KBT-ZTC澄清剂用于补肾温肺合剂水提液的澄清工艺研究
2015-01-13冯传平
冯传平, 杨 惠, 李 辉, 陈 斌
(湖南中医药高等专科学校,湖南株洲412012)
KBT-ZTC澄清剂用于补肾温肺合剂水提液的澄清工艺研究
冯传平, 杨 惠, 李 辉, 陈 斌
(湖南中医药高等专科学校,湖南株洲412012)
目的筛选KBT-ZTC澄清剂用于补肾温肺合剂提取液的最佳纯化澄清工艺。方法以黄芪甲苷、淫羊藿苷保留率和固形物去除率为指标,通过单因素实验考察水提液浓度、加入KBT-ZTC时的温度、顺序及其用量、保温时间和搅拌对纯化除去杂质效果的影响。应用正交设计方法筛选优化工艺条件。结果水提液浓度1∶7,搅拌速度为100 r/min,温度50℃,操作时先加3%B组分,然后加0.15%A组分。结论KBT-ZTC澄清剂可用于补肾温肺合剂水提液的纯化除杂。
补肾温肺合剂;KBT-ZTC澄清剂;澄清工艺
补肾温肺合剂是由黄芪、淫羊藿等十味中药组成,课题组完成了大量的制剂工艺筛选研究[1-3]。该制剂为我校附属第一医院院内制剂,临床主要用于支气管哮喘、过敏性鼻炎等疾病[4]。补肾温肺合剂的原生产工艺中对水提液部分采用水提醇沉法除杂,这样需要耗费大量酒精,成本较高,且醇沉后有效成分损失较大。为了降低生产成本,改善产品的澄明度,并提高产品的质量,在参考了文献的基础上[5-10],本实验采用KBT-ZTC澄清剂对其水提液纯化工艺进行了研究,并且比较了天然澄清剂法与传统的醇沉法的除杂效果。
1 材料
1.1 药品与试剂 淫羊藿、黄芪等药材均购于湖南三湘中药饮片有限公司,经我校生药教研室李飞艳副教授鉴定,均符合《中国药典》2010年版标准。KBT-ZTC澄清剂A、B(上海科立尔生物技术公司),所用试剂均为分析纯。
1.2 仪器 Agilent高效液相色谱仪;Alltech2000型蒸发光散射检测器;METTLER-AE240型电子分析天平,黄芪甲苷对照品 (中国食品药品检定研究院,供含量测定用,批号110781-200613),淫羊藿苷对照品 (中国食品药品检定研究院,供含量测定用,批号110737-200415)。
2 方法与结果
2.1 样品溶液的制备
2.1.1 提取液的制备 称取本药配方药物9份,其中防风等提取挥发油后 (挥发油备用)的药渣与其他药味按加水量为药材总量的10倍,煎煮时间为1.5 h,煎煮次数为3次方法进行提取,然后浓缩,静置沉淀,过滤,滤液浓缩至含生药量分别为为1∶5、1∶7、1∶10,静置沉淀,过滤,得滤液备用,量取100 ML,进一步浓缩至10 mL,以测定溶液中淫羊藿苷、黄芪甲苷的含有量。
2.1.2 纯化除杂后样品液的制备 取各澄清纯化除杂后的溶液,过滤,量取100 mL,进一步浓缩至10 mL,以测定溶液中淫羊藿苷、黄芪甲苷的含有量。
2.2 澄清剂溶液的配制
2.2.1 5%A组分溶液的配制 取1份中药澄清剂A组分,用纯净水溶解稀释成20份,搅拌溶解均匀。
2.2.2 5%B组分溶液的配制 取1份B组分用纯净水分散稀释成20份,搅拌充分分散,放置2~3 h,再搅拌混匀1次。
2.3 评价衡量指标
2.3.1 淫羊藿苷保留率 保留率=澄清纯化后的淫羊藿苷含有量/澄清纯化前的淫羊藿苷含有量×100%。
2.3.2 黄芪甲苷保留率 保留率=澄清纯化后的黄芪甲苷含有量/澄清纯化前的黄芪甲苷含有量×100%。
2.3.3 固形物去除率 固形物去除率=(澄清纯化前固形物质量-澄清纯化后固形物质量)/澄清纯化前固形物质量×100%。具体操作如下:取蒸发皿干燥至恒定质量,将澄清纯化处理前后的提取液各100 mL置于其中并水浴蒸干,105℃条件下烘3 h后,在干燥器中令其冷却,于30 min后精密称定质量。
