加权综合评分法优化清热抗毒口服液提取工艺的研究
2016-01-25杨静金鹏胡玮佳王敏赵艳雪
杨静 金鹏 胡玮佳 王敏 赵艳雪
加权综合评分法优化清热抗毒口服液提取工艺的研究
杨静金鹏胡玮佳王敏赵艳雪
【摘要】目的优化清热抗毒口服液最佳提取工艺。方法采用正交设计方法,以盐酸小檗碱含量与相对密度为考察指标,考察加水量、提取时间和提取次数对提取效果的影响,综合评分法优化实验数据,以确定最佳提取工艺。结果最佳提取工艺为提取二次,每次1小时,第一次加10倍量水,第二次加8倍量水。结论采用此方法优化提取工艺具有经济、合理、可靠、实用的优点,为其工业化生产应用奠定了科学基础。
【关键词】清热抗毒口服液;加权评分法;提取工艺;盐酸小檗碱
【中图分类号】R 917.4
【文献标识码】A
【文章编号】1002-7386(2015)16-2524-03
doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2015.16.043
收稿日期:(2015-02-13)
作者单位: 050021河北省石家庄市第五医院
清热抗毒口服液是由石膏、白茅根、钩藤、绿豆、蒲公英等十味中药组成的纯中药复方制剂,是我院张照琪主任依据中医药理论组建的经验处方,具有清热解毒,发表透疹之功效。临床主要用于各种热证引起的普通型小儿手足口病。对于患儿的发热、手足口等部位的疱疹和(或)皮疹、咳嗽、纳差等症状、体征等方面有显著疗效。多年临床疗效显著,不良反应少见。本文根据处方中有效成分理化性质与中医配伍原则,结合临床用药特点,采用正交设计试验,以相对密度与盐酸小檗碱含量为考察指标,筛选其最佳提取工艺以制定科学合理的提取工艺,为实际批量生产提供参考依据。
1 仪器与试药
薄层色谱扫描仪(CAMAG TLC SCANNER3);比重瓶; Sartorius BS124S电子天平(德国赛多利斯); KQ-100E型超声波清洗器(型号: KQ-100E,昆山市超声仪器有限公司);电热恒温水浴锅(上海东星试验设备有限公司);离心机(型号: 800,4 000 r/min,江苏正基仪器有限公司)
盐酸小檗碱对照品(中国药品生物制品检定所,批号: 110713-201212),甲醇、乙酸乙酯、丁酮、甲酸均为分析纯,水为纯化水。
2 方法与结果
2.1提取工艺路线的设计本研究主要在传统工艺的基础上进行了新的改进,采用了加权综合评分法和正交设计法优化提取、浓缩最佳工艺,提高了处方药材的煎出率,为制剂的安全有效提供了保障,便于制剂的质量控制。
2.2正交设计法正交设计法主要是应用正交表来进行合理的试验安排,处理多因素筛选实验并筛选较
好试验条件和因素的一种设计方法。他利用从试验的全部水平组合中,挑选有代表性的水平组合进行试验,通过对这部分水平组合的试验结果的分析,了解全部试验结果的情况,找出最优的水平组合。它具有以下优点:高效率;操作简便、试验次数少、试验结果准确、可靠;多因素筛选设计;均匀分散,整齐可比。正交设计为筛选设计,通过试验研究可以确定最佳的实验方案,从而获得较合理的提取工艺。
2.3加权综合评分法加权综合评分法[1]是将多指标试验结果,根据对预期影响大小赋予不同权重,进行加权求和从而转化为单一指标进行评价的一种方法。这种分析方法既可根据各指标的贡献大小进行权重分配,又保证了数据指标的全面性。本方法具有可靠、客观、合理等优点,保证优化提取工艺更加科学可信。本试验选取影响清热抗毒口服液提取的因素为提取时间、加水量和提取次数,每个因素设置3个不同的水平,参考指标选取制剂中主要有效成分盐酸小檗碱的含量和浓缩液的相对密度。
2.4薄层色谱扫描法薄层色谱扫描法是对薄层色谱扫描,并进行定量检测分析的一种方法。本试验采用薄层色谱扫描法[2]对制剂中盐酸小檗碱的含量进行测定,作为提取浓缩工艺正交设计的一个重要指标。
2.4.1供试品溶液的制备:按正交因素水平表设计方法,进行9次试验,各取样品30ml,分别用盐酸-甲醇(1∶100)混合溶液提取后,超声处理40min,滤过,滤液蒸干,残渣加1ml盐酸-甲醇(1∶100)混合溶液使溶解,作为供试品溶液。见图1。
图1 供试品色谱扫描图
2.4.2对照品溶液的制备:精密称取盐酸小檗碱对照品适量,置100ml容量瓶中,加入盐酸-甲醇(1∶100)混合溶液使溶解,制成浓度为50 μg/ml的盐酸小檗碱对照品溶液,定容即得。见图2。
2.4.3阴性溶液的制备:按处方比例,称取除黄连外其余药材,按供试品的制备工艺制得空白样品,并按供试品溶液制备方法制得空白溶液,作为阴性对照溶液。见图3。
图2 对照品色谱扫描图
图3 阴性色谱扫描图
