1.長(zhǎng)春醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,吉林 長(zhǎng)春 130031;2.綠葉集團(tuán)北大維信生物制藥公司,遼寧 沈陽(yáng) 110016
銀屑病是一種常見(jiàn)的紅斑鱗屑性皮膚病,俗稱“牛皮癬”,相當(dāng)于中醫(yī)學(xué)中的“白”,其纏綿難愈、易于復(fù)發(fā)。西醫(yī)學(xué)認(rèn)為,其發(fā)病與遺傳、感染、代謝障礙、內(nèi)分泌失調(diào)、神經(jīng)精神因素及免疫紊亂等多方面因素有關(guān),目前尚無(wú)理想療法。中醫(yī)藥治療此病療效確定,且具有延長(zhǎng)緩解期、副作用小的特點(diǎn)[1]。銀靈康膠囊在治療銀屑病方面有著顯著的療效。銀靈康膠囊由金銀花、土茯苓、青黛、白鮮皮、牡丹皮、生石膏六味藥材組成的中藥復(fù)方,具有清熱解毒、涼血、滋陰潤(rùn)燥、養(yǎng)血祛風(fēng)之功效[2]。主治尋常型銀屑病,以及愈后的預(yù)防和鞏固治療。本方中金銀花和土茯苓均具有殺菌、抗炎、提高免疫力的作用。本實(shí)驗(yàn)參照中藥、天然藥物制劑研究的技術(shù)指導(dǎo)原則,優(yōu)化金銀花和土茯苓的提取工藝。采用單因素法,以綠原酸和落新婦苷含量為指標(biāo),考察提取溶劑種類、提取方法、提取次數(shù)等因素對(duì)提取效率的影響。設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),以綠原酸和落新婦苷含量作為綜合評(píng)分指標(biāo),確定最佳提取工藝。為研究療效更確切,質(zhì)量穩(wěn)定的銀靈康膠囊奠定基礎(chǔ)。
1.1 儀器 JASCO高效液相色譜儀(日本分光公司);UV-2075型紫外可見(jiàn)光檢測(cè)器(日本分光公司);Sepu3000色譜工作站(山東金普分析儀器有限公司);AT-130柱溫箱(上海理達(dá)儀器廠);BS110S型電子天平(德國(guó)Sartorius公司);PHS-3BW精密數(shù)顯酸度計(jì)(上海理達(dá)儀器廠);KH-250DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司);JP-A型架盤天平(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);恒溫水浴鍋HH-Z(國(guó)華電器有限公司);真空干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)。
1.2 材料 綠原酸對(duì)照品(批號(hào):1110753-200413)、落新婦苷對(duì)照品(批號(hào):111798-201102)購(gòu)于中國(guó)藥品生物制品檢定所,甲醇(批號(hào):20180525)、無(wú)水乙醇(批號(hào):20180418)、丙酮(批號(hào):20180306)都為分析純,購(gòu)于山東禹王實(shí)業(yè)有限公司化工分公司,乙腈為色譜純(批號(hào):20180-309)購(gòu)于山東禹王實(shí)業(yè)有限公司化工分公司,微晶纖維素(批號(hào):171104A鄭州浩力化工有限公司)、重蒸水(自制)。
金銀花、土茯苓、白鮮皮、牡丹皮、青黛等藥材均購(gòu)自安國(guó)市神禾中藥材飲片有限責(zé)任公司,經(jīng)遼寧中醫(yī)藥大學(xué)李少寧副教授鑒定,符合2015年版《中國(guó)藥典》藥材項(xiàng)下規(guī)定。
2.1 綠原酸和落新婦苷含量測(cè)定
2.1.1 溶液的制備
