魏红妮,郭增军,张 青
(1.西安交通大学药学院,西安 710061;2.陕西国际商贸学院,咸阳 712000)
洁身洗液复方制剂组成来源于清代名医高秉钧的《疡科心得集》[1]、顾世澄的《疡医大全》和王清任的《医林改错》[2-3],由其中的苦参汤、塌痒汤和蛇床子散精炼而成。现代药理研究表明,苦参汤中的苦参、黄连,苦寒清心,有抗心律失常即抑制异位起搏点和直接快速阻断心肌微型折返的作用;塌痒汤由苦参、威灵仙和蛇床子等组成,主治妇人湿热下注、阴中作痒及内外生疮,现用于治疗阴道滴虫病;蛇床子散由蛇床子等中药组成,主治小儿瘙痒、疥疮等。经三方合并精选后组成洁身洗液配方,具有清热解毒、燥湿杀虫的功效。适用于湿热蕴结所致的湿疹、阴痒带下。其主要成分苦参具有清热燥湿、祛风杀虫、主湿热泻痢、肠风便血、黄疸、小便不利、水肿和带下阴痒。由于传统的水提醇沉工艺时间长、效率低,苦参的有效成分转移率低。因此,本文通过改进该产品制剂的工艺方法来提高苦参[4-7]药材主成分的转移率,同时通过改进现有的含量检测方法[8-12],提高检测结果的准确性。
1.1仪器 Agilent 1100 高效液相色谱仪(美国安捷伦公司);PB-21型酸度计(美国赛多利斯科学仪器有限公司);STC-302型液-液自动萃取设备(济南盛泰电子科技有限公司)。
1.2试药 含量测定样品(洁身洗液,批号170901),工艺研究样品(洁身洗液,批号:160701,160702和160703),均购自陕西步长高新制药有限公司;苦参碱对照品(批号110805-200508),购自中国食品药品检定研究院;苦参药材饮片(陕西康盛堂药业有限公司);乙腈、无水乙醇均为色谱纯(赛默飞世尔科技有限公司);磷酸为分析纯(天津市富宇精细化工有限公司)。
2.1原工艺 以上几味药材,按照工艺要求加水煎煮2次,合并煎液,滤过,滤液在适当温度下减压浓缩至相对密度,加乙醇稀释至含规定乙醇体积分数,静置,滤过,滤液在一定温度下减压回收乙醇至无醇味,加水至规定量,加药用辅料适量,搅匀,过滤,灌装。
2.2原测定方法
2.2.1供试品溶液的制备 精密吸取样品10 mL,置于分液漏斗中,用盐酸调节pH值至酸性,用三氯甲烷振摇提取2次,定量,弃去三氯甲烷液,水液用浓氨试液调节pH值至标准值,用三氯甲烷振摇提取4次,定量,合并三氯甲烷液,加适量无水硫酸钠脱水,滤过,无水硫酸钠用三氯甲烷液适量分数次洗涤,洗液并入滤液中,蒸干,残渣加无水乙醇溶解,移至50 mL量瓶中,用无水乙醇稀释至刻度,摇匀,用0.45 μm微孔滤膜过滤,即得。
2.2.2色谱条件 采用Kromasil氨基键合硅胶色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为乙腈-无水乙醇-35 mL·L-1磷酸溶液 (78∶10∶12);流速:1 mL·min-1;检测波长:220 nm;进样量:10 μL。在上述色谱条件下各色谱峰分离度均达到定量要求。
2.2.3对照品溶液的制备 精密称取苦参碱对照品适量,加乙腈-无水乙醇(80∶20)使溶解,制成苦参碱质量浓度为0.15 mg·mL-1的溶液,即得。
3.1供试品溶液的制备 精密量取本品(批号170901)10 mL,加氨液适量,用氯仿萃取,萃取过程使用液-液自动萃取设备[13-14],合并萃取液,蒸干,残渣加无水乙醇溶解,移至50 mL量瓶中,用无水乙醇稀释至刻度,摇匀,用0.45 μm微孔滤膜过滤,即得。
3.2色谱条件 采用Kromasil氨基键合硅胶色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为乙腈-无水乙醇-35 mL·L-1磷酸溶液 (78∶10∶12);流速:1 mL·min-1;检测波长:220 nm;进样量:10 μL。在上述色谱条件下各色谱峰分离度均达到定量要求。结果见图1。
图1HPLC图
A.空白溶剂;B.苦参碱对照品;C.阴性对照品;D.样品;1.苦参碱。
Fig.1 HPLC chromatograms
A.blank solvent;B.matrine reference substance;C.negative control;D.sample;1.matrine.
