摘 要:研究了一清顆粒的提取工藝。由于黃芩與其他藥物混煎會影響其有效成分的提取,因此對黃芩采取分開提取,大黃和黃連合并提取。通過研究不同工藝對一清顆粒處方中大黃、黃連和黃芩各自有效成分提取效果的影響。根據(jù)單因素實驗結(jié)果設(shè)計正交試驗,確定黃芩的最佳提取工藝為料液比為1∶7,用60%乙醇在100℃下回流提取2 h,黃芩苷得率為3.141%;黃連與大黃合并提取的最佳工藝為:黃連與大黃的比例為1∶3,乙醇用量為藥材的10倍量,在100℃下用70%乙醇回流提取4 h,黃連素得率為7.530%,大黃素得率為2.720%。為一清系列藥物提取提供借鑒。
關(guān)鍵詞:一清;黃連;黃芩;大黃;提取
中圖分類號:R943 文獻標識碼:A 文章編號:1006-060X(2018)09-0089-04
Study on the Extraction Process of Yiqing Granules
WANG Ying1,WANG Hua2,MAO Yu-juan1,XI Yan-jun1
(1. Department of Pharmacy, Jiangsu Animal Husbandry and Veterinary Science College, TaiZhou 225300, PRC; 2. Department of Environmental and Pharmaceutical Engineering, Nanjing University of Science and Technology Taizhou Institute, Taizhou 225300, PRC)
Abstract: The extraction technology of Yiqing granules was studied. Because the mixture of scutellaria and other drugs could affect the extraction of its effective components, the scutellaria baicalensis was extracted separately, and the rhubarb and rhizoma coptidis were combined extracted. The effects of different technology on the extraction efficiency of rhubarb, rhizoma coptidis and scutellaria baicalensis in Yiqing granules were studied. According to the single factor experimental results, orthogonal test was designed to determine the optimum extraction process of scutellaria baicalensis. The ratio of material to liquid was 1:7, with 60% ethanol was refluxed to extract for 2 hours at 100℃. The yield of baicalin was 3.141%. The optimum extraction conditions of rhubarb and rhizoma coptidis were as follows: the ratio of rhubarb and rhizoma was 1:3, the dosage of ethanol was 10 times as much as that of the medicinal materials, and 70% ethanol was used to reflux the extract for 4 hours at 100℃. The yield of berberine was 7.530%, and the yield of emodin was 2.720%.
Key words: yiqing; rhizoma coptidis; scutellaria baicalensis; rhubarb; extraction
一清顆粒,收錄于《中國藥典》中[1],是黃連、大黃及黃芩的復(fù)方制劑,具有清熱瀉火、解毒化瘀、涼血止血的功效。一清系列有顆粒、片、滴丸及膠囊等四種劑型,傳統(tǒng)工藝為將上述三味藥材,分別加水煎煮兩次,合并煎液,濃縮[2]。研究表明,黃連、大黃與黃芩共煎時產(chǎn)生沉淀,且煎出液中黃連生物堿和黃芩中黃酮化合物的含量均有不同程度的下降[3]。大黃和黃連合煮時,大黃中的有毒物質(zhì),即大黃酸,會轉(zhuǎn)化為大黃素,使大黃中主要的蒽醌成分溶出增加[4]。
筆者采用大黃和黃連合并提取、黃芩分開提取的辦法,采用乙醇為溶劑,對一清顆粒中的有效成分進行提取,從料液比、提取溫度、提取時間、乙醇濃度等因素研究對有效成分得率的影響,通過正交試驗確定最佳提取工藝參數(shù)。
