應用水溶助長劑從酸藤果中提取摁貝素

曾憲彪，韋寶偉，韋桂寧

0 引言

水溶助長劑是一種能促進其他非水溶性有機物在水中溶解度的物質。其助溶作用發生在遠高于其最小助溶濃度(MHC)之上。在MHC之上，其助溶作用幾乎呈指數上升，但更高的濃度之后，其助溶作用幾乎達到坪值，不會再升高。用水將飽和溶液稀釋到MHC以下時，即可回收到溶解在助長劑溶液中的植物疏水成分。水溶助長劑的增溶能力取決于助長劑的疏水性，也就是芳香磺酸鹽分子上的烷基。芳香磺酸鹽疏水性是隨著其烷基長度增加而增加，同時對非極性分子的增溶作用增加。水溶助長劑首先被細胞表面吸附，降低細胞壁的張力，改變細胞壁通透性，進入纖維素膜[1]，穿透細胞進入細胞壁內部。水溶助長劑進入細胞壁內部之后，誘導組織結構瓦解，溶化細胞壁成分，提高細胞膜通透性，溶解疏水活性成分。

摁貝素(2,5-二羥基3-十一烷基-對苯醌)是酸藤果的活性成分，具有多種藥理活性，包括抗腫瘤、抗炎、鎮痛[2]，抑制丙肝病毒[3]，抗菌[4-5]，X連鎖凋亡抑制蛋白的小分子抑制劑[6]，抗生育[7]，細胞毒活性[8]，腦損傷的保護[9]，抗驚厥[10]，促進傷口愈合[11]，抗抑郁[12]等作用。

摁貝素的常規提取方法有索氏提取法或用有機溶劑(苯、乙醚、乙酸乙酯、乙醇或甲醇)。其提取過程耗時而復雜，而且有機溶媒可能帶來環境污染[12]。本文報道采用水溶助長劑從酸藤果中提取摁貝素的方法。

1 材料與儀器

酸藤果[Embelialaeta(Linn.)Mez]，采自廣西玉林市容縣四良鎮的成熟果實，陰干。保存于陰涼干燥處。摁貝素對照品：含量≥98%(HPLC),批號：090M4731V，美國Sigma-Aldrich公司產品。NaCS：含量45%的水溶液，批號：1210-1260-40SC，美國NEASE公司產品。臨用時，通過濃縮或稀釋配制成不同濃度的溶液。高速萬能粉碎機：型號DFY-400，溫嶺市林大機械有限公司產品；磁力加熱攪拌器：78-1型，上海南匯電訊器材廠產品；熔點儀：MP470全自動熔點儀，濟南海能儀器股份有限公司產品；薄層色譜掃描儀：TLC SCANNER 3型，瑞士卡瑪公司產品。

2 方法

參照筆者專利方法[13]進行，將成熟果實干燥，粉碎，過篩。取能過100目的粉末，按照10%(W/V)濃度裝入燒杯，并加入NaCS溶液(0.05、0.1、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 mol/L)，每個濃度重復試驗3次。在溫度28～30 ℃下，攪拌速度1 440 r/min，攪拌提取60 min，240目濾布濾過。藥渣加入等量的水溶助長劑溶液，攪拌提取60 min，同法過濾。合并濾液，濾液加20倍體積的 pH 4.0鹽酸溶液稀釋，攪拌均勻，放置60 min使結晶物析出沉淀，傾出上清液，分離沉淀物，布氏漏斗過濾，用水洗滌，得到富含摁貝素提取物。此提取物用石油醚溶解，過濾。濾液濃縮，濾過，用乙醇洗滌，得到橙黃色摁貝素結晶。

摁貝素結晶經薄層色譜分析(展開劑為乙酸乙酯∶乙醇∶乙酸=7∶5∶0.1，掃描波長280 nm)采用TLC SCANNER 3型薄層色譜掃描儀進行含量測定。

3 結果

本試驗所用的酸藤果干品含有摁貝素在2.5%～3.0%。

3.1 NaCS濃度對摁貝素提取率的影響 摁貝素的溶解性隨水溶助長劑濃度的增加而增加。NaCS的最小助溶濃度(MHC)為0.1 mol/L。水溶助長劑濃度在1.0 mol/L時，提取率顯著增高，2 mol/L時提取率接近坪值，3 mol/L時達到坪值，4 mol/L時，提取率不再提高。從提取成本考慮，以2 mol/L為最好濃度。見表1。

3.2 溫度對提取率的影響 分別觀察了25、30、40、50 ℃等溫度對摁貝素提取率的影響。結果發現，在25～50 ℃范圍內溫度對提取率影響不顯著。見表2。但溫度升高可能導致提取物的雜質增加。從能耗角度考慮，認為提取溫度以25～30 ℃為宜。

