肿节风提取工艺研究与探讨

邓攀，黄素荣，刘旭海，张细和，李德安，陈小荣，张钦

(1.江中药业股份有限公司，江西 南昌 330096；2.南昌市第九医院制剂室，江西 南昌 330002)

世界范围内的金粟兰科植物有5属、70余种，分布于我国境内的有3属、16种和5变种，其中草珊瑚属植物草珊瑚是唯一被收入于《中国药典》的金粟兰科植物[1]。草珊瑚，又名九节花、骨风消、九节兰等，属金粟兰科植物，其干燥地上部分称之为九节茶，干燥全草称之为肿节风[2]。肿节风清热凉血，活血消斑，祛风通络，具有抗炎、抗肿瘤等多重功效[3]，有“中药抗生素”之美誉[4]，同时还具有类人参的机体免疫调节功能[5]。肿节风及其制剂毒副作用小，小鼠静脉注射半数致死量为7.78 g/kg，腹腔注射最大安全量51.2 g/kg，临床安全性极佳[6]，可运用于急性扁桃体炎、病毒性肝炎、骨折、类风湿性关节炎等诸多疾病的治疗[7]。

肿节风药材化学成分丰富，生物活性多，药理作用广泛，在复方草珊瑚含片、血康口服液、新癀片等多种中药制剂中均有运用[8]，全国以肿节风为原料生产中成药的厂家已有50余家，产值达数亿元。近年来，国内外对于肿节风的有效成分及其药理作用进行了大量的实验研究[9-10]，取得了丰硕的研究成果，这也在一定程度上加速了肿节风的产业化运用，但对于肿节风的提取工艺，特别是贴近工业化大生产的提取工艺研究相对较少。针对肿节风工业化大生产过程中的提取效率低、药材利用不充分等一系列问题，分析探究肿节风提取过程中各参数对提取效果的影响至关重要。本文将围绕肿节风提取过程的煎煮和醇沉两大关键工序展开深入研究，通过单因素试验和正交试验，全面探讨肿节风工业化提取过程的影响因素，为实现日渐稀缺的肿节风资源[11]的最大化利用奠定基础。

1 仪器与试药

1.1 仪器

Waters e2695高效液相色谱仪(美国Waters公司)；Waters2998二极管阵列检测器(美国Waters公司)；EV400旋转蒸发仪(北京莱伯泰科仪器股份有限公司)；SECURA125-1CN电子天平、SECURA224-1CN电子天平、BSA5201电子天平(赛多利斯科学仪器北京有限公司)；Millipore Direct-Q3UV超纯水机(美国密理博公司)。

1.2 试药

肿节风药材由江中药业股份有限公司提供；异嗪皮啶对照品购于中国食品药品检定研究院；95%乙醇(分析纯)购于广东光华科技股份有限公司；色谱乙腈购于美国霍尼韦尔公司；甲醇(分析纯)、磷酸(分析纯)、乙酸乙酯(分析纯)均购于西陇科学股份有限公司。

2 实验方法

2.1 肿节风水煎浓缩液的制备

肿节风水煎浓缩液的制备：取肿节风药材100 g，按照药材重量依次加入17倍、16倍水煎煮2次，一煎2 h，二煎1.5 h，合并煎煮液，过滤后浓缩至相对密度1.15。

2.2 肿节风浸膏的制备

取肿节风水煎浓缩液400 g，按照实验要求加入指定浓度乙醇，至醇量达65%，静置24 h，过滤后浓缩至相对密度1.24～1.26。

2.3 含量测定方法

取本品0.5 g，精密称定，加水约10 mL定量转移至分液漏斗中，用乙酸乙酯提取5次(10 mL、10 mL、10 mL、10 mL、5 mL)，合并乙酸乙酯提取液，定量转移至50 mL量瓶中，加乙酸乙酯至刻度，摇匀，精密量取5 mL至蒸发皿中，蒸干，残渣加甲醇溶解，定量转移至25 mL量瓶中，并稀释至刻度，摇匀。处理后样品进高效液相色谱仪分析。色谱条件：Agilent 5 HC-18(2)(250 mm×4.6 mm，5 μm)，乙腈-0.1%磷酸水溶液(20∶80)为流动相；检测波长为344 nm，柱温为30℃，进样量20 μL。

3 结果与讨论

肿节风的提取过程主要包括煎煮、浓缩、醇沉、乙醇回收这4个工序，而其中最为关键的是煎煮和醇沉两个工序。煎煮工序是肿节风提取过程的起始阶段，煎煮工序各工艺参数直接影响到肿节风药材的利用率，高效的药材煎煮过程是保证肿节风提取全过程得率的前提条件。醇沉工序可视为肿节风水煎浓缩液的纯化过程，适度的醇沉对于确保药效至关重要。

3.1 煎煮工艺参数研究

3.1.1 不同部位肿节风药材煎煮结果

表1 不同部位肿节风药材煎煮结果

注:①“水膏”代指肿节风水煎浓缩液

有研究表明，不同部位肿节风药材中关键有效成分异嗪皮啶含量存在差异，肿节风药材根中异嗪皮啶成分含量最高[12]。为进一步探讨不同部位肿节风药材对提取过程的影响，分别选用同批次来源的肿节风全草、肿节风根茎、肿节风叶制备肿节风水煎浓缩液。数据显示(如表1)，不同部位肿节风药材制备的肿节风水煎浓缩液中异嗪皮啶含量差异显著，肿节风根茎制备的水煎浓缩液含量达0.902 mg/g，远高于肿节风叶制备的水煎浓缩液(0.402 mg/g)。特别值得注意的是，使用肿节风叶进行煎煮所得的水煎浓缩液得率最高。与使用肿节风根茎相比，肿节风叶制备的水煎浓缩液得率要高出4.50%。使用肿节风药材制备饮片的前处理过程通常都会损失部分的肿节风根茎和肿节风叶，而如果前处理过程中各部位的肿节风药材损失严重失衡，将直接影响后工序的提取得率及关键有效成分含量。

