丹参总酚酸微波真空干燥工艺优化

方耀平，唐富丽，秦郁文，董自亮

（1.太极集团西南药业股份有限公司，重庆 400038； 2.太极集团重庆涪陵制药厂有限公司，重庆 408000）

丹参总酚酸微波真空干燥工艺优化

方耀平1，唐富丽2，秦郁文2，董自亮2

（1.太极集团西南药业股份有限公司，重庆 400038； 2.太极集团重庆涪陵制药厂有限公司，重庆 408000）

目的 优化丹参总酚酸的微波真空干燥工艺。方法 以丹参总酚酸中有效成分丹酚酸B的含量为指标，采用三因素水平Box－Behnken设计法，考察了微波真空干燥前浸膏相对密度、微波功率、干燥时间等影响因素。结果 经过验证，确定其最佳工艺参数，浸膏相对密度为1.29 g／mL的稠膏，微波功率为585 W，微波干燥时间为22.33 min；对最佳工艺进行验证，结果实测平均值与模型预测值相对接近，表明该模型可靠。结论 微波真空干燥工艺具有干燥时间短、耗能低、特别适合热敏性成分的干燥等优点，值得在中药物料的干燥工序中推广。

Box－Behnken设计；丹参总酚酸；微波干燥；丹酚酸B

丹参为唇形科植物丹参 Salvia miltiorriza Bge.的干燥根及根茎，主要成分为水溶性酚酸类及脂溶性二萜醌类成分，具有祛瘀止痛、活血通经、清心除烦之功效［1］。丹参作为活血化瘀药，临床常用于冠状动脉粥样硬化性心脏病（简称冠心病）、心绞痛等的治疗，丹参制剂对脑血栓、肝炎、肝硬化等有显著疗效［2］。丹酚酸B是丹参水溶性酚酸类成分中最主要的活性物质，在预防细胞膜损伤、抗血小板聚集等方面均有很强的生物活性，且其含量最高［3］。

微波干燥法是一种“体热源”加热方法，指在干燥室热气流中使喷成雾状的液体物料干燥的方法［4－7］。微波真空干燥是将微波辐射技术与真空蒸发方式相结合而形成的复合干燥方式，既保留了真空干燥的低温干燥优点，又可有效克服常规干燥传热效率低、加热时间长的缺陷。本研究中就影响丹参总酚酸浸膏微波干燥的关键因素进行研究，以丹参总酚酸中主要有效成分丹酚酸B的含量为评价指标，采用Box－Behnken设计法确定丹参总酚酸微波干燥的最佳工艺条件，为工业化生产提供试验依据。

1 仪器与试药

KQ－300E型超声波清洗器（频率40 kHz，功率300 W，昆山市超声仪器有限公司）；LC－2010 AHT型高效液相色谱仪，Class vp色谱工作站（日本岛津公司）；BP－211D型电子天平（Sartorius，德国）；KQ－300E型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；WBZ－10型微波真空干燥箱（贵阳新奇微波工业有限公司）。丹酚酸B对照品（中国药品生物制品检定所，批号为111562－200907）；水为重蒸馏水，甲醇、乙腈均为色谱纯，其余试剂均为分析纯。原料：取丹参4.5 kg，切成小段，加水于80℃提取2次，合并提取液，滤过，滤液置减压干燥箱（60℃以下）浓缩至相对密度约为1.22的浸膏，加乙醇至含量为70%，静置12 h，取上清液，减压回收乙醇，并浓缩至稠膏，于真空微波干燥箱中干燥，即得。

2 方法与结果

2.1 丹酚酸B含量测定

2.1.1 色谱条件

色谱柱：Dikama C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；检测波长：286 nm；流动相：甲醇－乙腈－0.1%磷酸（7∶20∶73）；流速：1 mL／min；柱温：30℃；进样量：10 μL。理论板数按丹酚酸B峰计算应不低于3 000。

2.1.2 溶液制备

精密称取丹酚酸B对照品5.15 mg，置100 mL容量瓶中，加甲醇溶解并稀释至刻度，摇匀，即得对照品溶液。精密量取丹参总酚酸浸膏5 mL，加适量甲醇超声30 min，定容至10 mL，摇匀，进样前经0.45 μm微孔滤膜滤过，取续滤液，即得微波前供试品溶液。精密称取丹参总酚酸微波干燥粉末1.0 g，加适量甲醇超声30 min，定容至10 mL，摇匀，进样前经0.45 μm微孔滤膜滤过，取续滤液，即得微波后供试品溶液。

2.1.3 方法学考察

标准曲线绘制：分别精密吸取10 μL不同质量浓度（5.150，7.725，10.300，12.875，15.450，18.025 μg／mL）的对照品溶液，按拟订色谱条件依法测定，以峰面积（Y）为纵坐标、质量浓度（X）为横坐标进行线性回归，得回归方程 Y＝49 068 X－1 443.3，r＝0.999 9（n＝6）。结果表明，丹酚酸 B对照品溶液质量浓度在5.150～18.025 μg／mL范围内与峰面积线性关系良好。

专属性试验：分别配制空白溶液、对照品溶液、供试品溶液，按拟订色谱条件进行试验。结果各成分和溶剂之间无干扰，表明该方法专属性良好。

加样回收试验：分别精密称取同一丹参总酚酸微波干燥粉约0.2 g（约含有丹酚酸B 18.06 mg）9份，分成高、中、低3组，分别精密加入对照品适量，平行制备供试品溶液，进样测定，并计算得回收率为100.87%，RSD为2.13%（n＝9）。