2.1.1.1 混合對(duì)照品儲(chǔ)備液 取綠原酸、落新婦苷對(duì)照品適量,精密稱定,分別置于25 mL棕色量瓶中,用甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,制成質(zhì)量濃度分別為2.40 mg/mL和0.110 mg/mL的對(duì)照品儲(chǔ)備液。精密量取綠原酸對(duì)照品儲(chǔ)備液2 mL、落新婦苷對(duì)照品儲(chǔ)備液2.5 mL,置于同一50 mL棕色量瓶中,用體積分?jǐn)?shù)50%甲醇水溶液稀釋至刻度,搖勻,即得到混合對(duì)照品儲(chǔ)備液。
2.1.1.2 供試品溶液 取樣品干浸膏約2.0 g,精密稱定,研細(xì),置具塞錐形瓶中,精密加入無(wú)水乙醇50 mL,密塞,稱定質(zhì)量,超聲處理(功率220 W,頻率50 Hz)30 min,放冷,再稱定質(zhì)量,用無(wú)水乙醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,濾過(guò);精密量取續(xù)濾液2 mL,置10 mL棕色量瓶中,加體積分?jǐn)?shù)50%甲醇水溶液至刻度,搖勻,用微孔濾膜(0.45 μm)濾過(guò),取續(xù)濾液,即得。
2.1.1.3 陰性對(duì)照溶 液按處方比例制備除金銀花、土茯苓外的陰性樣品,按“2.2.1.2”項(xiàng)下方法制備陰性對(duì)照溶液。
2.1.2 色譜條件 色譜柱:Kromasil C18柱(150 mm × 4.6 mm,3.5 μm);流動(dòng)相:乙腈 (A)-體積分?jǐn)?shù)0.05%磷酸溶液(B);梯度洗脫,程序見(jiàn)表1;柱溫:30 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng):291 nm;流速1.0 mL/min;進(jìn)樣量:20 μL。
表1 梯度洗脫
2.1.3 系統(tǒng)適用性試驗(yàn) 取供試品溶液,在上述色譜條件下進(jìn)樣,理論塔板數(shù)按綠原酸峰計(jì)算不低于 5000。供試溶液中綠原酸、落新婦苷與相鄰色譜峰的分離度均大于1.5,陰性對(duì)照對(duì)測(cè)定無(wú)干擾。色譜圖如圖1所示。
2.1.4 線性關(guān)系考察 精密量取混合對(duì)照儲(chǔ)備液1.0、2.0、4.0、6.0、8.0 mL,分別置10 mL棕色量瓶中,用體積分?jǐn)?shù)50%甲醇水溶液稀釋至刻度,搖勻,即得系列對(duì)照溶液。在上述色譜條件下進(jìn)樣,記錄峰面積。以質(zhì)量濃度(ρμg/mL)為橫坐標(biāo),以峰面積(A)為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸。綠原酸、落新婦苷回歸方程分別為A=2.961×104ρ-2.375×104,(r=0.999 9)和A=6.757×104ρ+1.423×103(r=0.999 5)。結(jié)果表明,綠原酸、落新婦苷質(zhì)量濃度分別在9.60~96.0 μg·mL-1和0.55~5.50 μg/mL內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系。
2.1.5 精密度試驗(yàn) 取混合對(duì)照溶液(綠原酸、落新婦苷的質(zhì)量濃度分別為38.4、2.20 μg/mL),在上述色譜條件下重復(fù)進(jìn)樣6次,計(jì)算綠原酸、落新婦苷峰面積的RSD分別為1.4%、2.2%。表明儀器精密度良好。
2.1.6 重復(fù)性試驗(yàn) 精密稱取同一批樣品6份,按“2.2.1.2”項(xiàng)方法制備供試溶液,在上述色譜條件下分析,以外標(biāo)法計(jì)算綠原酸、落新婦苷含量的RSD分別為2.0%(n=6)、2.6%(n=6)。表明方法重復(fù)性良好。
