正交试验设计法优选六高康颗粒水提工艺*
2020-04-11黄庆宝黄诗莹陈剑平张尚斌谢静静张剑勇
黄庆宝,黄诗莹,,陈剑平,张尚斌,,谢静静,张剑勇△
(1.广东省深圳市中医院·深圳市医院中药制剂研究重点实验室,广东 深圳518033;2.广州中医药大学第四临床医学院,广东 深圳518033)
痛风患者常合并有其他疾病,如高血压、糖尿病、高脂血症、肥胖等[1]。深圳市中医院张剑勇教授根据多年风湿病临证经验,在代谢综合征(MS)的基础上提出“痛风六高症”学说,临床表现为高尿酸血症(痛风)、高体质量(肥胖)、高血压(高血压病)、高血糖(糖尿病)、高血脂(高脂血症)等症。六高康方具有泄浊利湿、消积排毒、润肺健脾、补益肝肾、标本兼治的功效,治疗痛风疗效明确且可改善其他代谢指标[2-3]。但本方在使用前需先进行煎煮,使用和携带都不方便。颗粒剂具有载药量大、吸收快、稳定性好、服用和携带方便等优点[4],可弥补汤剂的不足,故本研究拟将其开发成颗粒剂。查阅文献[5-6],君药土茯苓中有效活性成分落新妇苷具有泄浊解毒、通利关节功效,与六高康方的治疗功效相符。此外,干膏率可反映其他成分的溶出程度[7-8]。故本研究中选择落新妇苷含量及干膏率作为评价指标,采用正交试验法对该方的水提过程中加水倍数、煎煮时间、煎煮次数等影响因素进行考察,优选出六高康方的水提工艺,为该院内制剂的提取工艺优化提供参考。现报道如下。
1 仪器与试药
1.1 仪器
LC-2030型高效液相色谱仪(日本岛津公司,SIL-20A自动进样器);KQ5200DE型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司,250 W,40 kHz);EP225SM-DR型电子分析天平(瑞士Pricisa公司,精度为十万分之一);GZX-9140MBE型电热鼓风干燥箱(上海博迅实业有限公司);HHS型电热恒温水浴锅(上海博迅实业有限公司)。
1.2 试剂
土茯苓、百合、葛根、金钱草、玉米须、益母草、灵芝、炒决明子、山楂、炒牛蒡子、山慈菇、钩藤、刺五加、郁金、菊花、柴胡、天麻、山茱萸,均购自深圳市华辉药业有限公司,批号分别为190213,190117,180911,190120,190210,181211,181225,181208,190112,181125,190118,181203,190118,190215,190115,181209,180211,经深圳市中医院张尚斌主任中药师鉴定为正品。落新妇苷对照品(中国食品药品检定研究院,批号为111798-201504,纯度93.9%);水为纯化水,冰醋酸为分析纯,甲醇为色谱纯(默克公司)。
2 方法与结果
2.1 落新妇苷含量测定
2.1.1 色谱条件
色谱柱:Sepax Bio-C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为甲醇(B)-0.1%冰醋酸(A),梯度洗脱(0~20min时28%B,20.01~23 min时28%→90%B,23.01~24 min时90%A→28%B,24~31 min时28%B);流速:1.0mL/min;检测波长:291nm;进样量:5μL;柱温:35℃。
2.1.2 溶液制备
样品溶液:取处方量饮片,每份221 g,按L9(34)正交试验法进行提取,趁热滤过,浓缩,放冷至室温,加水定容至500 mL,备用。
供试品溶液:精密量取样品溶液1 mL,加甲醇定容至20 mL,过0.45 μm微孔滤膜,取续滤液,即得。
对照品溶液:取落新妇苷1.03 mg,精密称定,加甲醇溶液溶解并定容至5 mL,摇匀,即得。
阴性对照品溶液:称取缺土茯苓的处方量,按样品溶液提取方法制备样品溶液,按供试品溶液制备方法制备阴性对照品溶液。
2.1.3 方法学考察
专属性试验:取2.1.2项下对照品溶液、供试品溶液及阴性对照品溶液各5 μL,按拟订色谱条件进样测定。供试品溶液色谱中,在与对照品溶液色谱相同保留时间处有相应色谱峰,而阴性对照无干扰。详见图1。
图1 高效液相色谱图
标准曲线绘制:精密量取落新妇苷对照品溶液适量,加甲醇溶液逐级稀释,分别制得质量浓度为4.84,9.67,19.34,38.69,77.37,154.75 μg/mL的系列对照品溶液,分别量取5 mL,按拟订色谱条件进样测定,以落新妇苷峰面积(Y)为纵坐标、质量浓度(X,μg/mL)为横坐标绘制标准曲线,得回归方程Y=6 286.01X-14 572.7(r=0.999 4,n=6)。结果表明,落新妇苷质量浓度在4.84~154.75 μg/mL范围内与峰面积线性关系良好。同时,以峰面积为噪音3倍(S/N=3)和10倍(S/N=10)的进样质量浓度分别测得检测限为0.12 μg/mL,定量限为0.34 μg/mL。
