蔡樂(lè) 古今 項(xiàng)菲菲 劉萍
茜草為茜草科植物RubiacordifoliaL.的干燥根及根莖,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,具有涼血、化瘀、止血、通經(jīng)之功效,被廣泛應(yīng)用于治療吐血、衄血、跌打損傷、經(jīng)閉瘀阻等癥。全國(guó)幾乎都有茜草分布,其中河北、山西、山東、陜西和河南等省為茜草的主要產(chǎn)地[1]。其主要成分包括大葉茜草素和羥基茜草素等醌類(lèi)物質(zhì)。將茜草制成配方顆粒劑,取代茜草飲片,可免去患者自行煎煮的過(guò)程,方便患者使用。本文通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)茜草配方顆粒的提取工藝進(jìn)行了優(yōu)選,為生產(chǎn)工藝參數(shù)的確定提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
茜草飲片(由四川新綠色藥業(yè)科技發(fā)展股份有限公司提供)經(jīng)解放軍總醫(yī)院劉萍主任藥師鑒定為茜草科植物茜草(RubiacordifoliaL.)的干燥根及根莖。大葉茜草素對(duì)照品(中國(guó)藥品生物制品檢定所,批號(hào):110884-200604);羥基茜草素(Sigma公司,批號(hào):MKBC4162V);乙腈、甲醇為色譜純;磷酸為分析純;水為重蒸餾水。
Agilent 1200型高效液相色譜儀,包括1200系列四元梯度泵、自動(dòng)進(jìn)樣器、二極管陣列檢測(cè)器、化學(xué)工作站(美國(guó) Agilent 公司);Sartorius CP 225D天平等。
配方顆粒的提取溶劑均規(guī)定為水,采用先浸泡再加熱提取的方法提取。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果,以加水倍量(A)、提取次數(shù)(B)和提取時(shí)間(C)為考察因素,選取干浸膏得率、大葉茜草素和羥基茜草素提取量為評(píng)價(jià)指標(biāo),設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),采用L9(34)正交表優(yōu)選水提茜草的最佳提取工藝條件,因素水平表見(jiàn)表 1。
表1 正交試驗(yàn)因素水平表
將各次試驗(yàn)提取的藥液濾過(guò)、濃縮、定容至250 ml,精密吸取10 ml置已干燥至恒重的蒸發(fā)皿中,水浴蒸干,殘?jiān)?05℃干燥至恒重,取出,于干燥器中放置約30分鐘至室溫后,迅速精密稱(chēng)定質(zhì)量并計(jì)算干浸膏得率。
2.3.1 對(duì)照品溶液的制備 精密稱(chēng)取經(jīng)五氧化二磷減壓干燥12小時(shí)的大葉茜草素對(duì)照品25 mg,置5 ml量瓶中,加甲醇制成每1 ml含大葉茜草素5 mg的貯備液A。精密稱(chēng)取羥基茜草素10 mg,置10 ml量瓶中,加甲醇制成每1 ml含羥基茜草素1 mg的貯備液B。分別精密移取50 μl貯備液A和100 μl貯備液B,置50 ml量瓶中,加甲醇制成每1 ml含大葉茜草素和羥基茜草素分別為5 μg和2 μg的混合溶液C,搖勻,即得。
2.3.2 供試品溶液的制備 將各次試驗(yàn)提取的藥液濾過(guò)、濃縮、定容至250 ml,吸取藥液各2 ml,高速離心(10000轉(zhuǎn)/分)15分鐘,取上清液,用0.45 μm微孔濾膜濾過(guò)。精密吸取濾液10 μl,注入高效液相色譜儀測(cè)定大葉茜草素和羥基茜草素的含量。
2.3.3 色譜條件及適用性 色譜柱:Agilent ZORBAX SB-C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相為甲醇-乙腈-0.2%磷酸,采用梯度洗脫的方法,0~13分鐘配比為25∶35∶40,13~15分鐘配比調(diào)整至25∶52∶23,15~35分鐘配比保持為25∶52∶23;流速:1.0 ml/min;檢測(cè)波長(zhǎng)為250 nm;柱溫:30℃。進(jìn)樣量10 μl。在此色譜條件下,羥基茜草素和大葉茜草素的保留時(shí)間分別為12.2 分鐘和30.1 分鐘左右,其他色譜峰對(duì)羥基茜草素和大葉茜草素的峰無(wú)干擾,峰形尖銳,基線(xiàn)平穩(wěn)。色譜圖見(jiàn)圖1。
圖1 對(duì)照品溶液(a)與供試液(b)的高效液相色譜圖(Ⅰ:羥基茜草素;Ⅱ:大葉茜草素)
2.3.4 線(xiàn)性關(guān)系與范圍的考察 精密吸取適量貯備液A和B,加甲醇配制成含大葉茜草素和羥基茜草素濃度分別為0.5/0.4、1/0.8、2/2、5/4、10/8、20/20 μg/ml的6組標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。分別精密吸取各濃度標(biāo)準(zhǔn)系列溶液10 μl,按上述色譜條件進(jìn)行測(cè)定。以峰面積為縱坐標(biāo)(Y),標(biāo)準(zhǔn)系列溶液濃度為橫坐標(biāo)(X)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),得大葉茜草素的回歸方程為Y=29.040X-0.6080 (r=0.9998);羥基茜草素的回歸方程為Y=36.468X-5.2430(r=0.9999)。結(jié)果表明,大葉茜草素在0.5~20 μg/ml范圍內(nèi),羥基茜草素在0.4~20 μg/ml范圍內(nèi)線(xiàn)性關(guān)系良好。
