正交实验法优化二氧化碳超临界流体萃取茯苓多糖工艺参数

1、正交实验法优化二氧化碳超临界流体萃取茯苓多糖工艺参数赵子剑，连琰，王国全，李万伟【摘要】目的优选二氧化碳超临界流体（C02-SFE）萃取茯苓多糖工艺参数。方式以茯苓多糖为评判指标，采纳正交实验法对C02-SFE萃取茯苓多糖提取工艺进行优选。结果最正确提取工艺条件为：温度35,压强20MPa,夹带剂（水）用量ml/g,萃取ho结论优选出的工艺科学合理。【关键词】茯苓；正交实验法；二氧化碳超临界流体萃取Abstract：ObjectiveTooptimizetheC02-SFEprocessofpachymaninPoriacocos(Schw.)wolf.MethodsTheorthogonal

2、testwasusedtooptimizeC02-SFEprocessofpachymaninporiacocos(Schw.)wolfwiththerateofpachymaninporiacocos(Schw.)wolfasindex.ResultsTheoptimalextractionprocedurewasasfollows:theextractiontemperaturewas35,theextractionpressurewas20MPa,thecontentofchemicalpreparationwasml/gandtheextractiontimewas40h.Conclu

3、sionTheoptimumextractionprocedureisreasonableandstable.Keywords：Poriacocos(Schw.)Wolf.；Orthogonaltest；Supercriticalfluidextraction茯苓，别名茯菟、松腴、不死面、松薯1,为多孔菌科真菌茯苓Poriacocos(Schw.)Wolf.的干燥菌核，其味甘、淡，性平,能健脾利湿，益智安神，其要紧有效成份茯苓多糖2是一种非特异性免疫增进剂，其不仅能够提高机体的抗病能力，还有较强的抗癌作用3o茯苓有效成份提取工艺，传统方式有水煎、醇提取或乙醛提取等，这些方式成效差，有效成份损失

4、严峻，杂质较多，质量不稳固，难以保证药物的疗效。超临界流体萃取(SupercriticalFluidExtraction,SFE)是一种最近几年快速进展起来的新型提取分离技术，具有无毒性、选择性强、不易燃、溶剂可循环利用等优势。它专门适合于不稳固天然产物和生理活性物质的分离与精制:41为了提高茯苓多糖的质量，咱们以茯苓多糖为考察指标，进行用C02超临界流体萃取茯苓多糖的实验，对茯苓超临界C02流体萃取工艺进行考察，以确信萃取操作工艺条件，为实现SFE大规模萃取茯苓多糖提供工艺参数。现报导如下。1材料茯苓（湖南靖州），HA121-50-05超临界萃取装置（江苏南通华安超临界萃取），二氧化碳，UV

5、2550（日本岛津），电子天平，葡萄糖标准品（供含量测定用，批号，中国药品生物制品查验所），苯酚，浓硫酸和铝片等。2方式药材粉碎度的选择超临界萃取中，物料的粒度对提取效率有较大的阻碍，通常不同质地的物料需选择不同的粒度，才能保证较佳的提取效率。参照文献条件，取不同粒度茯苓药材;在萃取压力25MPa,萃取温度45,解析压力4MPa等相同条件下萃取2h,考察粒度对茯苓多糖得率的阻碍。结果见表1。表1药材粒度对茯苓多糖得率的阻碍（略）实验结果说明，药材粒度为2060目时，提取时提取率较好。茯苓提取物中多糖含量的测定方式4%苯酚溶液的配制取苯酚100g,加铝片g和碳酸氢钠g,蒸储并搜集182储分，称取

6、4g,在100ml容量瓶加水溶解至刻度线，然后放冰箱内冷臧备用（必需在182c时搜集其储分）。在蒸镭进程中，还要操纵好冷凝程度，假设冷凝管内的水流量过快，那么会专门快使得其中的储分结晶而阻碍到储分的正常搜集。制备标准曲线周密称取置五氧化二磷减压干燥器中干燥12h以上的无水葡萄糖标准15mg,置25nli容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，摇匀置室温下（约240C）备用（浓度为mg/ml）o周密量取对照品溶液，ml,别离置于100ml容量瓶中,并加水至刻度，摇匀。周密量取上述各溶液2ml,置具塞试管中，别离加入4%的苯酚溶液1ml,混匀后迅速加入浓硫酸ml,摇匀，并于45水浴中保温30min后掏出，

