一种同步提取巴戟天中蒽醌和多糖的方法

摘要

本发明属于中草药的加工领域，具体涉及一种同步提取巴戟天中蒽醌和多糖的方法。本发明通过将巴戟天全根干粉过80目筛后，按料液比1g:37ml加入体积分数为37%的乙醇溶液进行提取，提取温度为60℃，提取时间77min，同步获得含有蒽醌和多糖的提取液，最后经分离纯化分别得到蒽醌和多糖。在此条件下，测得巴戟天蒽醌最高提取率达到85%、多糖提取率为70%。该工艺同步提取巴戟天中的蒽醌和多糖提取率较高，同时大大提高原料利用率、缩短提取时间、减少提取成本，大规模减少试剂用量而实现环保、同步提取有效成分。

说明书

技术领域

本发明属于中草药的加工领域，具体涉及一种同步提取巴戟天中蒽醌和多糖的方法。

背景技术

巴戟天（Morinda>），别称鸡肠风、三角藤、鸡眼藤等，为茜草科多年生藤本植物，长3~13cm，宽1.5~5cm，前端短渐尖，基部钝形或圆形。巴戟天的干燥根呈扁圆柱形，略弯曲。盛产于福建、广东、海南、广西等热带和亚热带地区。生于山地疏、密林下和灌丛中，常攀于灌木或树干上，亦有引作家种。药用植物，主治阳痿遗精、宫冷不孕、月经不调、少腹冷痛、风湿痹痛、筋骨痿软。其化学成分有蒽醌类化合物、糖类、氨基酸类、微量元素等。根含蒽醌类成分有甲基异茜草素，甲基异茜草素-1-甲醚，大黄素甲醚，2-羟基羟甲基蒽醌，1-羟基蒽醌，1-羟基-2-甲基蒽醌，1,6-二羟基-2,4-二甲氧基蒽醌，1,6-二羟基-2-甲氧基蒽醌，2-甲基蒽醌，还含环烯醚萜成分；水晶兰甙，四乙酰车叶草甙。又含葡萄糖，甘露糖，β-谷甾醇，棕榈酸及维生素C，十九烷，24-乙基胆甾醇。根皮含锌、锰、铁、铬等23种元素。

以往的工业提取，都是分别从巴戟天中提取出蒽醌和多糖，这样周期很长、材料需求量大，化学试剂用量大，有悖节能减排的宗旨。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种同步提取巴戟天中蒽醌和多糖的方法。本发明先同时提取出蒽醌和多糖，测得巴戟天蒽醌最高提取率达到85%、多糖提取率为70%，再对提取液进行分离操作。优化后的工艺工序少、周期短、节约材料。

为实现本发明的目的，采用如下技术方案：

一种同步提取巴戟天中蒽醌和多糖的方法：将巴戟天全根干粉过80目筛后，按料液比1g:37ml加入体积分数为37%的乙醇溶液进行提取，提取温度为60℃，提取时间77min，获得含有蒽醌和多糖的提取液，最后经分离纯化分别得到蒽醌和多糖。

所述的分离纯化为将获得的提取液以4500r/min离心8min后，加入无水乙醇至提取液中乙醇体积分数为80%，4℃条件下静置24h后，再以4500r/min离心10min，分离得到蒽醌溶液以及多糖沉淀物；将蒽醌溶液进行减压蒸发浓缩至原液体积的1/100，预冷至1-3℃后冷冻干燥并密封保存；多糖沉淀物加少量蒸馏水溶解后蒸发除乙醇，预冷至1-3℃后冷冻干燥并密封保存。

本发明与现有技术比较具有以下优点：

本发明对乙醇溶液同步提取巴戟天中蒽醌和多糖的工艺进行了优化，先同时提取出蒽醌和多糖，测得巴戟天蒽醌最高提取率达到85%、多糖提取率为70%，再对提取液进行分离操作，即可分别得到蒽醌和多糖。优化后的工艺工序少、周期短，并且提取率较高，同时大大提高了原料利用率、缩短提取时间、减少提取成本。

