一种响应面法优化提取黑种草子总黄酮的方法技术

本发明专利技术公开一种响应面法优化提取黑种草子总黄酮的方法，步骤如下：黑种草子用石油醚脱脂后，再用甲醇提取，浓缩干燥得到干浸膏；通过单因素实验确定对甲醇浓度、提取时间、提取温度、料液比的最优水平；固定料液比在最优水平，分别在甲醇浓度、提取时间、提取温度最优水平两侧对称选2个水平，进行三因素三水平实验设计，以提取时间、提取温度和液料比为自变量，以总黄酮提取率为响应值，建立总黄酮提取率的多元二次方程；取总黄酮提取率为最大值，通过对多元二次方程进行响应面分析，得出甲醇浓度、提取时间、提取温度的最优条件。本发明专利技术优化方法可以提取黑种草子总黄酮的提取率，降低其它非黄酮成分，使最终得到的黑种草子总黄酮纯度显著提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于中药提取领域，具体涉及一种响应面法优化提取黑种草子总黄酮的方法。
技术介绍
黑种草子又名斯亚旦，为毛茛科植物腺毛黑种草NigellaglanduliferaFreyn的干燥成熟种子。具有生干生热、乌发生发、增强色素、强筋健肌、祛寒止痛、补肾健脑，通经，通乳，利尿等功效。在维吾尔医中被应用于治疗湿寒热或粘液质性疾病如耳鸣健忘，经闭乳少，热淋，石淋等。现代医学证实黑种草子具有多种生理活性，如：抗菌、抗氧化、抗血小板聚集、抗肿瘤、降脂、降糖、保肝作用等。研究证实，黑种草子的黄酮类成分具有抗癌的生理活性，其药用价值备受关注。但是利用目前的提取方法得到的黑种草子总黄酮纯度普遍偏低，这一直是制约着黑种草子总黄酮药理和质量控制研究的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种响应面法优化提取黑种草子总黄酮的方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：一种响应面法优化提取黑种草子总黄酮的方法，步骤如下：（1）黑种草子用石油醚脱脂后，干燥粉碎；（2）步骤（1）所得的粉末用甲醇提取，浓缩干燥得到干浸膏，采用紫外分光光度法测定总黄酮提取率；（3）以总黄酮提取率为指标，对步骤（2）的甲醇浓度、提取时间、提取温度、料液比进行单因素实验，分别确定甲醇浓度、提取时间、提取温度、料液比的最优水平；（4）固定料液比在最优水平，分别在甲醇浓度、提取时间、提取温度最优水平两侧对称选2个水平，根据Box-Benhnken设计原则进行三因素三水平实验设计，以提取时间、提取温度和液料比为自变量，以总黄酮提取率为响应值，建立总黄酮提取率的多元二次方程；（5）取总黄酮提取率为最大值，通过对步骤（4）的多元二次方程进行响应面分析，得出甲醇浓度、提取时间、提取温度的最优条件。步骤（4）得到的多元二次方程为：Y=2.24+0.012A+0.013B+0.06C+3.475E-003AB+1.600E-003AC+4.125E-003BC-0.14A2-0.14B2-0.09C2，其中A为甲醇浓度、B为提取时间、C为提取温度，Y为黄酮提取率。优化后得到提取最佳条件为：甲醇浓度为61vt%，提取时间为1.5h，提取温度为74℃，料液比为1:25g/ml。本专利技术针对黑种草子本身，采用响应面法优化提取工艺，可以提高黑种草子总黄酮的提取率，降低其它非黄酮成分的提取率，使最终得到的黑种草子总黄酮纯度显著提高。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为甲醇浓度对黄酮提取率的影响；图2为提取时间对黄酮提取率的影响；图3为提取温度对黄酮提取率的影响；图4为料液比对黄酮提取率的影响；图5为响应面三维图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。步骤一：黑种草子的脱脂黑种草子洗净、烘干（60℃）至恒重，粗粉碎备用。称取100g黑种草子粗粉加入5000ml圆底烧瓶，按1:30比例加入石油醚3000ml，回流（60℃）提取4h，趁热抽滤，取滤渣，烘干（60℃），粉碎，过3号筛，备用。步骤二：黑种草子总黄酮的提取精密称取10g脱脂后黑种草子加入1000ml圆底烧瓶，按一定比例加入一定浓度的甲醇溶液，在一定温度下回流提取，提取液趁热抽滤，使用旋转蒸发仪将提取液浓缩，并使用真空干燥箱烘干，烘干时间为24h，得到干浸膏。NaNO2-Al(NO3)3显色紫外分光光度法测定总黄酮将得到的干浸膏用无水甲醇溶解，并定容到50ml容量瓶中，吸取提取液1ml，加适量蒸馏水，加入浓度为5%NaNO20.5mL，摇匀置6min；再加入浓度为10%A1(NO3)30.5mL，摇匀置6min；加浓度为4%NaOH4mL，用蒸馏水定容至10mL，摇匀15min后测定吸光度，以芦丁为标准品，根据吸光度（Y）和浓度（X）的回归方程：y=11.781x-0.0248，R=0.9994，总黄酮提取率=总黄酮的质量/脱脂黑种草子的质量。