脈絡(luò)舒通丸揮發(fā)油提取工藝優(yōu)選
杜昊忱1,2,劉侃1,袁曉梅1,2,張微1,2,關(guān)永霞 1,2,張貴民2,3△
(1. 魯南厚普制藥有限公司;2. 中藥制藥共性技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;3. 魯南制藥集團(tuán)股份有限公司)
摘要
目的:優(yōu)選脈絡(luò)舒通丸揮發(fā)油的最佳提取工藝。方法:以揮發(fā)油提取量、綠原酸提取率為考察指標(biāo),以加水量、浸泡時(shí)間和提取時(shí)間為考察因素,采用 L9( 34)正交試驗(yàn)法篩選最佳提取工藝;采用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油,并采用氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法確定其中主要成分及相對(duì)百分含量;采用高效液相色譜法測(cè)定綠原酸含量,計(jì)算綠原酸提取率。結(jié)果:最佳提取工藝為加10倍量水,不浸泡,提取揮發(fā)油6h,所得揮發(fā)油量大于2mL,綠原酸提取率大于24.4%。鑒定出揮發(fā)油中15個(gè)主要化合物成分(相對(duì)含量>0.7%),占揮發(fā)油總量的76.96%。揮發(fā)油中成分多為單萜、倍半萜等萜類化合物,含量最高的為Z-藁本內(nèi)酯,其次為蒼術(shù)素和α-蒎烯。相對(duì)含量>1%的化合物有10種,主要來(lái)源于當(dāng)歸和蒼術(shù)藥材。結(jié)論:優(yōu)選的提取工藝穩(wěn)定可行,效率高,可用于脈絡(luò)舒通丸揮發(fā)油的提取,且揮發(fā)油中主要成分來(lái)源于制劑中的當(dāng)歸、蒼術(shù)兩味藥材。
關(guān)鍵詞:脈絡(luò)疏通丸;揮發(fā)油;水蒸氣蒸餾法;綠原酸;正交試驗(yàn);氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法
Key words:Mailuo Shutong Pills;volatile oil;steam distillation;chlorogenic acid;orthogonal test;GS - MS
中圖分類號(hào):R932;TQ460.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
脈絡(luò)舒通丸主要由黃芪、金銀花、黃柏、蒼術(shù)、薏苡仁、玄參、當(dāng)歸、白芍、甘草、水蛭、蜈蚣、全蝎12味藥材組方,有清熱解毒、化瘀通絡(luò)、祛濕消腫功效,用于治療濕熱瘀阻脈絡(luò)所致血栓性淺靜脈炎,以及非急性期深靜脈血栓形成所致下肢腫脹、疼痛、膚色暗紅或伴有條索狀物。臨床研究表明,脈絡(luò)疏通丸治療血小板減少癥、急性下肢靜脈血栓、濕熱壅滯型混合痔術(shù)后水腫等有顯著療效。水蒸氣蒸餾法是中藥揮發(fā)油提取的常用方法,簡(jiǎn)單易操作,可避免有機(jī)溶劑污染,綠色環(huán)保,適合工業(yè)化大生產(chǎn)。控制揮發(fā)油的質(zhì)量(穩(wěn)定均一)是其發(fā)揮療效的關(guān)鍵。揮發(fā)油出油率不僅受藥材飲片外觀性狀、成分種類及主要成分含量影響,更受液料比、浸泡時(shí)間、提取時(shí)間等提取工藝因素影響。故本研究中采用水蒸氣蒸餾法提取藥材中當(dāng)歸、白芍、玄參、金銀花、蒼術(shù)5味揮發(fā)性成分,采用正交試驗(yàn)法優(yōu)選其最佳提取工藝,并采用氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(GC-MS)法對(duì)揮發(fā)油進(jìn)行化學(xué)成分分析和鑒定,為中藥揮發(fā)油的開發(fā)及其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立提供參考。現(xiàn)報(bào)道如下。
1 儀器與試藥