附图说明

图1提取温度对蒽醌和多糖得率影响曲线图；

图2提取时间对蒽醌和多糖得率的影响曲线图；

图3乙醇溶液体积分数对蒽醌和多糖得率的影响曲线图；

图4料液比对蒽醌和多糖得率的影响曲线图。

具体实施方式

为进一步公开而不是限制本发明，以下结合实例对本发明作进一步的详细说明。

单因素试验

分别以提取温度、提取时间、乙醇体积分数和料液比为单因素变量，提取次数为1次，提取后计算得率，进行单因素试验，并重复三次试验。

、提取温度单因素试验

准确称取巴戟天全根干粉100g，以体积分数40%乙醇溶液为提取液，固定料液比为1:35（g/ml），提取时间为70 min，提取次数为1次，并进行3次重复实验，考察提取温度为40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃对蒽醌和多糖提取率的影响。

试验结果如图1所示，随着提取温度的增加，蒽醌和多糖的溶解量都增加，由于温度超过60℃后，多糖的生物活性会急剧下降，故以60℃为最佳提取温度。

、提取时间单因素试验

准确称取巴戟天全根干粉100g，以体积分数40%乙醇溶液为提取液，固定料液比为1:35（g/ml），水浴温度60℃，提取次数为1次，并进行3次重复实验，考察提取时间为40min、50min、60min、70min、80min、90min对蒽醌和多糖提取率的影响。

试验结果如图2所示，随着提取时间的延长，巴戟天蒽醌和多糖逐渐溶解出来，两物质提取率均呈上升趋势，溶解速度先慢后快，蒽醌在80min时基本达到最大值，80min-90min基本保持不变，多糖提取率在70min时达到最大值。考虑到工业生产时间、成本问题，故可选70min作为提取时间。

、乙醇溶液体积分数试验

准确称取巴戟天全根干粉100g，固定料液比为 1:35（g/ml），水浴温度60℃，提取时间为70min，提取次数为1次，并进行3次重复实验，考察乙醇溶液体积分数分别为25%、30%、35%、40%、45%、50%时，对蒽醌和多糖提取率的影响。

试验结果如图3所示，随着乙醇体积分数增加，蒽醌的提取量增加，当乙醇体积分数为40%时达到最大值，之后随着乙醇体积分数增加，蒽醌提取量减少。这是因为不同体积分数的乙醇溶液具有不同的极性，根据相似相容原理，乙醇体积分数较小时，极性较强，提取出来的物质种类比较多，所以不太利于蒽醌的提取，乙醇体积分数较大时，极性较弱，醇溶性杂质和脂溶性杂质都被溶解出来，提取效果也不理想；另一方面，乙醇体积分数大于40%时，水溶性蒽醌的溶解能力就会减弱。所以在乙醇体积分数为40%时，蒽醌的提取率最大。因为多糖是水溶性物质，所以多糖在乙醇体积分数较小时溶出量比较大，随着乙醇浓度的增加，多糖的溶出量逐渐减少。

、料液比单因素试验

准确称取巴戟天全根干粉100g，以体积分数40%乙醇溶液为提取液，水浴温度60℃，提取时间为70min，提取次数为1次，并进行3次重复实验，考察提取料液比为1:25、1:30、1:35、1:40、1:45、1:50（g/ml），对蒽醌和多糖提取率的影响。

试验结果如图4所示，巴戟天蒽醌和多糖逐渐溶解出来，溶解速度逐渐变缓慢，在料液比为1:35 g/ml时蒽醌、多糖提取率达到最大值。

单因素试验得出的最佳提取因素条件如下表1所示。

表1 单因素试验得出的最佳提取因素条件

5、响应面优化提取工艺

依据Box-Behnken中心组合实验设计原理，结合单因素试验的结果，选取提取温度、提取时间、乙醇体积分数、料液比四个主要考察因素，分别用A、B、C、D表示，以蒽醌及多糖的提取率为响应值。试验因素水平见表2。