2.3.4 综合评分 考虑到最大限度地保留有效成分,同时又能有较好的澄清效果,本实验采取综合评价指标:固形物去除率(Y1)的权重定为0.2,黄芪甲苷保留率 (Y2)和淫羊藿苷保留率(Y3)的权重各定为0.4,综合评分:OD%=(Y1/Y1max×0.2+Y2/Y2max×0.4+Y3/Y3max×0.4)×100%。2.4 淫羊藿苷的定量测定[11-13]
2.4.1 色谱条件参数 色谱柱Zorbax SB-C18(4.6 mm× 250 mm,5μm);流动相组成为乙腈-水 (32∶68);波长270 nm;进样体积15μL;柱温室温;流动相体积流量0.80 mL/min。
2.4.2 对照品溶液 精密称取适量淫羊藿苷对照品,加甲醇溶解制成质量浓度为0.093 8 mg/mL的淫羊藿苷对照品溶液。
2.4.3 供试品溶液 精密吸取样品10 mL置量瓶中,加15 mL甲醇溶解,超声20 min,滤过,滤液置于50 mL量瓶中,加甲醇定容,微孔滤膜 (0.45μm)滤过,取续滤液,即得。2.4.4 空白溶液 取缺淫羊藿药材的制剂,按 “2.4.3”项下制法制备。色谱见图1。
图1 高效液相色谱图
2.5 黄芪甲苷的定量测定[14-15]
2.5.1 色谱条件参数 ZORBAX C18色谱柱(4.6mm×150 mm,5μm);柱温为常温;流动相组成为甲醇-水 (75∶25);流动相体积流量0.8 mL/min;气体体积流量2.5 mL/min;漂移管温度80℃。
2.5.2 对照品溶液 精密称取适量黄芪甲苷对照品,置量瓶中,加甲醇溶解制成质量浓度为98.88μg/mL的黄芪甲苷对照品溶液。
2.5.3 供试品溶液 精密量取样品适量 (约10 mL),加纯化水10 mL稀释,用三氯甲烷15 mL振摇萃取,共萃取3次,收集水层,用水饱和正丁醇15mL振摇萃取,共萃取4次,收集合并正丁醇液,再用0.5%氢氧化钠溶液10mL洗涤,共洗涤2次,然后再用正丁醇饱和水10 mL洗涤,共洗涤2次,水浴蒸干合并的正丁醇液后,用75%甲醇溶解残渣,10mL量瓶定容,摇匀后,用微孔滤膜 (0.45μm)滤过,即得。
2.5.4 空白溶液 取缺黄芪药材的制剂,按 “2.5.3”项下制法制备。色谱见图2。
图2 高效液相色谱图
2.6 单因素考察澄清剂除杂工艺
2.6.1 加入KBT-ZTC两组分顺序对纯化除杂效果的影响
按说明书的要求及注意事项操作,结合本实验需处理的提取液pH情况,确定KBT-ZTC澄清剂在实验中的加入顺序为先B组分后A组分,且比例为2∶1。
2.6.2 澄清剂用量对纯化除杂效果的影响 取含生药量浓度为1∶7的提取液各100 mL,先按百分体积用量分别为2%、3%、4%、5%、6%加入KBT-ZTC澄清剂B组分,在50℃条件下搅拌10min,再保温20min,然后按百分体积用量分别为1%、1.5%、2%、2.5%、3%加入KBT-ZTC澄清剂A组分,在50℃条件下搅拌10min,再保温20 min,过夜静置24 h后滤过,滤液定容至100 mL,测定固形物去除率、黄芪甲苷和淫羊藿苷保留率,结果表明KBT-ZTC用量对澄清效果影响明显,固形物去除率随着KBT-ZTC用量增加同时也增大,而黄芪甲苷、淫羊藿苷保留率则随之下降。
2.6.3 水提液浓度、操作温度、保温时间、搅拌速度及持续时间对纯化除杂效果的影响 取含生药量浓度为1∶7的水提液进行单因素试验,其中B/A组分用量分别为3%和 1.5%,其他操作参照 “2.6.2”项下方法。结果表明水提液浓度、搅拌速度对纯化除杂效果影响较大,而搅拌持续时间及保温时间影响较小,因此,保温10 min,搅拌持续10 min,就可达到满意的纯化除杂效果。
2.7 正交设计筛选除杂工艺条件 根据上述实验结果,选择澄清剂B/A组分加入量、水提液浓度、搅拌速度3个因素作为考察因素,以固形物保留率及黄芪甲苷、淫羊藿苷的含有量作为综合评价指标,按L9(34)正交表安排试验方案。取生药量为1∶7的浓缩液100 ML,加5%B组分,搅拌,混合均匀 (50℃保温)10 min,静置20 min(50℃保温),再加5%A组分,混合均匀 (50℃保温)10 Min,静置20 min(50℃保温),观察。因素水平见表1,实验结果见表2,方差分析结果见表3。
