徐小婷 徐应淑 王 森 张云莉
(遵义医学院药剂学教研室,遵义,563006)
复方石斛的提取工艺研究
徐小婷徐应淑王森张云莉
(遵义医学院药剂学教研室,遵义,563006)
目的:优选复方石斛最佳提取工艺。方法:以粗多糖、总黄酮、石斛碱的含量及干膏率为指标,采用正交试验法,利用多指标综合评价的方法及对权重系数的设置,优先最佳提取工艺。结果:复方石斛最佳提取工艺:10倍量的70%乙醇和水各回流120 min。结论:该优化工艺客观可行,稳定可靠,可为复方石斛的工业生产提供实验依据。
复方石斛;粗多糖;总黄酮;石斛碱;提取工艺
复方石斛是本课题组正在研发的治疗高血脂的中药新药,其能有效调节大鼠血脂代谢水平,且能提高机体的抗氧化能力和改善肝组织脂肪变性,具有良好的发展前景。故本实验以粗多糖、总黄酮、石斛碱和得膏率为指标,选择乙醇浓度、提取时间及溶剂用量为考察因素,通过正交设计试验优选复方石斛的提取工艺,为该制剂工业生产提供实验依据。
1.1受试药物金钗石斛购于贵州省赤水市信天中药产业开发有限公司,山楂、决明子等药材均购自四川新荷花中药饮片股份有限公司,经遵义医学院药剂教研室王森副教授鉴定均符合《中国药典》2010年版相关要求;D-无水葡萄糖对照品:上海君创生物科技有限公司,批号:7443C;石斛碱对照品:中国食品药品检定研究院,批号:111876-201102;芦丁对照品:国药集团化学试剂公司,批号:F20110406;甲醇为色谱纯,其余试剂为分析纯。
1.2仪器Agilent-7890A型气相色谱仪:安捷伦科技有限公司;TU-1901双光束紫外可见光分光光度计:北京普系统用仪器有限责任有限公司;TDL-80-2B型低速台式离心机:上海安亭科学仪器厂;ME204E电子天平:梅特勒-托利多仪器上海有限公司。
2.1粗多糖含量测定
2.1.1葡萄糖对照品溶液的制备精密称取D-无水葡萄糖对照品15 mg,加水定容至100 mL。
2.1.2供试品溶液的制备按处方量称取药材20 g提取,精密量取提取液3 mL,加无水乙醇15 mL摇匀,4 ℃放置12 h,3 500 r/min离心10 min,沉淀用20 mL无水乙醇洗涤、离心,沉淀物加水定容至50 mL容量瓶中,过0.45 μm滤膜,待测。
2.1.3测定方法在10 mL的具塞比色管中加入400 μL的葡萄糖对照品溶液,并用蒸馏水补至800 μL,加入800 μL的5%苯酚溶液,再加入2 mL的浓硫酸,混匀,室温放置5 min,沸水中煮15 min,取出,置冰浴中冷却5 min,同法以蒸馏水为空白对照,于400~700 nm波长范围内扫描得到紫外吸收光谱。在最大吸收波长490 nm处测定吸光度为A。
2.1.4标准曲线的绘制精密移取葡萄糖对照品溶液160,240,320,400,480,560,640 μL,按照“2.1.3”项下方法测定吸光度值,并根据A和浓度(c:mg/mL)绘制标准曲线,线性回归方程A=2.9229c-0.003,相关系数r=0.9995,线性范围0.030~0.135 mg/mL。
2.2总黄酮含量测定
2.2.1芦丁对照品溶液的配制精密称取芦丁对照品10 mg,用无水乙醇定容至50 mL量瓶中。
2.2.2供试品溶液的制备取“2.1.2”中的上清液及洗涤液用无水乙醇定容至50 mL量瓶中,过0.45 μm滤膜,待测。
2.2.3测定方法在10 mL的具塞比色管中加入1.0 mL芦丁对照品溶液,并用蒸馏水补至2.4 mL,加入5%亚硝酸钠溶液0.4 mL,混匀,放置6 min,再移取10%硝酸铝溶液0.4 mL,摇匀,放置6 min,再取氢氧化钠试液4 mL,再加水至刻度线,摇匀,放置15 min,同法以蒸馏水为空白对照,于400~700 nm波长范围内扫描得到紫外吸收光谱。在最大吸收波长510 nm处测定吸光度为A。
2.2.4标准曲线的绘制精密移取芦丁对照品溶液0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4 mL,按照“2.2.3”项下方法测定吸光度值,并根据A和浓度(c:mg/mL)绘制标准曲线,线性回归方程为A=3.1291c+0.0464,相关系数r=0.9997,线性范围0.0589~0.2063 mg/mL。
2.3石斛碱含量测定
2.3.1石斛碱对照品溶液的配制精密称取石斛碱对照品5 mg,用无水甲醇定容至50 mL量瓶中。
2.3.2供试品溶液的制备精密量取提取液4 mL于25 mL量瓶中,加入0.05%甲酸的甲醇溶液适量,超声30 min后,放冷,用0.05%甲酸的甲醇溶液定容,混匀,过0.45 um滤膜,待测。
2.3.3阴性溶液的制备称取处方量缺金钗石斛的其他药材提取,按“2.3.2”项下方法制备阴性溶液。
2.3.4色谱条件与系统适应性实验HP-5毛细管柱(5%甲基苯硅氧烷为固定相,柱长为30 m,内径为0.32 mm,膜厚度为0.25 μm),程序升温:初始温度为80 ℃,以10 ℃/min的速率升温至250 ℃,保持5 min;进样口温度为250 ℃,检测器温度为250 ℃;氢气:30 mL/min,空气:400 mL/min,尾吹:25 mL/min;进样方式:直接进样。按此色谱条件对供试品溶液进行测定,石斛碱色谱峰分离良好,见图1~3。
2.3.5标准曲线的绘制精密移取石斛碱对照品溶液0.5,1,1.5,2,2.5,3 mL,用甲醇定容与10 mL容量瓶中,过滤后分别进样1 μL,测峰面积。以石斛碱的浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,得出回归方程Y=2.298X-5.528,r=0.9995,线性范围0.005~0.030 mg/mL。
图1 供试品溶液的气相色谱图
图2 石斛碱对照品的气相色谱图