1.1 儀器
Thermo TRACE 1310-IQS型氣相色譜質(zhì)譜儀(賽默飛世爾科技公司);XS204型電子分析天平(瑞士MettlerToledo公司);Agilent-G9-UV型高效液相色譜儀(安捷倫科技有限公司);JY-15型超聲波清洗機(jī)(鼎泰生化科技設(shè)備制造有限公司)。
1.2 試藥
白芍藥材(安徽人民中藥飲片有限公司,批號(hào)為190601),蒼術(shù)藥材(安國(guó)市宇通藥材有限公司,批號(hào)為190626),當(dāng)歸藥材(山東民瑞中藥飲片有限公司,批號(hào)為5191003),玄參藥材(隴西千金藥材有限公司,批號(hào)為W006-1908059),金銀花藥材(山東民瑞中藥飲片有限公司,批號(hào)為5190810),均經(jīng)中藥制藥共性技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室范建偉高級(jí)工程師鑒定為正品;綠原酸對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào)為110753-201716,含量為96.8%);高效液相色譜用試劑均為色譜純,分析用試劑均為分析純,水為超純水。
2 方法與結(jié)果
2.1 揮發(fā)油測(cè)定
2.1.1 色譜條件
色譜柱:Thermo HP-5MS石英毛細(xì)管色譜柱(30.0m×0.25mm,1.0μm);程序升溫:初始溫度為60℃并保持3min,以4℃/min的速率升至200℃并保持5min,以10℃/min的速率升至280℃;進(jìn)樣口溫度:280℃;分流比:20∶1;進(jìn)樣量:0.5μL;載氣:氦氣(≥99.999%);流速:1.0mL/min。
2.1.2 質(zhì)譜條件
電子轟擊(EI)離子源,電子能源70eV,傳輸線溫度為280℃,離子源溫度為230℃,四極桿溫度為150℃;全掃描檢測(cè)方式,掃描范圍為40~650amu。
2.1.3 檢測(cè)方法
按脈絡(luò)舒通丸0.4倍處方量稱取蒼術(shù)、當(dāng)歸、白芍各166.8g,玄參、金銀花各333.2g,置圓底燒瓶中,加水適量,浸泡,連接揮發(fā)油測(cè)定器與回流冷凝管,置電熱套中加熱至沸騰,并保持微沸,收集揮發(fā)油,測(cè)定揮發(fā)油提取量,并對(duì)揮發(fā)油氣相色譜-質(zhì)譜圖中15種主要成分(相對(duì)含量>0.7%)進(jìn)行鑒別。結(jié)果見圖1和表1。
2.2 綠原酸提取率
2.2.1 色譜條件
色譜柱:Agilent Zorbax-C18柱(250mm×4.6mm,5μm);流動(dòng)相:乙腈-0.4%磷酸溶液(10∶90,V/V);流速:1.0mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng):327nm;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:10μL。
2.2.2 溶液制備
取綠原酸對(duì)照品25mg,精密稱定,置100mL棕色容量瓶中,加50%甲醇制成質(zhì)量濃度為250μg/mL的溶液,即得對(duì)照品貯備液;精密吸取10mL,置50mL棕色容量瓶中,加50%甲醇稀釋并定容,搖勻,即得對(duì)照品溶液。取2.1.3項(xiàng)下提取揮發(fā)油殘液1mL,置50mL容量瓶中,加50%甲醇定容,密塞,超聲(功率250W,頻率40kHz)處理30min,放冷,加50%甲醇定容,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得供試品溶液。
2.2.3 方法學(xué)考察
系統(tǒng)適用性試驗(yàn):分別取2.2.2項(xiàng)下對(duì)照品溶液、供試品溶液各10μL,按2.2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,記錄色譜圖。結(jié)果理論板數(shù)按綠原酸峰計(jì)不低于15 000,分離度均大于2。詳見圖2。