单因素实验结果1、甲醇浓度对黄酮提取率的影响以提取时间1.5h，提取温度60℃，液料比1:25g/ml，甲醇浓度40vt%、50vt%、60vt%、70vt%、80vt%进行回流提取，考察甲醇浓度对黄酮提取率的影响，结果见图1。从图1可以看出，在提取时间、提取温度、料液比相同的条件下，当甲醇浓度为60vt%时，黄酮类化合物的含量最高，当甲醇浓度大于60vt%时，总黄酮提取率反而降低。这可能是因为甲醇浓度过高时，一些其他类易溶于甲醇的物质也被提取出来，而有效成分的总量变化不大，相比较而言总黄酮提取率呈下降趋势。就黄酮提取率的角度而言，选择甲醇浓度为60%为宜。2、提取时间对黄酮提取率的影响以提取温度60℃，液料比1:25g/ml，甲醇浓度60vt%，提取时间0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h进行回流提取，考察提取时间对黄酮提取率的影响，结果见图2。从图2可以看出，在提取温度、料液比、甲醇浓度相同的条件下，随着提取时间的增加，提取所得黑种草子总黄酮提取率先增加，之后开始逐渐减少至趋于平稳，这是因为提取时间可影响提取溶剂与细胞内的活性物质接触，提取时间越长，溶剂越能够充分渗透到细胞内与活性物质接触溶解，从而提高提取的黄酮提取率;而提取时间过长时则会导致细胞内的温度过高，造成提取物的氧化，另外还有其他物质的更多溶出，从而降低总黄酮的含量，故从黄酮提取率的角度来看，提取时间选择1.5h为宜。3、提取温度对黄酮提取率的影响以提取时间1.5h，液料比1:25g/ml，甲醇浓度60vt%，提取温度40℃、50℃、60℃、70℃、80℃进行回流提取，考察提取温度对黄酮提取率的影响，结果见图3。从图3可知，在提取时间、料液比、甲醇浓度相同的条件下，黑种草子总黄酮的含量随着温度的上升而增加，这可能是因为温度的升高会加快分子的运动，同时温度升高也能软化和破坏细胞壁组织从而有利于细胞内的黄酮类化合物的流出，而当温度超过70℃时，黄酮类化合物的含量下降，这可能是因为温度过高，造成提取物的氧化分解，另外还有其他物质的更多溶出，从而降低总黄酮的量，因此从黄酮提取率的角度来说，考虑选择提取温度在70℃较好。4、液料比对黄酮提取率的影响以提取时间1.5h，提取温度60℃，甲醇浓度60vt%，液料比1:10(g/ml)、1:15(g/ml)、1:20(g/ml)、1:25(g/ml)、1:30(g/ml)进行回流提取，考察料液比对总黄酮提取率的影响，结果见图4。从图4可以看出，在提取时间，提取温度，甲醇浓度相同的条件下，当料液比为1:25(g/mL)时，黄酮类化合物的含量最高，当料液比大于1:25(g/mL)时，总黄酮提取率反而降低。这可能是因为溶剂量过多时，一些其他类物质也被提取出来，而有效成分的总量变化不大，相比较而言总黄酮提取率呈下降趋势。就黄酮提取率的角度而言，选择料液比为1:25(g/mL)为宜。步骤三：根据步骤二的单固素实验结果，比较提取温度、提取时间、甲醇浓度、料液比这四个因素，可以发现在料液比的单因素考察中黄酮提取率普遍偏低，因此我本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种响应面法优化提取黑种草子总黄酮的方法，步骤如下：（1）黑种草子用石油醚脱脂后，干燥粉碎；（2）步骤（1）所得的粉末用甲醇提取，浓缩干燥得到干浸膏，采用紫外分光光度法测定总黄酮提取率；（3）以总黄酮提取率为指标，对步骤（2）的甲醇浓度、提取时间、提取温度、料液比进行单因素实验，分别确定甲醇浓度、提取时间、提取温度、料液比的最优水平；（4）固定料液比在最优水平，分别在甲醇浓度、提取时间、提取温度最优水平两侧对称选2个水平，根据Box‑Benhnken设计原则进行三因素三水平实验设计，以提取时间、提取温度和液料比为自变量，以总黄酮提取率为响应值，建立总黄酮提取率的多元二次方程；（5）取总黄酮提取率为最大值，通过对步骤（4）的多元二次方程进行响应面分析，得出甲醇浓度、提取时间、提取温度的最优条件。

【技术特征摘要】
1.一种响应面法优化提取黑种草子总黄酮的方法，步骤如下：（1）黑种草子用石油醚脱脂后，干燥粉碎；（2）步骤（1）所得的粉末用甲醇提取，浓缩干燥得到干浸膏，采用紫外分光光度法测定总黄酮提取率；（3）以总黄酮提取率为指标，对步骤（2）的甲醇浓度、提取时间、提取温度、料液比进行单因素实验，分别确定甲醇浓度、提取时间、提取温度、料液比的最优水平；（4）固定料液比在最优水平，分别在甲醇浓度、提取时间、提取温度最优水平两侧对称选2个水平，根据Box-Benhnken设计原则进行三因素三水平实验设计，以提取时间、提取温度和液料比为自变量，以总黄酮提取率为响应值，建立总黄酮提取率的多元二次方程；（5）取总黄酮提取率为最大值，通过对步...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾尼娃尔·艾克木，苗薇薇，杨涛，周彬，热娜古丽·热依木，周晓英，阿里木江·艾山，
申请(专利权)人：新疆医科大学，
类型：发明
国别省市：新疆;65