2.3.5 精密度試驗(yàn) 取“2.3.1”項(xiàng)下混合對(duì)照品溶液C,在上述色譜條件下,連續(xù)進(jìn)樣5次測(cè)定,計(jì)算大葉茜草素和羥基茜草素的峰面積RSD(n=5)分別為0.34%和0.57%,表明儀器精密度良好。
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果
2.3.6 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批樣品,共5份,分別按“2.3.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在上述色譜條件下測(cè)定,計(jì)算大葉茜草素和羥基茜草素的峰面積RSD(n=5)分別為2.07%和2.09%,表明方法重復(fù)性良好。
2.3.7 加樣回收率試驗(yàn) 取已知含量的茜草干浸膏6份,每份約0.1 g,精密稱(chēng)定,精密加入大葉茜草素和羥基茜草素對(duì)照品適量,加重蒸餾水定容至25 ml,按“2.3.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在上述色譜條件下測(cè)定,并計(jì)算加樣回收率。大葉茜草素和羥基茜草素的平均回收率分別為102.8%(RSD=1.59%)和98.1%(RSD=1.76%)。
稱(chēng)取 10 g 茜草飲片共 9 份,浸泡 2小時(shí)后,采用L9(34)正交表安排試驗(yàn)(表2),微沸回流提取,制得茜草水提取液。將提取液過(guò)濾、濃縮、定容至 250 ml后,按“2.2”和“2.3”項(xiàng)下方法測(cè)定干浸膏得率及大葉茜草素和羥基茜草素的提取量。將干浸膏得率、大葉茜草素和羥基茜草素提取量等3個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的隸屬度,計(jì)算方法為:指標(biāo)隸屬度 = (指標(biāo)值-指標(biāo)最小值)/(指標(biāo)最大值-指標(biāo)最小值)[2],按照各指標(biāo)隸屬度的權(quán)重系數(shù)(0.5∶0.25∶0.25)計(jì)算綜合評(píng)分,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。見(jiàn)表2。為進(jìn)一步確定各因素對(duì)結(jié)果的影響大小,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了方差分析。見(jiàn)表3。
表3 方差分析表
注:F0.05(2,2)=19.00;F0.01(2,2)=99.00
極差分析結(jié)果表明,3個(gè)因素的影響大小依次為:提取次數(shù)(B)>加水量(A)>提取時(shí)間(C);表3方差分析結(jié)果表明,提取次數(shù)(B)和加水量(A)2個(gè)因素對(duì)水提工藝有顯著性影響,其中提取次數(shù)(B)的影響有極顯著差異,而提取時(shí)間(C)影響較小,由此得出的最佳工藝組合為A3B3C2,即以12倍量水,煎3次,每次1.5小時(shí),但這一組合的生產(chǎn)周期長(zhǎng)、用水量大,將增加生產(chǎn)成本,同時(shí)也不符合節(jié)能降耗的原則。
由于提取時(shí)間這一因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響程度最小,因此考慮選取更為經(jīng)濟(jì)的水平;雖然加水量因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響顯著,但通過(guò)直觀(guān)分析發(fā)現(xiàn)加水量為10倍量和12倍量這2個(gè)水平間的差異卻很小,在保證提取充分的前提下,考慮到縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本等生產(chǎn)實(shí)際的需要,選擇A2B3C1組合作為水提取工藝參數(shù),即飲片加入10倍量水,煮沸后保持微沸1小時(shí),提取3次。
為確定優(yōu)選工藝的優(yōu)劣和穩(wěn)定性,以A2B3C1組合進(jìn)行了3批驗(yàn)證試驗(yàn),由表4結(jié)果可見(jiàn),此工藝穩(wěn)定可靠,合理可行。
表4 水煎煮提取優(yōu)選工藝驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果
