水牛角清凉茶中水牛角水解工艺优化研究

刘臣

摘要 [目的]选优水牛角清凉茶中水牛角的水解工艺。[方法]以提取物中总氮含量为考察指标，采用正交试验，以酸水浓度、酸水用量及水解时间为因素，优选最佳水解条件，同时对酸碱水解的优选、醇沉浓度及水洗倍数等参数进行了筛选。[结果]最佳工艺确定为8倍量4 mol/L浓度的硫酸水解10 h，浓缩至相对密度为1.10～1.15（50 ℃）的浸膏，60%乙醇醇沉，4倍量水水洗，最后配制成均一稳定的水牛角清凉茶。[结论]优选的水解工艺提取的氨基酸含量较高，工艺稳定可行。

关键词 水牛角；正交试验；水解工艺；优化；总氮含量

中图分类号 R284.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）01-0290-02

水牛角清凉茶由水牛角、金银花等组成，主要用于缓解热病神昏、咽喉肿痛、烦躁易怒等不适症状。主药水牛角为牛科动物水牛的双角，富含胆甾醇及丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、胱氨酸、亮氨酸、酪氨酸、丝氨酸、缬氨酸等人体必须的氨基酸营养成分[1]，具有清热[2]、凉血、解毒、镇静[3]的功效，主治热病头痛、壮热神昏、斑疹、吐衄、小儿惊风、喉痹咽肿等疾病[4]，本品咸寒，专入血分，善清心肝胃三经之火而有凉血解毒之功，为治血热毒盛之要药。其清热凉血解毒之功与犀角相似而药力较缓，可作犀角的代用品。水牛角中氨基酸总量通常以凯式定氮法测定总氮含量计。本研究采用正交试验设计法，以总氮得率为指标，优化水牛角的水解工艺条件，并对酸碱水解的优选、醇沉浓度以及水洗倍数等参数进行了筛选，从而确定了水牛角的最佳水解工艺。

1 材料与方法

1.1 药品与仪器

试验用水牛角饮片购于哈尔滨市药材公司中药饮片厂。试验仪器：凯式定氮仪B-324K型（北京阅微堂科技发展有限公司）；AL型梅特勒电子分析天平（瑞士）；YZG型真空干燥箱（天津隆业轻工机械有限公司）。试验用硫酸、氢氧化钡等均为分析纯。

1.2 试验方法

1.2.1 水牛角酸碱水解条件的对比试验。一般动物药的蛋白质水解多采用酶解法[5-6]或酸碱水解工艺。本试验采用酸碱法，为了比较2种水解方法对水牛角中总氮提取率的影响，将水牛角分别以氢氧化钡碱水解和硫酸酸水解进行比较试验。取1/2处方量的水牛角共6份，每3份为1个平行样，按2种工艺进行提取，用10倍体积量6 mol/L硫酸和10倍体积量6 mol/L氢氧化钡，分别水解8 h。按《中国药典》（2010年版附录Ⅸ）用凯氏定氮法以总氮含量为指标进行比较。

1.2.2 水牛角水解条件的优化试验。选定了酸浓度、水解时间、加酸量3个因素进行了正交方法考察。每个因素设定3个水平，水牛角各取处方量的1/2，以水解后总氮含量为考察指标，进行了L9（34）正交试验，其因素水平设计见表1。

1.2.3 水牛角水解液浓缩密度对比试验。水牛角按优选工艺条件水解、滤过，滤液用10%的氢氧化钠溶液调节pH值至4，滤过。取2倍处方量的水牛角水解液平均分为8份，每2份为1个平行样，分别浓缩至相对密度为1.05、1.10、1.15、1.20（50 ℃）的清膏，冷却，各加乙醇至60%，静置24 h，过滤，浓缩，分别在醇沉前后测定其总氮的含量。

1.2.4 水牛角水解膏醇沉条件对比试验。水牛角按优选工艺条件水解，取2倍处方量的水牛角水解液浓缩至相对密度为1.10～1.15（50 ℃）的清膏，冷却，平均分为8份，每2份为1个平行样，分别加乙醇至50%、60%、70%、80%，静置24 h，过滤，回收乙醇至相对密度为1.10～1.15（50 ℃）的清膏。分别在醇沉前后测其总氮含量。

