决明子水煎提取工艺优化及其颗粒剂中指标成分量值转化研究*
2019-08-15薛佩芸
薛佩芸 ,陈 萍 ,2,郭 冬
(1.陕西中医药大学,陕西 咸阳 712046; 2.陕西省中医药研究院,陕西 西安 710003)
决明子为豆科决明属植物决明Cassia obtusifoliaL.或小决明Cassia toraL.的干燥成熟种子,《神农本草经》列为上品,称之“能治诸眼疾,久眼益精光,轻身”。决明子味甘、苦、咸,性微寒,归肝、大肠经,有清热明目、润肠通便功效[1],主要用于治疗目赤肿痛、畏光多泪、头痛眩晕、视暗不明、大便秘结等症,也是防治肥胖症、高脂血症、便秘等的药食两用佳品[2-5]。由于市场上其配方颗粒存在质量标准不明确、质量不均一、剂量不统一等问题[6],现通过L9(34)正交试验优化决明子水煎提取工艺条件,以出膏率、橙黄决明素及大黄酚含量为评价指标,建立其含量测定方法,开展配方颗粒制备工艺研究,比较饮片-提取液-干粉-配方颗粒间指标成分量值转化的相关性,探索配方颗粒质量一致性。现报道如下。
1 仪器与试药
1.1 仪器
1260型高效液相色谱仪(安捷伦科技有限公司);KQ-500DE型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);BT25S型电子分析天平、BS210S型电子分析天平(赛多利斯科学仪器<北京>有限公司);ZLG型中药浸膏专用离心喷雾干燥机(浙江钱江伟岸干燥设备有限公司);GZL100-25L型干法制粒机(石家庄科源机械设备有限公司)。
1.2 试药
橙黄决明素对照品(批号为111900-201605,含量为98.3%)、大黄酚对照品(批号为110796-201621,纯度为99.2%),均购于中国食品药品检定研究院;乙腈(色谱纯,美国Tedia公司);磷酸(色谱纯,天津市科密欧化学试剂有限公司);水为纯净水,其他试剂均为分析纯。决明子饮片 3批(批号分别为 171002,171201,180401)均购于陕西兴盛德中药饮片有限公司,经陕西省中医药研究院杨智峰教授鉴定为正品。
2 方法与结果
2.1 含量测定
2.1.1 色谱条件
色谱柱:Welchrom C18柱(250 mm ×4.6 mm,5 μm);流动相:乙腈(A)-0.1% 磷酸溶液(B),梯度洗脱,0~15 min(38%A),15~30 min(38%A→90%A),30~40 min(90%A),40~45 min(90%A → 38%A);流速:1.0 mL/min;检测波长:284 nm;柱温:30 ℃;进样量:10 μL。
2.1.2 溶液制备
混合对照品溶液:取橙黄决明素对照品、大黄酚对照品各适量,精密称定,加无水乙醇-乙酸乙酯(2∶1,V∶V)溶液,制成每 1 mL 含橙黄决明素 131.65 μg、大黄酚246.80 μg的混合对照品溶液。
供试品溶液:称取决明子饮片(批号为171002)9份(1~9号),每份50.0 g,按正交试验方案进行提取,定容至1 000 mL;精密吸取1~9号水煎液各20 mL,加盐酸1.0 mL,水浴加热水解1 h,立即冷却,用三氯甲烷振摇提取4次,每次30 mL,合并三氯甲烷液,回收溶剂至干,残渣用无水乙醇-乙酸乙酯(2∶1,V/V)混合溶液溶解,转移至25 mL容量瓶中并定容,摇匀,滤过,即得。
阴性对照溶液:精密吸取水20 mL,按供试品溶液制备项下方法“加盐酸1.0 mL”起同法制备。
2.1.3 方法学考察
