羅忠圣, 錢志瑤, 周 鎂, 黃秀平, 桂珊珊, 覃容貴*
(1.貴州康琦藥械有限公司,貴州貴陽550025;2.貴州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,貴州貴陽550004)
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正交試驗(yàn)優(yōu)選二巖虎果湯的水提醇沉工藝
羅忠圣1, 錢志瑤2, 周 鎂2, 黃秀平2, 桂珊珊2, 覃容貴2*
(1.貴州康琦藥械有限公司,貴州貴陽550025;2.貴州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,貴州貴陽550004)
摘要:目的 優(yōu)選二巖虎果湯的水提醇沉工藝。方法 以石吊蘭素含有量和浸膏得率的綜合評(píng)分為指標(biāo),采用正交試驗(yàn)考察加水量、提取次數(shù)、提取時(shí)間對(duì)水提工藝的影響,再考察藥液濃縮比例、乙醇沉降體積分?jǐn)?shù)、靜置時(shí)間對(duì)醇沉工藝的影響。然后,進(jìn)行水提醇沉工藝及藥效學(xué)驗(yàn)證。結(jié)果 最佳提取工藝是加10倍量水,提取1次,每次1 h;最佳醇沉工藝是提取液減壓濃縮至藥材量與藥液的體積比為2∶1,加入乙醇量為75%,靜置12 h后除去沉淀。結(jié)論 該工藝所得產(chǎn)品與二巖虎果湯水提液的止咳抗炎作用無差異,而且穩(wěn)定可行,不影響藥效,可為其規(guī)范化生產(chǎn)提供參考。
關(guān)鍵詞:二巖虎果湯;水提醇沉工藝;石吊蘭素;浸膏得率;正交試驗(yàn);止咳抗炎作用
二巖虎果湯復(fù)方的單味藥均為苗藥,由君藥巖豇豆、臣藥巖白菜、佐藥虎杖、使藥果上葉組成,為貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院名老中醫(yī)饒?zhí)炫嘟?jīng)驗(yàn)方,四味藥配伍合用時(shí)性涼,具有辛良解表、宣肺、補(bǔ)虛、化痰止咳、清血熱、解毒、養(yǎng)陰清肺等功效,可止咳、祛痰、平喘、抗炎,臨床主要用于治療大葉性肺炎、急性支氣管炎、小兒哮喘等,未見不良反應(yīng)。為了將傳統(tǒng)的二巖虎果湯水煎劑開發(fā)為現(xiàn)代中藥制劑,本實(shí)驗(yàn)采用正交試驗(yàn)法對(duì)其水提醇沉工藝進(jìn)行研究,結(jié)果報(bào)道如下。
1.1 儀器 Agi1ent 1100高效液相色譜儀(美國(guó)安捷倫公司);R308旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海申生科技有限公司);HZT-A500、AL204電子天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司);98-1-C數(shù)字控溫電熱套(天津市泰斯特儀器有限公司);AS系列超聲波清洗機(jī)(天津奧特賽恩斯儀器有限公司)。
1.2 材料 石吊蘭素對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào)111555-200602,20 mg)。甲醇為色譜純(天津科密歐化學(xué)試劑有限公司);水為色譜純(自制);其他試劑為分析純。巖豇豆、巖白菜、虎杖、巖果藥材均購(gòu)自貴州省貴陽市萬東橋中藥材市場(chǎng),經(jīng)貴陽醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院覃容貴教授鑒定。
2.1 石吊蘭素的測(cè)定
2.1.1 對(duì)照品溶液的制備 精密稱取石吊蘭素對(duì)照品適量,加甲醇制成每1 mL含50 μg石吊蘭素的溶液,即得。