3.3对照品溶液的制备 精密称取苦参碱对照品适量,加乙腈-无水乙醇(80∶20)使溶解,制成苦参碱质量浓度为0.15 mg·mL-1的溶液,即得。
3.4线性范围的考察 精密称取苦参碱对照品适量,加乙腈-无水乙醇(80∶20)使溶解,制成苦参碱质量浓度为2 mg·mL-1的溶液;分别精密吸取3.3项下制备的对照品溶液,用无水乙醇制成质量浓度分别为0.05,0.1,0.5,1.0和1.5 mg·mL-1的系列对照品溶液,进样10 μL,记录色谱图,测定峰面积。以峰面积(y)对进样量(x)进行回归,得标准曲线方程y=3 347.66x-13 825.07(r=0.999 9)。结果表明,苦参碱质量浓度在0.5~15 μg·mL-1范围内线性关系良好。
3.5干扰性实验 取不含苦参的阴性样品,按照3.1 项下制备方法制成阴性样品溶液,按照3.2项下色谱条件进样,结果表明,阴性样品在苦参碱峰位置处无干扰峰出现。
3.6精密度实验 取3.1项下制备好的供试品溶液(批号170901),按照3.2项下色谱条件测定,重复进样5次,进样量为10 μL,测定苦参碱峰面积,结果苦参碱峰面积RSD值为0.31%。
3.7稳定性实验 取3.1项下制备好的供试品溶液(批号170901),分别在0,2,4,6和8 h进样,进样量为10 μL,测定苦参碱峰面积,结果苦参碱峰面积RSD值为0.23%。
3.8重复性实验 按照拟定的含量测定方法,对同一批样品(批号170901)分别制备5份供试品溶液,测定苦参碱含量,结果苦参碱含量的RSD值为0.24%。
3.9回收率实验 精密吸取已知含量的样品(批号 170901)6份,分别加入不同量的苦参碱对照品,按照3.1项下供试品制备方法和3.2项下色谱条件制备加样回收供试品溶液,并注入高效液相色谱仪,计算苦参碱的回收率。结果苦参碱的平均回收率为98.3%,RSD值为0.27%。
3.10检测结果 见表1。
表1含量测定方法优化前后实验结果
Tab.1 Experimental results before and after the optimization of the content determination method (n=5)
样品方法优化前含量/mg·mL-1平均值/mg·mL-1RSD值/%方法优化后含量/mg·mL-1平均值/mg·mL-1RSD值/%10.730.7022.740.720.7160.7620.710.7230.700.7140.680.7150.690.72
3.11小结 采用改进前后的含量测定方法所测得的结果均在标准范围内,但改进后的测定方法测得的结果误差更小,RSD值为0.76%,明显低于改进前的RSD值2.74%,有效降低了标准误差。结果表明,该方法操作更加简便,有效减少了人员操作的个体化差异,使结果更具有代表性和准确性。
4.1水提工艺的改进 将传统水提煎煮工艺改为雾化提取工艺[15-16],分别设定相应的工艺参数[17-19],设计正交实验[20],因素水平见表2。以苦参碱转移率和氧化苦参碱转移率作为评价指标进行综合评分,结果见表3。
由表3可知,B>A>C,其中以A和B因素影响较大,最佳工艺为A3B2C3,按照最佳工艺进行生产,苦参碱转移率高出传统水提工艺15%以上,时间缩短,工艺的提取成本降低。
表2水提工艺正交实验因素与水平
Tab.2 The orthogonal test factors and levels of water extraction process
水平因素A,喷嘴直径/mmB,时间/minC,压力/MPa10.255020.4107030.61590
表3水提工艺改进后的实验结果
Tab.3 Experimental results of the improved water extraction process
项目ABCD苦参碱转移率/%氧化苦参碱转移率/%综合评分1111160.229.564.022122279.643.789.303133381.345.191.664212369.339.178.785223174.240.683.106231272.438.379.797313283.250.698.208321386.348.597.929332180.444.390.35K181.6674.2080.5879.16K280.5690.1186.1489.10K395.4988.3790.9989.45R14.9315.9110.4110.29