表1 正交实验因素水平
表2正交实验及结果
表3方差分析结果
由表2可知,各因素对KBT-ZTC澄清剂的纯化除杂效果影响大小依次为A>B>C,即水提液浓度>KBT-ZTC澄清剂加入量>搅拌速度。由直观分析最佳方案为A2B2C2。方差分析显示A、B因素对纯化除杂效果影响有显著性差异,C因素无显著性差异(见表3);考虑到搅拌速度的便利性并结合单因素试验优选出KBT-ZTC的澄清纯化最佳工艺条件为A2B2C1,验证试验结果见表4。
表4验证试验(n=3)
表4说明该澄清纯化工艺条件稳定、可行。因此,确定最佳工艺条件为A2B2C1,即取生药量浓度为1∶7的提取液,在50℃条件下先滴加3%的B组分,100 r/min搅拌10 min,然后50℃条件下水浴保温20 min;再滴加1.5%的A组分,100 r/min搅拌10 min,50℃条件下水浴保温20min;过夜静置24 h,滤过,即得。
2.8 不同工艺的纯化效果比较 量取100 mL生药量浓度1∶7的水提液,加入乙醇,分3次加入,边加边搅拌,使含醇量达到55%,过夜静置24 h,过滤,然后浓缩至无醇味,再用纯化水定容至100 mL,制备得水醇法样品。另取100 mL生药量浓度1∶7的水提液,在50℃下先加入KBTZTC澄清剂B组分3%,搅拌10 min,50℃水浴保温20 min;再加入A组分1.5%,搅拌10 min,50℃水浴保温20 min;过夜静置24 h,滤过,100mL量瓶定容,制备得澄清法样品。再取100 mL的1∶7的水提液,作为水提液原液,以上3种样品按样品测定方法进行处理,分别测定浸膏得率、固形物去除率、淫羊藿苷、黄芪甲苷,结果见表5。
表5 不同工艺的纯化效果比较(n=3)
由表5可知,水醇法处理后,固形物去除率为24.25%,而淫羊藿苷保留率和黄芪甲苷保留率分别为43.56%和47.65%;经澄清剂处理后固形物去除率为22.42%,而淫羊藿苷保留率和黄芪甲苷保留率分别为85.54%和86.35%,说明水醇法和澄清法在沉淀除杂方面差异不大,但水醇法对有效成分吸附多,导致损失较多,结果表明澄清剂法效果优。
3 讨论
絮凝澄清法是在混悬的中药提取液中加入絮凝剂 (澄清剂),通过电中和、吸附架桥、网捕和卷扫作用,使体系中悬浮物及胶体粒子絮凝沉淀,以达到分离纯化的一种方法。传统的水提醇沉法对有效成分损失率极高,而KBTZTC絮凝澄清剂既能极大程度地保留有效成分又能澄清药液,达到除杂目的。
醇沉法在制药工业上较为常用,大量的亲水杂质如淀粉、蛋白质杂质均可沉淀,但有效成分的损失也较大。此外,经醇沉后药液的黏性较大,浓缩较难,生产周期较长,导致成本增高。而澄清法有效成分损失少,易于浓缩,工艺简单、且成本低。本实验通过采用澄清法纯化补肾温肺合剂水提液并与醇沉法比较,研究表明:在固形物保留率上两者无明显差别,而两种有效成分淫羊藿苷保留率和黄芪甲苷保留率明显高于醇沉法。因此,KBT-ZTC澄清剂可用于补肾温肺合剂水提液的纯化除杂。
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R284.2
:B
:1001-1528(2015)05-1127-04
10.3969/j.issn.1001-1528.2015.05.047
2014-05-18
湖南省中医药科研计划项目 (2010117);湖南省教育厅科学研究项目 (12C1187);2012年株洲市科学技术局科研项目 (33)
冯传平 (1976—),男,硕士,副教授,从事药物制剂与药物分析的教学、科研及管理工作。Tel:18908439690,E-mail:everyday76@163.com