正交设计法优选人参气雾剂中挥发油成分的CO2超临界萃取工艺

李庆杰 张琦 丁云录 陈胜武

(长春中医药大学 吉林长春 130117)

正交设计法优选人参气雾剂中挥发油成分的CO2超临界萃取工艺

李庆杰 张琦 丁云录 陈胜武

(长春中医药大学 吉林长春 130117)

目的：优选人参气雾剂中人参等5味药材的CO2超临界萃取工艺条件。方法：以丹参酮IIA提取率为评价指标，采用HPLC测定丹参酮IIA含量，选取萃取压力、萃取温度及萃取时间为考察因素，通过正交试验优选人参气雾剂处方中5味药材的CO2超临界萃取工艺条件。结果：优选的萃取条件为萃取温度50℃，萃取压力25 MPa，萃取时间3小时。结论：优选的挥发油萃取工艺稳定可行，可推广使用。

人参气雾剂挥发油;CO2超临界萃取工艺;正交设计

人参挥发油气雾剂是我院新近开发的，用于治疗冠心病的纯中药复方新药。由人参、丹参、甘松、川芎、桂枝、冰片等中药组成，疗效显著。为方便患者使用及制剂的携带、储存，现拟将其开发成气雾剂。由于挥发油成分该方中重要有效成分［1-3］，拟采用超临界CO2进行萃取。丹参为处方中主要药味，丹参酮IIA为其中重要活性成分。针对复方中药萃取物成分的复杂性，本实验以丹参酮IIA提取率为考察指标，采用正交试验优选处方中丹参酮IIA等5味药材混合物的CO2超临界萃取工艺。

1.仪器与试药

HA221-40-11型超临界萃取装置(江苏省南通市华安超临界萃取有限公司);日本岛津20AT型高效液相色谱仪;丹参酮IIA对照品购于中国药品生物制品鉴定所(批号：110766-200416)。人参、丹参等药材购于吉林省宏检医药药材有限公司;甲醇为色谱纯，其他试剂均为分析纯。

2.方法与结果

2.1 因素与水平

根据文献及经验［4-8］，以丹参酮ⅡA提取率为考察指标，采用高效液相色谱法，对影响提取效果的主要因素，萃取压力、萃取温度、萃取时间、原料粒度进行了考察，采用正交表L9(34)安排试验，每个因素选择了三个水平，因素及水平见表1。

表1 因素水平

2.2 实验安排及结果

2.2.1 实验方法：按处方比例称取药材，共9份，每份340g，按照因素水平表的条件进行试验，实验停止后，用无水乙醇溶解萃取物，并清洗萃取管路，合并无水乙醇溶液，50℃减压回收溶剂，浓缩溶液体积接近180ml，加无水乙醇定容至200m l，避光保存，备用。

2.2.2 丹参酮ⅡA的含量测定：色谱条件色谱柱为迪马C18色谱柱(4.6 mm×250 mm，5μm)，流动相为以甲醇-水(75：25)为流动相，流速为1.0 ml/min，检测波长为270 nm，柱温为30℃，进样量为10μl。

对照品溶液制备取丹参酮ⅡA对照品，精密称定，加甲醇制成0.02 mg/m l的丹参酮ⅡA对照品溶液。

供试品溶液的制备吸取备用溶液1m l至100ml容量瓶中，加无水乙醇定容至刻度作为供试品溶液，摇匀，0.45μg微孔滤膜滤过，取续滤液做为供试品溶液。

测定方法分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各10μl，注入液相色谱仪，测定，按下面公式计算丹参酮ⅡA提取量。

丹参酮ⅡA提取量=A2/A0×C0×100×W1，其中：A2为供试品峰面积;A0为对照品峰面积;C0为对照品溶液浓度(mg/ml);W1为供试品储备液体积。

线性关系考察标准曲线的绘制分别吸取浓度为0.02mg/ml的对照品溶液2.0，5.0，10.0，15.0，20.0，25.0μl注入液相色谱仪测定，记录色谱图，测定其峰面积，结果见表2，以峰面积为纵坐标(Y)，丹参酮ⅡA进样量为横坐标(X)，绘制标准曲线，并计算回归方程，为Y=1000000X+ 10769，r=0.9990。结果表明，在0.04～0.5μg进样范围内，丹参酮ⅡA进样量与峰面积有良好的线性关系。

