王 玉,李 希,馮建安,黃 嫣,毛 紅,趙 強(qiáng),施崇精
(四川省中醫(yī)藥科學(xué)院 中醫(yī)研究所,四川 成都 610031)
痔瘡是我國(guó)城市居民常見(jiàn)肛腸科疾病之一,近年來(lái)隨著飲食結(jié)構(gòu)和生活方式的改變,其發(fā)病率逐漸上升[1],發(fā)病人群分布廣泛,任意年齡段均可發(fā)病,痔瘡的臨床癥狀有肛周疼痛、肛門腫脹、大便滴血、便干或秘結(jié)等[2],對(duì)患者的生活與工作影響極大。冰硼痔瘡栓功能消炎止痛、生肌止血,能夠有效緩解各期痔瘡疼痛和出血,調(diào)節(jié)微循環(huán),促進(jìn)毛細(xì)血管新生,促進(jìn)創(chuàng)面修復(fù),臨床療效顯著,且不良反應(yīng)少[1]。
冰硼痔瘡栓由黃連、黃柏、大黃、地榆、苦參、紫草、冰片、硼砂等15味藥材組成,根據(jù)原處方工藝及藥材性質(zhì),其中5味藥材采用乙醇提取工藝,分別是黃連、黃柏、大黃、地榆、苦參,黃連和黃柏均具有清熱燥濕、瀉火解毒的功效。現(xiàn)代藥理研究表明[3-8],鹽酸小檗堿是黃連和黃柏抗炎的主要成分,因此,本研究以鹽酸小檗堿含量為主要指標(biāo)并結(jié)合出膏率評(píng)價(jià)冰硼痔瘡栓的提取工藝。評(píng)價(jià)提取工藝的關(guān)鍵是工藝設(shè)計(jì)和對(duì)各指標(biāo)的賦權(quán),本研究采用信息熵賦權(quán)與響應(yīng)面設(shè)計(jì)結(jié)合[9-10],優(yōu)選冰硼痔瘡栓提取工藝參數(shù),從而獲得質(zhì)量穩(wěn)定均一的浸膏,為制劑的后期研究及工業(yè)化生產(chǎn)提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù),現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)過(guò)程報(bào)道如下。
Waters e2695型高效液相色譜儀(Waters公司);Waters 2998 PDA檢測(cè)器(Waters公司);BT-125D分析天平(賽多利斯科學(xué)儀器北京有限公司);BH-15電子天平(啟東友銘衡器有限公司);GZX-9070MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);KQ-300DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);電熱恒溫水浴鍋(北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司)。
黃連飲片、黃柏飲片、大黃飲片、地榆飲片、苦參飲片均購(gòu)于四川省中藥飲片有限責(zé)任公司,由四川省中醫(yī)藥科學(xué)院中醫(yī)研究所謝守德主任中藥師鑒定為真品,均符合2015年版《中國(guó)藥典》有關(guān)規(guī)定;鹽酸小檗堿對(duì)照品(批號(hào):110713-201814,含量86.7%),購(gòu)于中國(guó)食品藥品檢定研究院;乙腈為色譜純;水為超純水;其余均為分析純。
2.1.1 色譜條件 Agilent ZORBAX SB-C18色譜柱(150 mm×4.6 mm,4 μm);乙腈-0.1%磷酸溶液(50∶50)(每100 mL加十二烷基磺酸鈉0.1 g);檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm;體積流量1.0 mL/min;柱溫25 ℃;進(jìn)樣量10 μL。
2.1.2 對(duì)照品溶液制備 取鹽酸小檗堿對(duì)照品精密稱定,加甲醇溶解并稀釋至刻度,制成濃度為1.12 mg/mL的對(duì)照品溶液。
2.1.3 供試品溶液制備 精密量取各試驗(yàn)項(xiàng)下提取液,搖勻,濾過(guò),即得。
2.1.4 陰性溶液制備 按處方比例,取缺黃連飲片和黃柏飲片的其余藥材,按供試品溶液制備方法,制備陰性溶液。
2.1.5 專屬性試驗(yàn) 分別取以上對(duì)照品溶液、供試品溶液、陰性溶液,按照上述色譜條件測(cè)定,結(jié)果表明,指標(biāo)成分色譜峰分離度好,陰性無(wú)干擾。色譜見(jiàn)圖1。
