喘立停气雾剂中麻黄碱提取和纯化工艺的研究

周丹英，余琪，钱冬伟，朱琦

(浙江省中药研究所，浙江杭州 310023)

喘立停气雾剂中麻黄碱提取和纯化工艺的研究

周丹英，余琪，钱冬伟，朱琦

(浙江省中药研究所，浙江杭州 310023)

麻黄;正交试验;麻黄总碱;提取率;有机溶剂;萃取

目的:研究从麻黄草中提取麻黄碱的工艺;选择适宜的萃取溶剂、萃取次数等，以得到较高纯度的麻黄碱。方法:采用正交试验法进行麻黄的提取工艺优选，利用高效液相色谱法测定麻黄碱的含量。结果:在研究的几个因素中，提取次数对提取率有显著性影响，对麻黄碱含量有较大影响。结论:最佳提取工艺为药材8倍量水回流提取，提取2次，每次提取2 h;纯化工艺则选择用乙醚作为萃取溶剂，用与碱化后麻黄浸膏等体积的乙醚萃取3次，回收乙醚即可得到麻黄总碱浸膏，其纯度达到85%以上。该方法提取率高，准确稳定，易于操作。

麻黄为麻黄科植物草麻黄Ephedra sinicaStapf、中麻黄Ephedra intermediaSchrenk et C.A.Mey.或木贼麻黄Ephedra equisetina Bag.的干燥草质茎［1］。味辛、微苦，性温，具发汗散寒、宣肺平喘、利水消肿之功效。其主要化学成分为麻黄碱、伪麻黄碱。

“喘立停”处方为临床使用多年的经验方，将麻黄、细辛、椒目、艾叶等药材合理组合配伍使用，用于治疗哮喘，控制哮喘发作时的症状，具有良好的临床效果。作为平喘用药，其作用的主要靶部位是肺，而吸入疗法是哮喘治疗的首选方法之一［2］，可避免肝脏及胃肠道的首过作用，吸收后迅速进入体循环，作用快，剂量小，副作用小［3］，因此我们选择气雾剂进行本新药的研究。本论文主要研究麻黄药材中麻黄总碱的提取和纯化工艺研究，以确定最佳麻黄碱提取工艺和纯化工艺。

为探讨麻黄提取工艺的科学性，我们以麻黄总碱、提取率为指标，采用水加热提取，正交试验优选其提取工艺的最佳条件。同时，建立了麻黄碱的含量测定方法，并进行了方法学考察。

1 仪器与试药

1.1 仪器Agilent 1100高效液相色谱仪(安捷伦公司);DH9140－3鼓风电热恒温干燥箱(上海精密实验仪器设备有限公司);senco r－501－旋转蒸发仪(上海申顺生物科技有限公司);lambda20紫外分光光度仪(PE):AB204－5电子天平(Mettler Tolldo); KQ100－DB数控超声清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。

1.2 试药盐酸麻黄碱对照品、盐酸伪麻黄碱对照品(中国药品生物制品检定所，批号分别为17124－200303，171237－200304)。麻黄药材，购于亳州新兴中药材饮片有限公司，经鉴定为麻黄科植物草麻黄Ephedra sinicaStapf的干燥草质茎;甲醇(分析纯)、乙腈(色谱纯)。

2 实验方法和结果

2.1 麻黄总碱含量测定方法［4］

2.1.1 色谱条件选择以十八烷基键合硅胶为填充剂;色谱柱C18(4.6 mm×250 mm，5 μm);流动相:乙腈－0.2%磷酸溶液(4∶96)，流速1.0 mL/ min，柱温30℃;检测波长205 nm。外标法测定麻黄碱含量。

2.1.2 对照品溶液的制备精密称取真空干燥至恒重的盐酸麻黄碱对照品和盐酸伪麻黄碱对照品适量，加流动相溶解，制成每1 mL约含150 μg盐酸麻黄碱和50 μg盐酸伪麻黄碱的混合溶液，作为对照品溶液。

2.1.3 线性关系考察精密称取盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱，置50 mL量瓶中，加流动相溶解并定容，得到每1 mL含0.148 8 mg盐酸麻黄碱和0.048 mg盐酸伪麻黄碱，按上述色谱条件进样量分别为2、4、6、8、10、20、30 μL测定。以峰面积为横坐标(X)，盐酸麻黄碱进样量为纵坐标(Y)，进行回归，得回归方程Y=0.007 7X+0.007 2(R=0.999 9)。结果表明，盐酸麻黄碱在0.297 6～4.464 μg范围内与峰面积呈良好的线性关系。以峰面积为横坐标(X)，盐酸伪麻黄碱进样量为纵坐标(Y)，得回归方程为Y=0.000 81X+0.003 4(R=0.999 9)。结果显示盐酸伪麻黄碱在0.096～1.44 μg范围内与峰面积呈良好的线性关系。