系统适用性试验:分别精密吸取2.1.2项下3种溶液,按2.1.1项下色谱条件测定,结果橙黄决明素和大黄酚峰的保留时间分别为18.436,31.877 min,分离度均大于1.5,理论板数均大于7 800,拖尾因子为0.95~1.05。详见图 1。
图1 高效液相色谱图
线性关系考察:分别精密量取2.1.2项下对照品0.1,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 mL,置 10 mL 容量瓶中,加无水乙醇-乙酸乙酯(2∶1,V/V)溶液定容,精密吸取10 μL,按2.1.1项下色谱条件测定,重复2次。以各成分的峰面积平均值(Y)为纵坐标、质量浓度(X,μg/mL)为横坐标进行线性回归,得橙黄决明素回归方程为Y1=79.628 39X1-36.251 51,R2=0.999 96(n=6),质量浓度线性范围为1.3165~32.9125μg/mL;大黄酚回归方程为Y2=25.758 86X2-20.043 53,R2=0.999 96(n=6),质量浓度线性范围为2.468 0~61.700 0 μg/mL。
精密度试验:精密吸取混合对照品溶液10 μL,按2.1.1项下色谱条件连续进样6次。结果橙黄决明素及大黄酚峰面积的RSD分别为0.23%及0.20%(n=6),表明仪器精密度良好。
稳定性试验:分别精密吸取同一供试品(批号为171002)溶液10 μL,室温下按2.1.1项下色谱条件分别于 0,2,4,8,12,20,24 h 时进样。结果橙黄决明素及大黄酚峰面积的RSD分别为0.79%及0.96%(n=7),表明供试品溶液室温下放置24 h内稳定。
重复性试验:取样品(批号为 171002)水煎液6份,按供试品溶液制备方法制备待测溶液,进样测定。结果橙黄决明素及大黄酚峰面积的RSD分别为1.48%及2.71%(n=6),表明方法重复性良好。
加样回收试验:精密量取已知含量的同一样品水煎液(含量:橙黄决明素0.073%,大黄酚0.028%)6份,每份5 mL,分别精密加入适量橙黄决明素对照品及大黄酚对照品,以2.1.2项下方法制备供试品溶液,按2.1.1项下色谱条件进样测定。结果见表1。
2.2 出膏率测定
精密吸取1~9号水煎液100 mL,置已干燥至恒重的蒸发皿中,水浴蒸干,于烘箱105℃干燥至恒重,冷却后迅速精密称定,计算出膏率:出膏率y(%)=(m1/100×V)/m2×100%(m1为干浸膏质量,V为样品溶液体积,m2为饮片质量)。
表1 加样回收试验结果(n=6)
2.3 提取工艺优化
2.3.1 单因素试验
吸水率:称取决明子饮片(批号为171002)2份,每份50.0 g,置烧杯中,加水至刚好没过饮片(约200 mL),计时,随时观察,3 h内每间隔20 min计量1次,计算吸水率,结果为80.0%,故在煎煮前应浸泡1 h左右,故选择0,30,60 min作为正交试验浸泡时间。继续浸泡过夜,得吸水率为200.0%,则最少应加水5倍,故选择加水量6,8,10倍作为正交试验加水量因素的3个水平。
提取时间:称取决明子饮片(批号为171002)6份,每份50.0 g置圆底烧瓶中,加入10倍量纯化水,分别加热回流 30,60,90,120,150,180 min,滤过,合并滤液,以水定容至500 mL。按2.1.2项下供试品溶液制备项下方法“精密吸取1~9号水煎液各20 mL”起,制备供试品溶液,进样测定;按2.2项下方法计算出膏率,结果90 min后最高,橙黄决明素及大黄酚含量均趋于稳定,故选择回流60,90,120 min作为正交试验提取时间因素的3个水平。
