正交试验法优选穿心莲干浸膏的干燥工艺
2021-10-13欧淑芬张俊华吴禄祥
欧淑芬 张俊华 吴禄祥
【摘要】目的:使用正交试验法优选穿心莲干浸膏的干燥工艺。方法:采用建立的高效液相色谱法测定穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的含量,以干浸膏水分、穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的含量总量为评价指标,通过正交试验,考察干燥温度、干燥时间、真空度对穿心莲干浸膏干燥工艺的影响。结果:最佳的干燥工艺为干燥温度为110℃,干燥时间为8h,真空度-0.08Mpa。结论:采用优选的干燥工艺得到的穿心莲干浸膏的水分低,穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的含量总量高,工艺合理可行,适用于穿心莲干浸膏的生产制备。
【关键词】穿心莲干浸膏,正交试验,穿心莲内酯,脱水穿心莲内酯
【中图分类号】R97 【文献标识码】A 【文章编号】2026-5328(2021)09--03
穿心莲为爵床科植物 Andrographis paniculata ( Burm.F.) Nees,原产于印度,在我国广东、福建地区也广泛栽培,是南方地区民间治疗多种感染性疾病及蛇毒咬伤的常用草药,同时也是穿心莲片、消炎利胆片、复方苦木消炎片的主要原料。因此,穿心莲的加工工艺研究对产品开发具有重大意义[1]。
穿心莲干浸膏的干燥工艺是将穿心莲提取物脱水后形成便于贮存和加工的干浸膏。但干燥工艺对其有效成分的影响尚未有研究,不利于干浸膏的质量保证,通过优选干燥工艺来保证干浸膏的质量,有利于完善穿心莲干浸膏的生产工艺。
现代药理学研究已证明穿心莲内酯及脱水穿心莲内酯为其重要药效成分,同时二者也是评价穿心莲药材和制剂质量的重要指标之一[2]。但在以穿心莲为主要原料的中成药的生产工艺过程中,穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的变化情况却未有详细的报道[3],所以本文对穿心莲干浸膏的干燥工艺进行探讨,利用正交试验法优选出最佳的干燥工艺,为穿心莲提取物的干燥工艺提供指导和参考,制出优质的穿心莲干浸膏。
1 材料
1.1样品
穿心莲叶药材(广州白云山光华制药股份有限公司提供),穿心莲内酯对照品(中国食品药品检定研究院,批号:110797-201609),脱水穿心莲内酯对照品(中国食品药品检定研究院,批号:110854-201710)
1.2试剂、耗材和仪器
FL-20型热风循环烘箱(广州雅达干燥设备厂),CSF-1B型超声波发生器(上海超声波仪器厂),EB-182A型(赛多利斯科学仪器(北京)有限公司),Waters e2695型高效液相色谱仪(美国Waters公司)。甲醇(默克)为色谱纯,乙醇(广州市化学试剂厂)为分析纯,水为去离子水,中性氧化铝(广州市化学试剂厂)
2 方法
2.1穿心莲稠膏制备工艺
将穿心莲药材进行挑拣,粉碎,然后用乙醇浸渍三次,第一次浸渍24h,第二次、第三次分别浸渍12h,浸出液滤过,合并浸液,回收乙醇并浓缩至稠膏状,即得穿心莲稠膏。
2.2穿心莲干浸膏的水分测定
取供试品2~5g,平铺于干燥至恒重的扁形称量瓶中,厚度不超过5mm,疏松供试品不超过10mm,精密称定,打开瓶盖在100~105℃干燥5小时,将瓶盖盖好,移置干燥器中,冷却30分钟,精密称定,再在上述温度干燥1小时,冷却,称重,至连续两次称重的差异不超过5mg为止。根据减失的重量,计算供试品中含水量(水分不得超过5%)。
2.3 穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯含量测定方法的建立
2.3.1 溶液的制备
2.3.1.1 对照品的制备
取穿心莲内酯对照品和脱水穿心莲内酯对照品适量,精密称定,加甲醇制成每1ml含穿心莲内酯40μg、脱水穿心莲内酯75μg的溶液,即得。
2.3.1.2 供试品溶液的制备
取本品适量,研细,取粉末60mg,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入甲醇25ml,密塞,称定重量,室温浸泡1小时,超声处理(功率250W,频率33kHz)30分钟,放冷,再称定重量,用甲醇补足减失的重量,摇匀,滤过,精密量取续滤液5ml(剩余滤液备用),加在中性氧化铝柱(200~300目,3g,内径为1.5cm)上,用甲醇20ml洗脱,收集洗脱液,置25ml量瓶中,加甲醇置刻度,摇匀,即得。
2.3.2 分析条件
