章國(guó)磊, 王 靜, 李珺銘, 焦麗麗, 李 慧*, 吳 巍*
(1.長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué),吉林省人參科學(xué)研究院,吉林 長(zhǎng)春 130117;2.遼寧海思科制藥有限公司,遼寧 沈陽(yáng) 110168)
口服液是以湯劑為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的無(wú)菌或半無(wú)菌口服液體制劑[1],不但保留了湯劑原有特色,而且具有吸收快、奏效迅速、服用方便等優(yōu)點(diǎn)。人參是我國(guó)名貴中藥材,具有增強(qiáng)記憶力、提高免疫力、抗衰老、抗腫瘤等作用[2-6],是市場(chǎng)上常見(jiàn)補(bǔ)益品,其口服液在增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗疲勞、調(diào)節(jié)血壓等方面均表現(xiàn)出很好的療效[7-8],近年來(lái)獲得了快速發(fā)展,并且在保健食品市場(chǎng)上占有很大份額,具有廣闊的發(fā)展前景。但人參口服液大多以水為提取溶劑,通過(guò)加熱回流的方式制備,其間容易提取出淀粉、蛋白質(zhì)、黏液質(zhì)等可溶性高分子成分,常呈膠體分散或相互增溶狀態(tài)[9],在貯存中出現(xiàn)渾濁、沉淀,造成澄明度較差等問(wèn)題。目前,改善液體制劑澄明度的方法主要有醇沉法[10]、殼聚糖絮凝法[11]、凍融法[12],本實(shí)驗(yàn)以人參皂苷、凍干粉含量為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)這3種澄清工藝進(jìn)行比較篩選,以期為其他中藥口服液澄清工藝的研究提供理論依據(jù)。
1.1 儀器 四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(Q-TOF)(美國(guó)Agilent公司);N-1100型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、FDU-1100型凍干機(jī)(東京理化器械株式會(huì)社);KQ-3200B型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);RCT-3200型超純水機(jī)(長(zhǎng)春市萊博帕特有限公司);902-ULTS型超低溫冰箱(美國(guó)賽默飛世爾科技公司);Synergy 2多功能微孔板檢測(cè)儀(美國(guó)Bio-Tek公司)。
1.2 試劑與藥物 4年生全須生曬參(吉林省集安益盛藥業(yè)股份有限公司),經(jīng)長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)姜大成教授鑒定為五加科植物人參PanaxginsengC.A.Meyer的干燥根莖。香草醛(薩恩化學(xué)技術(shù)上海有限公司)。甲醇、甲酸、乙腈為色譜純(美國(guó)Tedia公司);冰醋酸、高氯酸等均為分析純(北京化學(xué)試劑公司)。
2.1 提取液制備 將生曬參粉碎后過(guò)40目篩,稱取50 g,加500 mL超純水加熱回流提取3次,時(shí)間分別為2、2、1 h,料液比分別為1∶10、1∶8、1∶8,合并濾液,在60 ℃下減壓濃縮至1 000 mL,過(guò)濾,即得。
2.2 凍干粉制備 精密量取“2.1”項(xiàng)下提取液50 mL,置于-80 ℃超低溫冰箱中預(yù)凍24 h后再放到低溫冷凍干燥機(jī)中凍干36 h,即得,稱定質(zhì)量。
2.3 總皂苷及皂苷單體含量測(cè)定
2.3.1 對(duì)照品溶液制備 精密稱定人參皂苷Re對(duì)照品2 mg,置于2 mL量瓶中,甲醇溶解后定容至2 mL,過(guò)0.22 μm微孔濾膜,即得(質(zhì)量濃度為1 mg/mL)。
2.3.2 供試品溶液制備 精密量取“2.1”項(xiàng)下提取液5 mL,置于分液漏斗中,加入5 mL超純水,乙醚脫脂3次,每次20 mL,收集合并下層水相,加水飽和正丁醇萃取3次,每次20 mL,合并正丁醇層,60 ℃水浴蒸干,甲醇定容至10 mL量瓶中,過(guò)0.22 μm微孔濾膜,即得。
