物碱的提取，具有提取率高、快速、有效等优点。

关键词：超声提取；表面活性剂；黄柏；生物碱

中图分类号：R284.2 文献标识码：A

文章编号：1007-2349（2011）08-0059-03

黄柏为芸香科植物黄皮树（Phellodendron chinese Schneid）的干燥树皮，性苦、寒，具有清热燥湿、泻火除蒸、解毒疗疮的功效［1］。现代药理学表明黄柏具有较强的广谱抗菌性，对葡萄球菌有较强的抑制作用［2］，同时具有抗溃疡、降压、抗心律失常等作用。黄柏生物碱为其主要有效成分［3］，具有抗心律失常，抗心力衰竭，抗肿瘤等活性［4］。

超声提取（Ultrasonic extraction）技术主要是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取，同时可以使药物组织内部的温度瞬时升高，加速有效成分的溶解［5］。表面活性剂［6］是一种具有两亲结构、能够在界面上富集并显著改变界面性质的特殊化学物质，具有润湿、渗透、增溶等功能特性。本文对几种表面活性剂进行考察，与超声技术进行结合，以盐酸小檗碱为指标，优选出超声―表面活性剂法提取黄柏生物碱的最佳工艺。

1 材料与方法

1.1 药材、仪器及试剂 药材：干燥川黄柏树皮（购自浙江磐安中药材市场）粉碎过40目筛，干燥保存。试剂：盐酸小檗碱对照品（中国药品生物制品检定所）；去离子水；乙醇（分析纯）；SDS、CATB、TW60均购自上海化学试剂公司。仪器：可见-紫外分光光度计，超声波提取仪，waters2695液相色谱仪。

1.2 方法和结果

1.2.1 标准品液和供试液的制备 精密称取真空干燥至恒重的盐酸小檗碱对照品5.0 mg，加去离子水定容于100 mL容量瓶中，摇匀，即得浓度为0.05 mg/mL的盐酸小檗碱标准品储备液，备用。分别配质量分数0.5%的表面活性剂，装入具塞的三角烧瓶中，之后加入川黄柏1.0 g，摇匀，超声提取，合并滤液，定容至40 mL，分别取0.1 mL，稀释至50 mL，摇匀，即得供试液。

1.2.2 标准曲线的建立 精密移取盐酸小檗碱储备液0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL于50 mL容量瓶中，稀释至刻度，用去离子水做空白，在345 nm波长下分别测得吸光度3次，取均值。标准曲线见图1。用最小二乘法经线性回归，得盐酸小檗碱浓度C与吸光度A的回归方程：A=64.865C-0.0053，r=0.9994。结果表明，盐酸小檗碱在1.0~5.0 μg/mL浓度范围内线性关系良好。见图1。

2 实验内容

2.1 单因素实验 为考察超声波提取法各因素对黄柏总生物碱提取率的影响，对提取的溶剂浓度、温度、料液比、提取时间四个因素进行单因素试验。按2.1.2中样品盐酸小檗碱含量的测定步骤测吸光度，求出盐酸小檗碱提取率。

2.1.1 乙醇浓度对盐酸小檗碱提取率的影响 精密称取黄柏药材1 g，分别加入10%，30%，50%，70%，90%浓度的乙醇，于温度60 ℃，超声提取30 min，由图2可知，30%以上浓度的乙醇对黄柏总生物碱的提取率影响总体并不显著，在70%乙醇浓度时提取率最大，之后提取率反而随浓度的升高有所降低，故本试验选取60%~80%这一范围作为考察范围。见图2。

2.1.2 温度对提取率的影响 精密称取黄柏药材1 g，加入70%浓度的乙醇，于20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃的条件下超声提取30 min，由图3可知，30 ℃~50 ℃时对黄柏总生物碱的提取率影响总体并不显著，在60 ℃时提取率最大，因此在试验中均采用60 ℃。见图3。

2.1.3 料液比对提取率的影响 精密称取黄柏药材1 g，加入70%浓度的乙醇，料液比分别为10∶1、20∶1、30∶1、40∶1、50∶1，于温度60 ℃超声提取30 min，由图4可知，料液比高于30∶1时盐酸小檗碱的提取率有所下降，在30∶1时提取率最大，因此本试验选取10∶1、20∶1、30∶1这3个梯度作为考察对象。见图4。

2.1.4 超声时间对提取率的影响 精密称取黄柏药材1 g，加入70%浓度的乙醇，料液比30∶1于60 ℃超声提取10、20、30、40 min，由图5可知，超声30 min时盐酸小檗碱的提取率最大，超声30 min时提取率最大，因此本试验选取25 min、30 min、35 min 这3个梯度作为考察对象。见图5。

2.2 因素水平设计 采用L9（34）正交表设计实验，以乙醇-水为提取液，SDS、CTAB、TW60考察活性剂，以盐酸小檗碱含量为考察指标，考察醇浓度、活性剂种类、料液比、提取时间等因素对盐酸小檗碱提取率的影响，因素水平见表1，正交试验结果及方差见表2、表3。

由表2、表3实验结果可知，各因素对川黄柏总生物碱提取率的影响大小顺序为B（活性剂）>C（料液比）>A（乙醇浓度）>D（提取时间），最佳工艺条件为A3B3C3D2，方差分析结果表明，因素B对黄柏总生物碱有显著性影响，因素A、D各水平间无显著性差异。即最佳工艺为：80%乙醇，活性剂为TW60，料液比为30∶1，超声30 min。

2.3 对比性实验 见表4。

对比试验结果说明最优化条件提取率高于未加活性剂条件下的提取率，同时远高于回流法，高于文献值6.37%［7］，由此可见，采用表面活性剂法能明显提高黄柏中生物碱的提取率。

3 讨论

从黄柏中提取生物碱的最佳方法为：80%乙醇，活性剂为TW60，料液比为30∶1，超声30 min，最优先条件提取率高于未加活性剂条件下的超声提取率，同时远高于回流法。

超声波的强烈振动，有利于溶剂渗透到药材粉末之中，加速生物碱成分的溶出和扩散，对黄柏生物碱提取率有一定的提高，表面活性剂对黄柏生物碱亦有一定的增溶效果，两者结合考虑，对生物碱提取率有更大的提高。

关于盐酸小檗碱的含量测定，实验中曾取供试品和对照品溶液在waters液相通过DAD多波长检测器检测，发现200～400 nm波长范围内，两者均在345 nm波长处有最大吸收，且为单峰，故采用345 nm紫外分光光度法定量。

参考文献：

［1］国家药典委员会.中华人民共和国药典［S］.一部.北京：中国医药科技出版社，2010：286~287.

［2］陈蕾，邸大琳.黄柏体外抑菌作用研究［J］.时珍国医国药，2006，17（5）：759~760.

［3］王浴生，邓文龙，薛春生.中药药理与应用［M］.北京：人民卫生出版社，2002：1024~1026.

［4］徐小龙.生物碱的提取与分离纯化技术［J］.江西科学，2009：27（3）：472~476.

［5］刘普和.医学物理学［M］.北京：人民卫生出版社，1980：850.

［6］钟静芬，李文兰.表面活性剂在秦艽生物碱提取分离中的应用［J］.甘肃医药，1992，11（5）：292~294.

［7］吴熙.超声提取与传统浸泡法对黄柏小檗碱提出率的比较［J］.海峡药学，2008，20（6）：70~71.

（收稿日期：2011-04-01）