正交试验法优选四君子汤的提取工艺
2020-08-26张晓晓冯亚莉翟广玉谢新年
张晓晓,冯亚莉,翟广玉,谢新年
(郑州工业应用技术学院药学与化学工程学院,新郑 451100)
四君子汤出自《太平惠民和剂局方》,被历代医家推崇为补气第一方,方中人参性甘温大补脾胃之气,为君药;白术苦温,助君药燥湿健脾,为臣药;茯苓甘淡,健脾渗湿,为佐药;炙甘草甘平,益气和中,调和诸药,为使药。四味药配伍,益气健脾,药性平和,温而不燥,补而不峻,常服无不良反应。现代药理研究结果表明,四君子汤不仅具有补益作用[1],还具有提高免疫力[2],调节胃肠功能[3],促进消化吸收,调节脱氧核糖核酸合成,抗疲劳,修复肝脏,治疗儿科疾病(腹泻、贫血、急性黄疸型肝炎),治疗糖尿病、脂肪肝等药理作用[4],临床上具有重要应用。
原方中君药人参常由党参代替,若以党参为君药,则四君子汤的功效侧重于补中益气,生津养血[5]。中医学认为脾虚证为衰老的主要原因,若脾气虚弱,机体具有抗氧化能力的防御系统功能下降,从而引起自由基清除能力降低,最终导致机体衰老甚至其他严重的疾病[6]。实验证明,党参方“四君子汤”清除自由基能力优于人参方[7]。
党参中以皂苷类成分为主,主要药用成分为党参炔苷。本文采用正交试验法,以党参炔苷的含量为指标,对四君子汤的水提工艺进行优化。
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
超声波清洗机(济南巴克超声波科技有限公司);HPLC-1206 安捷伦高效液相色谱仪;分析天平(上海衡平仪器仪表厂);色谱柱ZORBAXSB-C18(4.6×250mm,5μm);HH-2数显恒温水浴锅(常州普天仪器制造有限公司金坛区晶波实验仪器厂);RE-52 旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);SHZ-D循环水式多用真空泵(天津华鑫仪器厂);调温电热套(上海树立仪器仪表有限公司)。
党参,白术,茯苓,甘草(购于新郑市学院路店张仲景大药房,经谢新年教授鉴定为合格药材);乙腈(色谱纯);甲醇(色谱纯);党参炔苷对照品(PCS:181110,纯度>98%)。其他试剂和溶剂均为分析纯。
1.2 实验方法
1.2.1 水提醇沉
取党参12g,白术9g,茯苓9g,甘草6g,加适量蒸馏水浸泡1h。煎煮三次,每次蒸馏水用量均为500mL,合并三次滤液。抽滤,浓缩药液,在浓缩后的药液中加入无水乙醇使乙醇浓度达到75%,慢加快搅,冷藏,静置沉淀24h,抽滤除杂,得药液;用旋转蒸发仪将乙醇蒸走,并回收乙醇,最后将药液浓缩至100mL。
1.2.2 正交实验
选取浸泡时间、用水计量、煎煮时间及煎煮次数作为考察因素,各因素取3个水平(表1),采用L9(34)正交试验设计筛选最佳工艺条件[8]。样品制备:取党参、白术、茯苓、甘草按照表1正交实验设计方案水煎提取,提取液用真空抽滤放冷备用。
表1 正交实验设计筛选四君子汤煎煮工艺
2 含量测定
2.1 薄层色谱的鉴别
采用薄层色谱法,比较四君子汤及其单味药中石油醚部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位的化学成分。
2.1.1 供试品溶液的制备
全方水煎液:按照四君子汤中各药的配伍比例取党参9g、白术9g、甘草9g、茯苓6g,加10倍量的水,浸泡0.5h后,煎煮两次,每次1h,合并滤液,减压浓缩至30mL,分别用等体积的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇各萃取3次,合并每种萃取液,水浴挥干,残渣加甲醇分别定容至10mL。
药材单煎液:各取党参9g、甘草9g,分别加入10倍量的水,浸泡0.5h后,煎煮2次,每次1h,合并滤液,减压浓缩至一定体积,分别用等体积的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇各萃取3次,合并每种萃取液,水浴挥干,残渣加甲醇分别定容至10mL。
2.1.2 展开剂的选择
正丁醇部位,以三氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇-水(15∶40∶22∶10)10℃以下放置的下层溶液为展开剂,取出晾干,喷以10%硫酸乙醇溶液,在105℃加热至斑点显色清晰,分别至日光及紫外灯365nm下检视。乙酸乙酯部位,乙酸乙酯-石油醚(7∶3)展开,取出晾干,在以三氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇-水(15∶40∶22∶10)10℃以下放置的下层溶液为展开剂,取出晾干,喷以10%硫酸乙醇溶液,在105℃加热至斑点显色清晰,分别至日光及紫外灯365nm下检视。
测定结果:正丁醇部位全方和甘草的点均清晰,党参中部分成分清晰。乙酸乙酯部位全方、甘草、党参均清晰,如图1所示。
图1 薄层色谱测定结果
2.2 党参炔苷含量测定
2.2.1 色谱条件
以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;色谱柱:ZORBAXSBC18(4.6×250mm,5μm),流动相为乙腈∶水=25∶75;波长218nm;柱温为常温25℃;流量为1.0mL/min;进样量:
10mL[9]
2.2.2 标准曲线的绘制
准确称取党参炔苷对照品0.48mg至1mL的容量瓶中,以甲醇定容,摇匀。取对照品溶液依次稀释为:0.019 2、0.048 0、0.096 0、0.192 0、0.240 0mg/mL的党参炔苷对照品溶液。分别准确吸取上述对照品溶液10μL,按色谱条件进行测定,绘制标准曲线[10]。党参炔苷回归方程为y=14 368x-112.14(R²=0.963 2),其中y为峰面积,x为质量浓度,R为相关因数。表明当党参炔苷进样浓度在0.019 2~0.048 00mg/mL时线性关系良好。见图2。
图2 党参炔苷标准曲线
2.3 水提工艺优选结果
以党参炔苷提取量为参考指标,选择浸泡时间、用水计量、煎煮时间、煎煮次数为考察因素,每个因素选择3个水平,因素水平见表1。按处方比例称取党参,白术,茯苓,甘草各9份,按L9(34)正交表进行实验,实验安排及结果见表2。
直观分析显示,各因素对水提工艺的影响顺序为D>A>B>C。结果表明D,A对提取工艺的影响具有显著性差异,结合实际考虑,确定最佳提取工艺为A3B3C2D3,即浸泡时间为120min,用水计量为12倍,煎煮时间为1h,煎煮次数为3次。准确称取处方量药材3份,按优选工艺进行3次实验验证,结果证明党参炔苷提取量分别为0.235 5,0.240 2,0.236 9,表明该工艺稳定可行。
表2 党参炔苷正交实验安排及结果表
3 结论
采用正交试验法,以党参炔苷的含量为指标,对四君子汤的提取工艺进行优选。采用高效液相法进行测定,浸泡时间为120min,用水剂量为12倍,煎煮时间为1h,煎煮次数为3次时党参炔苷的含量最高,为最佳提取工艺。本实验的结果为四君子汤的工业生产及剂型改进提供了一定的依据。