正交试验法优选番泻叶醇提工艺※
2017-06-24杨玉琴曹青云肖顺丽关亮俊高荣凯张宏桂
杨玉琴 曹青云 李 琦 肖顺丽 王 敏 关亮俊 高荣凯 张宏桂
(北京中医药大学中药学院2014级硕士研究生,北京 100102)
制剂与质量控制
正交试验法优选番泻叶醇提工艺※
杨玉琴 曹青云1李 琦1肖顺丽1王 敏1关亮俊2高荣凯2张宏桂△
(北京中医药大学中药学院2014级硕士研究生,北京 100102)
目的 优选番泻叶中番泻苷A和番泻苷B的醇提工艺。方法 利用高效液相色谱法同时测定不同提取工艺后番泻叶中番泻苷A和番泻苷B的含量,并以番泻苷A和番泻苷B的含量为指标,在乙醇浓度、提取时间单因素试验的基础上设计正交试验,优选最佳的醇提工艺。结果 优选出的最佳提取工艺为:醇浓度70%,液料比1∶15,提取时间15 min,提取次数2次。结论 优选出的最佳提取工艺提取率高、稳定性好,可为番泻叶的工业化生产工艺提供指导。
番泻叶(中药);番泻叶提取物;正交试验
番泻叶为豆科植物狭叶番泻(CassiaangustifoliaVahl)或尖叶番泻(CassiaacutifoliaLelile)的干燥小叶,其性寒,味甘、苦,归大肠经,具有泻热导滞、利水通便等功效,用于治疗热结积滞、便秘腹痛、水肿胀满等病症[1],现代临床广泛应用于治疗便秘[2-3]、腹部术后恢复[4]、腹部X线摄片和手术前清洁肠道[5]。现代药理研究显示,番泻叶主要含有蒽醌、黄酮、挥发油、多糖等化学成分[6],其中蒽醌类成分番泻苷A、B是治疗便秘的主要有效成分。为优化番泻苷A、B的提取工艺,便于工业化生产,本研究采用不同浓度的乙醇作为提取溶剂,以番泻苷A、B为指标进行单因素和正交试验,对番泻叶的醇提工艺进行研究。
1 试药和仪器
1.1 试药 番泻叶饮片购自河北安国药材市场,批号20160407,经检验符合《中华人民共和国药典》标准。番泻苷A、B对照品(98%),购自宝鸡市辰光生物科技有限公司。1.2 仪器 Waters 1525型高效液相色谱仪,Breeze2色谱工作站,Waters 2489型紫外可见检测器,色谱柱Sunfire TM C18柱(150 mm×4.6 mm,5 μm),美国Waters公司;真空旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂;SHB-Ⅲ型循环水式真空泵,上海振捷实验设备有限公司;电子恒温水浴锅,上海亚荣生化仪器厂;舒美KQ-300VDB超声波清洗器,昆山超声仪器有限公司。
2 方法与结果
2.1 番泻苷A、B含量测定2.1.1 色谱条件 色谱柱:Thermo C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);以乙腈-0.1%磷酸(79∶21)为流动相;检测波长为271 nm;流速为1.0 mL/min;柱温为30 ℃;进样量10 μL。理论板数按番泻苷A峰计算应不低于4 000,理论板数按番泻苷B峰计算应不低于6 500。2.1.2 溶液制备 番泻苷A对照品溶液制备:精密称取105 ℃干燥至恒质量的番泻苷A对照品0.003 3 g于25 mL容量瓶中,加50%甲醇溶解定容刻度,配制成0.132 mg/mL的番泻苷A对照品溶液。 番泻苷B对照品溶液制备:精密称取105 ℃干燥至恒质量的番泻苷B对照品0.004 0 g于20 mL容量瓶中,加50%甲醇溶解定容刻度,配制成0.2 mg/mL的番泻苷B对照品溶液。 番泻苷A、B混标对照品溶液制备:精密吸取番泻苷A、B对照品溶液各200 μL,制成番泻苷A、B混标溶液。