CN109078046B

CN109078046B - 一种超临界co2萃取镇眩汤中挥发油的方法

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Publication number: CN109078046B
Application number: CN201811188827.4A
Authority: CN
Inventors: 周毅; 郭嘉怡; 谢家翠; 文华颖; 陈宝田
Original assignee: Guangzhou Medical University
Current assignee: Guangzhou Medical University
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2021-06-25
Anticipated expiration: 2038-10-12
Also published as: CN109078046A

Abstract

本发明提供了一种超临界CO₂萃取镇眩汤中挥发油的方法，所述方法包括以下步骤：(1)将镇眩汤饮片粉碎后筛选得到10～50目的粗粉；(2)将所述步骤(1)中获得的粗粉采用超临界CO2进行萃取，收集萃取液；(3)将收集的萃取液中的夹带剂去除，然后进行脱水处理，得到挥发油。与通过传统的回流法比较，本发明工艺简单，桂皮醛及蒿本内酯的提取量、挥发油提取率显著提高。

Description

一种超临界CO2萃取镇眩汤中挥发油的方法

技术领域

本发明涉及一种超临界CO₂萃取镇眩汤中挥发油的方法。

背景技术

镇眩汤为治疗眩晕的良方，它由苓桂术甘汤合四物汤加生龙骨牡蛎组成，名为镇眩汤。该方来源于南方医科大学二级教授(将军级)中医名家(陈宝田，全军首长保健医)40多年的临床经验的积累。它的适应症为眩晕、呕吐、耳鸣、心悸、贫血、腹部动悸等，凡是以眩晕为主的症或病，均可投此方，均有良好疗效。

为了保护中医名方的传承，更多造福于广大患者。我们将开发此方。我们将根据该方药材特点，使用现代提取纯化工艺技术，在保证药效的前提下，制备成临床需求的颗粒剂。我们从全方中优选了桂枝、川芎、白术三味药材进行超临界萃取挥发油实验，其中桂枝中的桂皮醛和川芎中的蒿本内酯及三味药材的总挥发油作为监测指标。

桂枝，为樟科植物肉桂的干燥嫩枝。主产于广东、广西及云南省。春、夏二季采收，除去叶，晒干或切片晒干，生用。药性：辛、甘，温。归心、肺、膀胱经。功效：发汗解肌，温通经脉，助阳化气。其主要有效物质之一是挥发油，油中主要含桂皮醛，其主要具有降压、解热、镇痛、抗炎、抗菌、抗肿瘤、抗血小板聚集和抗凝血等多种药理作用。

川芎，为伞形科藁本属植物，主产于四川省灌县，甘肃、云南、湖北、贵州、陕西等地亦有分布，主要含有挥发油、生物碱、酚性成分、内酯类、阿魏酸等化学成分。中医认为川芎性温，味辛，归于肝、胆、心包经，具有活血行气、祛风止痛的功效，近些年来，以川芎为主药的复方制剂，大量用于临床治疗头痛、冠心病等症状。蒿本内酯是其主要的药效成分之一，研究表明，藁本内酯有很强的解痉，平喘，镇静作用，能改善微循环，松弛平滑肌，抑菌，提高机体免疫调节功能。

白术，别名桴蓟，冬白术等，属于菊科、苍术属多年生草本植物，主要分布于四川、云南、贵州等山区湿地。白术具有健脾益气，燥湿利水，止汗，安胎的功效。根茎含挥发油，内有α-及β-葎草烯，β-榄香醇，α姜黄烯，苍术酮， 3β-乙酰氧基苍术酮，有健脾益气，燥湿利水，止汗，安胎、安神的效果

中药提取工艺作为复方中药制备的关键环节，直接影响中药制剂的质量、药用资源及临床疗效，更关系到中药制药产业的发展。传统提取方法主要包括煎煮法、浸渍法、渗漉法、回流提取法、连续回流提取法等。目前，最常用的是煎煮法、回流提取法。原料中大部分成分可被不同程度地提取出来，但不适用于加热易破坏的成分。传统方法提取范围较广，考虑了共煎和分煎、溶媒等方面的合理性，是现今产业化的主体，但仍存在有效成分易分解或损失、转移率低等一系列亟待解决的问题。

超临界CO₂萃取方法利用超临界CO₂流体的溶解能力与其密度之间的关系，即可以通过改变压力或温度来调节超临界流体的溶解能力，在超临界状态下，使超临界流体接触待分离物质，有选择性地将极性大小不同、相对分子质量大小不同和沸点高低不同的成分依次萃取出来。超临界CO₂流体萃取技术具有操作方便、对环境友好无污染、能耗低、对有效成分破坏少、提取效率高和无有机溶剂残留等优点，被称为“绿色分离技术”。常用于中药挥发油的提取。