2.1.2 供試品溶液的制備 按照處方比例稱取藥材適量,水提或水提醇沉后,將提取液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中濃縮成流浸膏,水浴蒸干,105℃恒溫干燥箱中干燥3 h,制成浸膏。再精密稱取浸膏粉末0.5 g,研細(xì),置于具塞錐形瓶中,精密加入75%甲醇50 mL,密塞,稱定質(zhì)量,超聲(240 W、40 kHz)20 min,放冷,再稱定質(zhì)量,75%甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得。
2.1.3 陰性對(duì)照溶液的制備 按處方比例(不含巖豇豆)稱取藥材適量,按“2.1.2”項(xiàng)下方法制成陰性對(duì)照品溶液。
2.1.4 色譜條件與系統(tǒng)適應(yīng)性實(shí)驗(yàn) 采用Diamonsi1(R)鉆石C18色譜柱(5 μm,250 mm×4.6 mm),包括VWD檢測(cè)器;流動(dòng)相為甲醇-水(50∶50);檢測(cè)波長(zhǎng)330 nm;體積流量1 mL/min;柱溫30℃;進(jìn)樣量10 μL。理論塔板數(shù)按石吊蘭素峰計(jì)算,應(yīng)不小于3 000。
在選定色譜條件下,取對(duì)照品、供試品、陰性對(duì)照品溶液各10 μL分別進(jìn)樣。結(jié)果,測(cè)得石吊蘭素對(duì)照品的保留時(shí)間約為69.9 min;供試品色譜中石吊蘭素峰與雜峰的分離效果良好,分離度大于2.0;理論塔板數(shù)按石吊蘭素峰計(jì)算,應(yīng)不小于3 000;陰性對(duì)照色譜在相應(yīng)位置上,無干擾峰產(chǎn)生,具體見圖1。
圖1 二巖虎果湯的HPLC色譜圖
2.1.5 線性關(guān)系考察 精密移取標(biāo)準(zhǔn)品母液(50 μg/mL)1、2、3、4、5 mL,加甲醇稀釋至10 mL,搖勻,微孔濾膜過濾,在“2.1.4”項(xiàng)色譜條件下測(cè)定石吊蘭素峰的峰面積。以色譜峰面積為縱坐標(biāo)(y),石吊蘭素質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(x)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程y=29.324x-6.1,r=0.999 7,表明石吊蘭素對(duì)照品在5~25 μg/mL范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。
2.1.6 精密度試驗(yàn) 精密吸取供試品溶液10 μL,重復(fù)進(jìn)樣6次,記錄峰面積。結(jié)果,其RSD為0.38%,表明儀器精密度良好。
2.1.7 重復(fù)性試驗(yàn) 精密稱取同批浸膏粉末0.5 g,共6份,按“2.1.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,精密吸取10 μL,注入液相色譜儀測(cè)定,計(jì)算石吊蘭素的含有量。結(jié)果,浸膏中石吊蘭素的平均含有量為15.85 μg/mL,RSD 為0.66%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.1.8 穩(wěn)定性試驗(yàn) 分別于0、2、4、6、8、12、24 h精密吸取供試品溶液(16.0 μg/mL)10 μL,注入液相色譜儀,記錄石吊蘭素的峰面積。結(jié)果,其RSD為1.12%,表明石吊蘭素溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.9 加樣回收試驗(yàn) 精密稱取同一批樣品9份,每份0.25 g(含石吊蘭素1.42 mg/g),分為3組,分別精密加入質(zhì)量濃度為60、70、80 μg/mL的石吊蘭素對(duì)照品溶液5 mL,按“2.1.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,進(jìn)樣測(cè)定。結(jié)果,平均回收率為99.72%,RSD為1.12%(n =9)。
