趙旭,汪坤,王楠斐
(河南省中醫(yī)院,河南 鄭州 450002)
·中藥工業(yè)·
響應(yīng)面法優(yōu)化干蟾皮的提取工藝△
趙旭*,汪坤,王楠斐
(河南省中醫(yī)院,河南 鄭州 450002)
目的:優(yōu)選干蟾皮的提取工藝條件。方法:采用回流提取法提取干蟾皮,以華蟾酥毒基和酯蟾毒配基的總量為考察指標(biāo),運(yùn)用響應(yīng)面法的設(shè)計(jì),考察乙醇濃度、液料比、提取時間對提取工藝的影響。結(jié)果:優(yōu)化的提取工藝條件為乙醇濃度為88.64%,液料比為12∶1,提取時間為1.49 h,在該優(yōu)化條件下,華蟾酥毒基和酯蟾毒配基的總量為2.24 mg。結(jié)論:該優(yōu)化工藝簡便、預(yù)測性良好,可以為干蟾皮的開發(fā)提供參考。
干蟾皮;響應(yīng)面法;華蟾酥毒基;酯蟾毒配基
干蟾皮為蟾蜍科動物中華蟾蜍BufogargarizansCantor的干燥皮,具有清熱解毒、利水消腫的功能,適用于癰疽腫毒、疳積腹脹、瘰疬腫瘤等癥[1]。近年來干蟾皮用于多種癌癥或配合化療,可以減輕癌性疼痛,改善血常規(guī),作用顯著。
研究表明,干蟾皮中主要含有蟾蜍二烯羥酸內(nèi)酯類化合物及蟾毒色胺類及甾醇類,生理活性物質(zhì)主要是蟾蜍毒素及水解產(chǎn)物蟾毒配基[2]。目前干蟾皮的主要提取方法有超聲提取法[3]、加熱回流提取法[4]、室溫浸漬法等,提取工藝的設(shè)計(jì)主要為單因素試驗(yàn)法和正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)法[5]。響應(yīng)面試驗(yàn)法是目前中藥制劑生產(chǎn)工藝研究常用的方法之一,尤其適宜多指標(biāo)、復(fù)雜成分提取工藝的優(yōu)選[6-7]。本研究運(yùn)用響應(yīng)面法進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),優(yōu)選干蟾皮加熱回流提取工藝,為開發(fā)利用干蟾皮提供參考。
1.1 儀器
Aglient-1260高效液相色譜儀;AE240型十萬分之一電子分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司);DHG-9076A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)。
1.2 試藥
干蟾皮購于亳州藥材市場,經(jīng)河南省中醫(yī)院黃小敏副主任中藥師鑒定為蟾蜍科動物中華蟾蜍BufogargarizansCantor的干燥皮。華蟾酥毒基對照品、酯蟾毒配基對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號分別為110803-200605,110718-201108);乙腈、甲醇為色譜純;水為娃哈哈飲用純凈水。
2.1 華蟾酥毒基、酯蟾毒配基含量測定方法
2.1.1 色譜條件 AgilentTC-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm),流動相:乙腈-0.5%磷酸二氫鉀溶液(50∶50);檢測波長為293 nm;柱溫為40 ℃;流速為1 mL·min-1。理論塔板數(shù)以華蟾酥毒基計(jì)算>2000。標(biāo)準(zhǔn)品溶液、供試品溶液色譜圖如圖1。
注:A.標(biāo)準(zhǔn)品;B.供試品;1.華蟾酥毒基;2.酯蟾毒配基。圖1 干蟾皮HPLC圖
2.1.2 對照品溶液制備 精密稱取華蟾酥毒基、酯蟾毒配基標(biāo)準(zhǔn)品置于10 mL容量瓶中,加色譜甲醇定容,華蟾酥毒基質(zhì)量濃度為53 μg·mL-1,酯蟾毒配基質(zhì)量濃度為54 μg·mL-1。精密量取華蟾酥毒基對照品溶液4 mL,酯蟾毒配基對照品溶液1 mL,混勻即為混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液。
2.1.3 供試品溶液配制 稱取干蟾皮2 g,按照正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的條件加熱回流提取,濾紙過濾,收集提取液,水浴揮干后用色譜甲醇定容至50 mL容量瓶中,經(jīng)0.22 μm微孔濾膜濾過,搖勻,即得。