2.1.4 精密度试验精密吸取上述对照品溶液，重复进样5次，测定峰面积，盐酸麻黄碱平均峰面积为3 865.2，RSD为0.06%(n=5)，盐酸伪麻黄碱平均峰面积为1 191.6，RSD为1.349%。

2.1.5 重复性试验按拟定的方法对同一样品进行6次平行供试品溶液制备与测定。结果盐酸麻黄碱平均含量RSD=1.49%(n=6)，盐酸伪麻黄碱RSD=2.97%(n=6)。

2.1.6 加样回收试验精密称取已知含量的供试品，分别精密加入盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱的混合对照品(浓度分别为0.80 mg/mL、0.29 mg/mL)1 mL，制成供试品溶液，依法进行测定，计算。盐酸麻黄碱平均回收率为98.78%，RSD为1.95%;盐酸伪麻黄碱平均回收率为98.77%，RSD为1.64%。

2.1.7 供试品溶液的制备、测定取正交试验样品1～9号，精密吸取样品溶液1.0 mL，置25 mL量瓶中，加流动相［乙腈－0.2%磷酸溶液(4∶96)］稀释至刻度，超声提取20 min，取出，摇匀后用0.45 μm的微孔滤膜滤过，取续滤液即得。

2.2 提取率的测定［5］精密吸取样品溶液10 mL，置已干燥至恒重的蒸发皿中，将其水浴蒸干后，置于同一恒温箱中，105℃干燥3 h，取出后置干燥器内冷却30 min，分别精密称重，计算提取率。

2.3 麻黄碱的提取

2.3.1 提取溶媒的确定麻黄碱属苯异丙胺衍生物，可溶于水、乙醇、乙醚等溶剂中，因此可采用水提、醇提、醚提等方法。目前医院制剂室提取麻黄生物碱方法有3种，即水蒸汽蒸馏法、酸水温浸法、酸水煮提法［6］。作者对酸水、水、稀乙醇提取麻黄总碱作了比较，按常规提取条件进行:每份取100 g麻黄药材，提取2次、每次2 h，每次用10倍量提取溶媒，结果见表1。

表1 几种方法提取麻黄的比较

各方法所得麻黄碱含量和提取率差异不是非常明显，我们从对设备的要求和操作安全性考虑，认为还是选择用水加热提取法比较合适。

2.3.2 实验方法分别称取麻黄100 g 9份，按正交试验表选择的条件进行提取，合并提取液，过滤，旋转蒸发减压浓缩至一定体积V，作为样品溶液。

2.3.3 试验安排选择提取次数、提取时间、溶媒用量3个因素，按下表进行L9(34)正交试验。

表2 试验因素水平表

2.3.4 正交试验结果与分析按以下正交试验安排表进行实验，麻黄总碱和提取率测定结果见表3。

表3 L9(34)正交试验设计表试验数据

分别对有关实验数据作极差和方差分析，结果见表4和表5。A因素对提取率有显著性影响，对麻黄总碱含量也有较大影响。以上各因素对提取率来说影响程度依次为A＞C＞B，而对麻黄总碱来说依次为A＞B＞C。根据实验结果和从省时节能、降低成本的角度考虑，优选出最佳提取工艺为A2B2C2，即麻黄的提取工艺确定为:麻黄药材8倍量水提取2次，每次提取2 h。

表4 极差分析

表5 方差分析

2.3.5正交验证试验称取100 g麻黄药材各3份，按上述优选出的提取条件进行试验，分别测定各样品的提取率(%)和麻黄总碱总量(mg)。结果见表6。

表6 正交验证试验结果

结果表明，按正交试验优选出的提取条件切实可行，重现性良好。

2.4 麻黄总碱的精制和纯化

2.4.1 麻黄提取液中麻黄总碱萃取溶剂的确定麻黄经提取、浓缩后得到的是麻黄浸膏(密度为1.1左右)，而喘立停作为气雾剂则需要得到较高纯度的麻黄碱，因此必须进行麻黄碱的纯化和精制。根据麻黄碱的性质我们曾采用了甲苯和苯、氯仿、乙醚等有机溶剂进行萃取。因考虑到部分有机溶剂操作上的安全性和药用的安全性，最后选择无水乙醚作为溶剂。2005版药典中乙醚是二级溶剂，因此我们做了麻黄碱中乙醚残留量测定。

