正交優化設計優選姜黃中姜黃素提取工藝

摘要：目的 研究姜黃中姜黃素的提取工藝。方法 運用正交設計法優選提取工藝，以高效液相色譜法測定姜黃中姜黃素的含量。結果 最佳提取工藝為采用30 mL的75%乙醇提取3次，1.5 h/次。結論 優化的提取工藝簡便、合理、重現性好，可為姜黃中姜黃素的制備及姜黃的進一步開發利用提供參考。

關鍵詞：姜黃；姜黃素；HPLC；正交設計；提取工藝

姜黃為姜科姜黃屬植物Curcuma longa L.的干燥根莖[1]。始載于《新修本草》，在《本草綱目》、《本草拾遺》等文獻中均有記載，因其根莖呈黃色，形似生姜而圓，故得其名。姜黃性溫，味辛、苦，歸脾、肝經；具有破血行氣、通經止痛的作用，臨床用于治療胸脅剌痛、閉經、跌撲腫痛等[2]?，F代藥理研究表明其還具有抗炎、抗腫瘤、抗氧化、對消化系統和心血管系統等作用。姜黃素為姜黃中主要的有效成分之一，且具有多種藥理活性，本實驗通過正交試驗方法優選出了其最佳提取方法。

1實驗器材與試藥

1.1實驗儀器 BP211D型電子天平（德國賽多利斯）；CG-16W高速微量離心機（北京醫用離心機廠）；安捷倫Ageilent 1100高效液相色譜儀，含在線真空脫氣機器（G-1322A），智能化柱溫箱（G-1316A），可變波長檢測器（G-1313A），二極管陣列檢測器，Agilent1100 series色譜工作站（美國安捷倫科技公司）等。

1.2實驗試劑 乙腈（色譜純，國藥集團化學試劑有限公司）；水（娃哈哈礦泉水）等；其它試劑均為分析純。

1.3實驗材料 本實驗所用的姜黃藥材樣品于2012年由廣西金秀瑤族自治縣連誠農產品貿易有限公司提供，產自廣東，經廣西中醫藥大學中藥鑒定教研室蔡毅教授鑒定均為Curcuma longa L.的干燥根莖。姜黃對照藥材（四川省維克奇生物科技有限公司，批號120407）；姜黃對照品（四川省維克奇生物科技有限公司，純度HPLC≥98%，批號111212）。

2方法與結果

2.1色譜條件 色譜柱：Agilent Eclipse XDB-C18（150×4.6 mm，5？m）；流動相：乙腈-1%冰醋酸（45：55）；流速：1.0 mL/min；柱溫：35℃；進量體積：10 μL；檢測波長：430 nm?？瞻讟悠?、姜黃素對照品樣品和姜黃藥材樣品的高效液相色譜圖，見圖1。

圖1 空白（A）、姜黃素對照品（B）和姜黃藥材（C）高效液相色譜圖

2.2對照品溶液制備 精密稱取姜黃對照品10.75 mg，置50 mL容量瓶中，用甲醇溶液稀釋到刻度，搖勻，作為對照品儲備液。取約1 mL，置離心管中，離心，取上清液，即可。

2.3供試品溶液制備 取姜黃粉末（過四號篩），約0.2 g，精密稱定，按照具體樣品測定設計方案進行提取制備。放冷，再稱定重量，用相應提取溶液補足重量，搖勻，離心，精密量取上清液1 mL，置20 mL量瓶中，加相應提取溶液稀釋至刻度，搖勻，即得。

2.4標準曲線繪制 分別精密吸取上述對照品溶液2、5、10、15、20、25 μL，\"2.1\"項下色譜條件測定峰面積，以峰面積的積分值為縱坐標（Y），對照品溶液的質量濃度為橫坐標（X），繪制標準曲線。得到回歸方程為y=6874.2x-137.56，r=1，表明姜黃素在0.430～5.375 μg/μL呈良好的線性關系。

