第21卷第3期精細化工 Vol.21.No.32004年3月 FINE CHEMICALSMar.2004中藥現代化技術水蛭乙醇提取工藝的研究劉曄瑋1,邸多隆2,張建民,陳曉琴(1.河西學院化學系,甘肅張掖7340002.中國科學院蘭州化學物理研究所甘肅省天然藥物重點實驗室,甘肅蘭州30000:3.張掖市藥品檢驗所甘肅張掖734000摘要:以乙醇浸得率和浸膏中氮質量分數為評價指標,選擇乙醇體積分數、乙醇與水蛭質量比、提取時間為考察因素,利用正交實驗L(3)確定乙醇提取水蛭最佳工藝條件為:p(乙醇)=50%,m[(乙醇)=50%(水蛭)=6,提取時間1.5h,共提取2次。平均乙醇浸膏得率13.24%,浸青中平均氮質量分數w(N)=11.05%關鍵詞:水蛭;乙醇;浸得率中圖分類號:R282.74文獻標識碼:A文章編號:1003-5214(2004)03-0168-03 Study of Ethanol Extraction Process for Whitmania Pigra Whitman LIU Ye-weil, DI Duo-long2, ZHANG Jian-min'CHEN Xiao-qin' (1. Department of Chemistry, Hexi University, Zhangye 734000, Gansu, China; 2. Lanzhou Institute of Chemical Physics, the Chinese Academy of Sciences, Lanschou 730000, Gansu, China; 3. Institute for Drug Control, Zhangye 734000, Gansu, China) Abstract: With extraction rate and mass fraction of nitrogen in the extract as assessment indices, the optimum extracting conditions for Whitmania pigra Whitman were studied by the orthogonal design. Thus, extracting for twice (1. 5 h each) with( ethanol )=50% and m(ethanol)im(Whitmania pigra Whitman)=6:1, the average extraction rate and the mass fraction of nitrogen in the extract were 13. 24% and 11. 05% (n=3)respectively. Key words: Whitmania pigra Whitman; ethanol; extraction rate目前已知水蛭科動物在全世界共有300多種,的水溶液提取水蛭以兼顧二者。由于水蛭中有效成我國分布有62種,中國藥典2000年版一部收載分比較復雜,起主要藥理作用的化學成分尚不十分的藥用品種為水蛭科動物螞蟥(Whitmania pigra清楚在研究乙醇提取水蛭工藝時選擇一種或幾種 Whitman)、水蛭(Hirude Nipponica Whitman)、柳化合物作為提取工藝的評價指標,既存在分析方法葉螞蟥( Whitmania acranulata Whitman)的干燥方面的困難,也可能不全面。針對其有效成分大多體其化學成分主要含氨基酸和蛋白質3,其新是含氮化合物這一特點,作者以乙醇浸膏得率和浸鮮唾液中含水蛭素( hirudin)偽水蛭素膏中氮質量分數為評價指標,用正交實驗L(34)研( pseudohirudin)、肝素( heparin)、抗血栓素(究乙醇提取水蛭的工藝條件,為合理、有效地提取水 antithrombus element)等4-61。目前,水蛭在中醫(yī)蛭有效成分,為新藥研究和工業(yè)生產提供參考。應用和中藥制劑生產中基本上是用水單煎或用水與其他藥材共煎,對其乙醇提取工藝研究極少門由1儀器與材料于水蛭中具藥理活性的有效成分既有水溶性部分1.1儀器也有醇溶性部分89,用水提取水蛭時醇溶性有效PTHW型電熱套(鞏義市英峪予華儀器廠);成分損失嚴重。因此作者選擇不同乙醇體積分數RE-52A型旋轉蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);收稿日期:2003-05-20第3期劉曄瑋,等:水蛭乙醇提取工藝的研究169SHB-Ⅲ型水循環(huán)式多用真空泵(鄭州長城科工貿表2正交實驗設計表及結果(n=3)有限公司); Vario ELTabl元素分析儀(德國2 The design and results of orthogonal experiment(n=3) Elemantar);百萬分之一分析天平(德國因素評價指標 Sartorius);GZX45型電熱恒溫鼓風干燥箱(西安市實驗號ABCD(空白)乙醇浸膏得率/%N)/%9.029.50醫(yī)療器械修造廠)。11111212229.309.051.2材料313337.688.81螞蟥( Whitmania pigra Whitman,購自蘭州市4212310.018.8922319.329.51黃河藥市,經蘭州醫(yī)學院馬志剛副教授鑒定);工業(yè)623129.4110.02酒精(甘肅黃羊鎮(zhèn)糖廠生產)。7313211.499.408321313.2411.052正交實驗優(yōu)選提取工藝103211.4110.20K126.0030.5231.6729.752.1因素水平表浸K28.743.8630.723.2見表1。