王永乐,韩静静,王云婷,李宛蓉
(宿州学院生物与食品工程学院,安徽宿州 234000)
新型冠状病毒肺炎自2019 年12 月爆发以来,确诊病例数仍在不断增加,新型冠状病毒肺炎已波及国内多个省市及全球多个国家和地区。通过积极防控和救治,我国境内疫情基本得到控制,仅在个别地区出现局部暴发和少数境外输入病例。由于全球疫情仍在蔓延,且可能较长时期存在,新冠肺炎在我国传播和扩散的风险也将持续存在[1]。
由于开发周期长,且病毒变异很快的特点,疫苗不能作为抵抗新冠肺炎的唯一途径。新冠肺炎病情与个体体质、病毒变异密切相关,表现错综复杂,病情演变与转归不一。中医药早期干预、辨证论治、整体调节对新冠肺炎疗效确切[2]。通过辨证论治,多以提高人体免疫力及部分抗病毒、抗炎的中药相互配伍使用,中药复方在抗疫初期至目前都是对新冠肺炎的预防和辅助治疗的重要方法之一[3-7]。
七味汤是由湖北省中医院多位专家根据患者临床症候辨证论治、借鉴SARS 中医防治经验研制出的药方,该药方在新型冠状肺炎的预防上有显著效果并得到广泛应用,这将是预防新型冠状肺炎有效药方之一。七味汤由黄芪15 g,炒白术9 g,防风9 g,贯众6 g,银花9 g,陈皮6 g,佩兰9 g 组成,临床用来预防和治疗新冠肺炎,具有清热解毒、燥湿化浊、增强免疫力之功效。但是,该药方需要通过现场熬制才能服用,耗费大量时间,也加大了疫情防控的工作量,加之有些普通民众并不了解中药熬制的方法,因此将七味汤开发为现代制剂尤为重要。采用单因素试验及正交试验优化七味汤的最佳提取工艺。
黄芪,岷县和泰中药材有限公司提供;金银花,河南省新封金银花开发有限公司提供;炒白术,岷县和泰中药材有限公司提供;陈皮、佩兰、贯众、防风,河北康安生物科技有限公司提供;其他试剂均为药用试剂。
V-5600 型紫外分光光度计,上海元析仪器有限公司产品;YRE-2000B 型旋转蒸发仪,巩义市予华仪器有限责任公司产品;AL104 型分析天平,梅特勒-托利多股份有限公司产品;HH-ZK4 型恒温水浴锅,巩义市予华仪器有限公司产品;SHZ-D(III)型循环水真空泵,巩义市英峪高科仪器厂产品。
根据处方称取,记质量A,加入10 倍量水浸泡过夜后称取药材总质量记为B,根据吸水率计算公式计算得吸水率。如此重复3 次试验。
吸水率计算公式:
2.2.1 葡萄糖标准曲线的绘制
先配制出0.1 mg/mL 的葡萄糖标液100 mL,然后称取蒽酮50 mg 加蒸馏水25 mL,再加入质量分数为98%的浓硫酸75 mL 配制蒽酮硫酸溶液[8]。显色剂用量的考查:在0.1 mL 葡萄糖标液中加蒸馏水至1 mL,分别加入不同量的显色剂,测定吸光度。显色时间的考查:在0.1 mL 葡萄糖标液中加蒸馏水至1 mL,加入蒽酮硫酸溶液9 mL 后,分别沸水浴3,6,9,11 min,冷却,测定吸光度。绘制葡萄糖标准曲线:改变葡萄糖标液和蒸馏水的用量,再分别加入显色剂9 mL,沸水浴9 min,于波长625 nm处测定吸光度[9]。
2.2.2 多糖含量的测定
取稀释后的七味汤提取液1 mL,加入9 mL 蒽酮-硫酸溶液,沸水浴9 min,冷却后测吸光度,从标准曲线上查看对应的多糖质量浓度[9],并依据多糖提取率公式计算多糖提取率。
多糖提取率公式:
式中:Y——七味汤多糖提取率,%;
C——七味汤中多糖质量浓度,mg/mL;
V——七味汤稀释液体积,mL;
N——七味汤提取液稀释倍数;
m——样品质量,g。
以复方中总多糖含量为评价指标,单因素试验分别筛选复方提取时煎煮时间、煎煮次数、加水量。
(1) 煎煮时间对提取率的影响。选取煎煮时间分别为0.5,1.5,3.0 h,浸泡时间12 h,10 倍用水量,煎煮2 次后浓缩、定容,测定吸光度,计算多糖提取率。
(2) 煎煮次数对提取率的影响。选取煎煮次数分别为1,2,3 次,10 倍用水量,浸泡12 h,煎煮1.5 h 后浓缩、定容,测定吸光度,计算多糖提取率。