2.1.7 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取“2.2.6”項(xiàng)下重復(fù)性試驗(yàn)的同一供試溶液,室溫放置。在上述色譜條件下,分別在0、2、4、6、8、10、12 h進(jìn)樣分析。計(jì)算綠原酸、落新婦苷峰面積的RSD分別為2.5%、2.1%。表明供試品溶液室溫放置至少在12 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.8 回收率試驗(yàn) 精密稱取已測(cè)定含量的樣品約1.0 g,共9份。分別精密加入質(zhì)量濃度為2.40 mg/mL綠原酸對(duì)照儲(chǔ)備液1、2、3 mL,質(zhì)量濃度為0.110 mg/mL落新婦苷對(duì)照儲(chǔ)備液1.6、3.3、4.8 mL(制備低、中、高3個(gè)質(zhì)量濃度的樣品,n=3),按“2.2.1.2”項(xiàng)下方法制備供試溶液,在上述色譜條件下進(jìn)樣分析,計(jì)算回收率,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 銀靈康膠囊中綠原酸和落新婦苷回收率試驗(yàn)結(jié)果 (n=9)
2.2 單因素試驗(yàn)
2.2.1 考察因素
2.2.1.1 提取溶劑考察 綠原酸是一種極性較強(qiáng)的分子,落新婦苷是一種中等極性的分子,都易溶于醇和丙酮,所以本實(shí)驗(yàn)考察了不同濃度的乙醇,甲醇,丙酮和水作為提取溶劑對(duì)綠原酸和落新婦苷提取效果的影響。
2.2.1.2 提取溫度考察 在預(yù)實(shí)驗(yàn)及相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上[3],提取過(guò)程中溫度過(guò)低,不利于綠原酸的溶出;溫度過(guò)高,又易引起綠原酸的降解。故本實(shí)驗(yàn)在50~90℃范圍內(nèi)研究溫度對(duì)提取的影響??疾斓臏囟确謩e為50、60、70、80、90℃,料液比為1∶10,提取時(shí)間2 h,提取2次,用90%乙醇進(jìn)行回流提取。
2.2.1.3 提取時(shí)間考察 根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)及相關(guān)文獻(xiàn)[4-5]適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)提取時(shí)間,能夠提高綠原酸和落新婦苷的得率,但是如果提取時(shí)間過(guò)長(zhǎng),不但不能提高綠原酸和落新婦苷的得率,反而會(huì)使樣品降解,增加提取液中雜質(zhì)的含量。所以本實(shí)驗(yàn)在料液比為1∶10,提取溫度為80℃,提取次數(shù)2次前提下,采用0.5、1、1.5、2、2.5、3 h為提取時(shí)間,用90%的乙醇回流提取。
2.2.1.4 料液比考察 一般來(lái)說(shuō),溶劑過(guò)少,溶液容易飽和,其有效成分不能提取完全;溶劑過(guò)多,雖然提取較完全,但是給下一步濃縮操作帶來(lái)不便,而且浪費(fèi)能源。本實(shí)驗(yàn)在上述實(shí)驗(yàn)確定提取溫度80℃,提取時(shí)間2 h前提下,分別以1∶6、1∶8、1∶10、1∶12、1∶15、1∶20的料液比進(jìn)行考察。
2.2.1.5 提取次數(shù)考察 在上述實(shí)驗(yàn)確定了提取時(shí)間2 h,提取溫度80℃,料液比1∶10的基礎(chǔ)上,對(duì)樣品不同提取次數(shù)(1、2、3、4 次)進(jìn)行考察。
