史传道 杜 星 郭东艳 王 露 曹 瑞
(陕西中医学院,陕西咸阳712046)
抗疏健骨颗粒由淫羊藿、杜仲、牛膝、白术、丹参等药味组成,具有补肾健脾、活血壮骨的功效,主要用于脾肾两虚、气血瘀阻导致的骨质疏松症。淫羊藿、杜仲为方中的主要药味,现代药理研究表明,两味药中的成分具有抗骨质疏松作用[1-4]。结合文献报道及预实验结果,本实验拟在单因素实验筛选的基础上,以淫羊藿苷、总黄酮含量及醇浸出物得率的加和作为综合评价指标,采用星点设计响应面分析法对乙醇回流提取工艺进行考察,为抗疏健骨颗粒剂的进一步研究提供参考依据。
1.1 材料 淫羊藿 (批号:130401)、杜仲 (批号:130501),购于西安盛兴中药饮片有限责任公司;淫羊藿苷对照品 (供含量测定用,批号:110737-200415),出自中国食品药品检定研究院;乙腈、甲醇为色谱纯(Honeywell);水为过滤后的娃哈哈纯净水。
1.2 仪器 安捷伦1260型高效液相色谱仪(G1311C型四元泵,G1329B型进样器,G4212B型二极管阵列检测器,ChemStation for LC 3D systems),UV-2550紫外可见分光光度计 (日本岛津),Sartorius MC电子天平 (十万分之一),METTLER TOLEDO(AL204)电子天平(万分之一),RE-52AA旋转蒸发器,SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵,D101型电热鼓风干燥箱,SAITEXIANGYI 530离心机。
2.1 淫羊藿苷含量测定
2.1.1 色谱条件 色谱柱:Thermo ODS C18(250mm×4.6mm,5μm);流动相: 乙腈-水 (30∶70); 流速:1.0mL/min;检测波长为 270nm;柱温:20℃。
2.1.2 对照品溶液的制备 精密称取淫羊藿苷对照品适量,加甲醇制成每1mL含0.1mg的溶液,即得。
2.1.3 供试品溶液的制备 精密移取各样品液1mL,置10mL量瓶中,加入70%乙醇稀释至刻度,摇匀,0.45μm微孔滤膜滤过,取续滤液,即得。
2.1.4 线性关系考察 分别精密吸取淫羊藿苷对照品溶液 (浓度 0.1mg/mL)1、2、4、6、8、10、12μL,按2.1.1项下色谱条件,测定峰面积。以峰面积A对淫羊藿苷含量C(μg)进行线性回归,计算回归方程为:y=730.19x+3.1022,相关系数R2=0.9999,淫羊藿苷在0.1~1.2μg之间线性关系良好。
2.1.5 样品测定 精密吸取供试品溶液与对照品溶液各10μL,注入液相色谱仪,依据2.1.1项下色谱条件,记录峰面积,采用外标一点法计算淫羊藿苷的含量。
2.2 醇浸出物得率的测定 精密吸取各浓缩定容至100mL的提取液10mL,置已干燥至恒重的蒸发皿中,水浴蒸干,于105℃烘箱内干燥至恒重,置干燥器中冷却30min,迅速精密称定重量。按公式计算醇浸出率:醇浸出物得率(%)=[浸膏重量×10/药材重量]×100%。
2.3 总黄酮含量测定
2.3.1 对照品溶液的制备 精密称取淫羊藿苷对照品适量,加甲醇制成每1mL含0.1mg的溶液,即得。
2.3.2 供试品溶液的制备 精密移取样品液1mL至10mL量瓶中,加甲醇稀释至刻度,摇匀,即得。
2.3.3 标准曲线的绘制 精密吸取淫羊藿苷对照品溶液 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mL 置具塞容量瓶中,分别加甲醇定容至10mL。以甲醇为空白参比,在270nm波长处测定吸光度。以吸光度A值对淫羊藿苷浓度C进行线性回归。结果表明:当淫羊藿苷的浓度在0.005~0.025mg/mL范围内,浓度与吸光度有良好的线性关系,回归方程为:A=50.789C-0.0120,R2=0.9992。
2.3.4 总黄酮含量测定 分别取供试品溶液和对照品溶液,以相应试剂甲醇为空白,照紫外-可见分光光度法,在270nm波长处测定吸光度值,代入标准曲线计算含量。
2.4 星点设计法优化提取工艺
