水蛭乙醇提取工艺的研究

第21卷第3期精细化工 Vol.21.No.32004年3月 FINE CHEMICALSMar.2004中药现代化技术水蛭乙醇提取工艺的研究刘晔玮1,邸多隆2,张建民,陈晓琴(1.河西学院化学系,甘肃张掖7340002.中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省天然药物重点实验室,甘肃兰州30000:3.张掖市药品检验所甘肃张掖734000摘要:以乙醇浸得率和浸膏中氮质量分数为评价指标,选择乙醇体积分数、乙醇与水蛭质量比、提取时间为考察因素,利用正交实验L(3)确定乙醇提取水蛭最佳工艺条件为:p(乙醇)=50%,m[(乙醇)=50%(水蛭)=6,提取时间1.5h,共提取2次。平均乙醇浸膏得率13.24%,浸青中平均氮质量分数w(N)=11.05%关键词:水蛭;乙醇;浸得率中图分类号:R282.74文献标识码:A文章编号: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目前已知水蛭科动物在全世界共有300多种,的水溶液提取水蛭以兼顾二者。由于水蛭中有效成我国分布有62种,中国药典2000年版一部收载分比较复杂,起主要药理作用的化学成分尚不十分的药用品种为水蛭科动物蚂蟥(Whitmania pigra清楚在研究乙醇提取水蛭工艺时选择一种或几种 Whitman)、水蛭(Hirude Nipponica Whitman)、柳化合物作为提取工艺的评价指标,既存在分析方法叶蚂蟥( Whitmania acranulata Whitman)的干燥方面的困难,也可能不全面。针对其有效成分大多体其化学成分主要含氨基酸和蛋白质3,其新是含氮化合物这一特点,作者以乙醇浸膏得率和浸鲜唾液中含水蛭素( hirudin)伪水蛭素膏中氮质量分数为评价指标,用正交实验L(34)研( pseudohirudin)、肝素( heparin)、抗血栓素(究乙醇提取水蛭的工艺条件,为合理、有效地提取水 antithrombus element)等4-61。目前,水蛭在中医蛭有效成分,为新药研究和工业生产提供参考。应用和中药制剂生产中基本上是用水单煎或用水与其他药材共煎,对其乙醇提取工艺研究极少门由1仪器与材料于水蛭中具药理活性的有效成分既有水溶性部分1.1仪器也有醇溶性部分89,用水提取水蛭时醇溶性有效PTHW型电热套(巩义市英峪予华仪器厂);成分损失严重。因此作者选择不同乙醇体积分数RE-52A型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);收稿日期:2003-05-20第3期刘晔玮,等:水蛭乙醇提取工艺的研究169SHB-Ⅲ型水循环式多用真空泵(郑州长城科工贸表2正交实验设计表及结果(n=3)有限公司); Vario ELTabl元素分析仪(德国2 The design and results of orthogonal experiment(n=3) Elemantar);百万分之一分析天平(德国因素评价指标 Sartorius);GZX45型电热恒温鼓风干燥箱(西安市实验号ABCD(空白)乙醇浸膏得率/%N)/%9.029.50医疗器械修造厂)。11111212229.309.051.2材料313337.688.81蚂蟥( Whitmania pigra Whitman,购自兰州市4212310.018.8922319.329.51黄河药市,经兰州医学院马志刚副教授鉴定);工业623129.4110.02酒精(甘肃黄羊镇糖厂生产)。7313211.499.408321313.2411.052正交实验优选提取工艺103211.4110.20K126.0030.5231.6729.752.1因素水平表浸K28.743.8630.723.2见表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)提取时间/h(空白数3.291.822.850.741.5SS1.880.571.570.089701.02.4提取次数的选择50.5将阴干的水蛭粉碎为4~8目的粗粒,称取452.2正交实验方法及数据g,提取条件为:(乙醇)=50%,m(乙醇)=50%将阴干的水蛭粉碎为4~8目的粗粒,称取45m(水蛭)=6,提取时间1.5h,共提取3次。将第g用L(3)正交表安排实验(见表2)加热回流提1、第2次提取液的滤液合并后在旋转蒸发仪上浓缩取。将第1、第2次提取液的滤液合并后在旋转蒸(60C,0.08MPa),浓缩液移入100mL容量瓶中,发仪上浓缩(60,0.08MPa),浓缩液移入100mL凉至室温后定容,测定前充分摇匀后精密吸取20的容量瓶中,凉至室温后用水定容,测定前充分摇mL供测定。第3次提取液同法浓缩、定容、精密吸匀,按2.3.1、2.3.2节方法分别测定乙醇浸膏得率取。分别按2.3.1、2.3.2节测定第1、第2次提取和浸膏中氮质量分数。液的合并液和第3次提取液的乙醇浸膏得率和浸膏2.3样品测定中氮质量分数,结果见表3。2.3.1乙醇浸膏得率测定表3提取次数的选择(n=3)精密吸取2.2节制备的样品液20mL,置已干 Table 3 Option for times of extraction(n=3)燥至恒重的蒸发皿中,水浴蒸干,于105C干燥5h乙醇浸膏得率/%W(N)/%置干燥器中冷却1h迅速称量,得浸质量m1,按第1第2次提取13.2411.20下式计算醇浸膏得率,测定结果见表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、浸中氮质量分数,分别占总浸膏式中:m1为浸膏质量,m2为样品质量。