線性關(guān)系考察:精密移取2.2.2項(xiàng)下對(duì)照品貯備液0,1.00,2.50,5.00,7.50,10.00mL,分別置25mL容量瓶中,加50%甲醇定容,搖勻,即得質(zhì)量濃度為0,10.00,25.00,50.00,75.00,100.0μg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。按2.2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,記錄峰面積,以峰面積(A)為縱坐標(biāo)、綠原酸質(zhì)量濃度(C,μg/mL)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程A=16.778 52C+8.329 96(r=0.999 9,n=6)。結(jié)果表明,綠原酸質(zhì)量濃度在0~100.00μg/mL范圍內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好。
檢測(cè)限和定量限確定:精密吸取對(duì)照品溶液適量,分別以稀釋至信噪比(S/N)為1∶3和1∶10時(shí)的質(zhì)量濃度為檢測(cè)限和定量限,結(jié)果兩者分別為0.035 59μg/mL和0.118 6μg/mL。
精密度試驗(yàn):取同一對(duì)照品溶液,按2.2.1項(xiàng)下色譜條件連續(xù)進(jìn)樣測(cè)定6次,記錄峰面積。結(jié)果的RSD為3.02%(n=6),表明儀器精密度良好。
穩(wěn)定性試驗(yàn):取同一供試品溶液,室溫下分別于0,2,4,6,12,24,48h時(shí)按2.2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,記錄峰面積。結(jié)果的RSD為2.85%(n=7),表明供試品溶液在室溫下放置48h內(nèi)穩(wěn)定。
重復(fù)性試驗(yàn):取同一供試品溶液6份,按2.2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,記錄峰面積。結(jié)果的RSD為3.22%(n=6),表明方法的重復(fù)性良好。
加樣回收試驗(yàn):分別取已知綠原酸含量的提取液6份,分別按低、中、高濃度比例加入綠原酸對(duì)照品,按2.2.2項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按2.2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,并計(jì)算加樣回收率。結(jié)果見表2。
2.2.4測(cè)定方法
量取揮發(fā)油提取殘液,測(cè)定綠原酸含量,計(jì)算綠原酸提取率。綠原酸提取率(%)=[提取殘液中綠原酸含量(mg/mL)×提取殘液體積(mL)]/[藥材中綠原酸含量(mg/g)×藥材質(zhì)量(g)]×100%。
2.3 正交試驗(yàn)優(yōu)化
2.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
參考2020年版《中國(guó)藥典(一部)》中脈絡(luò)疏通丸項(xiàng)下方法,分別以浸泡時(shí)間(因素A)、加水量(因素B)、提取時(shí)間(因素C)為考察因素,以揮發(fā)油提取量、綠原酸提取率為考察指標(biāo),采用L9(34)正交試驗(yàn)法優(yōu)選當(dāng)歸、白芍、玄參、金銀花、蒼術(shù)5味藥材的揮發(fā)油提取工藝。因素水平見表3。
2.3.2 試驗(yàn)結(jié)果