2.2.1.6 浸泡時(shí)間考察 按單因素分析所得出的優(yōu)化條件(即乙醇濃度90%,提取時(shí)間2 h,溫度80℃,提取次數(shù)2次)分別考察浸泡0.5、1、1.5、2 h對(duì)樣品提取率的影響。
2.2.2 提取溶劑選擇 參考文獻(xiàn)報(bào)道[6-7],實(shí)驗(yàn)考察80%乙醇、80%甲醇、80%丙酮和水對(duì)提取效率的影響。從圖2可知,用80%乙醇和80%甲醇提取時(shí)綠原酸的得率差別不大;落新婦苷的得率在80%乙醇中是最高的,且乙醇的毒性小于甲醇的毒性。故本實(shí)驗(yàn)選擇乙醇為提取溶劑。
2.2.3 乙醇比例的選擇 乙醇濃度對(duì)銀靈康膠囊中綠原酸和落新婦苷提取效率的影響。從圖3可知,隨著乙醇濃度的增加,綠原酸得率增加,且在乙醇濃度90%時(shí)最高,然后降低;落新婦苷得率在乙醇濃度95%時(shí)最高。綜合分析,因此,本實(shí)驗(yàn)最終選擇90%乙醇作為提取溶劑。
2.2.4 提取溫度選擇 實(shí)驗(yàn)考察了不同提取溫度對(duì)銀靈康膠囊中綠原酸和落新婦苷提取效率的影響。從圖4 可知,隨著溫度增加,綠原酸含量在80 ℃時(shí)達(dá)到峰值,之后隨著溫度增加而下降;落新婦苷含量也在溫度80 ℃時(shí)最高值,之后迅速下降。因此,將本實(shí)驗(yàn)的提取溫度定為80 ℃。
2.2.5 提取時(shí)間選擇 考察不同提取時(shí)間對(duì)銀靈康膠囊中綠原酸和落新婦苷提取效率的影響。從圖5可知,隨著提取時(shí)間增加,綠原酸得率緩慢增加,在提取時(shí)間為2 h時(shí)達(dá)到峰值,然后又緩慢下降;落新婦苷得率在提取時(shí)間為2 h時(shí)最高值,而后下降至平緩。因此,本實(shí)驗(yàn)采用提取時(shí)間為2 h。
2.2.6 料液比選擇 考察不同的料液比對(duì)銀靈康膠囊中綠原酸和落新婦苷提取效率的影響。從圖6可知,隨著料液比增加,綠原酸得率也有所增加,但是幅度不大,在1∶15時(shí)出現(xiàn)一個(gè)峰值,然后略有下降;落新婦苷得率在1∶10時(shí)出現(xiàn)峰值,之后下降趨于平穩(wěn)。因此,本實(shí)驗(yàn)選擇料液比為1∶10。
2.2.7 提取次數(shù)選擇 考察不同的提取次數(shù)對(duì)銀靈康膠囊中綠原酸和落新婦苷提取效率的影響。從圖7可知,綠原酸得率在提取次數(shù)為2次時(shí)達(dá)到峰值,之后隨著提取次數(shù)的增加,綠原酸得率下降;落新婦苷得率同樣在提取次數(shù)為2次時(shí)最高,之后迅速下降。綜上分析,本實(shí)驗(yàn)選擇提取次數(shù)為2次。
2.2.8 浸泡時(shí)間選擇 考察不同的浸泡時(shí)間對(duì)銀靈康膠囊中綠原酸和落新婦苷提取效率的影響。從圖8可知,浸泡1.5h時(shí),綠原酸和落新婦苷得率最高。因此,選擇浸泡時(shí)間為1.5h。
2.2.9 提取方法選擇 對(duì)超聲法和回流法進(jìn)行比較,從圖9可知,回流法的提取效率高于超聲法提取效率。故本實(shí)驗(yàn)選擇回流法提取。
2.3 正交試驗(yàn)
2.3.1 樣品提取物的制備 按處方比例稱取金銀花、土茯苓、白鮮皮、牡丹皮藥材適量,采用乙醇回流提取,提取液過(guò)濾,置于干燥至恒重的蒸發(fā)皿中,濃縮至相對(duì)密度為1.25~1.28(80℃)的稠膏,加入生石膏、青黛粉,充分混勻,60 ℃下減壓干燥(24 h),得到初提物。以不同提取溶劑,不同提取次數(shù),不同提取時(shí)間,不同料液比,不同浸泡時(shí)間,不同乙醇濃度,溫度,不同提取方法(超聲或回流)進(jìn)行單因素試驗(yàn),然后以單因素試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)四因素三水平的正交試驗(yàn),對(duì)銀靈康膠囊中的金銀花和土茯苓提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。