1 材料與方法
1.1 試劑與儀器
黃芩、大黃、黃連(亳州市信遠中藥科技有限公司);黃芩苷對照品:HPLC≥98%,大黃素對照品:HPLC≥97%(廣州分析測試中心科力技術(shù)開發(fā)公司);鹽酸小檗堿對照品:HPLC≥98%(北京世紀奧科生物技術(shù)有限公司);其他試劑為市售分析純。
HH-1數(shù)顯恒溫水浴鍋(金壇市杰瑞爾電器有限公司);722N可見分光光度計(上海精密科學儀器有限公司);YP202N電子天平(上海精密科學儀器有限公司);SHZ-D(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵(鞏義市予華儀器有限責任公司);HH-1S油浴鍋(金壇市杰瑞爾電器有限公司)。
1.2 標準曲線的繪制
黃芩苷是黃芩中的主要的有效成分,為黃酮類的化合物[5]。大黃中的主要藥效成分為蒽醌類衍生物,有大黃素、大黃酚、蘆薈大黃素、大黃酸等,具有抗炎、抗病毒及抗腫瘤等多種藥理作用[6]。黃連中的主要有效成分是黃連素[7]。參考韓秋偉[8]、杜永峰[9]及徐文杰等[10]的文獻,采用分光光度法,分別在276、530和350 nm下繪制黃芩苷、大黃素和黃連素的標曲曲線,結(jié)果見圖1。
1.3 黃芩的提取工藝及含量測定
稱取50 g黃芩,加乙醇溶液,加熱提取,過濾,將濾液濃縮,得黃芩苷提取液。
將提取液用70%乙醇定容至100 mL,從中取2 mL置于1 000 mL容量瓶中,70%乙醇定容,取
1 mL置于25 mL容量瓶中,加入20 mL 0.2 mol/L的鹽酸再用70%乙醇定容至刻度,搖勻,于276 nm測吸光度,計算黃芩苷的得率。
1.4 黃連和大黃合并提取工藝及含量測定
取黃連、大黃各10 g,加乙醇溶液,加熱提取,過濾,將濾液濃縮,得黃連素和大黃素提取液,將提取液用70%乙醇定容至100 mL。從中取1 mL用70%乙醇定容至50 mL,備用。
取1 mL上述稀釋液置于25 mL容量瓶中,用乙醇定容,在350 nm處測吸光值,計算黃連素的得率;取1 mL上述稀釋液置于10 mL容量瓶中,加入1 mL 5 mol/L的NaOH,用蒸餾水定容,在530 nm處測吸光值,計算大黃素的得率。
2 結(jié)果與討論
2.1 黃芩提取結(jié)果及討論
2.1.1 單因素試驗 (1)乙醇用量(A)對黃芩苷得率的影響。取5份50 g黃芩,分別加入200、250、300、350和400 mL 95%乙醇,在80℃下提取3 h,結(jié)果如圖2-A所示。當乙醇用量較少時,乙醇對于黃芩中有效成分的溶解和提取不充分,因而當乙醇用量不足時得率較低。在料液比為1∶7時可使黃芩有效成分充分溶解,從而得率最高。但隨著乙醇用量繼續(xù)加大,伴隨著吸附和包夾,即乙醇與藥材粉末接觸時,乙醇在藥材表面處產(chǎn)生一定的堆積,致使黃芩苷有不同程度的損失,導致得率下降。
(2)提取時間(B)對黃芩苷得率的影響。取5份50 g黃芩,加入350 mL 95%乙醇,在80℃下分別提取1、2、3、4和5 h,結(jié)果見圖2-B。 隨著提取時間的延長得率呈上升趨勢,在3 h處達到最高,繼續(xù)增長提取時間已經(jīng)無法使提取量增多,反而可能會使藥材中黃芩苷被分解的幾率增大,得率下降。
(3)提取溫度(C)對黃芩苷得率的影響。取5份50 g黃芩,加入350 mL 95%乙醇,分別在60、70、80、90和100℃下提取3 h,結(jié)果見圖2-C。 溫度過低不利于黃芩苷的溶解和提取。而溫度上升,黃芩苷的溶解度上升,能更好的被提取出來,在90℃時達到最好的效果。但是如果溫度過高,會使有效成分變性,黃芩苷發(fā)生水解,生成葡萄糖醛酸及黃芩苷元。
(4)乙醇濃度(D)對黃芩苷得率的影響。取5份50 g黃芩,分別加入350 mL體積分數(shù)為60%、70%、80%、90%和95%的酒精,80℃提取3 h,結(jié)果見圖2-D。 隨著乙醇濃度的增大得率呈上升趨勢,在乙醇濃度為70%時達到最高,隨著乙醇體積分數(shù)繼續(xù)增加得率稍稍下降。由于乙醇本身的特性,在其濃度較低時,滲透作用較弱,無法完全提取中藥材中的有效成分,在一定濃度下乙醇的極性和黃芩苷相似使提取效率最好,而高于此濃度則會使組織表面的蛋白質(zhì)脫水,凝固成膜妨礙乙醇透入,削弱了提取能力,從而降低提取效率。
2.1.2 正交試驗及結(jié)果分析 根據(jù)單因素試驗結(jié)果設(shè)計4因素3水平正交試驗,以確定最佳工藝。正交試驗因素及水平設(shè)計見表1,正交試驗結(jié)果及分析見表2。
由表2可知,各不同因素對黃芩苷的得率影響的大小順序為A>D>C>B,即溶劑用量對結(jié)果影響最大,乙醇濃度其次,提取溫度再次,最后為提取時間。得到各因素的最佳組合是A2B2C3D1。即加入350 mL 60%乙醇在100℃下回流提取2 h時可以得到最高的得率。