2.4.1 试验设计及结果 根据星点设计的原理,选择影响醇提工艺的三个因素:乙醇浓度(X1)、 提取时间 (X2)、溶媒比(X3)进行考察,由于提取次数为非连续性数据,回归处理较为困难,故以单因素进行考察,最终确定提取次数为2次。上述三个因素每个设三个水平,用代码值-1、0、1来表示。因素水平见表1,实验安排和结果见表2。[5-6]
2.4.2 模型拟合 采用Design-Expert 8.0.6软件,对表2中数据以综合评分对自变量进行多元线性回归和二项式拟合,得多元线性回归:r=0.6426,P<0.0001。由r值可以看出,拟合度不佳,因此线性模型不合适。得二项式拟合:r=0.9943,简化后的二项式方程为:Y=94.89-1.44X1+4.47X2+1.36X3+0.079X1X2+0.17X1X3-0.16X2X3-4.51X12-1.70X22+0.32X32,r=0.9839,相对于线性拟合模型有大幅度提高,表明该方程有较大可信度。拟合回归方程的方差分析结果见表3。
2.4.3 工艺优化与预测 固定3个变量中的一个为中值,再以拟合的目标函数为数学模型,绘制因变量曲面图。结果见图1~3。在图上选取提取较佳的工艺为——X1:68.96%,X2:8.12倍量,X3:117.58min。考虑到实验生产中的可操作性,选择乙醇浓度(X1)70%,溶剂用量(X2)8 倍量,提取时间(X3)120min 为最佳工艺条件。
表1 星点设计因素与水平
表2 星点试验设计与结果
表3 拟合回归方程的方差分析结果
图1 乙醇浓度与提取时间对提取效果的影响
图2 乙醇浓度与溶剂倍量对提取效果的影响
图3 溶剂倍量与提取时间对提取效果的影响
2.4.4 验证试验 按处方比例称取淫羊藿、杜仲药材3份,每份105g,加8倍量70%乙醇,提取2次,每次120min,测定淫羊藿苷含量、总黄酮含量及醇浸出物得率。结果表明:经优化后的工艺提取所得实测值与理论值接近,偏差在3%以内,所选工艺条件合理,稳定可行,见表4。
表4 验证试验结果
淫羊藿中黄酮类成分是其发挥抗骨质疏松药理作用的主要有效成分,据统计,在治疗骨质疏松症的常用中药中,淫羊藿的使用频率居首位[7]。杜仲中含有大量的活性物质,成分复杂,但是化合物结构和性质相近,活性成分单体的提取分离较为困难[8]。杜仲能增强骨的力学性能,改善骨质量,从而能减少骨质疏松症骨折并发症的发生,同时也增加了骨量,促进骨形成。因此,在本方中结合淫羊藿、杜仲中所含成分的理化性质及现代药理研究结果,选择淫羊藿苷、总黄酮及醇浸出物作为综合评价指标,优选醇提的最佳工艺条件,其较单一指标更加科学合理。
本试验建立了淫羊藿苷含量、总黄酮含量及醇浸出得率的测定方法。通过星点设计-效应面法优选所得的最佳提取工艺为8倍量70%乙醇,提取2次,每次120min,提取预测值与理论值偏差为-1.14%,二项式拟合复相关系数r=0.9839。最佳条件下效应的预测值和实测值偏差较小,结果较好。
[1] 王俊勤,胡有谷,郑洪军,等.淫羊藿苷对体外培养成骨细胞增殖和分化的影响.中国临床康复,2002,6(9):1307
[2] 马慧萍,贾正平,白孟海,等.淫羊藿总黄酮对大鼠实验性骨质疏松生化学指标的影响.中国药理学通报,2003,19(2):187
[3] 肖静,李三华,莫宁萍,等.杜仲总黄酮对体外培养大鼠成骨细胞增殖的影响.遵义医学院学报,2008,31(3):238
[4] 梁翔,彭太平,刘胜才,等.杜仲对大鼠骨髓基质细胞增殖及成骨分化影响的实验研究.江西中医学院学报,2007,19(3):58
[5] 李瑾.太白楤木保肝活性部位的制备及其制剂前研究.咸阳:陕西中医学院,2012
[6] 郭东艳,覃鸿恩,唐志书,等.基于谱效相关的星点设计-效应面法优化太白楤木提取工艺.西北药学杂志,2012,27(5):399
[7] 康学,刘仁慧,王秀娟.淫羊藿、女贞子抗骨质疏松症的应用与机制研究进展.中国实验方剂学杂志,2013,28(1):332
[8] 刘慧,刘仲华,张盛.杜仲中活性成分的研究进展.农产品加工·学刊,2011(8):12