正交试验优选苏伯维尔饮料的水提工艺
2019-01-04明俊男蒲清荣唐定洪李能源杨思进
罗 群,明俊男,蒲清荣,唐定洪,李能源,杨思进
(西南医科大学附属中医医院,四川泸州 646000)
现代社会生活节奏较快,熬夜、饮食不规律等不健康的生活方式导致人体免疫力低下、肝功能受损、慢性胃病等。苏伯维尔饮料由葛根、玉竹等五味中药组成,这五味中药均为药食同源的中药。该方为西南医科大学附属中医医院的经验方,葛根具有解肌退热、透疹、生津止渴、升阳止泻的功效,主要用于表证发热、麻疹不透、热病口渴、脾虚泄泻等〔1〕。玉竹具有养阴润燥、生津止渴的功效,主要用于肺、胃阴虚证,咳嗽、咽干痰结等〔2〕。五味药配伍合用,具有养肝护胃、提神醒脑的功效,可供免疫力低下、肝功能受损、患有慢性胃病及植物神经紊乱的人群使用。为了开发一种纯中药的现代中药保健饮料,本实验采用正交试验法,以干浸膏重量和葛根素的含量为综合评分指标,多指标优选苏伯维尔饮料水提的最佳工艺。
1 仪器与材料
LC-20A高效液相色谱仪(日本岛津);JPCT0328超声波提取器(武汉嘉鹏电子有限公司);JA203H电子天平(常州市幸运电子设备有限公司);葛根(成都仁济宏药业有限公司,批号:171101);玉竹(成都仁济宏药业有限公司,批号:170401);葛根素对照品(中国食品药品检定研究院,批号:110752-200912,含量96.0%);甲醇(成都市科隆化学品有限公司,批号:20170101)。
2 方法与结果
2.1 葛根素提取方法考察
2.1.1 色谱条件与系统适应性试验 以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以甲醇-水(25:75)为流动相;检测波长为250 nm;柱温30℃;进样量10 uL。理论塔板数按葛根素峰计算应不低于4 000。
2.1.2 对照品溶液的制备 精密称取干燥至恒重的葛根素对照品,加甲醇制成每1 mL含0.1 mg葛根素的溶液,摇匀,即得对照品溶液。
2.1.3 提取溶剂的考察 按照处方比例称取药材适量,加水煎煮,滤过,合并煎煮液,浓缩成流浸膏,水浴蒸干,置于105℃的恒温干燥箱中,干燥至恒重,得苏伯维尔浸膏。取4份浸膏粉末1 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,分别加入25 mL水〔3〕547、30%乙醇〔3〕715、70%乙醇〔3〕714、50%甲醇〔3〕717,密塞,称定重量,超声处理30 min,冷却,再次称重,分别用相应的溶剂补足重量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。按“2.1.1”项下进行含量测定。见表1。
表1 提取溶剂考察
由表1可知,采用30%乙醇和50%甲醇提取,葛根素含量较高。参照2015年版《中华人民共和国药典》方法,故采用30%乙醇作为提取溶剂。
2.1.4 提取时间的考察 称取3份上述浸膏粉末1 g,置100 mL具塞锥形瓶中,分别加入溶剂30%乙醇25 mL,密塞,称重,分别超声提取20、30、40 min,取出,放冷,再次称重,用30%乙醇补足重量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。见表2。
表2 提取时间考察
由表2可知,提取时间为30 min时,葛根素的含量最高,故采用提取时间为30 min。
2.1.5 提取方式的考察 称取上述浸膏粉末2份,分别加入30%乙醇25 mL,密塞,称重,分别超声和回流30 min,放冷,再称重,用30%乙醇补足重量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。见表3。
表3 提取方式考察
由表3可知,超声提取葛根素含量更高,故采用超声提取方式。最终供试品的制备方法为:提取溶剂为30%乙醇,超声提取30 min。
2.2 方法学考察
2.2.1 供试品溶液的制备 按照处方比例称取药材适量,水提后,将提取液浓缩成流浸膏,水浴蒸干,105℃恒温干燥箱中至恒重,得浸膏。精密称取浸膏粉末1 g,置具塞锥形瓶中,精密加入30%乙醇25 mL,密塞,称重,超声30 min,放冷,再称重,用30%乙醇补足重量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