(3) 加水量对提取率的影响。分别加5,10,15 倍用水量,浸泡12 h,煎煮1 h,煎煮2 次后浓缩、定容,测定吸光度,计算多糖提取率。
药材的主要有效成分多为有机酸、皂苷及多糖类成分,均有较好的水溶性,且该方临床以汤剂形式应用,为充分保证其原有的临床疗效与物质基础,试验采用水煎煮法进行提取。根据单因素试验结果,以复方中总多糖含量为评价指标,采用正交试验法对用水量(A)、煎煮时间(B) 和煎煮次数(C) 进行三因素三水平的正交试验[10-11]。
正交试验因素与水平设计见表1。
表1 正交试验因素与水平设计
根据吸水率计算公式算出吸水率。重复3 次试验后称量药材吸水前后总质量得试验结果平均吸水率为327%。
(1) 吸收曲线。用紫外-可见分光光度计于波长500~700 nm 处进行光谱扫描,结果发现在波长625 nm 处有最大吸收,故试验采用625 nm 为测定波长。
(2) 显色剂用量。显色剂用量与吸光度的关系(见图1),当显色剂用量为9 mL 时吸光度最大,故试验采用显色剂用量为9 mL。
(3) 显色时间。吸光度与显色时间关系(见图2),沸水浴时间在9 min 内,随着时间的增加吸光度值显著增大,9 min 后吸光度值减小,12 min 后吸光度值大致保持不变,因而最佳显色时间为9 min。
(4) 标准曲线。葡萄糖质量浓度与吸光度的关系(见图3),得出吸光度(Y) 与葡萄糖质量浓度(X) 的回归方程为Y=0.0401X+0.002 2,R2=0.998 3,在质量浓度0~10 mg/mL 内线性关系良好。
显色剂用量与吸光度关系曲线见图1,显色时间与吸光度关系曲线见图2,葡萄糖质量浓度与吸光度关系见图3。
图1 显色剂用量与吸光度关系曲线
图2 显色时间与吸光度关系曲线
图3 葡萄糖质量浓度与吸光度关系
3.3.1 煎煮时间对多糖提取率的影响
选取煎煮时间分别为0.5,1.0,1.5 h,浸泡时间12 h,8 倍用水量,煎煮2 次后,浓缩、定容,测定吸光度,计算多糖提取率。
煎煮时间与多糖提取率的关系见图4。
图4 煎煮时间与多糖提取率的关系
3.3.2 煎煮次数对多糖提取率的影响
选取煎煮次数分别为1,2,3 次,8 倍用水量,浸泡12 h,煎煮1 h 后定容,测定吸光度,计算多糖提取率。
煎煮次数与多糖提取率的关系见图5。
图5 煎煮次数与多糖提取率的关系
3.3.3 加水量对多糖提取率的影响
分别加6,8,10 倍用水量,浸泡12 h,煎煮1 h煎煮2 次后定容,测定吸光度,计算多糖提取率。
加水量与多糖提取率的关系见图6。
图6 加水量与多糖提取率的关系
在单因素试验的基础上,以多糖含量为指标,对煎煮时间、煎煮次数、加水量进行三因素三水平的正交试验。
正交试验结果见表2,方差分析见表3。
表2 正交试验结果
由表2 可知,用水剂量1,2,3 分别代表用水量为6,8,10 倍;煎煮时间1,2,3 分别代表煎煮时间为0.5,1.0,1.5 h;煎煮次数1,2,3 分别代表煎煮次数为1,2,3 次;影响因素主次关系由大到小是煎煮次数、用水剂量和煎煮时间。
由表3 可知,加水量(A) 因素F0.05(2,2)<F<F(2,2)0.01,即0.01<p<0.05,差异显著。
表3 方差分析
煎煮时间(B) 因素F<0.05(2,2),即p>0.05,差异不显著。煎煮次数(C) 因素F>0.01(2,2),即p<0.01,差异极显著。
通过正交试验结果可知,七味汤提取工艺的最佳水平为A3B3C3,即用水量为10 倍,煎煮时间为1.5 h,煎煮次数为3 次。
以多糖提取率作为指标,采用单因素试验与正交试验法对优化七味汤最佳提取工艺。结果表明,七味汤提取工艺的最佳提取工艺为用水量为10 倍,煎煮时间1.5 h,煎煮次数3 次。
七味中药材中都含有的有效物质是多糖,因此将多糖提取率作为测定标准,通过单因素试验与正交因素相结合得出最佳提取方案。优化了七味汤的最佳提取工艺,将七味汤制成现代颗粒药剂奠定基础。后续将对七味汤的抑菌作用进行研究,并将七味汤开发为七味颗粒剂,希望可以作为病毒性肺炎及细菌性肺炎的辅助用药。