丹酚酸B热稳定性研究
2014-11-24晋迎申
晋迎申
摘 要 目的:考查不同因素对丹酚酸B溶液稳定性的影响,为工业化生产应用提供实验依据。方法:通过HPLC检测溶液中丹酚酸B的含量变化。结果:温度和加热时间对丹酚酸B的稳定性有较大的影响,乙醇溶液比水溶液更有利于丹酚酸B的稳定。结论:生产过程中应将浓缩温度控制在60 ℃以下,时间在4 h以内,且溶液中丹酚酸B浓度高有利于稳定。
关键词 丹参 丹酚酸B 稳定性
中图分类号:R284.2; TQ461 文献标识码:B 文章编号:1006-1533(2014)21-0078-03
Study on the thermal stability of salvianolic acid B
JIN Yingshen
(Shanghai Green-Valley Pharmaceutical Co., Ltd., Shanghai 201203, China)
ABSTRACT Objective: To examine the influence of different factors on the stability of salvianolic acid B and to provide an experimental basis for their application in industrial production. Methods: Changes in the content of salvianolic acid B were determined by HPLC. Results: There was a significant effect of temperature and heating time on the stability of salvianolic acid B and salvianolic acid B was more stable in alcohol solution than in water. Conclusion: The temperature for the concentration of salvianolic acid B should be controlled below 60 ℃ and time within 4 hours,and higher concentrations of salvianolic acid B in the alcohol solution are of benefit to its stablity in the production process.
KEY WORDS salvia; salvianolic acid; stability
丹参来源于唇形科多年生草本植物丹参的干燥根及根茎,是我国传统中药之一。丹酚酸(salvianolic acids)是丹参药效成分中水溶性的酚酸类成分,具有较强的抗脂质过氧化和清除自由基作用,丹酚酸A和丹酚酸B是其中含量最高、活性最强的2个成分,抗心肌缺血与缺氧的活性比丹参素和原儿茶醛都强,近年来的研究表明,丹酚酸具有保护心肌细胞、抗动脉粥样硬化、防心脑缺血损伤、抗血小板凝聚、抗肝纤维化、改善记忆、抗肿瘤等作用[1-3]。丹酚酸不稳定,在水溶液中易降解,对温度很敏感,在高温、高压下很容易降解为丹参素等物质[4-6]。
丹参多酚酸盐是我公司的主要产品之一,是从丹参中提取的1组酚酸盐类成分,其中丹酚酸B的含量高达80%以上,丹酚酸类成分达100%,为了稳定产品质量和得率,我们对产品生产的工艺进行了研究,掌握了影响丹酚酸B稳定性的因素及关键工艺参数和操作方法,报道如下。