正交试验设计是一种多因素多水平的试验设计方法。在中药提取研究方法中，正交试验设计和分析方法应用最多。此设计方法可减少试验次数、提高实验效率。本实验目的是从高效提取、节省能源和时间以有利于工业生产，采用超临界CO₂萃取的方法提取镇眩汤部分，并以桂枝和川芎中各自有效成分桂皮醛和蒿本内酯为监测指标。根据正交试验结果进行统计学处理，包括极差分析和方差分析等，优选出最佳工艺参数条件，其提取物部分将汇合水提的提取部分一起为下一步镇眩颗粒剂的开展奠定物质基础。

发明内容

本发明经过研究和探索，提供了一种超临界CO2萃取镇眩汤中挥发油的方法，该方法获取较高的桂皮醛和蒿本内酯提取量和总挥发油得率，且工艺操作简单，无溶剂残留。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种超临界CO₂萃取镇眩汤中挥发油的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将镇眩汤饮片粉碎后筛选得到10～50目的粗粉；

(2)将所述步骤(1)中获得的粗粉采用超临界CO₂进行萃取，收集萃取液；

(3)将收集的萃取液中的夹带剂去除，然后进行脱水处理，得到挥发油。

优选地，所述步骤(1)中镇眩汤饮片包括桂枝、川芎和白术。

优选地，所述桂枝、川芎和白术的重量比为1:1:1。

优选地，所述步骤(2)中萃取时加入夹带剂，所述夹带剂为95wt％乙醇，所述夹带剂的流速为2.5ml/min。更优选地，所述夹带剂是在萃取温度为55℃时加入的。

优选地，所述步骤(2)中萃取温度为55℃，CO₂流体压力为250bar，萃取时间为4h，CO₂流量为4.0L/min。

本发明还提供了采用上述所述的方法得到的挥发油。

本发明的有益效果在于：

与现有溶剂回流法提取该挥发油的方法相比，本发明所述方法具有以下优点：

(1)以CO₂作为超临界流体，具有很强的溶解能力，良好的流动性和传递性。指标成分桂皮醛、蒿本内酯提取量大，挥发油萃取率高；

(2)提取工艺简单，操作简便，切实可靠；

(3)所用溶剂CO₂无毒、无味、不燃、价格便宜、易于回收，与溶剂法相比，无大量有机溶剂残留，避免在提取过程中对人体健康危害和对环境的污染；

(3)通过夹带剂的使用，能够增加对目的产物的萃取率。

附图说明

图1为色谱图，其中(a)为桂皮醛HPLC谱图；(b)为蒿本内酯的HPLC 谱图；

图2为正交试验的因素和水平设计；

图3为正交试验设计和结果；

图4为方差分析结果。

具体实施方式

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

超临界CO₂萃取桂皮醛、蒿本内酯的方法，步骤如下：

1、取经粉碎为20-40目的桂枝、川芎、白术药材粗粉各50g，当萃取釜的压力和温度都达到设定值后，加入夹带剂，夹带剂为95wt％乙醇，开始萃取，并记录时间。固定夹带剂流速为2.5ml/min，设定工艺参数，出口处收集萃取液，称重。将收集的萃取液中的夹带剂去除，然后对萃取液进行脱水处理，得到挥发油。

2、桂皮醛和蒿本内酯的含量测定，溶液进行配制。

(1)桂皮醛对照品溶液：精密称取桂皮醛标准品3.79mg，置于干燥的10mL 容量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，即得浓度为0.379mg/mL的桂皮醛标准品溶液。

(2)蒿本内酯对照品溶液：精密称取蒿本内酯标准品11.10mg，置于干燥的 10mL容量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，即得浓度为1.11mg/mL的蒿本内酯标准品溶液。

(3)供试品溶液：经处理的萃取物挥发油加适量95wt％乙醇溶解，转移置50ml 量瓶中，超声处理，再用95wt％乙醇稀释至刻度，摇匀，即得供试品溶液。

3、色谱条件：色谱柱：Ace Excel 5C18-AR(4.6mm×250mm，5μm,菲罗门色谱公司，美国)；流动相：乙腈：水(55：45)；流速：1.0ml/min；检测波长： 280nm；柱温：40℃；进样量：20μL。在此色谱条件下，取对照品和供试品溶液进样测定，得到色谱图见图1。