2.1.10 樣品的測(cè)定 精密稱取正交試驗(yàn)所得的浸膏樣品適量,按“2.1.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,進(jìn)樣測(cè)定。每份樣品測(cè)定兩次,按回歸方程計(jì)算,以平均值為測(cè)定值,計(jì)算樣品中石吊蘭素的含有量。
2.2 正交試驗(yàn)優(yōu)化水提醇沉工藝
2.2.1 水提工藝設(shè)計(jì)[1-2]以加水量、提取次數(shù)、提取時(shí)間為考察因素,以石吊蘭素含有量和浸膏得率為考察指標(biāo),選用L9(34)正交表進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),因素水平見表1。
表1 正交試驗(yàn)因素水平
2.2.2 水提工藝正交試驗(yàn)結(jié)果及統(tǒng)計(jì)分析 以表2中的L9(34)設(shè)計(jì)表進(jìn)行9組試驗(yàn),以石吊蘭素含有量和浸膏得率為指標(biāo),同時(shí)以兩者的最大值為參照進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一,得出權(quán)重系數(shù)。將石吊蘭素含有量的權(quán)重系數(shù)設(shè)為0.7,由于原二巖虎果湯方中有效成分不明確,通常以浸出物得率為指標(biāo),因此將其權(quán)重系數(shù)設(shè)定為0.3,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。水提正交試驗(yàn)結(jié)果及直觀分析結(jié)果見表2,方差分析結(jié)果見表3。綜合評(píng)分M=0.7X×100/2.256 +0.3Y×100/26.307。
表2 水提工藝正交試驗(yàn)結(jié)果
表3 水提工藝正交試驗(yàn)方差分析
從直觀分析中的極差大小來看,其影響因素順序?yàn)樘崛r(shí)間(C)>加水量(A)>提取次數(shù)(B)。比較各因素不同水平綜合評(píng)分的均值發(fā)現(xiàn),對(duì)于因素C,其優(yōu)劣次序?yàn)?>2>1;對(duì)于因素A,其優(yōu)劣次序?yàn)?>2>1;對(duì)于因素B,其優(yōu)劣次序?yàn)?>2>3。
從方差分析結(jié)果來看,由于F0.05(2,2)=19,提取時(shí)間(C)、加水量(A)和提取時(shí)間(B)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能是由于石吊蘭素為醇溶性物質(zhì),在水溶液中的溶解度較低所致。綜合考慮,確定最優(yōu)提取方案為A3B1C3,即加水量12倍,提取1次,每次2 h。
2.2.3 醇沉工藝設(shè)計(jì)[3-5]以醇沉濃度、藥液濃縮比例和靜置時(shí)間為考察因素,以石吊蘭素含有量、浸膏得率為考察指標(biāo),采用L9(34)正交試驗(yàn)對(duì)醇沉工藝進(jìn)行優(yōu)選,因素水平見表4。
表4 醇沉工藝正交試驗(yàn)因素水平
2.2.4 醇沉工藝正交試驗(yàn)結(jié)果及統(tǒng)計(jì)分析 將石吊蘭素的權(quán)重系數(shù)設(shè)為0.7,浸膏得率的權(quán)重系數(shù)設(shè)為0.3,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。醇沉正交試驗(yàn)結(jié)果及直觀分析結(jié)果見表5,方差分析結(jié)果見表6。綜合評(píng)分M=0.7X×100/2.478 +0.3Y× 100/24.217。
表5 醇沉工藝正交試驗(yàn)結(jié)果
表6 醇沉工藝正交試驗(yàn)方差分析
從直觀分析中的極差大小來看,其影響因素順序?yàn)榇汲翝舛龋˙)>藥液濃縮比例(A)>靜置時(shí)間(C)。比較各個(gè)因素不同水平綜合評(píng)分的均值發(fā)現(xiàn),對(duì)于因素B,其優(yōu)劣次序?yàn)?>3>1;對(duì)于因素A,其優(yōu)劣次序?yàn)?>2>1;對(duì)于因素C,其優(yōu)劣次序?yàn)?>3>1。