仪器、试剂与材料
Agilent 1100高效液相色谱仪,Agilent紫外检测器,色谱柱Zorbax C18(4.6 mm×25 cm,5 μm);METTLE AG135电子天平;HH-S11-2-S电热恒温水浴锅。
丹参药材来自山东库山;丹参提取液来自公司生产车间。
乙腈为色谱纯;甲醇、甲酸为分析纯。
丹参素钠(中国药品生物制品检定所110855-200508,纯度>98%);咖啡酸(中国药品生物制品检定所111562-200605,纯度>98%)、丹酚酸B(中国药品生物制品检定所110885-200102,纯度>98%)。
丹酚酸B的分析方法
高效液相色谱条件与系统适用性试验用色谱柱:用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以甲醇-乙腈-甲酸-水(30:10:1:59)为流动相;流速1 ml/min,检测波长286 nm;进样体积10 μl;理论塔板数按丹酚酸B峰计算应不低于2 000。
丹酚酸B对照品溶液的配制:取丹酚酸B对照品适量,精密称定,加入体积分数75%的甲醇溶液,制成质量浓度为0.14 mg/ml的丹酚酸B对照品溶液。
实验方法
丹酚酸B不稳定,易受温度、加热时间、光照、溶液pH、溶液性质、添加剂等因素影响而产生降解。在工业化生产过程中,温度和受热时间是必须考虑的可控因素;选用全封闭的管道化生产可以不考虑光照对其的影响;调节溶液的pH及添加剂,不利于药品品质的控制和GMP管理。因此,在生产过程中主要对温度、时间、浓度等因素进行考察。
温度和时间对乙醇溶液中丹酚酸B含量的影响
将3份浓度为10%的丹酚酸B乙醇溶液100 ml置于锥形瓶中,分别放入40 ℃、60 ℃、80 ℃水浴摇床中(150 rpm)5 h、4 h、3 h,每隔15 min取样,测定丹酚酸B的含量。以含量为纵坐标,时间为横坐标,绘制在不同温度下丹酚酸B的变化曲线图。判断短时间恒定温度加热对丹酚酸B含量的影响情况,分析温度对丹酚酸B乙醇溶液稳定性的影响。
温度和时间对水溶液中丹酚酸B含量的影响
将3份浓度为10 mg/ml的丹酚酸B水溶液100 ml置于锥形瓶中,分别放入40 ℃、60 ℃、80 ℃水浴摇床中(150 rpm)5 h、4 h、3 h,每隔15 min取样,测定丹酚酸B的含量。以含量为纵坐标,时间为横坐标,绘制在不同温度下丹酚酸B的变化曲线图。判断短时间恒定温度加热对丹酚酸B含量的影响情况,分析温度对丹酚酸B水溶液稳定性的影响。
溶液中丹酚酸B浓度对丹酚酸B含量的影响
将3份浓度分别为2 mg/ml、4 mg/ml、8 mg/ml的丹酚酸B浓度的水溶液100 ml置于锥形瓶中,分别放入60 ℃的水浴摇床中(150 rpm)4 h,每隔15 min取样,测定丹酚酸B的含量。以含量为纵坐标,时间为横坐标,绘制在相同温度下不同丹酚酸B浓度的变化曲线图。分析浓度对丹酚酸B稳定性的影响。
结果
温度和时间对乙醇溶液中丹酚酸B含量的影响
将3份丹酚酸B乙醇溶液分别放入不同温度水浴中,测定不同时间下丹酚酸B的含量,结果如图1所示。
在80 ℃下,丹酚酸B含量下降较快,加热3 h后,丹酚酸B的含量为初始含量的91.52%,高温对丹酚酸B的降解影响较大;在60 ℃下加热4 h,丹酚酸B含量略有下降,温度在60 ℃下对丹酚酸B的降解影响很小;而在40℃下加热5 h,丹酚酸B含量几乎没有下降,说明低温对丹酚酸B的降解影响甚微。考虑到温度升高有利于溶剂的蒸发,加快浓缩进程,所以选择60 ℃为蒸发温度较为适宜。
温度和时间对水溶液中丹酚酸B含量的影响