表2 试验因素与水平

实验设计各结果见表3。

表3联合提取工艺实验方案及实验结果

采用Design Expert 软件将响应值和各个因素进行多元回归拟合，得出影响因素的一次效应、二次效应及多次效应的响应面的回归模拟方程。

蒽醌提取率的回归模拟方程为：

Y=+77.01+10.01*A+2.73*B+1.39*C+1.98*D-0.18*A*B-0.55*A*C+0.75*A*D+0.016*B*C+0.10*B*D+5.265E-003*C*D-1.59*A²-1.54*B²-3.58*C²-1.75*D²；

式中：Y代表蒽醌的提取率；A、B、C、D分别代表提取温度、提取时间、乙醇体积分数和料液比。

多糖提取率的回归模拟方程为：

Y=+62.37+4.81*A+2.12*B-6.47*C+0.75*D+0.45*A*B-0.59*A*C+0.27*A*D-0.36*B*C+0.068*B*D-0.14*C*D-1.74*A²-2.14*B²-1.87*C²-2.77*D²；

式中：Y代表多糖的提取率；A、B、C、D分别代表提取温度、提取时间、乙醇体积分数和料液比。

蒽醌提取率回归模拟的方差分析表如下表4。

表4蒽醌提取率回归模拟的方差分析表

多糖提取率回归模拟的方差分析表如下表5。

表5多糖提取率回归模拟的方差分析表

对蒽醌回归模型进行方差分析，其结果见表4，整体模型达到了极显著水平，即P<0.0001，表明该二次方程具有极显著性；模型失拟项P=0.1434，不显著，表明该方程式对实验拟合性较好；模型调整后的拟合系数R²=0.9626>0.85，表明该模型拟合优良度较高；模型变异系数（CV）为2.91%，说明响应值的重复性好；信噪比为27.702>>4,精度足够高。由此表明该模型与实际实验拟合程度良好，误差小，可以用此模型对试验结果进行分析和预测。

由回归模型的系数显著性检验可知，模型的一次项 A、B、D及二次项 A²B²C²D²对巴戟天中蒽醌提取的线性效应影响极显著，一次项C>

对多糖回归模型进行方差分析，其结果见表5，整体模型达到了极显著水平，即P<0.0001，表明该二次方程具有高度显著性；模型失拟项P=0.8183，不显著，表明该方程式对实验拟合性较好；模型调整后的拟合系数R²=0.8956>0.85，表明该模型拟合优良度较高；模型变异系数（CV）为5.04%，说明响应值的重复性好；信噪比为14.286>>4，精度足够高。由此表明该模型与实际实验拟合程度良好，误差小，可以用此模型对试验结果进行分析和预测。

由回归模型的系数显著性检验可知，模型的一次项A、C及二次项A²B²C²D²对巴戟天中多糖提取的线性效应影响极显著，一次项B对巴戟天中多糖的线性效应影响显著；各因素对多糖提取率影响大小为乙醇体积分数、提取温度、提取时间、料液比。由此表明该回归模型能够较好地描述各因素与响应值之间的真实关系，可以用其确定最佳工艺条件。

溶剂提取法是传统方法中从成分复杂的天然药物中提取活性成分的最主要方法。本设计的实验采用乙醇溶液水浴联合提取过80目筛巴戟天全根干粉中的蒽醌与多糖，经响应面分析法优化后以水浴提取温度60℃、提取时间77min、乙醇体积分数37%、料液比1:37（g/ml）为最佳提取条件进行蒽醌和多糖的提取，提取后于4500r/min离心8min得到的提取液并加入无水乙醇至乙醇体积分数为80%，并于4℃冰箱中静置24h后4500r/min离心10min，分离得到蒽醌溶液以及多糖沉淀物。将蒽醌溶液进行减压蒸发浓缩至原液体积的1/100，预冷至1-3℃后冷冻干燥并密封保存；多糖沉淀物加少量蒸馏水溶解后蒸发除乙醇，预冷至1-3℃后冷冻干燥并密封保存。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

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