2.3.3 線性關(guān)系考察 精密量取人參皂苷Re對(duì)照品溶液40、80、120、160、200、240 μL,置于10 mL具塞刻度試管中,氮?dú)獯蹈桑尤?%香草醛-冰醋酸溶液0.2 mL、高氯酸溶液0.8 mL,混勻,60 ℃水浴加熱15 min,流水冷卻,冰醋酸5 mL終止反應(yīng),在550 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度。以人參皂苷Re質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),吸光度為縱坐標(biāo)(A)進(jìn)行回歸,得方程為A=12.769X+0.040 3(r=0.999 1),在5.46~36.40 μg/mL范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。
2.3.4 總皂苷含量測(cè)定 按“2.3.3”項(xiàng)下方法檢測(cè)吸光度,根據(jù)回歸方程測(cè)定總皂苷含量。
2.3.5 皂苷單體含量測(cè)定 采用四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(Q-TOF)法測(cè)定。
2.3.5.1 色譜條件 C18色譜柱(50 mm×3 mm,2.7 μm);流動(dòng)相0.1%甲酸(A)-乙腈(B),梯度洗脫(0~5 min,15%~19%B;5~10 min,19%B;10~28 min,19%~26%B;28~38 min,26%~60%B;38~42 min,60%~100%B);體積流量0.5 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)550 nm;柱溫35 ℃;進(jìn)樣量5 μL。
2.3.5.2 質(zhì)譜條件 電噴霧電離源(ESI),負(fù)離子模式;掃描范圍m/z200~1 500;霧化器溫度300 ℃;干燥氣(N2)體積流量9 L/min;干燥氣溫度350 ℃;霧化器壓力45 psi(1 psi=6.895 kPa)。
2.4 澄清工藝考察
2.4.1 凍融法 精密量取5份“2.1”項(xiàng)下提取液,每份50 mL,置于-80 ℃超低溫冰箱中冷凍,每次24 h,在4 ℃下避光靜置24 h,濾過(guò),觀察澄明度,測(cè)定總皂苷、凍干粉含量,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 凍融法對(duì)澄清效果的影響
譚蔚等[13]報(bào)道,凍融可使蠶砂提取液中的粒子產(chǎn)生明顯凝聚而沉淀,在保留有效成分的同時(shí)改善提取液澄明度;表1顯示,凍融法雖能有效保留總皂苷、凍干粉含量,但無(wú)法有效改善口服液澄明度,可能是由于該方法不能有效去除淀粉、蛋白質(zhì)、黏液質(zhì)等可溶性雜質(zhì),而且凍融次數(shù)的增加會(huì)造成生產(chǎn)成本提高,故不予考慮。
2.4.2 醇沉法 參考文獻(xiàn)[14]報(bào)道,精密量取5份“2.1”項(xiàng)下提取液,每份50 mL,分別加入一定量乙醇使其體積分?jǐn)?shù)達(dá)到20%、30%、40%、50%,4 ℃避光靜置24 h,過(guò)濾,在60 ℃下濃縮至無(wú)醇味,觀察澄明度,測(cè)定總皂苷、凍干粉含量,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 醇沉法對(duì)澄明效果的影響
由此可知,當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)達(dá)到40%時(shí),在有效提高總皂苷、凍干粉的含量前提下,口服液澄明度也得到了改善,但少量淀粉、蛋白質(zhì)、黏液質(zhì)等可溶性雜質(zhì)可能未有效除去,導(dǎo)致凍干粉含量增加,并且該工藝增加了乙醇的用量,操作復(fù)雜。王柏強(qiáng)等[15]在優(yōu)化杜仲葉水提液除雜工藝過(guò)程中發(fā)現(xiàn),醇沉法除雜后藥液中雜質(zhì)沉淀速度慢,導(dǎo)致醇沉法生產(chǎn)周期較長(zhǎng),生產(chǎn)成本提高,故不予考慮。
2.4.3 殼聚糖絮凝法
2.4.3.1 殼聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)篩選 殼聚糖是蝦殼、蟹殼經(jīng)酸處理后得到的陽(yáng)離子堿性多糖,無(wú)毒無(wú)味,可生物降解[16],可通過(guò)電中和吸附等作用將體系中的懸浮物及膠體粒子去除,使其澄明度提高[17],并且對(duì)于大部分藥材提取液均能起到一定的澄清作用,可充分保留有效成分,明顯提高轉(zhuǎn)移率[18-22]。取1 g殼聚糖,1%醋酸分別制成0.5%、1%、2%絮凝劑,磁力攪拌后靜置24 h,加入3份“2.1”項(xiàng)下提取液中,每份50 mL,在4 ℃下避光靜置24 h,濾過(guò),觀察澄明度,結(jié)果見(jiàn)表3。由此可知,1%殼聚糖對(duì)提取液中雜質(zhì)有較強(qiáng)的吸附作用,析出沉淀量較多,同時(shí)沉淀物較大的比表面積也將不溶微粒一同除去,而且澄清速度快,澄明度明顯改善。