将3份丹酚酸B水溶液分别放入不同温度水浴中,测定不同间隔时间下丹酚酸B的含量,结果如图2所示。
在80 ℃下,丹酚酸B含量下降较快,加热3 h后,丹酚酸B的含量为初始含量的94.35%,高温对丹酚酸B的降解影响较大;在60 ℃下加热4 h,丹酚酸B含量略有下降,温度在60 ℃下对丹酚酸B的降解影响很小;而在40 ℃下加热5 h,丹酚酸B含量下降很小,说明低温对丹酚酸B的降解影响甚微。考虑到较高温度有利于溶剂的蒸发,加快浓缩进程,对于丹酚酸水溶液的浓缩,选择60 ℃为蒸发温度较为适宜。
同时,对比图1和图2可以看出,在较高的温度下(80 ℃)醇溶液中丹酚酸B的降解速度高于水溶液,如在80 ℃下加热3 h,醇溶液中丹酚酸B的含量为初始含量的91.52%,低于水溶液中的94.35%;但在低的温度下(60 ℃和40 ℃),丹酚酸B水溶液中丹酚酸B的降解速度高于醇溶液,提示在较低温度下,丹酚酸B在醇溶液中的稳定性较好。
不同浓度和时间对水溶液中丹酚酸B稳定性的影响
将3份浓度分别为2 mg/ml、4 mg/ml、8 mg/ml的丹酚酸B浓度的水溶液别放入不同温度水浴中,测定不同间隔时间下丹酚酸B含量的变化(图3)。。
低、中、高浓度丹酚酸B水溶液中的丹酚酸B的降解速度为低浓度>中浓度>高浓度,提示水溶液中高浓度的丹酚酸B稳定性较好。考虑到工业生产中损耗和设备等因素,浓度升高损耗也会相应增加,因此在设备条件允许的情况下,保持丹酚酸B高浓度比较适宜。
讨论
不论是水溶液体系或醇溶液体系,温度和加热时间对丹酚酸B的稳定性都有显著性影响,丹酚酸B在高温下降解迅速,低温下降解缓慢,工艺选择在60 ℃真空状态下加热,在降低丹酚酸B降解速度的同时,也加快了溶剂的挥发,缩短浓缩时间。
醇溶液体系与水溶液体系相比,醇溶液更有利于丹酚酸B的稳定,故对于醇溶液可适当提高乙醇的含量。
溶液中丹酚酸B的浓度对丹酚酸B的稳定性也有较大影响,高浓度有利于丹酚酸B的稳定。
根据稳定性实验结果,高温和长时间加热不利于丹酚酸B的稳定,在浓缩工艺中应控制温度在60 ℃以下,加热时间控制在4 h以内。醇溶液体系和高浓度有利于丹酚酸B的稳定。
在丹酚酸B生产过程中,工艺参数较为复杂,特别是生产过程中人为控制因素较多。在工业化生产过程中应积累数据,将关键指标量化,变人为控制为自动化控制,变主观判断为客观指标,使生产过程智能化,从而降低人为差错,提高控制的精确度,减少环境因素的影响。丹酚酸产品中丹酚酸B的含量达80%以上,丹酚酸类成分的含量达100%,但是,质量标准中并没有明确产品中的其他丹酚酸类成分及其含量,对杂质成分也没有明确,为了保证产品质量,有必要对其进行进一步考察,从而进行控制,保证产品有效成分的稳定、均一。
参考文献
杜冠华, 张均田. 丹参水溶性有效成分丹酚酸研究进展[J]. 基础医学与临床, 2000, 20(5): 394-398.
李朝霞, 王地. 丹参水溶性成分的研究进展[J]. 北京中医, 2004, 23(3): 176-178.
黄诒森, 张均田. 丹参中三种水溶性成分的体外抗氧化作用[J]. 药学学报, 1992, 27(2): 96-100.
倪力军, 邬科芳, 张立国. 加热方式对丹酚酸提取物质量的影响[J]. 中药新药与临床药理, 2006, 17(1): 55-57.
张军, 王凤云, 詹丽玲, 等. 丹参药材提取液中丹酚酸B稳定性影响因素的考察[J]. 中国中药杂志, 2005, 30(10): 789-790.
岳喜典, 曲桂武, 李桂生, 等. 丹参酚酸B在水溶液中的稳定性研究[J]. 中草药, 2005, 36(2): 205-207.