2.1.4 方法學(xué)考察 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備:進(jìn)樣華蟾酥毒基、酯蟾毒配基混合對照品2、4、6、8、10、12 μL,按2.1.1項(xiàng)下色譜條件測定,以對照品濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),得華蟾酥毒基回歸方程:Y=513.47X-0.060 7(r=0.099 9),線性范圍為0.085~0.509 μg;酯蟾毒配基回歸方程:Y=422.91X-0.318 7(r=0.999 2),線性范圍為0.022~0.130 9 μg。
精密度試驗(yàn):取華蟾酥毒基、酯蟾毒配基混合對照品溶液,重復(fù)進(jìn)樣6次,每次10 μL,按2.1.1項(xiàng)下色譜條件測定,計(jì)算華蟾酥毒基、酯蟾毒配基峰面積的RSD分別為1.88%、1.07%,表明儀器精密度良好。
穩(wěn)定性試驗(yàn):稱取干蟾皮2 g,按照供試品溶液制備方法制備樣品(10倍量90%乙醇提取2次,每次1.5 h),分別放置0、2、4、6、8 h后進(jìn)樣,進(jìn)樣量10 μL,按2.1.1項(xiàng)下色譜條件測定,計(jì)算華蟾酥毒基、酯蟾毒配基峰面積的RSD分別為2.14%、2.37%,表明供試品溶液在8 h內(nèi)穩(wěn)定。
重復(fù)性試驗(yàn):稱取干蟾皮6份,每份2 g,按照供試品溶液制備方法制備樣品(10倍量90%乙醇提取2次,每次1.5 h),分別進(jìn)樣10 μL,按2.1.1項(xiàng)下色譜條件測定,計(jì)算華蟾酥毒基、酯蟾毒配基含量平均數(shù)分別為1.650、0.468 μg,總量平均數(shù)為2.12 μg,RSD值為2.96%,表明該方法重復(fù)性良好。
加樣回收率試驗(yàn):稱取干蟾皮6份,每份0.5 g,分別加入華蟾酥毒基對照品溶液(0.55 mg·mL-1)3 mL、酯蟾毒配基對照溶液(0.23 mg·mL-1)2 mL,按2.1.3項(xiàng)下方法制備供試品溶液,分別進(jìn)樣10 μL,按2.1.1項(xiàng)下色譜條件測定,計(jì)算加樣回收率,結(jié)果見表1。
表1 華蟾酥毒基、酯蟾毒配基含量測定的加樣回收率試驗(yàn)(n=6)
2.2 提取工藝優(yōu)選
在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,固定提取次數(shù)為2次,選擇乙醇濃度、液料比、提取時間為自變量,以華蟾酥毒基、酯蟾毒配基總量為響應(yīng)值,設(shè)計(jì)三因素三水平中心復(fù)合試驗(yàn),因素水平表見表2。稱取干蟾皮,按照設(shè)計(jì)方案提取,按2.1.3項(xiàng)下制備供試品溶液,按2.1.1項(xiàng)下色譜條件測定華蟾酥毒基、酯蟾毒配基含量,試驗(yàn)安排及結(jié)果見表3。采用Design Expert 8.06軟件對所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,結(jié)果見表4。
表2 提取工藝中心復(fù)合試驗(yàn)因素水平
表3 響應(yīng)面試驗(yàn)方案及分析結(jié)果
經(jīng)Design Expert 8.06軟件擬合得總評分Y對提取時間、提取次數(shù)、加水量的二次多項(xiàng)回歸方程:Y=2.14-0.078A+0.016B+0.066C-0.078AB-0.048AC-0.045BC-0.21A2-0.202+0.020C2。
由表4可知模型回歸P值為0.006 7,說明模型回歸顯著可靠;失擬誤差P值為0.200 2>0.05,失擬度不明顯,說明該方程擬合度較高,該模型可以預(yù)測干蟾皮提取工藝過程。
表4 回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)
乙醇濃度、液料比、乙醇濃度的平方、提取時間的平方對綜合評分的的影響較顯著(P<0.05),在三個因素之間,乙醇濃度對試驗(yàn)結(jié)果的影響最大。
根據(jù)二次多項(xiàng)式方程,分別繪制各指標(biāo)與響應(yīng)值交互項(xiàng)的響應(yīng)曲面圖,用來確定各因素對干蟾皮提取工藝的影響,結(jié)果見圖2~4。