正交試驗(yàn)結(jié)果見表4,方差分析結(jié)果見表5和表6。由表4和表5可見,因素A、因素B、因素C對(duì)揮發(fā)油的提取量均無(wú)顯著影響(P>0.05),各因素對(duì)揮發(fā)油提取的影響強(qiáng)度為C>B>A,最佳工藝條件為A1(或A2或A3)B3C3。由表4和表6可見,因素A、因素B、因素C對(duì)綠原酸提取率均無(wú)顯著影響(P>0.05),各因素對(duì)綠原酸提取率的影響強(qiáng)度為B>A>C,最佳工藝條件為A1B3C1。綜合考慮,最佳提取工藝為A1B3C2,即不浸泡,加10倍量水,提取6h。
2.3.3 驗(yàn)證試驗(yàn)
按正交試驗(yàn)所得最佳提取工藝,重復(fù)提取揮發(fā)油3次,測(cè)量揮發(fā)油提取量,計(jì)算綠原酸提取率。結(jié)果見表7。可見,在最佳提取工藝條件下,揮發(fā)油提取量及綠原酸提取率均穩(wěn)定,表明優(yōu)選的提取工藝可靠。
3 討論
揮發(fā)油是許多中藥材的有效成分,除有解熱、抗菌、抗炎等功效外,還可改善心血管功能、提高機(jī)體免疫力、調(diào)血脂等。目前,艷山姜、高良姜、當(dāng)歸、川芎、肉桂等中藥揮發(fā)油治療心血管系統(tǒng)疾病受到了廣泛關(guān)注。目前揮發(fā)油的提取方法有蒸餾法、浸泡法、壓榨法、溶劑法等傳統(tǒng)方法,以及微波提取、超聲提取等新技術(shù)。在微波、超聲波、微波-超聲波和常規(guī)加氫蒸餾法提取非洲三葉草揮發(fā)油、茉莉的技術(shù)中,微波超聲法提取率最高。實(shí)際生產(chǎn)中,水蒸氣蒸餾法因簡(jiǎn)單、易操作、綠色環(huán)保而成為大生產(chǎn)中揮發(fā)油提取最常用方法,但所得揮發(fā)油成分往往較復(fù)雜。回瑞華等采用水蒸氣蒸餾法提取6h后,川椒組分?jǐn)?shù)和提取率下降,說(shuō)明提取時(shí)間對(duì)揮發(fā)油提取效果有較大影響。
中藥揮發(fā)油提取工藝是中藥提取的重要步驟,對(duì)藥物的療效起關(guān)鍵作用。以往的研究中,多數(shù)僅關(guān)注揮發(fā)油提取率,而忽略了殘液中的有效成分。本研究中選用多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)揮發(fā)油提取工藝,并采用正交試驗(yàn)法優(yōu)選出最佳提取工藝,可為大生產(chǎn)工藝優(yōu)化提供參考。通過GC-MS法對(duì)提取的脈絡(luò)疏通丸揮發(fā)油進(jìn)行分析,鑒定出其中15種化合物,占揮發(fā)油總量的76.96%。揮發(fā)油中多數(shù)成分為單萜、倍半萜等萜類化合物,含量最高的為Z-藁本內(nèi)酯,其次為蒼術(shù)素(8.28%)和α-蒎烯(7.94%)。含量在1%以上的化合物有10種,查閱文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)萜類化合物主要來(lái)源于當(dāng)歸和蒼術(shù)。當(dāng)歸揮發(fā)油成分中Z-藁本內(nèi)酯含量最高,其次為α-蒎烯、β-羅勒烯,蒼術(shù)揮發(fā)油成分中蒼術(shù)素含量最高,其次為蒼術(shù)酮、α-水芹烯。其中,5-戊基環(huán)己-1,3-二烯是單味藥材提取所得揮發(fā)油中未出現(xiàn)的成分,其可能是在長(zhǎng)時(shí)間提取過程中,揮發(fā)性成分發(fā)生了合成、氧化或熱分解等化學(xué)反應(yīng)而形成的,該化合物形成過程和藥理作用還需進(jìn)一步研究。綜上所述,優(yōu)選的提取工藝穩(wěn)定可行、效率高,可為工業(yè)化大生產(chǎn)的改良及后續(xù)開發(fā)研究提供參考。
參考文獻(xiàn):略。
作者簡(jiǎn)介:
第一作者:杜昊忱,男,碩士研究生,高級(jí)工程師,研究方向?yàn)橹兴幮滤幯邪l(fā)與質(zhì)量控制。
△通信作者:張貴民,男,碩士研究生,研究員,研究方向?yàn)樾滤幯邪l(fā)與轉(zhuǎn)化。
該文完整發(fā)布于《中國(guó)藥業(yè)》雜志2022年3月20日出版的第31卷第6期第38~41頁(yè)。
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