(收稿日期:2014-06-13)
温度和时间对水溶液中丹酚酸B含量的影响
将3份浓度为10 mg/ml的丹酚酸B水溶液100 ml置于锥形瓶中,分别放入40 ℃、60 ℃、80 ℃水浴摇床中(150 rpm)5 h、4 h、3 h,每隔15 min取样,测定丹酚酸B的含量。以含量为纵坐标,时间为横坐标,绘制在不同温度下丹酚酸B的变化曲线图。判断短时间恒定温度加热对丹酚酸B含量的影响情况,分析温度对丹酚酸B水溶液稳定性的影响。
溶液中丹酚酸B浓度对丹酚酸B含量的影响
将3份浓度分别为2 mg/ml、4 mg/ml、8 mg/ml的丹酚酸B浓度的水溶液100 ml置于锥形瓶中,分别放入60 ℃的水浴摇床中(150 rpm)4 h,每隔15 min取样,测定丹酚酸B的含量。以含量为纵坐标,时间为横坐标,绘制在相同温度下不同丹酚酸B浓度的变化曲线图。分析浓度对丹酚酸B稳定性的影响。
结果
温度和时间对乙醇溶液中丹酚酸B含量的影响
将3份丹酚酸B乙醇溶液分别放入不同温度水浴中,测定不同时间下丹酚酸B的含量,结果如图1所示。
在80 ℃下,丹酚酸B含量下降较快,加热3 h后,丹酚酸B的含量为初始含量的91.52%,高温对丹酚酸B的降解影响较大;在60 ℃下加热4 h,丹酚酸B含量略有下降,温度在60 ℃下对丹酚酸B的降解影响很小;而在40℃下加热5 h,丹酚酸B含量几乎没有下降,说明低温对丹酚酸B的降解影响甚微。考虑到温度升高有利于溶剂的蒸发,加快浓缩进程,所以选择60 ℃为蒸发温度较为适宜。
温度和时间对水溶液中丹酚酸B含量的影响
将3份丹酚酸B水溶液分别放入不同温度水浴中,测定不同间隔时间下丹酚酸B的含量,结果如图2所示。
在80 ℃下,丹酚酸B含量下降较快,加热3 h后,丹酚酸B的含量为初始含量的94.35%,高温对丹酚酸B的降解影响较大;在60 ℃下加热4 h,丹酚酸B含量略有下降,温度在60 ℃下对丹酚酸B的降解影响很小;而在40 ℃下加热5 h,丹酚酸B含量下降很小,说明低温对丹酚酸B的降解影响甚微。考虑到较高温度有利于溶剂的蒸发,加快浓缩进程,对于丹酚酸水溶液的浓缩,选择60 ℃为蒸发温度较为适宜。
同时,对比图1和图2可以看出,在较高的温度下(80 ℃)醇溶液中丹酚酸B的降解速度高于水溶液,如在80 ℃下加热3 h,醇溶液中丹酚酸B的含量为初始含量的91.52%,低于水溶液中的94.35%;但在低的温度下(60 ℃和40 ℃),丹酚酸B水溶液中丹酚酸B的降解速度高于醇溶液,提示在较低温度下,丹酚酸B在醇溶液中的稳定性较好。
不同浓度和时间对水溶液中丹酚酸B稳定性的影响
将3份浓度分别为2 mg/ml、4 mg/ml、8 mg/ml的丹酚酸B浓度的水溶液别放入不同温度水浴中,测定不同间隔时间下丹酚酸B含量的变化(图3)。。
低、中、高浓度丹酚酸B水溶液中的丹酚酸B的降解速度为低浓度>中浓度>高浓度,提示水溶液中高浓度的丹酚酸B稳定性较好。考虑到工业生产中损耗和设备等因素,浓度升高损耗也会相应增加,因此在设备条件允许的情况下,保持丹酚酸B高浓度比较适宜。
讨论
不论是水溶液体系或醇溶液体系,温度和加热时间对丹酚酸B的稳定性都有显著性影响,丹酚酸B在高温下降解迅速,低温下降解缓慢,工艺选择在60 ℃真空状态下加热,在降低丹酚酸B降解速度的同时,也加快了溶剂的挥发,缩短浓缩时间。
醇溶液体系与水溶液体系相比,醇溶液更有利于丹酚酸B的稳定,故对于醇溶液可适当提高乙醇的含量。
溶液中丹酚酸B的浓度对丹酚酸B的稳定性也有较大影响,高浓度有利于丹酚酸B的稳定。
根据稳定性实验结果,高温和长时间加热不利于丹酚酸B的稳定,在浓缩工艺中应控制温度在60 ℃以下,加热时间控制在4 h以内。醇溶液体系和高浓度有利于丹酚酸B的稳定。
在丹酚酸B生产过程中,工艺参数较为复杂,特别是生产过程中人为控制因素较多。在工业化生产过程中应积累数据,将关键指标量化,变人为控制为自动化控制,变主观判断为客观指标,使生产过程智能化,从而降低人为差错,提高控制的精确度,减少环境因素的影响。丹酚酸产品中丹酚酸B的含量达80%以上,丹酚酸类成分的含量达100%,但是,质量标准中并没有明确产品中的其他丹酚酸类成分及其含量,对杂质成分也没有明确,为了保证产品质量,有必要对其进行进一步考察,从而进行控制,保证产品有效成分的稳定、均一。
参考文献
杜冠华, 张均田. 丹参水溶性有效成分丹酚酸研究进展[J]. 基础医学与临床, 2000, 20(5): 394-398.