2.4.4测定法:本试验采用硅胶G薄层板,展开剂:乙酸乙酯-丁酮-甲酸-水(5∶5∶1∶1),点样量: 5 μl。采用单波长扫描;狭缝大小为8.0×0.22mm; Hg灯,对点样层析后的供试品、盐酸小檗碱及阴性的各斑点分别在λ S =366 nm进行扫描,测定,计算含量,即得。2.5吸水率考察称取选净的处方量的石膏、白茅根、钩藤、蒲公英、黄连等十味药材共65 g,加入冷水650ml,隔15分钟观察药材浸透情况,60min后药材全部浸透,滤出未被吸收的水,称重,计算吸水率为123%。
2.6提取浓缩工艺条件考察选取了对提取物收率影响较大的(A)提取时间、(B)加水量、(C)提取次数为考察因素,药材全部为饮片,以盐酸小檗碱含量与相对密度为考察指标,按如下水平以L9(34)表进行试验。结果采用综合评分法分析,根据相对密度和盐酸小檗碱含量在本实验中所占的程度,拟采用相对密度占20%,盐酸小檗碱含量占80%的判断标准进行评分。见表1、2。
表1 提取正交试验因素水平表
表2 正交实验设计提取浓缩工艺安排及结果表
2.6.1从正交结果可见:以相对密度、盐酸小檗碱含量为考察指标,各因素对综合评分的影响大小依次为:加水量>提取次数>提取时间。即加水量对盐酸小檗碱的提取影响最大,提取次数次之,提取时间对盐酸小檗碱的提取影响最小。
2.6.2方差分析:对各因素影响大小的显著性进行了检验。经方差分析可知,在三个因素中,提取次数有较大影响,考虑到节约成本,故选择提取两次;加水量有显著性影响,故选择加10倍量水,考虑到药材的吸水率为123%,所以加水量选择第一次10倍量水,第二次选择加8倍量水;提取时间影响最小且提取时间60min的相对密度较高,所以选择每次提取60min。经过优选后确定的提取工艺为: A2B1C2,即提取二次,第一次加10倍量水,提取60min;第二次加8倍量水,提取60min。见表3。
表3 提取浓缩工艺的方差分析
2.7优选工艺验证试验按处方组成比例称取3份药材,采用优选的提取工艺进行重复性验证试验。见表4。
表4 优选工艺验证结果
3 讨论
根据正交设计工艺表可知,在提取浓缩工艺选取的二个参考指标中,相对密度在各组试验中变化不大,而该制剂中主要药效成分盐酸小檗碱含量受试验条件的影响较大,故根据相对密度和盐酸小檗碱含量在本试验中所占比重的程度,在综合评分法分析中,采用相对密度占20%,盐酸小檗碱含量占80%的判断标准进行评分。
相对密度是评价液体制剂的重要指标,故选择其作为综合评分指标之一。照《中华人民共和国药典》[3]2010年版一部附录ⅦA相对密度测定法(比重瓶法(2)法)测定其相对密度。根据中药君臣佐使原则,本制剂中石膏的用量最大,为君药。在工艺正交设计之初,以石膏含量为考察指标进行了正交设计实验。石膏含量[4]的正交设计结果表明各因素对石膏的含量影响均不大,其含量测定结果不存在显著差异。故未将石膏的含量作为制备工艺的考察指标。本制剂中除君药石膏用量大外,黄连为成方中臣药的重要组成部分,而黄连中盐酸小檗碱有清热润燥、泻火解毒的功效,为本制剂中主要药效成分之一。故选择盐酸小檗碱含量作为综合评分的重要指标之一。
参照药品标准和测定方法,盐酸小檗碱在265 nm 和366 nm下分别检测,在检测波长366 nm下斑点清晰、扫描图谱分离度较好,故确定检测波长为366 nm。参照《中国药典》2010年版(一部)中药制剂项下的盐酸小檗碱含量测定波长及提取溶剂等实验条件,采用薄层扫描法测定制剂中盐酸小檗碱的含量。本试验通过薄层色谱扫描法建立的含量测定方法,作为提取浓缩工艺综合评分的一个重要指标。
加权综合评分法是由多指标试验进行分析的方法,根据各项指标在试验中的重要性,确定其所占的权重,将多指标的试验结果化为单指标的试验结果———综合加权评分值,从而按单指标进行分析并对方案进行综合选优的一种方法。加权综合评分法不仅在中药材提取方面,而且在生活中的建筑领域和工程技术等方面得到广泛应用。将加权综合评分法作为优选提取工艺试验条件的方法,优选出的工艺参数合理,并且操作简单,所需做的实验次数较少,故此法可操作性强,可作为清热抗毒口服液提取浓缩工艺优选方法。
参考文献
1刘弘,王俊杰,张玲昂,等.加权综合评分法优化心得宁口服液提取工艺的研究.中医学报,2014,29:76-77.
2谢纪珍,梁瑞雪.薄层扫描法测定脑通灵颗粒中盐酸小檗碱含量.齐鲁药事,2008,27:407-409.
3中华人民共和国药典委员会主编.中国药典一部.北京:中医药科技出版社,2010.
4李晓明,邵爱娟.小儿清热止咳口服液中石膏的含量测定.中国实验方剂学杂志,2011,17:72-73.