2.1.3 驗證試驗 在正交試驗中得到的最佳條件下,進行三組平行試驗,結(jié)果見表3。根據(jù)表3驗證試驗結(jié)果顯示,平均得率為3.141%,其最佳工藝對有效成分得提取的得率均高于正交試驗中的最高得率,因此正交試驗所得到的最佳工藝有效可行。
2.2 黃連和大黃合并提取結(jié)果及討論
2.2.1 單因素試驗 (1)乙醇用量對黃連素和大黃素得率的影響。取10 g黃連和10 g大黃,共5份,分別加入140 mL量、160 mL量、180 mL量、200 mL量、220 mL即7倍至11倍量的95%乙醇,80℃提取3 h,結(jié)果見圖3-A。
(2)提取時間對黃連素和大黃素得率的影響。取10 g黃連和10 g大黃,共5份,各加入200 mL 95%乙醇,分別在80℃下提取1、2、3、4和5 h,結(jié)果見圖3-B。
(3)提取溫度對黃連素和大黃素得率的影響。取10 g黃連和10 g大黃,共5份,各加入200 mL 95%乙醇,分別在60、70、80、90和100℃下提取3 h,結(jié)果見圖3-C。
(4)乙醇濃度對黃連素和大黃素得率的影響。取10g黃連和10g大黃,共5份,分別加入200mL濃度各為50%、60%、70%、80%、90%和95%的乙醇,80℃提取3h,結(jié)果見圖3-D。隨著乙醇濃度的升高大黃素和黃連素的得率呈上升趨勢,在乙醇濃度為70%時達到最高,乙醇濃度繼續(xù)增多得率下降。一定濃度的乙醇可以滲透進入細胞,并且對細胞造成破壞,并提取出藥材中的有效成分,低濃度的乙醇的滲透作用弱,致使對有效成分的提取不完全,而當乙醇濃度過高,藥物組織表面會形成膜而阻礙乙醇的滲入,導致得率降低。
(5)黃連與大黃的比例對黃連素和大黃素得率的影響。分別按黃連:大黃為1∶1、1∶2、1∶3、2∶3、3∶4取黃連和大黃共五份,各加入10倍量的乙醇,80℃提取3 h,結(jié)果見圖3-E。
2.2.2 正交試驗及結(jié)果分析 根據(jù)單因素試驗結(jié)果設(shè)計5因素4水平正交試驗,以確定最佳工藝。正交試驗因素及水平設(shè)計見表4,正交試驗結(jié)果分析采用加權(quán)評分法,將指標大黃素得率(X1)、黃連素得率(X2)進行綜合評分(Y)(權(quán)重系數(shù)都為0.5,Yi=
X1i/X1max×50+X2i/X2max×50),綜合評分結(jié)果及分析見表5。
由表5可知,各因素對藥物釋放影響的大小順序為
C>A>B>D>E,得到各因素的最佳組合是A3B3C4D2E3,即乙醇用量為藥材的10倍量,在100℃下用70%乙醇回流提取4 h,黃連與大黃的比例為1∶3。
2.2.3 驗證實驗 根據(jù)表6驗證試驗結(jié)果顯示,黃連素平均得率為7.530%,大黃素的平均得率為2.720%,均高于正交試驗中的結(jié)果,因此正交試驗所得到的最佳工藝有效可行。
3 結(jié) 論
為避免藥物有效成分的相互影響,將大黃和黃連合并提取、黃芩分開提取,通過單因素實驗及兩組正交試驗,分別得到了黃芩以及黃連和大黃合并提取的最佳工藝,并進行了驗證。黃芩的最佳提取工藝為:料液比為1∶7,用60%乙醇在100℃下回流提取2 h,黃芩苷得率為3.141%;黃連與大黃合并提取的最佳工藝為:黃連與大黃的比例為1∶3,乙醇用量為藥材的10倍量,在100℃下用70%乙醇回流提取4 h,黃連素得率為7.530%,大黃素得率為2.720%。
參考文獻:
[1] 國家藥典委員會. 中國藥典2015年版一部[M]. 北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2015.
[2] 楊 希. 一清系列制劑標準統(tǒng)一規(guī)范化研究[D]. 武漢:湖北中醫(yī)藥大學,2014.
[3] 喬善義,郭繼芬,張瑞萍,等. 黃連與黃芩共煎之沉淀物的ESI MS/MS和CSI MS分析[C]. 麗江:2005年全國有機質(zhì)譜學術(shù)交流會,2005.
[4] 霍志鵬,王 玉,張?zhí)m蘭,等. 黃連—大黃合煎蒽醌類成分溶出變化[J]. 中國實驗方劑學雜志,2012,18(3):1-4.
[5] 霍劍明. 香芩解熱顆粒制劑提取精制工藝及藥效學篩選工藝研
究[D]. 昆明:云南中醫(yī)學院,2013.
[6] 黃兆勝,王宗偉. 大黃素基原及藥理作用研究[J]. 國際中醫(yī)中藥雜志,1997,(5):9-12.
[7] 黃學仁,李超柱,陳艷輝,等. 微波法從黃連中提取黃連素的工藝研究[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2013,25(3):395-397.
[8] 韓秋偉. 紫外—可見分光光度法測定雙黃連顆粒中黃芩苷的含
量[J]. 牡丹江醫(yī)學院學報,2012,33(2):21-23.
[9] 杜永峰,許麗梅,姚秉華. 分光光度法測定大黃中大黃素的含量[J]. 化學分析計量,2007,16(6):43-45.
[10] 徐文杰,陳雪婷,施之琪,等. 連參顆粒的提取工藝優(yōu)選[J]. 中國實驗方劑學雜志,2015,21(1):38-41.
(責任編輯:肖彥資)