李朝霞, 王地. 丹参水溶性成分的研究进展[J]. 北京中医, 2004, 23(3): 176-178.
黄诒森, 张均田. 丹参中三种水溶性成分的体外抗氧化作用[J]. 药学学报, 1992, 27(2): 96-100.
倪力军, 邬科芳, 张立国. 加热方式对丹酚酸提取物质量的影响[J]. 中药新药与临床药理, 2006, 17(1): 55-57.
张军, 王凤云, 詹丽玲, 等. 丹参药材提取液中丹酚酸B稳定性影响因素的考察[J]. 中国中药杂志, 2005, 30(10): 789-790.
岳喜典, 曲桂武, 李桂生, 等. 丹参酚酸B在水溶液中的稳定性研究[J]. 中草药, 2005, 36(2): 205-207.
(收稿日期:2014-06-13)
温度和时间对水溶液中丹酚酸B含量的影响
将3份浓度为10 mg/ml的丹酚酸B水溶液100 ml置于锥形瓶中,分别放入40 ℃、60 ℃、80 ℃水浴摇床中(150 rpm)5 h、4 h、3 h,每隔15 min取样,测定丹酚酸B的含量。以含量为纵坐标,时间为横坐标,绘制在不同温度下丹酚酸B的变化曲线图。判断短时间恒定温度加热对丹酚酸B含量的影响情况,分析温度对丹酚酸B水溶液稳定性的影响。
溶液中丹酚酸B浓度对丹酚酸B含量的影响
将3份浓度分别为2 mg/ml、4 mg/ml、8 mg/ml的丹酚酸B浓度的水溶液100 ml置于锥形瓶中,分别放入60 ℃的水浴摇床中(150 rpm)4 h,每隔15 min取样,测定丹酚酸B的含量。以含量为纵坐标,时间为横坐标,绘制在相同温度下不同丹酚酸B浓度的变化曲线图。分析浓度对丹酚酸B稳定性的影响。
结果
温度和时间对乙醇溶液中丹酚酸B含量的影响
将3份丹酚酸B乙醇溶液分别放入不同温度水浴中,测定不同时间下丹酚酸B的含量,结果如图1所示。
在80 ℃下,丹酚酸B含量下降较快,加热3 h后,丹酚酸B的含量为初始含量的91.52%,高温对丹酚酸B的降解影响较大;在60 ℃下加热4 h,丹酚酸B含量略有下降,温度在60 ℃下对丹酚酸B的降解影响很小;而在40℃下加热5 h,丹酚酸B含量几乎没有下降,说明低温对丹酚酸B的降解影响甚微。考虑到温度升高有利于溶剂的蒸发,加快浓缩进程,所以选择60 ℃为蒸发温度较为适宜。
温度和时间对水溶液中丹酚酸B含量的影响
将3份丹酚酸B水溶液分别放入不同温度水浴中,测定不同间隔时间下丹酚酸B的含量,结果如图2所示。
在80 ℃下,丹酚酸B含量下降较快,加热3 h后,丹酚酸B的含量为初始含量的94.35%,高温对丹酚酸B的降解影响较大;在60 ℃下加热4 h,丹酚酸B含量略有下降,温度在60 ℃下对丹酚酸B的降解影响很小;而在40 ℃下加热5 h,丹酚酸B含量下降很小,说明低温对丹酚酸B的降解影响甚微。考虑到较高温度有利于溶剂的蒸发,加快浓缩进程,对于丹酚酸水溶液的浓缩,选择60 ℃为蒸发温度较为适宜。