图3 不含金钗石斛的阴性溶液的气相色谱图
2.4浸膏得率的测定[1]精密量取样品液25 mL至恒重的蒸发皿中,水浴蒸干后在105 ℃干燥箱中干燥5 h,于干燥器内冷却至室温,待恒重时精密称定,计算总固体得率。
2.5提取工艺研究
2.5.1因素水平的确设定和正交试验结果通过查找文献[2-5]及前期研究中的单因素试验结果,确定了该复方采用先醇提后水提,并筛选出各因素中的三个水平进行正交设计,选取醇浓度(A)、提取时间(B)、溶剂用量(C)为考察因素,以粗多糖、总黄酮、石斛碱和干膏率的综合评分为指标,综合评分=粗多糖×2.5+总黄酮×3.5+石斛碱×2+干膏率×2。按照处方比例精密称取5味药材,共9份,每份20 g,选择L9(34)正交表进行试验,并按上述方法检测各指标,结果见表1,方差分析见表2。
由直观分析可知,各因素对粗多糖、总黄酮、石斛碱含量及干膏率的影响顺序为A>B>C;以极值最小的D因素为误差项进行方差分析,表明A和B因素对提取工艺具有显著性影响,C因素则无显著性影响,结合生产成本考虑,确定最佳工艺组合为10倍量的70%醇和水各回流120 min。
2.5.2验证实验按优选的提取工艺进行3次重复试验,结果粗多糖、总黄酮、石斛碱及干膏率的平均值分别为20.50 mg/g、34.03 mg/g、55.17 g/g、31.5%,RSD分别为3.39%、1.70%、2.39%、1.2%,表明该工艺稳定可行。
表1 复方石斛提取工艺的实验安排与直观分析结果
表2 正交设计方差分析
注:F0.05(2,2)=19。
在复方石斛中山楂和银杏叶为君药,其黄酮类化合物可通过不同通道,不同位点阻止脂质沉积,到达防治高血脂症状[6-9],故综合评分时其权重系数为3.5;考虑该复方后续将研制成颗粒剂,而金钗石斛、丹参等中的多糖不仅具有降血脂和护肝作用,还能起到较味功能[10-11],故权重系数为2.5;金钗石斛是珍稀名贵中药材,为便于控制其在制剂中的含量,防止在生产过程中,贵重药材不投料或少投料的现象发生[12],选取其石斛碱作为检测指标之一,且权重系数为2;干膏率的大小与服用量的密切相关,因而权重系数为2。此外,考虑以粗多糖、总黄酮、石斛碱的含量为指标,同时兼顾到其均有较成熟、稳定的定量方法[13-14]。
中药提取是生产过程中的关键环节。本文的工艺路线设计充分考虑到处方中各位药材的主要成分,其即包含脂溶性成分又含有水溶性成分,故采用醇提完再水提,使其有效成分得到有效保留,充分发挥药效作用。预实验中对该复方还进行了单因素研究,其中也包括对提取次数的研究,以乙醇和水为溶媒进行分别提取为一次,共提取三次,得出当提取次数增加时,其粗多糖、总黄酮、石斛碱的含量基本不变,因而正交试验中不考虑提取次数这一因素。中药药味较多,其中所含的活性成分复杂,采用多个有效的指标考察其提取工艺,能够更合理、科学地考察提取工艺。本文以总黄酮、粗多糖、石斛碱及干膏率为评价指标,通过其权重的差异进行综合评分优选提取工艺,并进行方差分析,结果显示优选的提取工艺重复性好,可操作性强,该工艺适合工业大生产。
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(2015-06-22收稿责任编辑:张文婷)
The Extraction Process of Compound Dendrobium
Xu Xiaoting, Xu Yingshu, Wang Sen, Zhang Yunli
( Zunyi Medical College, Zunyi 563006, China)
Objective:To establish the optimal extraction technology for compound dendrobium. Methods:To use the content of crude polysaccharide, flavonoids, dendrobine and the extraction rate as indexes and use the method of multi-index comprehensive evaluation and setting of weight coeffficient to choose the best extraction technology by the orthogonal design. Results:The optimum conditions was 10 times of 70% alcohol and water reflux 120min respectively. Conclusion:The optimal extraction is objective, feasible, stable and reliable, which provides experimental basis for industrial production of compound dendrobium.
Compound dendrobium; Crude polysaccharide; Flavonoids; Dendrobine; Extraction process
贵州省赤水市科技局项目(编号:赤中药科合[2013]号);贵州省中医药管理局项目(编号:QZYY2012-52)
徐小婷(199007—),女,本科,初级药师,在读研究生,研究方向:新药研究与开发,E-mail:920434389@qq.com
徐应淑(197609—),女,硕士,教授,主任,研究方向:新药研究与开发,E-mail:527822816@qq.com
R284.2
A doi:10.3969/j.issn.1673-7202.2016.01.039