以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂,流动相甲醇-水(60:40),穿心莲内酯检测波长为225nm,脱水穿心莲内酯检测波长为254nm。理论板数按脱水穿心莲内酯峰计算应不低于6000。
测定法 分别精密吸取对照品溶液和供试品溶液各10ul,注入液相色譜仪,测定,即得。
本品按干燥品计算,含穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的总量不得少于11.0%。
2.4 正交法研究穿心莲干浸膏烘干工艺
2.4.1干燥温度的考察
称取穿心莲稠膏3份,各50g,分别在80℃、110℃、130℃的真空干燥箱(真空度为-0.04Mpa)进行干燥8小时,按本文2.2项的方法测定穿心莲干浸膏的水分,按本文2.3项的方法测定穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的总量。
2.4.2干燥时间的考察
称取穿心莲稠膏3份,各50g,在110℃真空干燥箱(真空度为-0.04Mpa)中分别干燥4h、8h、12h,按本文2.2项的方法测定穿心莲干浸膏的水分,按本文2.3项的方法穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的总量。
2.4.3真空度的考察
称取穿心莲稠膏3份,各50g,在110℃的真空干燥箱中分别在真空度0、-0.04Mpa、-0.08Mpa下干燥8h,按本文2.2项的方法测定穿心莲干浸膏的水分,按本文2.3项的方法穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的总量。
2.4.4pH值的考察
称取穿心莲稠膏3份,各50g,于锥心瓶中,然后以1molL1的盐酸或水调节穿心莲稠膏的酸性至pH值分别为pH34,pH56,pH7,置于110℃真空干燥箱(真空度为-0.08Mpa)中烘8h。取出,按本文2.2项的方法测定穿心莲干浸膏的水分,按本文2.3项的方法穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的总量。
3结果
3.1检测方法的验证
3.1.1线性关系的考察
分别精密吸取穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯对照品溶液,分别进样10μl,测定。以峰面积值为纵坐标,质量浓度为横坐标,进行线性回归,得回归方程分别为Y=121.8x-0.0503,r=1、Y=241.7x+0.011,r=1。结果表明两种对照品溶液在浓度分别在0.0052~0.083mg/ml、0.0096~0.1541mg/ml范围内与峰面积呈现良好的线性关系。
3.1.2精密度试验
精密吸取穿心莲内酯、脫水穿心莲内酯对照品溶液,重复进针6次,计算峰面积RSD值分别为0.15%、0.20%,表明精密度良好。
3.1.3稳定性考察
精密取同一份干浸膏,制备供试品溶液,于处理后0、2、4、6、8、12、24h分别进样测定,计算峰面积RSD值分别为0.53%、0.22%,表明供试品溶液在24h内稳定性良好。
3.1.4重复性试验
精密吸取同一批干浸膏,制备供试品溶液,平行6份,处理后进样测定,所得供试品溶液中的穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯平均含量分别为0.85mg/g、1.41mg/g,RSD值分别为0.72%、0.45%,表明该方法重复性良好。
3.1.5加样回收率试验
精密吸取已知含量的干浸膏,平行9份,精密加入对照品溶液适量,制备供试品溶液,在上述色谱条件下进行测定,穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯含量结果平均回收率分别为99.26%、98.72%,RSD值分别为1.42%、1.26%,表明该方法准确度良好。
方法验证数据表明,建立的穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯含量测定方法可行。
3.2 干燥条件的单因素实验研究
3.2.1干燥温度的考察
结果表明,80℃时干燥8h,水分仍大于5%,不能达到要求,且随着温度的升高,水分一直下降,但超过110℃后,水分下降的情况较缓慢。穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的总量则随着温度的升高先上升后下降。因此,干燥温度为110℃的时候,既能保证水分达标又能保证有效成分的总量最多,结果见表1。
3.2.2干燥时间的考察