圖2 提取時間與乙醇濃度交互作用的響應(yīng)面圖
圖3 液料比與乙醇濃度交互作用的響應(yīng)面圖
圖4 液料比與提取時間交互作用的響應(yīng)面圖
通過Design Expert 8.06軟件計(jì)算并分析得到的各因素的最優(yōu)條件:88.64%的乙醇提取2次,每次1.49 h,液料比為12∶1,預(yù)測華蟾酥毒基、酯蟾毒配基含量總量為2.24 mg。
2.3 驗(yàn)證性試驗(yàn)
取同一批干蟾皮,精密稱取3份,每份2 g,按照優(yōu)選的提取工藝進(jìn)行提取,計(jì)算華蟾酥毒基、酯蟾毒配基平均含量總量為2.28 mg,RSD值為2.13%,與預(yù)測值偏差較小,說明優(yōu)選的提取工藝穩(wěn)定可靠。
干蟾皮具有明確的抗癌作用,對其藥效成分進(jìn)行有效提取并開發(fā)利用具有實(shí)用價值。響應(yīng)面法目前廣泛應(yīng)用于中藥提取工藝研究[8-10],其分析方法直觀、精密度高、預(yù)測性好。
本研究在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上首先固定提取次數(shù)為2次,通過響應(yīng)面法分析乙醇濃度、提取時間、液料比3個因素對干蟾皮提取工藝的影響,模擬的二
次項(xiàng)方程通過回歸和檢驗(yàn)分析都具有很好的擬合性和有效性,表明此方程具有可預(yù)測性,最終確定干蟾皮提取工藝的條件為88.64%的乙醇提取2次,每次1.49 h,液料比為12∶1。該研究可以為干蟾皮的提取開發(fā)提供參考。
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OptimizationofExtractionCraftBufoCoriumbyUsingBox-BehnkenResponseSurfaceMethod
ZHAOXu*,WANGKun,WANGNanfei
(HeNanProvinceHospitalofTCM,Zhengzhou450002,China)
Objective:To optimize the extraction process of craft bufo.Methods:The refluxing process was applied,the amount of cinobufagin and resibufogenin was used as response value,box-Behnken response surface method was employed to investigate the influence of ethanol concentration,extraction time and the amount of alcohol added on the extraction process of craft bufo.Results:The optimized extraction technology was:extracted 2 times with 12 times the amount of 88.64% ethanol;1.49 hours per time.Under the optimized conditions,the total amount of cinobufagin and resibufogenin was 2.24 mg.Conclusion:The optimized extraction process is simple and predictable,can provide a reference basis for production.
Bufocurium;Box-Behnken Response Surface Method;cinobufagin;resibufogenin
河南省科技公共計(jì)劃項(xiàng)目(132102310243)
] 趙旭,副主任中藥師,研究方向:醫(yī)院制劑研究;Tel:(0371)60908883,E-mail:13592533250@139.com
10.13313/j.issn.1673-4890.2017.2.020
2016-04-05)
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