得率、浸膏中总氮质量分数的百分数2.3.2浸膏中氮质量分数测定实验结果表明,以乙醇浸膏得率为考察指标第3取上述浸膏样品,置于研钵中研细后,精密称取次提取所占比例为10.78%;以乙醇浸膏中氮质量分数约3mg,在元素分析仪上测定氮质量分数。测定条为考察指标,第3次提取所占比例为6.82%;说明两次件为:燃烧管温度1150,还原管温度850,高纯乙醇提取已基本完全故采用乙醇提取两次工艺。氦气流198mL/min,高纯氧气流2mL/次,测定结2.5方差分析果见表2。将表2中正交实验结果进行方差分析,结果见表45170精细化工 FINE CHEMICALS第21卷表4乙醇浸膏得率方差分析表提取工艺条件为:(乙醇)=50%,m(乙醇)= Table 4 Variance analysis of extract rate in ethanol50%m(水蛭)=6,提取时间1.5h,共提取2次。误差来源sfFP经验证实验确认提取工艺条件可行。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选择工艺评价指标时,考虑到建立分析方法的复杂1.7720.897.42>0.05误差0.2320.12性和对照品缺乏的困难,在其有效成分尚不十分清楚的情况下,选择乙醇浸膏得率和氮质量分数间接注:F0.05(22)=19.00F0.01(2,2)=99.00评价其提取效果,简单、易行。表5氮质量分数方差分析表 Table 5 Variance analysis of the mass fraction of nitrogen(3)中药提取工艺条件的筛选,其评价指标的选十分关键。仅仅用浸膏得率评价工艺条件尚不完误差来源SS全,有必要选择与药效相关的有效成分或指标成分SFP5作为评价指标,这方面的工作有待进一步研究。A1.8820.9420.9<0.05B0.5720.296.44>0.05C1.5720.7917.6>0.05参考文献:误差0.08920.045[1]宋大祥.蚂蟥[M],北京:科学出版社,1978,115[2]中华人民共和国国家药典委员会中国药典(2000年版一部)注:F(2.2)=1900;Fo01(22)=99.00(第1版)M].北京:人民卫生出版社1999[3]王本祥现代中药药理学[M].天津:天津科学技术出版社,以乙醇浸膏得率为考察指标,由表2中极差可1994.926.[4]《中国药用动物志》协作组中国药用动物志(第1册)[M].天知,各因素依次为A>B>C;由表4方差分析结果表津:天津人民出版社1979.8.明,A因素的影响具有显著性意义(P<0.5),B因素[5]欧兴长.水蛭素的临床进展[]中国药学杂志1991+26(7):和C因素无显著性意义(P>0.05),以A3B2C1为最佳;以氮质量分数为考察指标,由表2中极差可知,各[,,,《ElcuiwSyRoy.okuioftmsawyerroy,eta,solaionofthrombin因素依次为A>C>B;由表5方差分析结果表明:A inhibitor from the Leech Hirudinaria manillenaia []. Blood Coagulati n and Fibrinolysis,1991,2:83因素的影响具有显著性意义(P<0.05)B因素和C[7]李学林,陈天明孙广科简论中成药的剂量问题中国中药杂志,1999,24(9):247.因素均无显著性意义(P>0.05),以AB2C1为最佳[8]郑虎占董泽宏,余靖中药现代研究与应用(第1版)M2.6验证实验北京:学苑出版社198.4807-4815.将阴干的水蛭粉碎为4~8目的粗粒,称取4[9]张纯,左晖,林厚之,等.复方水蛭口服液制备工艺的研究g,按A3B2C1进行验证实验。结果:乙醇浸膏得率.中国中药杂志,1995,20(2):94-96为13.35%,w(N)=11.05%。验证实验结果与正[10]谢秀琼中药新制剂开发与应用M北京人民卫生出版社交实验结果基本吻合,说明工艺可行。2000.124-140.3结果与讨论(1)通过L(34)正交实验,最终确定水蛭乙醇(上接第164页) [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]侯万国,李稚樱,宋淑娥,等.共沉淀法制备Zn-La-A型混合 Figueras.金属氢氧化物纳米材料及其性能研究[J].山东大学学报, 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]姜鹏,侯万国,韩书华,等Zn-g-Al型类水滑石纳米颗粒制备 erformance in the Fischer-Tropsch synthesis J]. Journal及晶体结构研究高等学校化学学报2002,231)78-82 Molecular catalysis a Molecular Catalysis A: Chemicaca011 of168:193-207 [i0 Sychey. Pribod'ko. Frdmann Kuet al Hrdrtalcitesu