3.3 提取時間對提取率的影響 分別觀察了連續攪拌提取30、40、60、90、120 min對摁貝素提取率的影響。結果發現，提取60 min的提取率已經達到最高，再延長提取時間將不能顯著提高提取率。見表3。從能耗角度考慮，認為提取時間以60 min為宜。

表1 NaCS濃度對摁貝素提取率的影響

表2 溫度對提取率的影響

表3 提取時間對提取率的影響

3.4 藥材粉末粒徑對提取率的影響 我們分別制備60、80、100、120目等不同粒徑的藥材粉末，觀察其對提取率的影響。結果，60和80目粒徑的提取率較低，100和120目粒徑藥材粉末的提取率顯著提高。見表4。

表4 藥材粉末粒徑對提取率的影響

4 討論

NaCS具有良好的穿透能力，能提高很多非水溶性化合物的水溶性，促進摁貝素從酸藤果組織細胞中溶出，但高濃度時(3～4 mol/L)產生跨細胞壁高滲透壓，進入細胞的速度緩慢，從而影響提取效率。提升提取溫度可能造成植物細胞的其他成分水解，增加提取物雜質，因此，溫度不宜過高，以30 ℃為宜。水溶助長劑需要滲透到植物細胞內，才能產生提取效果。提取時間越長，提取物收率越高。但是，只要達到平衡時間，提取效率就可以達到最大。本研究發現，提取時間以60 min為宜。藥材粉末粒徑越大，助長劑分子越難滲透，提取率越低。本試驗采用100目細粉作為投料，基本達到提取率要求。

本文采用NaCS作為摁貝素的水溶助長劑，從酸藤果中提取摁貝素，方法簡單，提取率高，過程中NaCS沒有發生化學反應，可重復使用，無“三廢”產生，具有良好推廣前景。

參考文獻：

[1] Raman G,Gaikar VG.Extraction of piperine from Piper nigrum(Black Pepper)by hydrotropic extraction[J].Ind Eng Chem,2001,41(12):2966-2976.

[2] Chitra M,Sukumar E,Suja V,et al.Antitumour,anti-inflammatory and analgesic property of embelin,a plant product[J].Chemotherapy,1994,40(2):109-113.

[3] Hussein G,Miyashiro H,Nakamura N,et al.Inhibitory effects of Sudanese medicinal plant extracts on hepatiits C virus(HCV)protease[J].Phytotherapy Research,2000,14(7):510-516.

[4] Chitra CS,Shymala Devi,Sukumar E.Antibacterial activity of embelin[J].Fitoterapia,2003,74(4):401-403.

[5] Feresin GE,Tapia A,Sortino M,et al.Bioactive alkyl phenols and embelin from Oxalis erythrorhiza[J].J Ethnopharmacology,2003,88(2-3):241-247.

[6] Nikolovska-Coleska Z,Xu L,Hu Z,et al.Discovery of embelin as a cell-permeable,small-molecular weight inhibitor of XIAP through structure-based computational screening of a traditional herbal medicine three-dimensional structure database[J].J Medicinal Chemistry,2004,47(10):2430-2440.

[7] Wango EO.Anti-fertility effects of embelin in female Sprague-Dawley rats may be due to suppression of ovarian function[J].Acta Biologica Hungarica,2005,56(1-2):1-9.

[8] Podolak I,Galanty A,Janeczko Z.Cytotoxicity activity of embelin from Lysiamachia punctata[J].Fitoterapia,2005,76(3-4):333-335.

[9] Thippeswamy BS,Nagakannan P,Shivasharan BD,et al.Protective effect of embelin from Embelia ribes Burm against transient global ischemia-induced brain damage in rats[J].Neurotox Res,2011,20(4):379-386.

[10]Mahendran S,Thippeswamy BS,Veerapur VP,et al.Anticonvulsant activity of embelin isolated from Embelia ribes[J].Phytomedicine,2011,18(2-3):186-188.

[11]Kumara Swamy HM,Krishna V,Shankarmurthy K,et al.Wound healing activity of embelin isolated from the ethanol extract of leaves of Embelia ribes Burm[J].J Ethnopharmacol,2007,109(3):529-534.

[12]Gupta1 G,Kazmi1 I,Afzal1 M,et al.Antidepressant-like activity of Embelin isolated from Embelia ribes[J].Phytopharmacology,2013,4(1):87-95.

[13]廣西壯族自治區中醫藥研究院.一種從酸藤果制備兩性抗生育物質摁貝素的方法[P].中國專利:CN201210082776,2012-08-15.