星点设计-效应面优化法对女贞子多糖的提取工艺研究

作者:郭丹;危婷;王向阳;肖杰;王琴;文利新;蒋政云;伍勇 刊名:中国兽药杂志 上传者:蔡麒麟

【摘要】研究旨在采用星点设计-效应面优化法优选女贞子多糖的最佳提取工艺条件。以浸泡时间、液料比和提取时间为考察因素,多糖提取率作为评价指标,并进行二项式拟合,描绘三维效应面,从效应面上优选较佳的实验条件。结果显示,二项式拟合复相关系数R2为0.775,女贞子多糖最佳提取工艺为加12倍量水浸泡90 min,提取110 min。该工艺为提高女贞子多糖的提取率提供了实验基础,并为进一步的工业化生产提供实验依据。

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女贞子为木犀科植物女贞(LigustrumLucidumAit)的干燥成熟果实,具有滋补肝肾、强筋骨之功效,其有效成份有三萜类(多糖、齐墩果酸)和裂环环烯醚萜苷类等多种成分,其中女贞子多糖具有提高机体免疫力、抗淋巴瘤、抗衰老等药理作用[1-3],在兽医领域常用于提高猪与肉鸡的抵抗力、生产性能,以及蛋鸡的产蛋率与品质[4-5]。在女贞子多糖的提取工艺研究方面,通常采用正交试验设计进行多因素与多水平的考察[6],该实验设计方法高效、快速,但所得较优方案只能限定在已定的水平上,而不是一定试验范围内的最优方案。而星点设计具有实验次数少,操作简便,适宜进行非线性拟合等特点,同时,采用效应面优化法描绘效应对考察因素的效应面,从效应面上选择较佳的效应区,从而回推出自变量取值范围即最佳实验条件[7]。因此,为提高女贞子多糖的提取率,采用星点设计-效应面优化法,以女贞子多糖的提取率作为考察指标,优选女贞子多糖的提取工艺,以期为产品开发提供研究基础。1材料与方法1.1试验材料1.1.1仪器UV2100紫外-可见光分光光度计(美国莱伯泰克公司);DZF-6020真空干燥箱(上海新苗医疗器械有限公司);RE-52A型旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂);SartoriusTE212-L电子天平(北京赛多利斯公司)。1.1.2试剂D-无水葡萄糖,中国食品药品检定研究院,批号110833-201205;女贞子,湖南中医药大学附属一院中药房,并按照二一年版兽药典进行鉴定,符合标准;所用其它试剂均为分析纯。1.2方法1.2.1女贞子多糖的提取与含量测定分别称取女贞子20g,提取液浓缩定容为50mL,加入乙醇使醇含量为80%,静置过夜,抽滤,沉淀分别依次用无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤,得粗多糖,将粗多糖溶于水,用Seveg法除去蛋白,抽滤,加乙醇使醇含量达80%,静置过夜,抽滤,分别用无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤,真空干燥即得精制多糖,并采用改良-差示酚硫法进行含量测定[8-9]。1.2.2星点实验设计根据初步实验结果,选择对提取工艺影响较大的因素,即浸泡时间、加水量、提取时间,根据星点设计,药材的浸泡时间、液料比和提取时间三个自变量的水平极值分别为:X1(浸泡时间):20100min;X2(液料比):(612):1;X3(提取时间):30120min。水平的安排遵循任意两个物理量之间的差值与对应代码之间差值成等比的原则[8-9]。如以X1为例,代码-1所对应的物理量N的求算:(N-20)(100-20)=[-1-(-1.732)][1.732-(-1.732)]N=[-1-(-1.732)][1.732-(-1.732)](100-20)+20=37三个因素的取值见表1,实验设计见表2。表1考察因素各水平的代码值及实际操作物理量因素水平-1.732-1011.732浸泡时间X120376083100液料比X267.3910.712提取时间X3305075101120表2星点设计表实验序号123456789101112131415X13783378337833783201006060606060X27.37.310.710.77.37.310.710.799612999X3505050501011011011017575757530120751.2.3水提工艺数据处理以所选因素浸泡时间、液料比、提取时间进行水提工艺研究,以女贞子多糖提取率为考察指标,计算公式为:女贞子多糖提取率=(女贞子多糖提取量/女贞子投料量)100%,并以女贞子多糖提取率对各因素使用Mat-lab7.0进行多元线性回归与

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