得K36.1428.528.4930.93CT290.889=917.69率R10.143.363.181.18表1因素水平表SS18.341.901.770.23 Table 1 Table of factor levelsK127.3627.7930.5729.21因素氮K228.4229.6128.1428.47水平量K30.6529.0327.7228.75CT2/9=86.432/9=830.02g(乙醇)/%mlg(乙醇)=0%/m(水)提取時間/h(空白數3.291.822.850.741.5SS1.880.571.570.089701.02.4提取次數的選擇50.5將陰干的水蛭粉碎為4~8目的粗粒,稱取452.2正交實驗方法及數據g,提取條件為:(乙醇)=50%,m(乙醇)=50%將陰干的水蛭粉碎為4~8目的粗粒,稱取45m(水蛭)=6,提取時間1.5h,共提取3次。將第g用L(3)正交表安排實驗(見表2)加熱回流提1、第2次提取液的濾液合并后在旋轉蒸發(fā)儀上濃縮取。將第1、第2次提取液的濾液合并后在旋轉蒸(60C,0.08MPa),濃縮液移入100mL容量瓶中,發(fā)儀上濃縮(60,0.08MPa),濃縮液移入100mL涼至室溫后定容,測定前充分搖勻后精密吸取20的容量瓶中,涼至室溫后用水定容,測定前充分搖mL供測定。第3次提取液同法濃縮、定容、精密吸勻,按2.3.1、2.3.2節(jié)方法分別測定乙醇浸膏得率取。分別按2.3.1、2.3.2節(jié)測定第1、第2次提取和浸膏中氮質量分數。液的合并液和第3次提取液的乙醇浸膏得率和浸膏2.3樣品測定中氮質量分數,結果見表3。2.3.1乙醇浸膏得率測定表3提取次數的選擇(n=3)精密吸取2.2節(jié)制備的樣品液20mL,置已干 Table 3 Option for times of extraction(n=3)燥至恒重的蒸發(fā)皿中,水浴蒸干,于105C干燥5h乙醇浸膏得率/%W(N)/%置干燥器中冷卻1h迅速稱量,得浸質量m1,按第1第2次提取13.2411.20下式計算醇浸膏得率,測定結果見表2。第3次提取1.600.82第3次提取所占比例①/%10.786.82m1×100×100乙醇浸膏得率(%)=m2×20①指第3次提取的浸膏得率、浸中氮質量分數,分別占總浸膏式中:m1為浸膏質量,m2為樣品質量。得率、浸膏中總氮質量分數的百分數2.3.2浸膏中氮質量分數測定實驗結果表明,以乙醇浸膏得率為考察指標第3取上述浸膏樣品,置于研缽中研細后,精密稱取次提取所占比例為10.78%;以乙醇浸膏中氮質量分數約3mg,在元素分析儀上測定氮質量分數。測定條為考察指標,第3次提取所占比例為6.82%;說明兩次件為:燃燒管溫度1150,還原管溫度850,高純乙醇提取已基本完全故采用乙醇提取兩次工藝。氦氣流198mL/min,高純氧氣流2mL/次,測定結2.5方差分析果見表2。將表2中正交實驗結果進行方差分析,結果見表45170精細化工 FINE CHEMICALS第21卷表4乙醇浸膏得率方差分析表提取工藝條件為:(乙醇)=50%,m(乙醇)= Table 4 Variance analysis of extract rate in ethanol50%m(水蛭)=6,提取時間1.5h,共提取2次。誤差來源sfFP經驗證實驗確認提取工藝條件可行。A18.3429.1776.42<0.05(2)由于水蛭中有效成分主要是含氮化合物,在BC1.9020.957.92>0.05選擇工藝評價指標時,考慮到建立分析方法的復雜1.7720.897.42>0.05誤差0.2320.12性和對照品缺乏的困難,在其有效成分尚不十分清楚的情況下,選擇乙醇浸膏得率和氮質量分數間接注:F0.05(22)=19.00F0.01(2,2)=99.00評價其提取效果,簡單、易行。表5氮質量分數方差分析表 Table 5 Variance analysis of the mass fraction of nitrogen(3)中藥提取工藝條件的篩選,其評價指標的選十分關鍵。僅僅用浸膏得率評價工藝條件尚不完誤差來源SS全,有必要選擇與藥效相關的有效成分或指標成分SFP5作為評價指標,這方面的工作有待進一步研究。A1.8820.9420.9<0.05B0.5720.296.44>0.05C1.5720.7917.6>0.05參考文獻:誤差0.08920.045[1]宋大祥.螞蟥[M],北京:科學出版社,1978,115[2]中華人民共和國國家藥典委員會中國藥典(2000年版一部)注:F(2.2)=1900;Fo01(22)=99.00(第1版)M].北京:人民衛(wèi)生出版社1999[3]王本祥現代中藥藥理學[M].天津:天津科學技術出版社,以乙醇浸膏得率為考察指標,由表2中極差可1994.926.[4]《中國藥用動物志》協(xié)作組中國藥用動物志(第1冊)[M].天知,各因素依次為A>B>C;由表4方差分析結果表津:天津人民出版社1979.8.明,A因素的影響具有顯著性意義(P<0.5),B因素[5]歐興長.水蛭素的臨床進展[]中國藥學雜志1991+26(7):和C因素無顯著性意義(P>0.05),以A3B2C1為最佳;以氮質量分數為考察指標,由表2中極差可知,各[,,,《ElcuiwSyRoy.okuioftmsawyerroy,eta,solaionofthrombin因素依次為A>C>B;由表5方差分析結果表明:A inhibitor from the Leech Hirudinaria manillenaia []. Blood Coagulati n and Fibrinolysis,1991,2:83因素的影響具有顯著性意義(P<0.05)B因素和C[7]李學林,陳天明孫廣科簡論中成藥的劑量問題中國中藥雜志,1999,24(9):247.