中藥配方顆粒是中藥飲片改革的一種新形式,它保持了中藥湯劑的特點(diǎn),且有所專(zhuān)長(zhǎng),具有“三效”(高效、速效、長(zhǎng)效)、“三小”(劑量小、毒性小、作用小)以及“五方便”(服用、攜帶、貯藏、組方、運(yùn)輸方便)等特點(diǎn)[3]。近年來(lái),中藥配方顆粒得到了迅速的發(fā)展,但在質(zhì)量工藝、質(zhì)量控制技術(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建立等多方面并不完善。筆者曾對(duì)6個(gè)廠(chǎng)家茜草配方顆粒樣品進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)其中大葉茜草素的含量差異顯著(差異高達(dá)10多倍)[4],且不同廠(chǎng)家的茜草配方顆粒性狀差異明顯,這表明不同廠(chǎng)家采用的生產(chǎn)工藝不盡相同。為此,本研究通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)茜草配方顆粒的提取工藝進(jìn)行了優(yōu)選,以期為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供依據(jù)。
盡管有研究用不同濃度的乙醇作為提取溶劑優(yōu)選茜草的提取工藝[5],但考慮到配方顆粒劑實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)因素以及配方顆粒劑是在傳統(tǒng)湯藥基礎(chǔ)上對(duì)中藥飲片改革的一種新形式,因此本文仍采用水作為提取溶劑對(duì)茜草配方顆粒的提取工藝進(jìn)行研究。
中藥的成分相對(duì)復(fù)雜,其提取工藝的評(píng)價(jià)如采用單一指標(biāo)進(jìn)行工藝優(yōu)選,則代表性較差,不能保證整體質(zhì)量,故往往采用幾個(gè)評(píng)判指標(biāo)共同篩選最佳工藝條件。2010年版《中國(guó)藥典》以大葉茜草素和羥基茜草素2種成分作為茜草含量測(cè)定的檢測(cè)指標(biāo),因此本研究采用梯度洗脫的方法對(duì)茜草提取液進(jìn)行分析,同時(shí)測(cè)定了大葉茜草素和羥基茜草素2種成分的含量。通過(guò)對(duì)干浸膏得率、大葉茜草素和羥基茜草素提取量等多指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)分,可更為有效地評(píng)價(jià)茜草的提取工藝,使結(jié)果更具代表性、合理性和全面性。
由于不同類(lèi)型的評(píng)價(jià)指標(biāo)其結(jié)果有時(shí)不在同一數(shù)量級(jí),直接累加則使數(shù)量級(jí)大的對(duì)結(jié)果的貢獻(xiàn)大,而小的貢獻(xiàn)小,因此對(duì)多指標(biāo)正交試驗(yàn)評(píng)價(jià)分析時(shí),需解決指標(biāo)間量綱不一致和相容與否等問(wèn)題[6]。本研究通過(guò)將3個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的隸屬度,使不同量綱和數(shù)量級(jí)的指標(biāo)數(shù)據(jù)可比化。然后針對(duì)各指標(biāo)重要性的差異給出不同的權(quán)重,綜合評(píng)分后再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在有效成分明確的前提下,浸膏得率越高則有效成分純度越低,應(yīng)減少干浸膏得率的權(quán)重系數(shù);若指標(biāo)成分不明確,以浸出物多少來(lái)代表有效成分時(shí),干浸膏得率的權(quán)重系數(shù)應(yīng)相應(yīng)增大[7]。由于茜草中除含有大葉茜草素和羥基茜草素等醌類(lèi)物質(zhì)外,還含有萜類(lèi)、己肽類(lèi)和多糖等多種物質(zhì),化學(xué)成分較復(fù)雜,因此本研究適當(dāng)?shù)靥岣吡烁山嗟寐实臋?quán)重系數(shù),將其定為0.5,而將大葉茜草素和羥基茜草素2種主要成分的權(quán)重系數(shù)各定為0.25,這樣經(jīng)過(guò)方差分析優(yōu)選出的工藝條件更加合理。
研究發(fā)現(xiàn),提取次數(shù)和加水量2個(gè)因素對(duì)水提工藝有顯著性影響,而提取時(shí)間影響較小,但若以正交試驗(yàn)得分最高的組合(A3B3C2)進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)則生產(chǎn)周期長(zhǎng)、用水量大,將增加生產(chǎn)成本。在保證提取充分的前提下,從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),筆者適當(dāng)?shù)乜s短了提取時(shí)間和減少了加水量。通過(guò)驗(yàn)證試驗(yàn),本文優(yōu)選的提取工藝的平均綜合評(píng)分達(dá)到0.927分,與A3B3C2組合相比,得分減少約7.3%,但提取時(shí)間縮短了1.5 小時(shí),從省時(shí)節(jié)能、降低成本的生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),確定此條件為最佳提取方案。
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