注:苦参碱转移率得分=苦参碱转移率÷苦参碱转移率最大值×100;氧化苦参碱转移率得分=氧化苦参碱转移率÷氧化苦参碱转移率最大值×100;综合评分=(苦参碱转移率得分+氧化苦参碱转移率得分)÷2。
4.2醇沉工艺的改进 分别设定相应工艺参数,设计正交试验,因素水平见表4。以苦参碱转移率和固体去除率作为评价指标,结果见表5。
由表5可知,a>c>b,以a和c因素影响较大,最佳工艺为a3b3c2,按照该工艺操作,相对转移率比工艺改进前显著提高,醇沉干燥物显著降低。
表4醇沉工艺正交实验因素与水平
Tab.4 The orthogonal test factors and levels of alcohol precipitation process
水平因素a,乙醇体积分数/%b,加醇管径/cmc,加醇速度/mL·min-1190115285320380625
表5醇沉工艺改进后实验结果
Tab.5 Experimental results after the improvement of alcohol precipitation process
项目abcd苦参碱转移率/%固体去除率/%综合评分1111170.345.376.982122278.747.484.533133380.660.192.344212378.756.288.925223177.652.386.126231280.345.284.677313283.558.793.888321385.550.191.149332190.558.699.25K184.6283.5284.2687.45K286.5787.2690.9087.69K394.7692.5790.7890.80R8.193.746.523.35
注:苦参碱转移率得分=苦参碱转移率÷苦参碱转移率最大值×100;固体去除率得分=固体去除率÷固体去除率最大值×100;综合评分=(苦参碱转移率得分×70+固体去除率得分×30)÷100。
小试结束后,我们对改进前后的工艺进行中试结果跟踪,并将改进前后的结果进行对比,3批中试实验数据见表6和表7。
表6水提工艺改进前后测定结果
Tab.6 Determination results before and after the improvement of water extraction process
样品批号改进前苦参碱转移率/%氧化苦参碱转移率/%改进后苦参碱转移率/%氧化苦参碱转移率/%16070172.138.888.549.616070273.739.289.648.316070375.641.790.550.2
表7醇沉工艺改进前后测定结果
Tab.7 Determination results before and after the improvement of alcohol precipitation process
样品批号改进前苦参碱转移率/%固体去除率/%改进后苦参碱转移率/%固体去除率/%16070169.345.691.260.516070271.347.289.459.816070374.848.890.759.2
由表6和表7可知,从改进前后的3批中试结果对比可知,传统的水提工艺在进行雾化提取改进后,其苦参碱和氧化苦参碱转移率均有了很大提高,苦参碱平均转移率提高15.7%,氧化苦参碱平均转移率提高9.5%。同样在醇沉工艺中,加醇速度和加醇体积分数的变化亦会影响苦参碱的转移率,醇沉改进后苦参碱的平均转移率提高18.6%。因此,改进后的工艺方法及参数均能提高水提、醇沉工艺的效率。
6.1提取方法的优化 本实验改进了现有的检测方法,采用液-液自动萃取设备,提高检测结果的稳定性,减少个体差异间的操作误差,使其结果更具代表性和准确性。
6.2提取次数的考察 用氯仿进行提取,每次20 mL,分别提取2,3,4和5次,进行考察,结果表明,提取4次样品中的苦参碱就可完全提取,故选择提取4次。
6.3生产工艺的优化 洁身洗液提取工艺采取喷雾化[21-22]提取,大大提高了苦参碱和氧化苦参碱的转移率。雾化提取为连续性生产,每小时药材提取量可达1吨以上,与普通回流提取相比,效率提高数十倍;从节约提取溶媒的成本及时间的成本方面有了很大的改进。喷雾提取为常温提取,对热敏性物质具有很好的保护作用,可大幅提高提取物中目标成分的含量,有效成分回收率达90%以上;从节能环保方面考虑,雾化提取为常温提取,提取过程无需加热或少量加热,可大幅降低热能的使用,节约能耗,利于环保。通过对醇沉工艺参数的改进,以目标成分的转移率和固体去除率作为考察指标。通过不断的实验摸索,为今后产品生产工艺的改进提供参考依据。