因素均無顯著性意義(P>0.05),以AB2C1為最佳[8]鄭虎占董澤宏,余靖中藥現代研究與應用(第1版)M2.6驗證實驗北京:學苑出版社198.4807-4815.將陰干的水蛭粉碎為4~8目的粗粒,稱取4[9]張純,左暉,林厚之,等.復方水蛭口服液制備工藝的研究g,按A3B2C1進行驗證實驗。結果:乙醇浸膏得率.中國中藥雜志,1995,20(2):94-96為13.35%,w(N)=11.05%。驗證實驗結果與正[10]謝秀瓊中藥新制劑開發(fā)與應用M北京人民衛(wèi)生出版社交實驗結果基本吻合,說明工藝可行。2000.124-140.3結果與討論(1)通過L(34)正交實驗,最終確定水蛭乙醇(上接第164頁) [4] Velu S. Swamy C'S. Effect of substitution of+/* on the relation alkylation of phenol with methanol over magnesium-aluminium between structural features, basicity and activity in the calcined hydrotalcite[]. Applied Catalysis. A: general, 1997. Wittig reaction[]. Applied Clay Science, 2001. 18: 103-162:81-911[5] Pramod Kumbhar Jaime Sanchez-Valente- Francois【11]侯萬國,李稚櫻,宋淑娥,等.共沉淀法制備Zn-La-A型混合 Figueras.金屬氫氧化物納米材料及其性能研究[J].山東大學學報, Modified Mg-Al hydrotalcite: a highly active heterogeneous199933):304-309. base catalyst f noethylation of alcohols [J]. Chem [12 Flavio Maron Vichi, Oswaldo Luiz Alves. Preparation of Cd/ Commun,1998,10:1091-1092.A [6] Seida Yoshimi, Nakano Yoshio. Removal of phosphate by layered double hydroxides and their intercalation reactions1 layered with phosphonic acids[]. J Mater Chem, 1997,7(8) 1631- double hydroxides containing iron[J]. Water Research, 2002,163436(5):1306-1312 [13] Mohd Zobir bin Hussein, Tan Kim Hwa. Synthesis and [7] Hou W G. Su Y L. Sun D J, et al. Studies on zero point of properties charg of layered organic-inorganic hybrid material: Zn-Al layered and permanent charge density of Mg-Fe hydrotalcite-like double hydroxide-dioctyl- sulfosuccinate nanocomposite[. compounds[J]. Langmuir, 2001.17: 1885-1888. Journal of Nanoparticle Research, 2000,2: 293-298 [8] Isabelle Rousselot, Christine Taviot-Gueho, Fabrice Leroux,et [14] Velu S. Ramkumarc arayanan A. et al. Effect of interlayer al. anions on the physicochemical properties of zinc-aluminum Insights on the structural chemistry of hydrocalumite and hydrotalcite-like compoundsJ. Journal of Materials Sce1 (OH) er diffraction[]. Jou+,, and) by X- [15] Alexander A Khassin. Tamara M Yurieva, Galina Kustova. ray powder diffraction [J]. Journal of Solid State Chemistry, et2002,167:137-144. al. Cobalt-aluminum co-precipitated catalysts and their[9]姜鵬,侯萬國,韓書華,等Zn-g-Al型類水滑石納米顆粒制備 erformance in the Fischer-Tropsch synthesis J]. Journal及晶體結構研究高等學校化學學報2002,231)78-82 Molecular catalysis a Molecular Catalysis A: Chemicaca011 of168:193-207 [i0 Sychey. Pribod'ko. Frdmann Kuet al Hrdrtalcitesu