2.5提取方法選擇 取姜黃粉末（過四號篩），約0.2 g，精密稱定，置50 mL的具塞錐形瓶中，精密加入50%乙醇10 mL，精密稱重，分別以浸泡24 h、加熱回流1 h、超聲30 min三種方法分別進行處理，1式2份，放冷，精密稱重，加50%乙醇補足重量，搖勻即可。分別取約1 mL的不同溶劑的提取液，離心，測定，以峰面積后代入標準曲線的線性方程中進行計算，以求得不同提取溶液提取姜黃素的量為指標，進行篩選，經比較超聲的提取方法和回流提取方法的效果相當，但由于超聲提取消耗能量較少，且操作方便，綜合比較優化選出提取方法為超聲提取。

2.6精密度試驗 取姜黃粉末（過四號篩），按2.3項下的方法制備供試品溶液，按2.1項下的色譜條件重復進樣5次，姜黃素的峰面積的RSD分別為0.35%。結果表明該實驗的精密度良好。

2.7穩定性試驗 分別于0、1、6、12、20、24 h精密吸取當日配制的供試溶液，按2.1項下的色譜條件進樣分析，測得姜黃素的峰面積的RSD為0.63%。結果表明，樣品供試液24 h內穩定性良好。

2.8重現性試驗 分別取樣品5份，精密稱定，按2.3項下的方法制備供試品溶液，并按2.1項下的色譜條件進樣分析，根據峰面積計算質量分數的RSD為1.29%，表明該實驗的重現性良好。

2.9回收率試驗 取已知量樣品，精密稱定，置50 mL具塞錐形瓶中，精密加入甲醇10 mL，定量加入姜黃素對照品溶液，稱定重量，加熱回流30 min，放冷，再稱定重量，用甲醇補足重量，搖勻，離心，精密量取上清液1 mL，置20 mL量瓶中，加甲醇稀釋至刻度，搖勻。按2.1項下色譜條件，依法測定，姜黃素的加樣平均回收率為99.8%，RSD（n=6）為1.82%，表明本方法回收率較好，見表1。

2.10提取工藝的優化

2.10.1提取溶液的選擇 由文獻報道，有用70%乙醇[3]、75%乙醇、80%乙醇進行提取姜黃得到姜黃素的含量較高，因此本文對這三種溶解進行提取效果考察。

2.10.2正交實驗設計與結果 取同一批姜黃粉末（過四號篩），約0.2 g，精密稱定，分別置入50 mL的錐形瓶中，按表2中的試驗號的正交設計1式2份進行提取。表2中的各因素水平具體如表1所示。每次提取前均精密稱重，每次提取后都補足重量，多次提取的溶液合并搖勻，再取樣。取樣；離心；測定，得到峰面積代入標準曲線的線性方程進行計算，得到相應提取方法提出每克中含有姜黃素的毫克量為結果。

3討論與結論

3.1本實驗系統對實驗進行考察，結果表明該實驗的線性關系、精密度、穩定性、重現性、回收率等均良好；并通過實驗考察優選出超聲提取較浸泡、加熱回流、超聲提取稍優。

3.2姜黃中姜黃素的最佳提取工藝為A3B3C2D3，即采用30 mL的75%乙醇提取3次1.5 h/次；根據極差分析大小可知，各因素影響大小順序是B >D>C>A，即提取次數>提取容積>乙醇濃度>提取時間；精密稱定姜黃藥材3份，按正交試驗優化工藝條件進行提取，在上述色譜條件下，進樣，測定峰面積，按峰面積計算姜黃素含量平均為6.01%，2次驗證結果一致，且RSD為1.06%，無顯著性差異，說明該提取工藝穩定可行，見表3。

參考文獻：

[1]國家藥典委員會.中國藥典.Ⅰ部[S].北京：化學工業出版社，2010：247-428.

[2]鄭虎占.中藥現代研究與應用[M].北京：學苑出版社，1997：3436.

[6]胡偉，李慎新，譙康全.姜黃中姜黃素的提取研究[J].化學研究與應用，2012，24（2）：318-321.

編輯/張燕