3.1.2 肿节风煎煮正交试验

为保证药材中有效成分充分溶出，传统中药熬制过程通常会在起始阶段进行药材的温浸。同时，考虑到肿节风内含有大量的有机酸类物质[13]，有必要对肿节风煎煮过程的煎煮用水pH、浸泡温度及浸泡时间开展深入研究。为考察各因素对肿节风提取效率的影响，以异嗪皮啶转移率为评价指标，采用L9(34)正交试验法对上述因素进行考察，正交试验因素与水平表见表2。

表2 L9(34)正交试验因素与水平

表3 正交试验设计及结果

以极差分析法对比结果显示(如表3)，对异嗪皮啶转移率影响最大的因素是浸泡时间，这说明煎煮前对药材的适当浸泡对于确保提取过程异嗪皮啶转移率至关重要。单从异嗪皮啶转移率看，其最佳组合是提取pH 6.0、浸泡温度60℃、浸泡时间60 min。

3.1.3 肿节风中试实验

表4 肿节风中试实验结果

注:①“水膏”代指肿节风水煎浓缩液

为进一步验证煎煮前浸泡时间对肿节风提取效率的影响，本次实验在煎煮开始前采用60℃温水分别对药材进行0 min、30 min和60 min浸泡。结果显示(如表4)，浸泡60 min的肿节风提取水膏得率及异嗪皮啶含量均高于浸泡0 min和30 min肿节风提取过程，其中水膏得率比浸泡0 min肿节风提取过程高出约6.67%。这充分说明适当的煎煮前浸泡时间有利于提升肿节风提取效率，与正交试验结果一致。需要指出的是，中药大生产过程综合成本的控制尤为重要，增加煎煮前浸泡时间势必延长产品生产周期，从而导致人力、物耗等方面成本的增加，所以肿节风提取过程是否进行煎煮前浸泡以及浸泡的时间的选取，必须进行系统的综合成本考量，以确保生产效益最大化。

3.2 醇沉工艺参数研究

3.2.1 醇沉温度研究

温度是影响液体中物质溶出的关键指标。结合大生产过程实际可控温度范围，本文选取4℃和25℃这两个温度指标，深入探讨了醇沉温度对肿节风水煎浓缩液醇沉效果的影响。与4℃醇沉过程相比较(如表5)，25℃醇沉后的肿节风浸膏重量相对较高，醇沉药渣重量较低，且肿节风浸膏异嗪皮啶总量较大。这表明，保持醇沉过程的相对高温(25℃)，有利于提升肿节风浸膏的醇沉过程得率，同时减少醇沉过程异嗪皮啶的损耗，进而保证产品疗效。

表5 醇沉温度研究结果

注:①“水膏”代指肿节风水煎浓缩液

3.2.2 添加乙醇浓度研究

乙醇是肿节风醇沉过程的关键性物料，醇沉过程所添加的乙醇浓度对于肿节风醇沉效果有着重大影响。浓度梯度乙醇添加实验显示(如图1)，随着添加乙醇浓度逐步升高，醇沉后肿节风浸膏中异嗪皮啶总量呈抛物线分布，其中使用85%乙醇所得肿节风浸膏的异嗪皮啶总量最低。因此，在肿节风工业化大生产过程中，适当添加乙醇浓度的选取对于确保肿节风有效成分提取效率至关重要。

注:“添加乙醇浓度”指的是向肿节风水煎浓缩液中添加的，使其醇量达65%，所使用的乙醇浓度图1 添加乙醇浓度研究结果

4 结论

中药是中华民族传承千年的历史瑰宝，独具特色的中药理论在防病治病等方面的特殊功效受到越来越多的关注。然而，多年来国内大多数中药产品均以廉价的中药材及其饮片形式出口，庞大且不断拓展的国际天然药物市场长期为日本、韩国等国家所占据，排除贸易壁垒等多方面因素，这一现状与我国落后的中药生产水平也是密切相关的。为充分利用优质的肿节风资源，提升肿节风提取技术水平，本文对肿节风工业化提取工艺展开了深入研究。结果表明，不同部位肿节风药材对提取得率和异嗪皮啶含量均有重大影响，肿节风药材前处理过程应尽可能减少物料损耗，特别是物料的不平衡损耗。此外，煎煮前对药材的适当浸泡对于确保提取过程异嗪皮啶转移率至关重要。值得注意的是，醇沉温度越高，肿节风浸膏的醇沉过程得率越高，而醇沉后肿节风浸膏中异嗪皮啶总量与添加乙醇浓度呈抛物线分布，其中使用85%乙醇所得肿节风浸膏的异嗪皮啶总量最低。中药工业化大生产工艺源于基础研究，而又不完全等同于基础研究，大生产工艺的成型与优化应当是给予质量、成本、安全以及可操作性等方面的综合考量。本实验关于肿节风煎煮和醇沉两工序的工艺研究成果，对于肿节风工业化提取过程意义重大。