2.1.3 标准曲线绘制 精密吸取番泻苷A、B混标对照品溶液0.625、1.875、3.125、4.375、5.000 mL于5 mL容量瓶中,加50%甲醇定容,摇匀,配制成番泻苷A浓度分别为0.016 5、0.049 5、0.082 5、0.115 5、0.132 0 μg/μL,番泻苷B浓度分别为0.025、0.075、0.125、0.175、0.200 μg/μL的溶液,经0.45 μm微孔滤膜过滤,分别吸取10 μL进入高效液相色谱仪,在271 nm波长下检测,记录番泻苷A、B的峰面积。以峰面积为纵坐标,番泻苷A对照品溶液浓度(μg/μL)为横坐标,绘制标准曲线得番泻苷A标准曲线回归方程为:Y=1×107X+4 529.7(R=0.999 7,n=5),式中Y为吸光度,X为浓度(μg/μL),结果表明:番泻苷A在0.016 5~0.1320 μg/μL范围内呈良好的线性关系(见表1,图1)。以峰面积为纵坐标,番泻苷B对照品溶液浓度(μg /μL)为横坐标,绘制标准曲线得番泻苷B标准曲线回归方程为:Y=2×107X+34 383(R=0.999 9,n=5),结果表明:番泻苷B在0.025~0.200 μg/μL范围内呈良好的线性关系(见表2,图2)。
表1 番泻苷A线性关系考察结果 (n=5)
图1 番泻苷A标准曲线图
(n=5)
2.1.4 供试品溶液制备 取番泻叶提取物干膏,研细,精密称取0.25 g试样,置具塞锥形瓶中,精密加入0.1%碳酸氢钠溶液50 mL,称定质量,超声处理15 min(30~40 ℃),放冷,再称定质量,用0.1%碳酸氢钠溶液补足减失的质量,摇匀,滤过,取续滤液,即得供试品溶液。
图2 番泻苷B标准曲线图
2.2 单因素试验
2.2.1 乙醇浓度的选择 综合文献参考,在确定提取时间为15 min,提取次数为1次的情况下,取6份番泻叶饮片各10 g,分别加入30%、40%、50%、60%、70%、80%乙醇各200 mL,根据其番泻苷A和番泻苷B的含量选择合适的乙醇浓度。见表3,图3。
表3 乙醇浓度对番泻苷A、B提取的影响
图3 乙醇浓度对番泻苷A、B提取的影响
由表3、图3可见,随着乙醇浓度的不断增加,番泻苷的综合评价指数也逐渐增加,当乙醇浓度增加到70%以后,综合评价指数达到最大,所以正交试验选择60%、70%、80%3个乙醇浓度。
2.2.2 提取时间的选择 综合文献参考,在确定提取乙醇浓度为70%,提取次数为1次的情况下,取6份番泻叶饮片各10 g,分别提取5、10、15、20、25、30 min,根据番泻苷A和番泻苷B的含量选择合适的提取时间,结果见表4、图4。
表4 提取时间对番泻苷A、B提取的影响
图4 提取时间对番泻苷A、B提取的影响
由表4、图4可见,随着提取时间的不断增加,番泻苷的综合评价指数先增加后降低。当提取时间到10 min时,综合评价指数达到最大,所以正交试验选择5、10、15 min 3个时间。
2.3 正交试验设计 在确定了提取乙醇浓度
(A)、提取时间(C)的基础上,对影响提取的其它主要因素乙醇倍量(B)、提取次数(D)进行正交试验优选,每次试验称取干燥的番泻叶饮片10 g,通过L9(34)正交表进行试验设计,因素水平设计见表5。
表5 L9(34)番泻苷A、B提取试验正交设计表
按照L9(34)正交表及以上测量方法,测得每组试验中番泻苷A、B的含量,评分时以各指标的最大量为参照将数据进行归一化,再给出不同的权重。番泻苷A、B的权重系数分别设为0.5。以综合值进行统计分析,结果见表6,方差分析见表7。其中综合评分Y=0.5×X×100/2.02+0.5×Y×100/2.35。
表6 番泻苷A、B正交试验及结果
表7 番泻苷A、B正交试验方差分析