表3 殼聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)澄明效果的影響
2.4.3.2 殼聚糖用量篩選 殼聚糖對(duì)淀粉、蛋白質(zhì)、黏液質(zhì)等可溶性雜質(zhì)具有較強(qiáng)的吸附作用,形成不溶于水的高分子復(fù)合物沉淀,沉淀物較大的表面積也能吸附中藥提取液中不溶性的微粒,使得藥液澄清[23]。精密量取5份“2.1”項(xiàng)下提取液,每份50 mL,置于100 mL錐形瓶中,1%殼聚糖絮凝劑分別以4%、5%、6%、7%、8%用量加入,在4 ℃下避光靜置24 h,濾過(guò),觀察澄明度,測(cè)定總皂苷、凍干粉含量,結(jié)果見(jiàn)表4。由此可知,用量為6%時(shí)總皂苷損失較小,澄明速度較快,凍干粉含量較低,可能是殼聚糖的除雜效果較好,同時(shí)提取液澄明度顯著改善,放置后溶液穩(wěn)定性良好。
表4 殼聚糖用量對(duì)澄明效果的影響
2.4.4 殼聚糖用量對(duì)皂苷單體含量影響 取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%、用量為6%的殼聚糖,加到50 mL提取液中,在4 ℃下避光靜置24 h,濾過(guò),測(cè)定皂苷單體含量,結(jié)果見(jiàn)表5、圖1。由此可知,各皂苷單體含量在加入殼聚糖的變化較小,表明殼聚糖絮凝法處理不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生明顯破壞作用。
表5 殼聚糖用量對(duì)皂苷單體含量的影響
圖1 皂苷單體總離子流圖
2.4.5 澄清方法比較 表6顯示,3種澄清方法均能在有效保證總皂苷、凍干粉含量的前提下,不同程度地改善口服液的澄明度,其中凍融法下兩者含量相對(duì)較高,但澄明度不理想,可能是由于該方法未能實(shí)現(xiàn)對(duì)可溶性雜質(zhì)微粒的有效聚集、沉淀、去除;醇沉法下人參總皂苷保留率降低,凍干粉保留率升高,澄明度不理想,可能是因?yàn)樵摴に噷?duì)可溶性雜質(zhì)的去除率較低;殼聚糖絮凝法下總皂苷含量較高,凍干粉含量降低,表明殼聚糖可實(shí)現(xiàn)對(duì)可溶性雜質(zhì)有效去除,并且澄明度也得到顯著改善。另外,殼聚糖不破壞有效成分,本身不產(chǎn)生藥理作用,用量少,不殘留,與人體有良好的生物相容性和降解性[24],而且相關(guān)工藝簡(jiǎn)便,成本較低,生產(chǎn)周期短,是一種理想的澄清劑。
表6 3種澄清方法比較結(jié)果
2.4.6 澄明度穩(wěn)定性試驗(yàn) 澄明度穩(wěn)定性是口服液制備過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題,可反映其外觀性狀和內(nèi)在質(zhì)量[25]。精密量取12份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%、用量為6%的殼聚糖、采用殼聚糖絮凝法處理后的口服液,每份50 mL,封裝于12個(gè)無(wú)色玻璃瓶中,分為4組,每組3份,在4 ℃下避光靜置90 d,觀察澄明度,測(cè)定總皂苷、凍干粉含量,結(jié)果見(jiàn)表7。由此可知,總皂苷、凍干粉含量無(wú)明顯變化,口服液澄清,長(zhǎng)時(shí)間放置無(wú)可視沉淀產(chǎn)生,表明該工藝穩(wěn)定可行。
表7 澄明度穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果(n=3)
人參口服液含有多糖等成分,在乙醇沉淀過(guò)程中會(huì)有一定損失,而它作為以水為溶劑提取獲得的制劑,該方法效果較差。凍融法是通過(guò)反復(fù)凍融過(guò)程改變?nèi)芤褐蟹肿有螒B(tài),使其產(chǎn)生沉淀析出的一種方法,它不僅生產(chǎn)周期較長(zhǎng)、沉淀效果有限,而且容易影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性,也不適合澄清人參口服液。殼聚糖是一種天然陽(yáng)性離子堿性多糖,可作為陽(yáng)離子絮凝劑發(fā)揮電中和凝聚、粘結(jié)架橋絮凝的雙重作用,對(duì)人參提取液具有很好的澄清效果,其口服液長(zhǎng)時(shí)間貯存時(shí)能保持較高的澄明度,而且無(wú)可視沉淀產(chǎn)生,具有用量少、生產(chǎn)周期短、成本低、澄明度高,穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì),應(yīng)用前景廣闊,可為其他中藥口服液澄清研究提供理論依據(jù)。