2.2.3 正交实验结果：正交试验结果见表2，方差分析见表3。

表2 正交表及实验结果

根据表2结果可以判断，各因素对丹参酮ⅡA提取影响大小的顺序为C＞D＞A＞B，最佳提取工艺为A3B3C3D3。根据表4结果可以判断，C因素对丹参酮ⅡA萃取呈显著性影响(P＜0.05)，A、B、D因素在考察范围内影响较小，无显著性影响，考虑到大生产的成本问题，优选工艺为A2B2C3D2，即调节萃取釜温度至50℃，5使萃取釜压力保持在25Mpa，连续萃取3小时，原料粒度控制在40目。

2.3 优选工艺条件的验证试验：按优先工艺进行验证，以考察工艺的稳定性，按处方比例称取百分之处方量药材，共3份，每份3.4kg，按优选工艺A2B2C3D2进行实验，验证结果见表4。根据表4的结果可以看出，优选工艺稳定可靠。

表4 验证实验结果

3.讨论

人参气雾剂是由人参、丹参等药味组成，取其各味药的脂溶性成分作为该制剂的药效成分，经预实验考察，发现，当萃取压力25 MPa，萃取温度40℃，萃取时间3 h，物料粒度在40目时，以丹参酮IIA为代表的亲脂性化合物具有较高的提取率，可达80.4%。与溶剂提取法相比较，超临界CO2萃取法具有无毒、快速、成分活性保持好、符合环保要求、产率高等优点。为该新药工业化生产提供了重要技术参数。

［1］盛艳梅，孟宪丽，李春雨.川芎挥发油对大鼠大脑皮层神经细胞体外存活及脑缺血再灌注损伤的影响［J］.时珍国医国药，2012，23 (3)：536-358.

［2］杨涛，叶媛，徐美霞.不同时点应用甘松挥发油对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响［J］.时珍国医国药，2012，32(23)：1897-1932.

［3］何文凤，吕湛，张全波.丹参酮在心血管保护中的药理作用机制研究进展［J］.时珍国医国药，2013，10(29)：34-37.

［4］王承学，刘锐.超临界CO2萃取丹参酮IIA提取工艺.［J］.长春工业大学学报(自然科学版)2007，28(4)：457-460.

［5］张建军，全智慧，付建武.超临界CO2流体萃取丹参酮IIA的工艺研究.［J］.中成药，2013，35(6)：1329-1332.

［6］李东颖，牟宏晶，丁为民.均匀设计法优化丹参酮IIA的超临界二氧化碳萃取工艺［J］.哈尔滨理工大学学报，2008，13(2)：100 -102.

［7］正交设计法优选舒肤爽喷雾剂中挥发油成分的超临界萃取工艺［J］.中国实验方剂学杂志，2013，19(7)：63-65.

［8］肖飞，李卫民，王治平.超临界CO2萃取丹参及超声强化超临界工艺探讨［J］.山东中医药大学学报，2012，36(4)：357-360.

Optim ization of supercritical CO2 fluid extraction technology for volatile oil com ponents in ginseng sprays by orthogonal design

LI Qingjie，Zhang Qi，Ding Yunlu，Chen Shengwu

Objective:to optimize supercritical CO2 fluid extraction conditions of fivemedicinal herbs in ginseng sprays.method：with the total extraction yield of tanshinone IIA as comprehensive evaluation index，the content of tanshinone IIA was determined by HPLC，CO2-SFE of fivemedicinalherbs in ginseng sprays was optimized by orthogonal design with extraction pressure，extraction temperature and the separating kettle I temperature as factors.Result：Optimum CO2-SFE technology was extraction temperature50℃，extraction pressure25 MPa，extraction time3 hour.Conclusion：Optimized extraction technology of volatile oil was stable and feasible，it could be used in industrial production.

ginseng sprays;supercritical CO2 fluid extraction;orthogonal design

S567.5+1

A

1009-6019(2015)01-0019-02