从正交试验结果表及方差分析表可以看出:各因素作用的主次顺序依次为乙醇浓度、溶剂倍量、提取时间、提取次数,即A>B>C>D。方差分析表显示A、B、C因素差异显著(P<0.05),D因素差异不显著(P>0.05)。由直观分析,A因素中A2>A1>A3,故选择A2;B因素中B1>B2>B3,故选B1;C因素中C3>C1>C2,故选C3;D因素中,三水平间差异不明显,在A2、B1、C3条件下,将番泻叶提取2次与3次进行比较,番泻苷A和番泻苷B的含量没有升高,为了节约时间和成本,综合考虑提取次数定为2次,即D2。由此可推出,正交试验所得的最佳工艺条件为A2B1C3D2,即乙醇浓度为70%,液料比为1∶15,提取时间为15 min,提取次数为2次。
2.4 最佳提取工艺验证试验 按照以上结果分析的最佳工艺,分别各取3批番泻叶饮片进行试验,比较和验证最佳提取工艺的可靠性,结果见表8。
表8 最佳提取工艺验证试验结果
由表8可见,在最佳提取工艺条件下所得的综合评价指数与正交试验结果相当,因此可以说明优选出的提取工艺稳定,合理,可行。
3 讨 论
近年来,随着中医药研究现代化、药材资源产业化的发展,中药的应用范围越来越广泛。番泻叶因具有泻热行滞、通便利水的功效,现代临床多用于术前清洁肠道、治疗便秘等。因番泻叶泻下的主要成分为番泻苷A、B,故本试验以番泻苷A、B来计有效成分的含量,优选出最佳的番泻苷A、B的提取工艺。传统对番泻苷类化合物的提取多采用沸水煎煮、沸水浸泡、醇回流及超声等。如王文莉等[7]采用超声波水提取番泻叶中番泻总苷,优化工艺为提取温度95 ℃,提取时间15 min,超声波频率40 kHz,该法提取总番泻苷为其含量的99.1%。曹蔚等[8]用10倍50%乙醇为溶剂,室温浸提24 h,每次提取2次,验证番泻苷A提取率为91.2% (n=4)。本试验以番泻苷A、B含量为指标,在乙醇浓度、提取时间单因素试验的基础上,设计四因素三水平的正交试验,最终确定了最佳提取工艺为:70%的乙醇,1∶15的液料比,提取时间为15 min,提取次数为2次。本试验得出的最佳提取工艺可靠稳定,可为番泻苷的相关研究和实际生产提供依据。
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(2015年版一部)[M].北京:中国医药科技出版社,2015:347.
[2] 相小燕.番泻叶浸剂灌肠治疗产后便秘的疗效观察[J].海峡药学,2009,21(8):139-140.
[3] 张宝梅,赵爱民.番泻叶治疗老年患者便秘的效果观察[J].齐齐哈尔医学院学报,2003,24(2):151-152.
[4] 李俊峰,张翼凤,武稚雅.番泻叶与开塞露用于剖宫产术后促排气的临床疗效对比及护理要点[J].包头医学院学报,2008,24(5):518-519.
[5] 朱水永.番泻叶用于肠道清除120例的临床观察[J].海峡药学,2006,18(2):138-139.
[6] 吴丹,郑学宝.番泻叶的研究概况[J].亚太传统医药,2008,4(11):151-153.
[7] 王文莉,俞作仁,汤浩,等.用正交试验研究番泻叶中总番泻苷的超声提取工艺[J].中南药学,2003,1(3):162-163.
[8] 曹蔚,李教社,李小强,等.番泻叶的提取工艺研究[J].中草药,2005,36(7):1019-1021.
(本文编辑:曹志娟)
10.3969/j.issn.1002-2619.2017.05.033
※ 项目来源:国家自然科学基金资助项目(编号:30870262)
杨玉琴(1989—),女,硕士研究生在读。研究方向:中药有效物质基础研究。
R284.2
A
1002-2619(2017)05-0770-04
2017-03-14)
△ 通讯作者:北京中医药大学中药学院,北京 100102
1 北京中医药大学中药学院2015级硕士研究生,北京 100102
2 北京中医药大学中药学院2016级硕士研究生,北京 100102