精密度试验:精密量取同一落新妇苷对照品溶液,按拟订色谱条件连续进样6次,计算落新妇苷峰面积。结果落新妇苷峰面积的RSD为0.87%(n=6),表明仪器精密度良好。
稳定性试验:精密量取样品溶液1 mL,依法制备供试品溶液,分别于0,2,4,8,12,24 h时按拟订色谱条件进样分析,计算峰面积。结果落新妇苷峰面积的RSD为1.01%(n=6),表明供试品溶液在24 h内稳定。
重复性试验:精密量取样品溶液6份,每份1 mL,依法制备供试品溶液,按拟订色谱条件进样分析,计算峰面积。结果落新妇苷的平均质量浓度为54.0652μg/mL,RSD为1.55%(n=6),表明该方法重复性良好。
加样回收试验:精密量取质量浓度为54.0652μg/mL的样品溶液1 mL,平行9份,分别加入低、中、高3组不同含量的落新妇苷对照品,加入量与落新妇苷含量比例分别为0.5∶1,1∶1,1.5∶1,每组3份,依法制备供试品溶液,按拟订色谱条件进样分析,测定峰面积,并计算回收率。结果见表1。
表1 落新妇苷加样回收试验结果(n=9)
2.2 干膏率测定
精密量取2.1.2项下水提溶液50.00 mL,置已干燥至恒重的蒸发皿中,水浴蒸干,于105℃干燥3 h,置干燥器中冷却30 min,精密称定质量,计算出膏率。出膏率(%)=[(W×500)/50.00/221]×100%,其中常数221为处方药材总质量,W为50.00 mL浓缩液中固形物质量。
2.3 正交试验设计
因素与水平:查阅相关文献及单因素试验结果[7-8],采用正交试验设计法,以样品溶液中落新妇苷含量和干膏率为评价指标,对影响提取工艺的加水倍数(因素A)、提取次数(因素B)、提取时间(因素C)进行优选,各因素水平表见表2。
表2 因素水平表
正交试验结果:按L9(34)正交试验表设计试验,采用加权评分法分析试验结果,设定落新妇苷的含量加权系数为0.6、干膏率的加权系数为0.4,综合评分值=(干膏率/干膏率最大值×0.4+落新妇苷含量/落新妇苷含量最大值×0.6)×100,结果见表3和表4。由表3直观分析可得,综合各因素影响水平为B>C>A,提取条件以A3B3C3为佳。为了验证直观分析结果,对试验数据进行了方差分析,方差分析结果表明,提取次数对水提工艺中干膏率和落新妇苷含量的影响有显著性差异。称取处方量饮片,对A1B3C1和A3B3C32个工艺进行比较验证试验。由见表5可见,两者正交试验方差分析结果差异不大。故从节省溶剂及节省时间考虑,确定最佳提取工艺为A1B3C1,即煎煮3次,每次加8倍量水,每次煎煮45 min。
表3 正交试验设计及试验结果
表4 方差分析结果
表5 优选提取工艺比较验证试验结果
2.4 验证试验
为验证所得组合工艺的可行性,进行了3批验证试验。取处方量,按优选工艺进行提取,测定干膏率及落新妇苷含量。结果见表6。可见,验证试验综合评分值的平均值为97.23,表明正交试验优选的条件稳定可行,可作为六高康颗粒的提取工艺。
表6 工艺验证试验结果(n=3)
3 讨论
本方由18味中药材组方,根据前期药理研究表明[9-14],方中主要药效活性成分为生物碱类、黄酮类及多糖类,以水溶性成分为主,考虑到各成分溶解性能和临床疗效,故选择以水为溶剂煎煮提取。
传统中药复方组分复杂,研究采用多指标成分考察提取工艺[7-8]。臣药中天麻有效活性成分天麻素、对羟基苯甲醇,臣药钩藤中有效活性成分钩藤碱、异钩藤碱,佐药决明子中有效活性成分大黄酚、橙黄决明素,以上3种饮片中的有效活性成分含量较低,难以检测。同时对佐药葛根中有效活性成分葛根素进行测定,结果表明,与方中其他成分互相干扰,通过改变流速、调整流动相比例及更换不同流动相进行洗脱,结果在相同保留时间内存在干扰,分离度低,均无显著效果,不能选择以上4种饮片中的有效活性成分作为提取工艺的指标成分[15-19]。落新妇苷属黄酮苷类化合物,具有抗炎、免疫抑制、抑制排异反应、保肝护肾、抗氧化、镇痛、抗水肿、抗菌、抗糖尿病等多种药理活性,临床上可用于治疗痛风,其效果显著,且不良反应少[20]。试验发现,君药土茯苓中落新妇苷分离度好,紫外吸收强,出峰位置无干扰,保留时间相对适中,故最终选取落新妇苷含量作为水提工艺的评价指标。
参考文献[7-8]与单因素试验结果可见,加水倍数、提取时间、提取次数3个因素对该处方的提取效率影响较大。因方中多为全草类、根茎类饮片,饮片吸水较多,故设置加水倍数的参数较大。正交试验结果显示,优选的3个影响因素均为极值,但只有提取次数具有显著性。
综上所述,该方法操作简便,优选出的提取工艺稳定性好、可靠性强,可为六高康颗粒进一步开发成中药制剂提供重要参考。