注:A:對(duì)照品溶液色譜;B:供試品溶液色譜;C:陰性溶液色譜
2.1.6 線性與范圍試驗(yàn) 分別精密量取“2.1.2”項(xiàng)下對(duì)照品溶液1、2、3、4、5 mL,置10 mL量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,制成濃度分別為0.112、0.224、0.336、0.448、0.560、1.12 mg/mL的對(duì)照品溶液,按照上述色譜條件測(cè)定,以濃度(X)為橫坐標(biāo)、峰面積(Y)為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程:Y=40000000X+449157(r=0.999 6),表明鹽酸小檗堿在0.112~1.12 mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.1.7 精密度試驗(yàn) 取同一份對(duì)照品溶液,連續(xù)進(jìn)樣6次,進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果鹽酸小檗堿峰面積的RSD為1.31%,表明儀器精密度良好。
2.1.8 重復(fù)性試驗(yàn) 平行制備6份供試品溶液,進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果鹽酸小檗堿峰面積的RSD為2.53%,表明該方法的重復(fù)性良好。
2.1.9 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一供試品溶液,分別于0、2、4、8、16、24 h進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果鹽酸小檗堿峰面積的RSD為1.80%,表明該供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.10 加樣回收試驗(yàn) 精密量取已知含量的供試品溶液6份,取鹽酸小檗堿對(duì)照品適量,按1∶1的比例加入,按供試品溶液制備方法制備供試品溶液,進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算回收率。結(jié)果鹽酸小檗堿的回收率為98.47%,RSD為3.34%,表明該方法準(zhǔn)確度良好。
精密移取提取液20 mL,置已干燥至恒重的蒸發(fā)皿中,水浴蒸干,于105 ℃干燥至恒重,取出,置干燥器中冷卻30 min,迅速精密稱定重量,計(jì)算干膏得率。
2.3.1 單因素試驗(yàn) 以鹽酸小檗堿含量和干膏得率為指標(biāo),分別考察影響乙醇提取工藝的關(guān)鍵影響因素乙醇濃度、加乙醇量、提取時(shí)間、提取次數(shù),確定響應(yīng)面試驗(yàn)影響因素的水平。
乙醇濃度的影響:按處方比例稱取藥材,分別加入乙醇濃度為50%、60%、70%、80%、90%的乙醇溶液8倍量,加熱回流提取2次,每次1h,過(guò)濾,濾液進(jìn)行含量測(cè)定和干膏得率測(cè)定(圖2),確定響應(yīng)面考察乙醇濃度影響因素的范圍為60%~80%。
圖2 乙醇濃度影響因素試驗(yàn)結(jié)果
加乙醇量的影響:按處方比例稱取藥材,分別加入乙醇濃度為70%的乙醇溶液6、8、10、12倍量,加熱回流提取2次,每次1 h,過(guò)濾,濾液進(jìn)行含量測(cè)定和干膏得率測(cè)定(圖3),確定響應(yīng)面考察加乙醇量6~10倍。
圖3 加乙醇量影響因素試驗(yàn)結(jié)果
提取時(shí)間的影響:按處方比例稱取藥材,加入乙醇濃度為70%的乙醇溶液8倍量,加熱回流提取2次,每次分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h,過(guò)濾,濾液進(jìn)行含量測(cè)定和干膏得率測(cè)定(圖4),確定響應(yīng)面考察提取時(shí)間影響因素的范圍為1.0~2.0 h。
圖4 提取時(shí)間影響因素試驗(yàn)結(jié)果
提取次數(shù)的影響:按處方比例稱取藥材,加入乙醇濃度為70%的乙醇溶液8倍量,分別加熱回流提取1、2、3次,每次1 h,過(guò)濾,濾液進(jìn)行含量測(cè)定和干膏得率測(cè)定(圖5)。由圖5可知,提取次數(shù)2次為最優(yōu),因此固定提取次數(shù)2次。
