馬洪濤,李子龍,薛青蘋,胡 雨
(華潤三九現(xiàn)代中藥制藥有限公司?廣東 惠州?516000)
三棱為黑三棱科植物黑三棱Sparganium stoleniferum,Buch.-Ham 的干燥塊莖,始載于《本草拾遺》[1]。三棱生品為血中氣藥,具有破血行氣、消積止痛的功能,多用于月經(jīng)不調(diào),積聚結(jié)塊等病癥,是臨床常用的活血化瘀中藥。經(jīng)醋制后,增強破瘀、散結(jié)、止痛的作用。醋三棱的炮制方法有醋煮法、醋蒸發(fā)、醋炙法等[2],目前臨床使用最多且被2020 版《中國藥典》所收載的僅有醋炙三棱。但是,該炮制方法只規(guī)定:“每100kg三棱,用醋15kg”,未明確規(guī)定炮制時間、炮制溫度等工藝參數(shù),使市售醋三棱飲片質(zhì)量參差不齊,影響臨床藥效和安全性[3]。
現(xiàn)代研究表明,三棱主要含揮發(fā)油類、有機酸類、黃酮類、苯丙素類、皂苷類等化學(xué)成分,其中阿魏酸、4-香豆酸和香草酸能抗血小板凝結(jié),與三棱活血化瘀的功效一致[4-6]。目前,《中國藥典》2020 年版三棱藥材項下無明確的成分定性及定量檢測標(biāo)準(zhǔn),其質(zhì)量評價方法僅僅是浸出物含量測定。本實驗以UPLC 檢測三棱藥材4-香豆酸炮制前后含量變化,以4-香豆酸和浸出物含量的綜合評分為評價指標(biāo),采用響應(yīng)曲面法優(yōu)化炮制工藝關(guān)鍵參數(shù),建立參數(shù)明確、過程可控的三棱醋炙工藝,為提高醋三棱的質(zhì)量均一性和臨床用藥安全性提供了技術(shù)支持。
Waters 超高效液相色譜儀,包括四元溶劑管理器、柱溫箱、二極管陣列檢測器;電子分析天平:METTLER TOLEDO(XPE26、MS204S),瑞士梅特勒;KDMA 六聯(lián)電熱套,常州邁科諾儀器有限公司;乙腈(色譜純,批號:JA122830),德國默克公司;甲醇(分析純,批號:20220315),冰醋酸(分析純,批號:20201230),國藥集團化學(xué)試劑有限公司;娃哈哈純凈水(批號:20220310),杭州娃哈哈集團有限公司;4-香豆酸對照品(批號:111684-202003,純度:98.0%),中國食品藥品檢定研究院。
實驗用三棱飲片購買自亳州市場,經(jīng)鑒定為2020 年版《中國藥典》收載基原黑三棱的干燥塊莖。
2.1.1 色譜條件
色譜柱為Waters CORTECS T3(柱長為100mm,內(nèi)徑為2.1mm,粒徑為1.6μm);以乙腈為流動相A,以0.1%冰醋酸溶液為流動相B,按下表中的規(guī)定進行梯度洗脫;流速為每分鐘0.3mL;柱溫為35℃;檢測波長為300nm。理論板數(shù)按4-香豆酸峰計算應(yīng)不低于5000。
2.1.2 對照品溶液制備
取4-香豆酸對照品適量,精密稱定,加入甲醇制成每1mL 含5μg 的混合溶液,搖勻,即得對照品溶液。
2.1.3 供試品溶液制備
取本品粉末(過四號篩)約1.0g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入80%甲醇50mL,稱定重量,加熱回流1 小時,放冷,再稱定重量,用80%甲醇補足減失重量,搖勻,濾過,水浴蒸干,加甲醇溶解定容至5mL容量瓶中,即得供試品溶液。
2.1.4 線性關(guān)系考察
取4-香豆酸對照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1mL 含20μg 的對照品儲備液。分別稀釋,制備成4-香豆酸濃度為1.25、2.5、5、10、20μg?mL-1溶液。分別吸取對照品溶液各2μL,注入液相色譜儀,測定峰面積。對照品濃度為橫坐標(biāo)以X 表示,峰面積為縱坐標(biāo)以Y 表示,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程Y=23569X+19269,相關(guān)系數(shù)(r=0.9953),4-香豆酸在1.25~20μg?mL-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.1.5 精密度試驗
吸取2.1.2 項下對照品溶液2μL,重復(fù)進樣6 次,進行精密度試驗,結(jié)果4-香豆酸峰面積RSD 為0.41%,表明儀器精密度良好。
2.1.6 穩(wěn)定性試驗
分別吸取同一供試品溶液2μL,在室溫環(huán)境下0、2、4、8、16、24h 按上述色譜條件進樣,測定峰面積,計算峰面積RSD 為1.50%,表明樣品在24h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.1.7 重復(fù)性試驗
相比鋁合金來說,鎂合金的密度要低得多,但其具有良好的鑄造性能。人們通過各種各樣的方法,如添加顆粒、纖維和晶須等來生產(chǎn)、制造以鎂作為基體的鎂合金復(fù)合材料。