1.2.5 水洗条件对水牛角水解膏中有效成分的影响试验。水牛角按优选工艺水解、浓缩、醇沉、回收乙醇，分别取2个处方量的水解浓缩膏平均分为8份，每2份为1个平行样，混匀，搅拌下分别缓缓加入3、4、5、6倍量水，充分搅拌，静置24 h，滤取上清液，浓缩至相对密度为1.10～1.15（50 ℃）的清膏。分别测定固形物及总氮的含量[7-9]。

2 结果与分析

2.1 水牛角酸碱水解条件对比试验结果

水牛角酸碱水解条件对比结果见表2。从表2可以看出，酸水解工艺所得总氮含量明显比碱水解工艺高，证明用硫酸水解水牛角比用碱水解更合理。

2.2 水牛角水解条件优化试验结果

L9（34）正交试验结果见表3。从表3可以看出，影响因素最大的是A因素和B因素，C因素影响较少，在A因素中A3≈A2>A1，在B因素中B3>B2>B1，在C因素中C3≈C2>C1。综合考虑，并结合能源消耗情况，优选水解工艺确定为A2B3C2，即酸浓度为4 mol/L，加8倍量酸，水解10 h。方差分析结果见表4。以此优选工艺进行验证，结果平均含氮量为15 032 mg，RSD=1.5%，证明该工艺可行。

2.3 水牛角水解液浓缩密度对比试验结果

水牛角水解液浓缩密度对比试验结果见表5。从表5可以看出，相对密度太小时，醇沉效果不好，可能由于所消耗的乙醇量过大；相对密度太大时，醇沉后总氮含量有所下降，可能是由于浓度太高，所形成的沉淀对有效成分包裹所致。故相对密度定为1.10～1.15（50 ℃）较为合适。

2.4 不同水牛角水解膏醇沉条件对比试验结果

不同水牛角水解膏醇沉条件对比试验结果见表6。从表6可以看出，若醇沉浓度过低，则效果不好，杂质较多，总氮含量随着醇沉浓度的增加下降较快，故醇沉浓度定为60%较合适。

2.5 水洗条件对水牛角水解膏中有效成分的影响

水洗条件对水牛角水解膏中有效成分的影响结果见表7。从表7可以看出，4倍量水洗比3倍量水洗固形物有明显的减少，且4、5、6倍量水洗倍数对固形物的影响差别不大，水洗的倍数均对有效成分影响不大，故选定水洗倍数为4倍。

3 结论与讨论

以水牛角的有效成分总氨基酸为指标，对水牛角清凉茶中水牛角的提取工艺参数进行优化，其中包括酸碱水解条件的比较、酸水解的最佳条件、醇沉浓度及水洗倍数等，最终确定最佳工艺为用8倍量4 mol/L浓度的硫酸水解10 h，浓缩至相对密度为1.10～1.15（50 ℃）的浸膏，60%乙醇醇沉，4倍量水水洗，最后配制成均一稳定的水牛角清凉茶。经工艺验证，成品含量均在28.5 mg/mL以上，经6个月稳定性试验考察结果证明，确定该工艺是可行的。

4 参考文献

[1] 邓愍民，李进进，武卉.微波辅助提取水牛角的工艺研究[J].实用中西医结合临床，2007，10（5）：80-81.

[2] 刘睿，段金廒，李友滨，等.水牛角主要药效学评价及解热活性物质基础研究[J].南京中医药大学学报，2007，23（5）：297-301.

[3] 陈赤.水牛角的研究与作用[J].广西中医学院学报，2004，7（4）：72-73.

[4] 郭云协.水牛角临床应用举隅[J].新中医，2008，40（6）：93.

[5] 刘天舒.水牛角水提工艺的研究[J].湖南中医杂志，2005，21（2）：77-78.

[6] 李宝国，杜雪，张孝卫.正交实验优选水牛角酶解的提取工艺研究[J].中国当代医药，2009，16（14）：24-25.

[7] 尚强，刘岩，吴建雄，等.正交试验法优选水牛角水解工艺[J].中国中药杂志，2010（20）：55-57.

[8] 尚强，刘岩，林夏，等.水牛角水解提取物的除钡方法探析[J].中国实验方剂学杂志，2011（5）：26-28.

[9] 姜国志，赵伯友，孙胜斌.清开灵注射液药用水牛角中总氮含量的测定及其HPLC指纹图谱的建立[J].河北化工，2011（40）：30-33.