圖5 提取次數(shù)影響因素試驗(yàn)結(jié)果
2.3.2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,采用Design-Expert 8.0軟件設(shè)計(jì)冰硼痔瘡栓提取工藝因素水平表,以綜合評(píng)分為指標(biāo)[11-12],由信息熵賦權(quán)得到組合權(quán)重(表1),按提取工藝試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果進(jìn)行試驗(yàn)(表2),方差分析見(jiàn)表3。
表1 提取工藝權(quán)重
表2 提取工藝試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
表3 提取工藝方差分析結(jié)果
2.3.3 信息熵賦權(quán) 參照文獻(xiàn)[11-16],首先列出原始評(píng)價(jià)矩陣(X);再將其轉(zhuǎn)換成“概率”矩陣(P),如下。
根據(jù)公式,計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的Hi,如下。
Hi=(0.9952 0.9977)
根據(jù)公式,計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù),如下。
Wi=(0.6816 0.3184)
即原始矩陣加權(quán)處理綜合指標(biāo)=X/Xmax×0.06816+Y/Ymax×0.03184。
得到回歸方程為:R=0.99+0.075A+0.03C-0.16A2-0.034B2-0.039C2,r=0.980 3表明模型預(yù)測(cè)性良好,由方差分析可知該模型P<0.000 1,說(shuō)明該模型具有極顯著性。影響因素乙醇濃度P<0.000 1,表明該因素具有極顯著性;影響因素提取時(shí)間P>0.05,表明該因素不具有顯著性;影響因素加乙醇量P<0.05,表明該因素具有顯著性。綜合分析可知,影響因素的順序?yàn)椋阂掖紳舛?提取時(shí)間>加乙醇量,等高線圖和三維曲面圖(圖6),綜合以上,優(yōu)選的最佳提取工藝參數(shù)修正為:乙醇濃度70%,加乙醇量8倍,提取次數(shù)2次,提取時(shí)間1 h。
圖6 各交互因素等高線和三維曲面
根據(jù)以上優(yōu)選的最佳提取工藝參數(shù),按處方量稱取藥材飲片,加8倍量70%乙醇,提取次數(shù)2次,每次1 h,過(guò)濾,濾液按供試品溶液制備方法制備供試品溶液,按含量測(cè)定方法測(cè)定含量,按干膏得率測(cè)定方法測(cè)定干膏得率,計(jì)算鹽酸小檗堿含量RSD為0.93%,計(jì)算干膏得率RSD為2.02%。表明該工藝穩(wěn)定可靠。
痔瘡是我國(guó)醫(yī)學(xué)最早發(fā)現(xiàn)的疾病之一,關(guān)于痔的描述最早見(jiàn)于《山海經(jīng)·西山經(jīng)》:“有鳥,名曰棟,食之已痔?!弊钤缬涊d有關(guān)痔瘡分類和證候的是《五十二病方》,痔瘡的中醫(yī)療法主要有清熱、涼血、解毒等[17-18],冰硼痔瘡栓能消炎止痛、生肌止血,能夠有效緩解各期痔瘡疼痛和出血,從根本入手,改善機(jī)體的整體狀況,且栓劑在肛腸中應(yīng)用很廣,適合臨床應(yīng)用。
黃連性寒味苦,具有清熱燥濕、瀉火解毒的功效,可用于治療濕疹、濕瘡等[19]。現(xiàn)代研究表明,其主要活性成分小檗堿、黃連堿、巴馬亭和藥根堿占總活性堿的95%,小檗堿含量在 50%以上,是其主要抑菌成分[20]。黃柏性寒味苦,具有清熱燥濕、瀉火除蒸、解毒療瘡的功效,用于瘡瘍腫毒、濕疹濕瘡等,也含有小檗堿成分[21]。本研究以鹽酸小檗堿含量測(cè)定為評(píng)價(jià)指標(biāo),同時(shí)測(cè)定黃連和黃柏的有效成分,并結(jié)合信息熵賦權(quán)和響應(yīng)面設(shè)計(jì),科學(xué)合理地優(yōu)選冰硼痔瘡栓提取工藝,為制劑的后期研究及工業(yè)化生產(chǎn)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。