同时,对比图1和图2可以看出,在较高的温度下(80 ℃)醇溶液中丹酚酸B的降解速度高于水溶液,如在80 ℃下加热3 h,醇溶液中丹酚酸B的含量为初始含量的91.52%,低于水溶液中的94.35%;但在低的温度下(60 ℃和40 ℃),丹酚酸B水溶液中丹酚酸B的降解速度高于醇溶液,提示在较低温度下,丹酚酸B在醇溶液中的稳定性较好。
不同浓度和时间对水溶液中丹酚酸B稳定性的影响
将3份浓度分别为2 mg/ml、4 mg/ml、8 mg/ml的丹酚酸B浓度的水溶液别放入不同温度水浴中,测定不同间隔时间下丹酚酸B含量的变化(图3)。。
低、中、高浓度丹酚酸B水溶液中的丹酚酸B的降解速度为低浓度>中浓度>高浓度,提示水溶液中高浓度的丹酚酸B稳定性较好。考虑到工业生产中损耗和设备等因素,浓度升高损耗也会相应增加,因此在设备条件允许的情况下,保持丹酚酸B高浓度比较适宜。
讨论
不论是水溶液体系或醇溶液体系,温度和加热时间对丹酚酸B的稳定性都有显著性影响,丹酚酸B在高温下降解迅速,低温下降解缓慢,工艺选择在60 ℃真空状态下加热,在降低丹酚酸B降解速度的同时,也加快了溶剂的挥发,缩短浓缩时间。
醇溶液体系与水溶液体系相比,醇溶液更有利于丹酚酸B的稳定,故对于醇溶液可适当提高乙醇的含量。
溶液中丹酚酸B的浓度对丹酚酸B的稳定性也有较大影响,高浓度有利于丹酚酸B的稳定。
根据稳定性实验结果,高温和长时间加热不利于丹酚酸B的稳定,在浓缩工艺中应控制温度在60 ℃以下,加热时间控制在4 h以内。醇溶液体系和高浓度有利于丹酚酸B的稳定。
在丹酚酸B生产过程中,工艺参数较为复杂,特别是生产过程中人为控制因素较多。在工业化生产过程中应积累数据,将关键指标量化,变人为控制为自动化控制,变主观判断为客观指标,使生产过程智能化,从而降低人为差错,提高控制的精确度,减少环境因素的影响。丹酚酸产品中丹酚酸B的含量达80%以上,丹酚酸类成分的含量达100%,但是,质量标准中并没有明确产品中的其他丹酚酸类成分及其含量,对杂质成分也没有明确,为了保证产品质量,有必要对其进行进一步考察,从而进行控制,保证产品有效成分的稳定、均一。
参考文献
杜冠华, 张均田. 丹参水溶性有效成分丹酚酸研究进展[J]. 基础医学与临床, 2000, 20(5): 394-398.
李朝霞, 王地. 丹参水溶性成分的研究进展[J]. 北京中医, 2004, 23(3): 176-178.
黄诒森, 张均田. 丹参中三种水溶性成分的体外抗氧化作用[J]. 药学学报, 1992, 27(2): 96-100.
倪力军, 邬科芳, 张立国. 加热方式对丹酚酸提取物质量的影响[J]. 中药新药与临床药理, 2006, 17(1): 55-57.
张军, 王凤云, 詹丽玲, 等. 丹参药材提取液中丹酚酸B稳定性影响因素的考察[J]. 中国中药杂志, 2005, 30(10): 789-790.
岳喜典, 曲桂武, 李桂生, 等. 丹参酚酸B在水溶液中的稳定性研究[J]. 中草药, 2005, 36(2): 205-207.
(收稿日期:2014-06-13)