2.2.2 线性关系的考察 精密量取标准品母液(0.995mg∕mL)1、3、5、7、9、11mL加甲醇稀释至25 mL,摇匀,分别制成浓度为 0.039 8、0.119 4、0.199 0、0.278 6、0.358 2、0.437 8 mg∕mL的对照品溶液。按“2.1.1”项下条件测定葛根素的峰面积。以峰面积为纵坐标(y)、葛根素浓度为横坐标(x)进行线性回归,得回归方程y=45 960 982.05x-451 155.181(r2=0.999 2)。表明葛根素对照品在0.039 8~0.437 8 mg∕mL的范围内线性关系良好。
2.2.3 精密度试验 精密吸取对照品溶液10 uL,连续进样6次,记录峰面积。结果,峰面积平均值为8 807 154.8,RSD值为0.62%,结果表明仪器精密度良好。
2.2.4 重复性试验 取同批浸膏粉末1 g,精密称定,按“2.2.1”项下方法制备供试品溶液,平行试验6份,测定峰面积,计算葛根素的含量。结果葛根素的平均含量为3.81 mg∕g,RSD值为0.40%,表明该方法重复性良好。
2.2.5 稳定性试验 按照“2.2.1”项下的方法制备供试品溶液,分别于0、2、4、6、8、12、24 h进样,精密吸取供试品溶液10 uL,注入液相色谱仪,记录葛根素的峰面积。结果平均峰面积为7 592 098.7,RSD值为0.25%,表明样品在24 h内稳定。
2.2.6 加样回收试验 精密称取已知含量的同一份样品9份,每份0.5 g(含葛根素3.78 mg∕g),分为3组,每组分别精密加入浓度为0.382 mg∕mL的葛根素对照溶液4、5、6 mL。按“2.2.1”项下方法制备供试品溶液,进样,测定,结果平均回收率为100.50%,RSD值为0.70%。
2.3 正交试验优选水提工艺
2.3.1 水提工艺设计 以加水量、煎煮时间、煎煮次数为因素,选用L9(34)因素水平表安排正交试验。见表4。
表4 水提正交因素水平
2.3.2 水提工艺正交试验结果及统计分析 按照处方比例称取药材适量,根据L9(34)设计表进行9组试验,将水提液浓缩后置于已恒重的蒸发皿中,水浴浓缩蒸干,移入105℃烘箱中,干燥至恒重,取出,置干燥器中冷却30 min后,取出称重,计算浸膏得率。精密称取L9(34)试验项下1~9号浸膏样品适量,按“2.2.1”供试品溶液制备方法,进行测定,计算样品中葛根素的含量。以葛根素含量和浸膏得率为指标,将葛根素含量的权重系数设为0.8,浸膏得率设为0.2,进行统计分析。见表5~6。
表5 水提正交试验结果
表6 水提正交试验方差分析
由表5和表6可以看出A、B、C三个影响因素中,影响因素顺序为A>C>B。由表5的均值结果分析,因素A的优劣顺序为3>2>1;因素B的优劣顺序为3>2>1;因素C的优劣顺序为3>1>2。最终选择以A3B3C3为最佳水提工艺条件,即加10倍量水,煎煮3次,每次煎煮1.5 h。
2.4 水提工艺验证试验按处方比例称取药材3份,按优选的最优水提工艺为条件,平行试验3次,测定浸膏得率和葛根素含量。见表7。
表7 水提工艺验证试验结果
由表7结果分析,按选取的最佳工艺进行提取,浸膏得率可控制在36%左右,葛根素含量达到4.07 mg∕g,总体优于正交试验时任何一次试验,证明上述正交试验所得到的最佳水提工艺为最佳,并表明优选的工艺稳定可行,重现性好。
3 讨论
葛根是苏伯维尔的君药,而葛根素则是葛根的有效成分,研究表明其具有解热〔4〕,镇痛〔5〕,抗菌、抗感染〔6〕,降血压〔7〕,降血糖、血脂〔8〕,抗氧化,抗肿瘤,解酒〔9〕等作用,与苏伯维尔的功能主治一致,所以本实验选择葛根素作为苏伯维尔水提工艺的含量测定指标。为考察提取情况,首先对葛根素含量进行考察,其次对浸膏得率进行考察,试验分析得出:葛根素含量比浸膏得率更好地反映药材的提取情况,故设计葛根素含量与浸膏得率的权重系数为8:2。为确保水提工艺的合理性,本实验进行了验证试验,结果表明,正交试验优选出的水提工艺合理可行。