结果表明,随着干燥时间的延长,穿心莲干浸膏的水分一直下降,干燥4h前,水分下降十分迅速,延长至8h,水分也下降较明显,但继续延长到12h,水分下降幅度较低。各干燥时间点穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯总量均达到要求,但随着干燥时间延长稍有所下降,超过8h后下降的幅度较大,结果见表2。
3.2.3真空度的考察
结果表明,随着真空度的不断增加,水分逐渐减少,穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的总量逐渐增加,在真空度为-0.08Mpa下,穿心莲干浸膏的水分以及穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的总量均最好,结果见表3。
3.2.4 pH值的考察
结果表明, pH值对穿心莲干浸膏的水分以及穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的总量的影响不大,结果见表4。
因此,选择干燥温度、干燥时间、真空度作为正交试验的考察指标。
3.3 干燥条件的多因素实验研究
为了考察多因素、多水平对穿心莲干浸膏的干燥工艺的综合影响,依照单因素的考察结果,采用正交试验的方法,对影响干燥效果的主要因素干燥时间、干燥温度、真空度进行考察,以确定各因素最佳水平。
干燥时间、干燥温度、真空度均设计3个水平,采用L9(33)正交表进行试验,因素与水平考察表见表5,正交表见表6。
试验得到的穿心莲干浸膏按本文2.2项的方法测定穿心莲干浸膏的水分,按本文2.3项的方法穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的总量,正交试验结果见表6。
数据表明,对水分来说,极差最大的是A因素,其次是B因素,最小是C因素,最优组合为A3B3C3,对穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯总量来说,极差最大的是C因素,其次是A因素,最小是B因素,最优组合为A1B2C3;考虑到A1下水分达不到要求,较难干燥,而A3穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯总量又比较低,而且由方差分析表(水分)、(含量)可知,对于水分来说,因素A在 0.05水平上差别极显著,而因素B、C差别不显著;对于含量来说,因素A、C在0.01水平上差别极显著,因素B差别不显著,综合上述分析知,最优组合为A2B2C3,即最佳干燥工艺为:干燥温度为110℃,干燥时间为8h,真空度-0.08Mpa。
3.4 验证试验
根据正交试验优选的最佳干燥条件,制备3份穿心莲干浸膏,以穿心莲干浸膏水分含量和穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯总量为考察指标,进行三批干燥工艺条件验证,结果见表7。结果表明,穿心莲干浸膏的水分、穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯总量均稳定。
4结论与讨论
4.1 穿心莲干浸膏干燥的试验结果表明,影响干浸膏含水量最大的因素是干燥温度,影响穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯总量最大的因素是真空度。本文经正交试验优选得到干燥最佳工艺条件为:干燥温度为110℃,干燥时间为8h,真空度-0.08Mpa。在此条件下,穿心莲干浸膏的穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯总量最大,且水分含量在5%以下。
4.2通过三批验证试验证明,穿心莲干浸膏的水分及穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯总量均稳定,表明干燥工艺可行。
4.3本试验采用双波长高效液相色谱法同时测定穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的含量。分析速度快、准确度高、重复性和精密度良好,为以穿心莲为主要原料的中成药的工艺优化及质量评价提供了数据支持。
参考文献:
[1]颜玉贞, 谢培山.穿心莲质量控制的再评价[J].中药新药与临床药理, 1998, 9( 4) : 204.
[2]陈丽霞,曲戈霞,邱 峰.穿心莲二萜内酯类化学成分的研究[J].中国中药杂志,2006,31( 19) : 1594
[3]杨东升,陈松光,欧阳惠芳,等 .穿心莲流膏中穿心莲内酯类成分在烘干过程中的变化[ J ].中成药,2003,25( 11) : 869.