4、线性关系的考察：

(1)桂皮醛线性关系：精密吸取上述2-(1)的桂皮醛对照品溶液适量，置10ml容量瓶中，用甲醇稀释至刻度，定容，摇匀，得到系列浓度为0.0758mg/ml， 0.0379mg/ml,0.01895mg/ml,0.01516mg/ml,0.00758mg/ml的桂皮醛对照品溶液。按照上述3项色谱条件进行含量测定，用外标法以峰面积定量。将峰面积(A)对浓度(c)进行线性回归，得标准曲线方程：A＝ 27291864.2100x-61107.5522(r＝0.99999)，表明桂皮醛在0.379-0.00758mg/ml范围内，浓度与峰面积呈良好的线性关系。

(2)蒿本内酯线性关系：精密吸取上述2-(2)的蒿本内酯对照品溶液适量，置10ml容量瓶中，用甲醇稀释至刻度，定容，摇匀，得到系列浓度为 0.222mg/ml，0.111mg/ml,0.0555mg/ml,0.0444mg/ml,0.0222mg/ml的蒿本内酯对照品溶液。按照上述3项色谱条件进行含量测定，用外标法以峰面积定量。将峰面积(A)对浓度(c)进行线性回归，得标准曲线方程：A＝ 11722970.0500x-32698.5697(r＝1.0000)，表明蒿本内酯在1.11-0.0222mg/ml范围内，浓度与峰面积呈良好的线性关系。

5、以下通过方法学验证：

(1)精密度测定：分别取稀释20倍的桂皮醛和蒿本内酯标准品稀释液，按照上述3项色谱条件下，连续6次进样检测，记录峰面积并计算RSD值。结果表明：桂皮醛的RSD％为2.22％，蒿本内酯的RSD％为0.23％,表明精密度良好。

(2)重复性测定：取同一批次桂枝、川芎、白术饮片经萃取后，按照供试品溶液制备方法制备6份样品，按照上述3项色谱条件下测得桂皮醛和蒿本内酯 RSD％分别为1.95％和2.49％。

(3)稳定性测定：照3项中色谱条件，精密吸取已知浓度的供试品溶液，在上述3项色谱条件下，分别于制备后0、2、4、8、12、24h进行含量测定，其 RSD％为5.2％。

(4)加样回收测定：精密称量已知含量的经处理的萃取物挥发油共5份，精密加入样品中桂皮醛、蒿本内酯含量的50％、100％、150％、200％的桂皮醛和蒿本内酯标准品，按照上述2-(3)项供试品溶液制备方法进行制备，按上述 3项色谱条件进行含量测定。计算加样回收率为，RSD为4.56％。

根据预实验结果确定影响萃取效果的4个主要因素：萃取温度、萃取压力、萃取时间和CO₂流量。每个因素设定3个水平进行正交试验，考察最佳萃取条件(见图2)。正交试验将镇眩汤部分药材粗粉装入萃取釜中，同时加入夹带剂，按设定的工艺参数进行萃取。试验安排及结果见图3，方差分析结果见图4。对于Y1,A,C,D因素P>0.05,无显著性差异(图4-1)。对于Y2,A,C,D因素P<0.05, 有显著性差异。III型平方和越大，影响越大，因此因素影响：D>A>C(图4-2)。对于Y3,只有C因素P<0.05,有显著性差异(图4-3)。结合Y1，Y2，Y3等结果，我们得出的因素依次为C＞D＞A＞B，即萃取时间＞CO₂流量＞萃取温度＞CO₂流体压力；A3B2C3D3，在保证含量损失最小化的基础上节约成本原则，本实验优化得到的提取工艺为A3B2C3D2，即萃取温度为55℃，CO₂流体压力为250bar，萃取时间为4h，CO2流量为4.0L/min。

与通过传统的回流法比较，本发明工艺简单，桂皮醛及蒿本内酯的提取量、挥发油提取率显著提高。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种超临界CO₂萃取镇眩汤中挥发油的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）将镇眩汤饮片粉碎后筛选得到10~50目的粗粉；

（2）将所述步骤（1）中获得的粗粉采用超临界CO₂进行萃取，收集萃取液；

（3）将收集的萃取液中的夹带剂去除，然后进行脱水处理，得到挥发油；

所述步骤（1）中镇眩汤饮片由桂枝、川芎和白术组成，所述步骤（2）中萃取时加入夹带剂，所述夹带剂为95wt%乙醇，所述夹带剂的流速为2.5ml/min，萃取温度为55℃，CO₂流体压力为250bar，萃取时间为4h，CO₂流量为4.0 L/min。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述桂枝、川芎和白术的重量比为1:1:1。

3.采用如权利要求1或2所述的方法得到的挥发油。