7、置冰水浴中5min后掏出。然后以第1份为空白对照组，用分光光度法在490nm的波优势测定其吸收度A,以吸光度A为纵坐标，溶液浓度C为横坐标，进行线性回归。得回归方程：Y=4+3X,相关系数r=5,葡萄糖浓度在mg/ml范围内吸光度与浓度呈良好的线性关系。见图1。苯酚-硫酸法测茯苓多糖含量将各提取方式所得样品制成1g/ml的溶液，周密量取2nd,照标准曲线的制备项下的方式，用紫外分光光度法测定其吸光度，从标准曲线的回归方程中计算出待测溶液浓度，并进一步计算出其多糖含量（以葡萄糖量计）。结果见表3o正交实验设计依照C02-SFE工艺的阻碍因素，选取温度、压强、夹带剂用量、萃取时刻为考察因素5,6,

8、进行L9（34）正交实验，并以茯苓多糖（以葡萄糖计）为评判指标，优选C02-SFE萃取茯苓多糖最正确工艺。因素水平见表2,结果见表3,方差分析见表4。表2因素水平设计（略）表3正交实验结果（略）表4方差分析（略）结果分析由表3能够知，极差中D项最大，第二为C项，A项最小，即该4个因素对多糖产量的阻碍程度由大到小为：D>C>B>Ao说明在该实验条件下，各因素对茯苓多糖产率阻碍的主次顺序是：萃取时刻>夹带剂（水）用量>萃取压强>萃取温度。由表4可知，因素C、D对多糖产量有显著性阻碍，其他两个因素没有显著性阻碍。就多

9、糖产率而言所选适宜的提取工艺为：A1B2C2D3；综合考虑，确信工艺为：A1B3C3D3,即C02-SFE萃取茯苓多糖的最正确工艺条件为：温度35,压强20mPa,夹带剂（水）用量ml/g,萃取ho、最正确提取工艺验证在上述最正确条件下温度35,压强20mPa,夹带剂（水）用量ml/g,萃取h1进行3次重复实验。结果见表5。表5最正确条件验证明验（略）从表5可看出，最正确提取工艺条件具有较好重复性，茯苓多糖得率较高，说明该最正确工艺条件是合理、靠得住的。3讨论阻碍超临界C02萃取的因素有：萃取压力、萃取温度、萃取物颗粒大小、C02流量、夹带剂等。在本仪器中，C02流量与萃取压力相关,因此未将其

10、列入考察因素。从实验结果来看，萃取压力水平没有显著性阻碍，这可能是萃取压力选择过小或萃取压力本身对多糖的萃取没有阻碍的缘故。至于是哪一缘故，将在下一步的实验中继续研究。萃取温度在。C是临界值，高于此温度才是超临界状态，45是超临界萃取经常使用的较高温度，因此选择35,40,453个水平。在本次C02超临界流体萃取茯苓多糖的实验进程中采纳的是等温变压工艺，即超临界C02的萃取和分离在同一温度下进行。该工艺由于没有温度的转变，从而操作简单，可实现对高沸点、热敏性、易氧化物质的接近常温的萃取，专门适合于从天然产物中提取有效成份。从实验结果来看，仅因素C、D对萃取茯苓多糖产率的阻碍具有显著性；茯苓多糖

11、的平均得率为，超过了文献报导的水提醇沉提取方式所取得的茯苓多糖得率，可是不及用碱液浸提的茯苓多糖的产率7,这可能是因为碱液水解了部份没有药理作用的多糖和其他物质的缘故。至于用碱液浸提的茯苓多糖和用二氧化碳超临界流体萃取的茯苓多糖及用水提醇沉方式取得的茯苓多糖的药理作用及相对分子量有什么不同，将在下一步的实验中继续研究。本研究通过正交实验确信了茯苓多糖最正确萃取条件，并考察了各因素对萃取结果的阻碍大小，为尔后科学地选择超临界C02萃取多糖条件提供了有利的参考。【参考文献】1宋子成.中药风险速查M.沈阳：辽宁科学技术出版社，2005：106.2胡斌，杨益平，叶阳.茯苓化学成份研究J.中草药,2006,37(5):655.3张璐,刘强.茯苓多糖制备工艺及药理作用研究进展J.中国实验方剂学杂志,2006,12(4):61.4沈国良.超临界