2.4.2 麻黄总碱萃取次数的确定取出304 g麻黄浸膏，测得麻黄总碱含量为20.66 mg/g，加入20%NaOH溶液调节pH至12，分别加碱化后药液等体积的无水乙醚萃取4次，分别测定每次乙醚萃取液中盐酸麻黄总碱含量。经检测分析:第1次萃取液中含5 556 mg麻黄总碱，第2次萃取液含741 mg，第3次萃取液含364 mg，第4次萃取液中已经检测不到麻黄总碱。

结果:麻黄药液用乙醚萃取3次，盐酸麻黄总碱回收率可达97.67%。因此选择每次用与碱化后浸膏等体积的乙醚萃取3次，萃取液回收乙醚后置水浴上蒸干可得到较高纯度的麻黄总碱。

2.5 麻黄总碱中乙醚残留量测定

2.5.1 方法照气相色谱法(中国药典2005年版一部附录ⅥE.)测定。

色谱条件与系统适应性试验色谱柱:HP－5(5%苯基甲基硅酮)(30 m×320 μm×0.25 μm);柱温:起始为35℃，维持4 min，再以30℃/min升至180℃，维持5 min，再以30℃/min降至35℃，维持2 min;进样口温度:200℃;检测器温度:250℃;载气:高纯氮;分流比50∶1;检测器:FID(空气流速450 mL/min，氢气流速45 mL/min);进样量:1 μL。

对照品溶液的制备精密称取乙醚适量，加二甲基甲酰胺溶解，制成每1 mL约含0.5 mg乙醚的溶液，作为对照品溶液。

供试品溶液的制备精密取本品0.1 g，加二甲基甲酰胺溶解定容至5 mL，作为供试品溶液。

测定法分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各1 μL，注入气相色谱仪，测定，即得。

2.5.2 样品测定数据见表7。

表73 批麻黄碱样品乙醚含量(n=3)

从上表得知，无水乙醚萃取后得到的麻黄碱浸膏经检测没有乙醚残留。

综上所述，麻黄提取、纯化工艺确定为:麻黄药材8倍量水提取2次，每次2 h，提取的药液经减压浓缩得到比重为1.10左右的麻黄药液。用与碱化后的麻黄药液等体积的乙醚萃取3次，所得萃取液经乙醚回收后置水浴上蒸干即可得到高纯度的麻黄总碱，其纯度可达85%以上。

3 讨论

3.1 提取溶媒的选择经预试验表明，采用水加热回流提取麻黄碱能得到比较好的提取效果。因此从设备安全性和生产成本考虑还是选择水加热回流提取。

3.2 麻黄碱的测定采用高效液相色谱法，经方法学考察实验表明，本方法线性好，精密度高，重现性等都较好，测得结果准确。

3.3 提取率作为中药制剂的重要考察指标;中药制剂是粗中取精，最大程度地将药材中有效成分提取出来，因此将提取率和麻黄总碱含量作为关键性指标。

3.4 无水乙醚萃取麻黄碱得率高，因乙醚为二级溶剂，因此特地进行了乙醚残留量测定，经气相检测麻黄总碱中没有乙醚残留。这与乙醚本身物理性状密切相关，乙醚极易挥发，萃取液经回收乙醚后置水浴上蒸干至恒重，即可以得到较高浓度的麻黄碱浸膏(深褐色稠膏)。

［1］中国药典［S］.一部.2005:223.

［2］李明华，殷凯生，朱栓立.哮喘病学［M］.北京:人民卫生出版社，1998:345.

［3］毕殿洲.药剂学［M］.4版，北京:人民卫生出版社，1999:388.

［4］中国药典［S］.一部.2005:附录56.

［5］刘贵中.高效液相色谱法测定鼻炎滴剂中盐酸麻黄碱的含量［J］.药物分析杂志，1998，18(5):341.

［6］严晓梁，邓晓鸿.几种实验室提取麻黄碱方法的比较［J］.华西药学杂志，1994，9(4):265－267.

R284.2

A

1001－1528(2010)06－0950－03

2009－04－15

浙江省科技厅科研院所研究开发专项(2005F13006)

周丹英(1976－)，女，工程师，主要从事中药研究。Tel:(0571)85229698 E－mail:zhoudy1976@163.com