Page 111 - 《精细化工》2019年第11期
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第 11 期                    李维新，等:  响应面法优化管萼山豆根总生物碱提取工艺                                   ·2259·


              [4]
            等 实验结果表明，台湾山豆根对 Hepa59T（人类                         金雀花碱标准品，实验室自制              [18] 。
                                              [5]
            肝癌细胞）有细胞毒作用。Shizuo 等 研究发现，                             XH-300A 电脑微波超声波组合催化合成/萃取
            山豆根中分离得到的化合物具有较强抗氧化能力。                             仪，北京祥鹄科技发展有限公司；U-3900 型紫外-
                   [6]
            王韵涵 对 E. formosana（台湾山豆根）进行了组织                     可见分光光度计，日本 Hitachi 公司；LC-20AT 高效
            培养得到悬浮细胞及愈伤组织，其甲醇萃取物具有                             液相色谱仪，日本 Shimadzu 公司。
            较强的抗氧化能力。                                          1.2   管萼山豆根茎总生物碱的提取
                                               [8]
                       [7]
                 生物碱 有众多活性，包括抗肿瘤 、抗病毒抗                             根据山豆根中生物碱研究进展报道                [19] 和料液比
                                                                    [20]
              [9]
            菌 、抗炎镇痛       [10] 、心血管作用    [11] 、杀虫 [12] 等。杨     的概念 ，确定料液比（干粉质量和溶剂体积的比）为
            帆 [13] 对山豆根的提取和粗提物的活性进行了研究，                        1∶7(g∶mL)，提取 3 次。精密称取 30  g 管萼山豆
            表明粗提物具有较好的抗氧化活性；苦参碱和氧化                             根茎干粉，以料液比 1∶7(g∶mL)、微波功率 300 W、
            苦参碱均能抑制 MDCC-MSB（马立克氏病肿瘤细                          超声模式 1∶0（即超声时间无间隔）、微波加热温
            胞）细胞的增殖。许海棠等             [14] 研究表明，不同溶剂            度 64.5 ℃，超声功率 575 W 提取 37.8 min。将提取
            （氯仿、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇）提取的山豆根                             液抽滤，旋蒸浓缩。重复以上步骤，对滤渣再提取
            提取物具有一定的抗氧化活性，且对 7 种实验菌（金                          2 次。合并 3 次所得浓缩物，用 5 倍质量蒸馏水溶
            黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、普通变形杆菌、铜绿                             解，向其中加入 2%（体积分数）盐酸调节 pH 至 2，
            假单胞菌、肺炎克雷伯氏菌、乙型溶血性链球菌、                             抽滤，再向滤液中加入氨水调节 pH 至 10 后，用三
            白色念珠球菌）显示了一定的抑制作用。目前，虽                             氯甲烷与滤液等体积萃取 4 次，至溶液与碘化铋钾
            然对管萼山豆根同属植物有一定的研究，但是针对                             反应无沉淀，合并萃取液为总生物碱样液，浓缩得
            管萼山豆根的生物碱提取方法及其活性报道较少。                             总生物碱样品。
                 微波是一种非离子的电磁辐射，能加速细胞内                              不使用微波控温超声辅助提取步骤是：称取 10 g
            有效成分的快速溶出          [15] 。超声波是利用其机械效应、              管萼山豆根茎干粉，以料液比 1∶7(g∶mL)、水浴
            空化效应、热效应和次级效应来促进提取物（乳化                             加热温度 64.5 ℃，提取 37.8 min。将提取液抽滤，
            物）中有效成分的溶解           [16-17] 。本文采用微波控温超            旋转浓缩。其余实验方法同上。
            声辅助的方法来提取管萼山豆根茎中总生物碱（管                             1.3    HPLC 法测定管萼山豆根茎中总生物碱得率
            萼山豆根中含量较高的 4 种生物碱含量总和称为总                               准确称取金雀花碱、苦参碱、氧化苦参碱、N-
            生物碱），并且在单因素实验基础上通过响应曲面分                            甲酰基金雀花碱标准品及总生物碱样品，用流动相
            析法（RSM）确定了最佳提取工艺条件，并与不使                            溶解，过 0.45  μm 有机膜。通过多次调整流动相比
            用微波控温超声辅助提取、超声辅助提取、乙醇回                             例和峰形观察，确定 HPLC 同时测定 4 种生物碱的条
            流提取进行了对比。分析了管萼山豆根中根、茎、                             件为：色谱柱为 Boston  Green  ODS  C 18 柱（4.6  mm×
            叶中总生物碱含量和抗氧化活性，为新药研发奠定                             250 mm，5 μm），流动相为乙腈和 0.2%（体积分数）
            了一定的理论基础。                                          磷酸溶液〔含 0.01%（体积分数）三乙胺〕〔V（乙
                                                               腈）∶V（磷酸溶液）=0.04∶0.76〕，流速 0.8 mL/min，
            1    实验部分                                          柱温 30 ℃，检测波长 220 nm，进样量 20 μL。以标
                                                               准品的质量浓度为横坐标，以吸光度值为纵坐标，
            1.1    原料、试剂与仪器                                    得出金雀花碱的线性回归方程为 y=7.106x+67425，
                 管萼山豆根于 2018 年 9 月采自湖南省八大公山                    R =0.9978，在 0.01~0.1  g/L 内线性关系良好；苦参
                                                                2
            国家森林公园的天平山保护区，经吉首大学林产化                             碱的线性回归方程为 y=1.107x9119，R =0.9993，
                                                                                                   2
            工工程湖南省重点实验室董爱文研究员鉴定为豆科                             在 0.002~0.01  g/L 内线性关系良好；氧化苦参碱的
            山豆根属管萼山豆根。将根、茎、叶分开，50 ℃烘                           线性回归方程为 y=2.107x60294，R =0.9948，在
                                                                                                 2
            干后粉碎至 30 目，保存备用。                                   0.01~0.1 g/L 内线性关系良好；N-甲酰基金雀花碱的
                 95%（体积分数）乙醇、盐酸、氨水、三氯甲                         线性回归方程为 y=3.107x11246，R =0.9991，在
                                                                                                 2
            烷、甲醇、无水乙醇、抗坏血酸（V C ）均为市售 AR；                       0.01~0.1 g/L 内线性关系良好。按照以下公式计算总
            水为自制蒸馏水；邻苯三酚、2,2-联氮-二-3-乙基-                        生物碱得率：
            苯并噻唑-6-磺酸（ABTS）、1,1-二苯基-2-三硝基苯                                     y/%=ρV/m×100             （1）
            肼（DPPH）和过硫酸钾均购自阿拉丁试剂有限公司；                                          y/%=y 1 +y 2 +y 3 +y 4     （2）
            13  mm×0.45  μm 有机膜（尼龙），津腾实验设备有                    式中：y 为生物碱得率，%；ρ为提取液中生物碱的
            限公司；苦参碱、金雀花碱、氧化苦参碱、N-甲基                            质量浓度，g/L；V 为提取液体积，mL；m 为管萼山
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