2.1.4 微波处理前后样品含量测定

取丹参总酚酸微波处理前后供试品溶液，分别吸取10 μL注入高效液相色谱仪，记录色谱图及峰面积，根据标准曲线方程计算其中丹酚酸B的含量。

2.2 优化试验设计

综合文献［8－10］及课题组前期预试验结果得知，影响微波真空干燥工艺的因素及较佳的参数跨度为：浸膏相对密度（X1）1.20～1.30 g／mL、微波功率（X2）300～600 W、微波时间（X3）10～30 min。拟以该3个因素为主要影响因素，根据旋转组合设计的基本原理，各因素设置5个水平。以微波干膏粉中丹酚酸B含量（%）为评价指标进行试验设计，因素水平设计见表1。取200 g相对密度在1.20～1.30 g／mL范围内的浸膏数份，采用微波功率300～600 W、真空度－0.08 MPa干燥10～30 min，以高效液相色谱法分别测定不同设计水平下所得丹参总酚酸干浸膏中丹酚酸B的含量（Y），结果见表1。

表1 Box－Behnken设计及试验结果

2.3 回归方程方差分析

结果见表2。可见，二次回归模型的 F＝23.03（P＜0.01），大于0.01水平的 F值，而失拟项的 F值为2.85，P＝0.168 5，小于0.05水平的 F值，说明该模型拟和效果好。3个因素的 F值均大于0.01水平的 F值，P均小于0.01，说明单因素作用对丹酚酸B总得率的大小影响较显著，但交叉影响因素不明显。

表2 Box－Behnken试验结果方差分析

2.4 回归模型建立

利用SAS 8.0统计软件分析，将试验数据输入计算机，可得真实数据的回归方程：Y＝－570.752＋905.955 X1＋0.014 X2－0.159X3＋0.005X1X2－0.3X1X3＋0.000 025X2X3－360.131X12－0.000 015 X22－0.003 8 X32。以上模型方程均度显著（P＜0.01），模型失拟性检验无显著性差异（P＞0.05），且方程拟合优度（R2）大于0.95，说明该模型拟合效果较好，实际验证模拟值与实测值高度吻合，利用该模拟方程可较准确地反映实际试验结果。

2.5 最佳工艺参数确定

模型预测最大响应值为9.031 08。由分析结果可计算出各因素的最佳取值，即丹参总酚酸微波干燥的最佳工艺参数为：浸膏相对密度1.29 g／mL，微波功率585 W，微波时间22.33 min。

2.6 响应因素水平优化

根据上述回归方程采用Design expert 7.1.3作响应曲面图，见图1至图3。通过该组图即可对任何两因素交互影响微波干燥后丹酚酸B含量的效应进行分析与评价，并从中确定最佳因素水平范围。

图1 X1－X2响应面曲线

图2 X1－X3响应面曲线

图3 X2－X3响应面曲线

2.7 模型验证

为了验证丹参总酚酸微波真空干燥工艺模型方程的适用性，在试验设计筛选最佳因素水平基础上，重复试验3次。通过验证试验得出，微波干燥浸膏粉中丹酚酸B平均含量为9.04%，预测值为9.03%，试验误差小于5%，模型预测值与实测值吻合极好，说明用此模型指导实践效果非常好。

3 讨论

本研究中通过Box－Behnken设计－响应面优化方法确定了微波干燥的最佳工艺参数，即浸膏相对密度为1.29 g／mL，微波功率为585 W，微波时间为22.33 min。在该条件下得到最大的丹酚酸B含量为9.03%。SAS统计软件较传统的正交统计、均匀设计等方法精确、快捷，可分析各因素之间的相互效应。

微波干燥过程是一个复杂的过程，微观上会发生分子的转移和转化，宏观上也会有物料理化性质的改变等。影响微波真空干燥工艺的因素除了试验中着重考察的物料浸膏密度、微波功率、加热时间外，还有物料尺寸、铺层的厚度、真空度等［11］。在应用微波真空干燥时，若对干燥工艺掌握不好，加热时间控制不准或物料铺层过厚，均易导致物料发生焦化现象。微波真空干燥效率较高，但干燥终点的选择较困难，本试验中采用水分控制与外观性状相结合的判定方法，能够精准把握，以保证不出现过度干燥现象，结果证明可靠、科学，对微波真空干燥在中药干燥工艺中的应用也具有直接的指导意义。

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Optimization of Microwave Drying Technology of Total Salvianolic Acid

Fang Yaoping1，Tang Fuli2，Qin Yuwen2，Dong Ziliang2
（1.TaijiGroupSouthwestPharmaceuticalCo.，Ltd.，Chongqing，China 400038； 2.TaijiGroupChongqingFulingPharmaceuticalCo.，Ltd.，Chongqing，China 408000）

ObjectiveTo optimize the microwave drying process of total salvianolic acid.MethodsWith the salvianolic acid B content as the index，the 3－factor level Box－Behnken design method was adopted to investigate the influencing factors before microwave vacuum drying such as the extract density，microwave power and drying time.ResultsThe best technological parameters by verification were as follows：the extract density of 1.29 g／mL，the microwave power of 585 W and the drying time of 22.33 min；in conducting the verification of the optimal technology，the results showed that the actually detected average value was very close to the prediction value of the model，indicating that the model was reliable.ConclusionThe microwave vacuum drying technology has the advantages of short drying time，low power consumption and especially fitting for drying of heat sensitive components，etc.，which is worthy of being promoted in the traditional Chinese medicine materials drying process.

Box－Behnken design；total salvianolic acid；microwave drying；salvianolic acid B

TQ461；R282.71

A

1006－4931（2015）02－0038－03

方耀平（1981－），女，重庆人，硕士研究生，工程师，研究方向为药物新剂型、新技术，（电子信箱）309724257＠qq.com。

2014－06－11）