從方差分析來看,由于F(1,2)=19,醇沉濃度(B)相對(duì)于藥液濃縮比例(A)和靜置時(shí)間(C)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。綜合考慮,因A(藥液濃縮比例)、C(靜置時(shí)間)對(duì)結(jié)果無顯著性影響,而且各水平相近,故考慮實(shí)際情況,確定最優(yōu)提取方法為A3B2C1,即提取液濃縮至藥材量與藥液的體積比為2∶1,醇沉濃度為75%,靜置12 h。
2.2.5 水提醇沉工藝驗(yàn)證 按處方比例,稱取1/10處方量藥材3份,即巖豇豆、巖白菜、虎杖、果上葉各3 g,剪碎混合,按優(yōu)選的水提醇沉工藝進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn),即加12倍量水,提取1次,每次2 h,提取液減壓濃縮至藥材量與藥液的體積比為2∶1,加入乙醇量75%,靜置12 h。濃縮后,置于105℃恒溫干燥箱中干燥3 h,再置于干燥器中冷卻30 min,迅速稱重,計(jì)算浸膏得率,測(cè)定其中石吊蘭素的含有量,結(jié)果見表7。由表可知,按最佳水提醇沉方案試驗(yàn),浸膏得率可控制在21%左右,石吊蘭素含有量大于2.2 mg/g,表明優(yōu)選的工藝穩(wěn)定可行。
表7 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3 水提醇沉工藝的藥效學(xué)驗(yàn)證
2.3.1 樣品的制備
原水提組:取巖豇豆、巖白菜、虎杖、果上葉各30 g,加10倍量水加熱煎煮2次,每次2 h,濾過,合并濾液并濃縮,即每1 mL濃縮液相當(dāng)于藥材量1 g,備用。
水提醇沉組:取巖豇豆、巖白菜、虎杖、果上葉各30 g,按水提醇沉工藝優(yōu)選條件制備樣品,濾液濃縮,回收乙醇,即每1 mL濃縮液相當(dāng)于藥材量1 g,備用。
2.3.2 藥效學(xué)考察 止咳試驗(yàn)[6-8]:取小鼠30只,分為模型對(duì)照組、原水提組、水提醇沉組,每組10只,按20 mL/kg劑量分別灌胃給藥,其中模型對(duì)照組給予同體積蒸餾水,每天1次,連續(xù)給藥7 d。第7天給藥1 h后,依次將小鼠置于噴霧器中,濃氨水恒壓定量噴霧10 s,立即取出,觀察小鼠是否腹肌收縮并同時(shí)張開大口,以此為標(biāo)準(zhǔn),計(jì)咳嗽一次,統(tǒng)計(jì)小鼠開始咳嗽的時(shí)間(咳嗽潛伏期)。同時(shí),繼續(xù)觀察并記錄3 min內(nèi)小鼠的咳嗽次數(shù)。
抗炎試驗(yàn)[9-11]:取小鼠30只,分組及給藥方法同上。第7天給藥40 min后,依次在小鼠右耳的兩面分別涂以0.04 mL二甲苯致腫,其中正常對(duì)照組為小鼠左耳,1 h后處死,分別在小鼠正常對(duì)照組左耳和二甲苯右耳的同一部位,用直徑5 mm的打孔器打下耳片,分別稱定質(zhì)量,記錄,計(jì)算耳腫脹率,公式為腫脹率=(右耳質(zhì)量-左耳質(zhì)量)/左耳質(zhì)量。
鎮(zhèn)咳、抗炎實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別見表8、表9。由表可知,與模型對(duì)照組比較,水提醇沉組具有明顯的延長(zhǎng)小鼠咳嗽潛伏期、減少咳嗽次數(shù)、抑制小鼠耳腫脹率的作用(P<0.05);與原水提組比較,水提醇沉組療效無顯著性差異(P>0.05)。
表8 水提醇沉組對(duì)濃氨水致小鼠咳嗽的影響(±s,n=10)
表8 水提醇沉組對(duì)濃氨水致小鼠咳嗽的影響(±s,n=10)
注:與模型對(duì)照組比較,*P<0.05;與原方組比較,▲P>0.05,下同。