取同一醋三棱樣品,依照“2.1.3”項下供試品溶液制備方法,分別平行制備6 份樣品,精密吸取2μL,按上述色譜條件進樣,測定峰面積。計算4-香豆酸的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0054%,RSD 為1.21%。
2.1.8 加樣回收試驗
稱取同一批醋三棱樣品粉末0.5g,共6 份,精密稱定,每份加入約0.027mg 的4-香豆酸,按“2.1.3”項下的方法制備供試品溶液,分別吸取2μL,注入液相色譜儀,按“2.1.1”項下色譜條件進樣,記錄峰面積值,計算回收率和RSD 值,4-香豆酸的平均回收率為99.8%,RSD 為1.4%,表明本方法測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
2.1.9 樣品測定
取響應(yīng)曲面試驗的樣品(過四號篩)1.0g,精密稱定,按照“2.1.3”項下方法制備供試品溶液,分別吸取2μL,注入液相色譜儀,按“2.1.1”項下色譜條件進行測定,計算各樣品中4-香豆酸含量。詳見圖1。
圖1 4-香豆酸對照品(A)及醋三棱樣品(B)UPLC 圖
參照《中國藥典》2020 年版醇溶性浸出物測定法(通則2201)項下的熱浸法測定,用稀乙醇作溶劑。
表1 醋三棱炮制工藝響應(yīng)曲面實驗因素水平表
對浸出物及4-香豆酸含量數(shù)據(jù)進行“歸一化” 處理后進行綜合加權(quán)評分,優(yōu)選醋三棱的炮制工藝,浸出物和4-香豆酸的含量原則上越高越好。采用Hassan 方法進行數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化“歸一值”。
計算公式:dmax=。
由于各成分的藥效貢獻值大小未知,因此賦予2項指標(biāo)權(quán)重各50 分,總分100 分,然后計算各試驗組綜合評分。計算公式:綜合評分(Y)=“浸出物歸一值”×50+“4-香豆酸歸一值”×50[10]。具體實驗安排及結(jié)果,詳見表2,方差分析結(jié)果,詳見表3。
表2 Box-Behnken 設(shè)計實驗及結(jié)果
表3 醋三棱炮制工藝優(yōu)化綜合評分回歸模型方差分析
通過Design Expert 12 軟件對各因素經(jīng)回歸擬合后,得二次多項回歸方程為Y=87.56+2.31A+2.08B+0.836C+2.96AB-0.0203AC+0.4181BC -29.78A2-10.04B2-6.06C2,通過方差分析,模型具有顯著性,失擬項不顯著。多元相關(guān)系數(shù)R2=0.9923,說明相關(guān)性越好,預(yù)測值R2(RPred2=0.9134)和調(diào)整后R2(RAdj2=0.9824)較為吻合,差值小于0.2,說明回歸模型能充分說明工藝過程。C.V.=3.46<10.0%,表明實驗的可信度和精確度高;模型擬合精密度Adeq Precision=24.5179>4,視為合理。因此,擬合的回歸方程符合以上檢驗原則,適應(yīng)性較好。因素A、因素B、因素AB 的P<0.05,具有顯著性,各因素的影響大小為A>B>C。根據(jù)擬合模型繪制三維曲線圖(圖2),觀察各因素的交互作用對綜合評分的影響,AB 交互作用顯著,AC、BC交互作用不顯著。
實驗設(shè)計顯示,最佳炮制工藝為炒制溫度151.330℃、炒制時間15.559min、悶潤時間41.458min,在此工藝條件下炮制醋三棱飲片4-香豆酸及浸出物含量綜合評分最高,為87.759。根據(jù)實際情況將最佳炮制工藝調(diào)整為:炒制溫度150℃、炒制時間15min、悶潤時間40min。因?qū)嶒灲M中已有最佳組合,故不需要進行驗證實驗。
三棱作為臨床常用中藥,具有破血行氣,消積止痛的作用。目前,三棱有效成分不明確,已報道的成分主要有揮發(fā)油類、有機酸類、黃酮類、苯丙素類、皂苷類等。人體內(nèi)的自由基與心血管疾病有密切聯(lián)系[11,12]。已有研究表明,阿魏酸和4-香豆酸有抗血小板聚集、鎮(zhèn)痛作用。本實驗選擇與三棱功效相對應(yīng)的代表4-香豆酸,以對成品質(zhì)量影響較大的悶潤時間、炒制溫度和炒制時間3 個主要因素,采用響應(yīng)曲面法對醋三棱醋炙工藝進行優(yōu)化,與傳統(tǒng)的正交實驗和均勻試驗相比,響應(yīng)面法參數(shù)預(yù)測精度高,更接近真實值,可實現(xiàn)多個指標(biāo)的篩選、優(yōu)化,建立連續(xù)變量曲面模型,對各因素水平進行全面的優(yōu)化研究,更直觀、精確地得到最優(yōu)組合。最終確定了醋三棱最佳炮制工藝,即取凈三棱飲片,加15%醋,浸潤40min,在150℃條件下炒制15min,為醋三棱生產(chǎn)炮制提供參考。