2.3.2 正交试验
因素水平:以预试验结果为基础,并以出膏率及橙黄决明素和大黄酚含量为考察指标,选择浸泡时间(因素A)、加水量(因素B)、提取时间(因素C)及提取次数(因素D)作为影响因素进行工艺优化[7-9],因素水平设计见表2。
表2 因素水平表
正交设计及结果:采用L9(34)正交设计表优化提取工艺,试验安排及结果见表3。
方差分析:出膏率影响因素影响强度为D>B>C>A,其中因素D具有显著性,最佳条件为A3B3C2D3;由于A无显著性,综合考虑选择A2,因此确定最优组合为A2B3C2D3,即浸泡0.5 h,加10倍量水,煎 3次,每次 1.5h。方差分析结果见表4。
表3 正交试验安排及结果
表4 方差分析结果
验证试验:称取决明子饮片3份,每份50.0 g,依据最佳工艺条件A2B3C2D3进行验证。结果见表5,可见,该提取工艺稳定可靠,重复性好。
2.4 配方颗粒制备及中试数据[10-13]
取3批决明子饮片各10.0 kg,加入10倍量水浸泡0.5 h,煎煮1.5 h,滤过,药渣再加入10倍量水,煎煮1.5 h,滤过,合并滤液,于60℃减压浓缩至相对密度为1.04~1.31 g/mL后进行喷雾干燥,得喷干粉。以喷干粉 -糊精(1∶1,m/m)混合,干法制粒,过 14目筛整粒,再过65目筛筛除未成型的粉末进行二次制粒。最终得粒度在10~80目的3批决明子配方颗粒。中试数据见表6。
表5 最佳工艺验证试验结果(%)
表6 配方颗粒中试数据结果(kg)
2.5 指标成分量值传递
2.5.1 橙黄决明素及大黄酚量值转化
称取饮片0.5 g,精密称定,按2015年版《中国药典(一部)》决明子饮片含量测定项下供试品溶液的制备方法制备饮片供试品溶液;精密量取提取液20 mL,按2.1.2项下供试品溶液的制备项下方法“加盐酸1.0 mL”起同法制备提取液供试品溶液;称取干粉配方颗粒各0.2 g,精密称定,加入10 mL热水,超声处理30 min,按2.1.2项下供试品溶液制备项下方法“加盐酸1.0 mL”起分别同法制备干粉供试品溶液和配方颗粒供试品溶液。取各供试品溶液适量,按2.1项下方法测定橙黄决明素及大黄酚含量及转移率。结果见表7。
表7 饮片→中间体→配方颗粒指标成分量值转化结果(%)
2.5.2 量值转化分析
假设成型工艺研究中各环节中无损失,比较决明子饮片-提取液-干粉-配方颗粒间指标成分量值转化的相关性。由表7可知,由饮片到配方颗粒成品,橙黄决明素总转移率约为78%,在制备工艺全过程中橙黄决明素含量较稳定,转移率高,一致性好;大黄酚总转移率在13%左右,主要由于饮片→提取液大黄酚转移率较低(约15%)。综上所述,决明子饮片-提取液-干粉-配方颗粒间指标成分的量值转化过程较好地保留了原饮片成分。
3 讨论
在选择指标成分时,参考2015年版《中国药典(一部)》,以橙黄决明素及大黄酚作为评价指标,饮片→提取液→干粉→配方颗粒间橙黄决明素及大黄酚含量考察,水煎工艺大黄酚损失大,确定以橙黄决明素、出膏率作为配方颗粒质量控制指标。
本试验中考察了淀粉、糊精2种辅料,结果糊精比淀粉流动性、成型性更好,不易吸湿,故选择糊精作为辅料。通过干粉与糊精比例多次配伍考察,最终确定干粉比糊精(1 ∶1,m/m)制粒,效果最佳。
量值转化将传统的中药汤剂制备成中药配方颗粒后,由于剂型发生明显改变,可能影响指标成分的量值转化。本研究中通过考察饮片-提取液-干粉-配方颗粒中指标成分的量值转化,追溯各工艺过程中指标成分的含量及转移率,评价了配方颗粒制备工艺的均一性,也为配方颗粒替代传统汤剂研究提供了借鉴。