組別 劑量/(g.kg-1)咳嗽潛伏期/s 3 min內(nèi)咳嗽次數(shù)模型對(duì)照組 — 16.00±1.94 50.50±8.22原水提組 10 84.50±9.43* 14.00±3.37*水提醇沉組 10 87.10±8.44*▲12.50±2.80*▲
表9 水提醇沉組對(duì)二甲苯致小鼠耳腫脹的影響(±s,n= 10)
表9 水提醇沉組對(duì)二甲苯致小鼠耳腫脹的影響(±s,n= 10)
組別 劑量/(g.kg-1) 腫脹率/%模型對(duì)照組 — 168.6±6.3原水提組 10 50.1±10.1*水提醇沉組 10 52.1±2.3*▲
巖豇豆(又名石吊蘭)是二巖虎果湯的君藥,而石吊蘭素為巖豇豆的有效成分,研究表明其具有良好的鎮(zhèn)咳、抗炎等作用[12],與復(fù)方二巖虎果湯的功能主治一致,所以本實(shí)驗(yàn)選擇石吊蘭素作為二巖虎果湯水提醇沉工藝的含有量測(cè)定指標(biāo)。為考察提取是否完全,除石吊蘭素含有量外,還應(yīng)兼顧浸膏得率,鑒于前者比后者能更好地反映藥材的提取情況,故設(shè)計(jì)兩者的權(quán)重系數(shù)為7∶3。
據(jù)報(bào)道,單味石吊蘭藥材在流動(dòng)相為甲醇-1%醋酸(85∶15),檢測(cè)波長(zhǎng)為335 nm時(shí),石吊蘭素的出峰時(shí)間為10.2 min[13]。本實(shí)驗(yàn)參照藥典標(biāo)準(zhǔn),以甲醇-水(68∶32)為流動(dòng)相[14],標(biāo)準(zhǔn)品石吊蘭素的出峰時(shí)間為11.9 min,但供試樣品出峰雜亂,未分離出石吊蘭素的色譜峰??紤]到研究對(duì)象為復(fù)方,成分復(fù)雜,主峰前面有雜峰,分離度達(dá)不到要求,因此調(diào)整了流動(dòng)相比例。最終,確定以甲醇-水(50∶50)為流動(dòng)相時(shí),石吊蘭素的出峰時(shí)間為69.9 min,雖然出峰時(shí)間偏長(zhǎng),但分離效果良好,而且該比例下流動(dòng)相經(jīng)多次重復(fù)試驗(yàn)證明,其分離效果和出峰時(shí)間穩(wěn)定,因此予以采用。
由于本方各味藥材含多糖、淀粉量較多,水提浸膏得率較高,會(huì)導(dǎo)致給藥劑量過大,而且這些雜質(zhì)還可能造成制劑不穩(wěn)定,所以后續(xù)進(jìn)行了醇沉除雜工藝研究。結(jié)果顯示,藥液的相對(duì)密度在實(shí)際操作中不易控制,故以藥材量與藥液的體積比代替,方便實(shí)用。
另外,二巖虎果湯的傳統(tǒng)劑型為水煎劑,為確保水提醇沉工藝不影響其療效,本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了藥效學(xué)驗(yàn)證。結(jié)果表明,水提醇沉工藝產(chǎn)品與水煎劑比較,止咳、抗炎作用無差異,進(jìn)一步說明該工藝的可行性。
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*通信作者:覃容貴(1970—),女,博士,教授,主要從事中藥資源及藥理研究。Te1:(0851)6908218-709,E-mai1:1346812934@ qq.com
作者簡(jiǎn)介:羅忠圣(1971—),男,副主任藥師,主要從事中藥制藥及新藥研究工作。Te1:13885086747,E-mai1:1052318167 @ qq.com
基金項(xiàng)目:貴州省科學(xué)技術(shù)基金項(xiàng)目(黔科合J字[2012]2328號(hào));貴州省中醫(yī)藥管理局中醫(yī)藥、民族醫(yī)藥科學(xué)技術(shù)研究課題(QZYY2011-86)
收稿日期:2014-09-03
doi:10.3969/j.issn.1001-1528.2016.01.047
中圖分類號(hào):R284.2
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
文章編號(hào):1001-1528(2016)01-0193-05