2.3.2 因素水平設(shè)計(jì) 為了進(jìn)一步優(yōu)化銀靈康膠囊提取工藝,根據(jù)以上單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果并參考文獻(xiàn),本實(shí)驗(yàn)選取對(duì)銀靈康膠囊中綠原酸和落新婦苷提取率影響較大的4個(gè)因素:提取時(shí)間(A,1.5、2、2.5 h),提取次數(shù)(B,1、2、3次),提取溶劑(C,85%乙醇、90%乙醇、95%乙醇),料液比(D,1∶8、1∶10、1∶12),進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)。以獲得這些因素對(duì)綠原酸和落新婦苷提取率影響的變化趨勢(shì),并考察各因素對(duì)提取率影響的主次順序。因素水平見(jiàn)表3,正交試驗(yàn)安排見(jiàn)表4。
表3 因素水平設(shè)計(jì)方案
表4 正交試驗(yàn)安排
續(xù)表4
表4 正交試驗(yàn)安排
2.3.3 試驗(yàn)結(jié)果 采用綜合評(píng)分法[8],以綠原酸的權(quán)重系數(shù)為0.6,落新婦苷的權(quán)重系數(shù)為0.4進(jìn)行綜合評(píng)分。綜合評(píng)分分?jǐn)?shù)=(綠原酸/綠原酸最大值×綠原酸的權(quán)重系數(shù)+落新婦苷/落新婦苷最大值×落新婦苷的權(quán)重系數(shù))×100。其中綠原酸/綠原酸最大值表示每一實(shí)驗(yàn)測(cè)得的綠原酸含量與9次測(cè)定的最高含量比值;落新婦苷/落新婦苷表示最大值每一實(shí)驗(yàn)測(cè)得的落新婦苷含量與9次測(cè)定的最高含量比值。正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5,方差分析結(jié)果見(jiàn)表6。
表5 正交試驗(yàn)結(jié)果
表6 方差分析結(jié)果
從直觀分析可知,各因素對(duì)綠原酸和落新婦苷提取率的影響順序?yàn)椋篈>B>D>C。以極差最小的C因素為誤差,進(jìn)行方差分析可知,A,B,D因素對(duì)提取率都有顯著影響,僅C因素對(duì)提取率無(wú)顯著影響。因素A有顯著性差異,且A2>A3>A1,故選擇A2;因素B有顯著性差異,且B3>B2>B1,應(yīng)該選擇B3,但從極差的均值看水平B2和B3相接近,從節(jié)省時(shí)間的角度考慮,選擇B2;因素D也有顯著性差異,且D1>D2>D3,故選擇D1。C無(wú)顯著性差異,且C2>C1>C3,結(jié)合單因素試驗(yàn),選擇C2。最后確定最佳工藝為:A2B2C2D1,即以10倍量85%乙醇,水浴回流提取2次,提取時(shí)間為2 h。
2.3.4 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 按處方比例稱取各藥材3份,以最終確定的提取工藝A2B2C2D1,進(jìn)行驗(yàn)證,按照“2.1”項(xiàng)下方法測(cè)定綠原酸和落新婦苷的含量,取平均值測(cè)得綠原酸的提取率為12.4 mg/g,落新婦苷的提取率為0.686 mg/g,該方法重現(xiàn)性好,故認(rèn)為該工藝穩(wěn)定可靠。驗(yàn)證結(jié)果見(jiàn)表7。
表7 驗(yàn)證結(jié)果
3.1 指標(biāo)性成分的選擇 銀靈康膠囊由金銀花﹑土茯苓﹑青黛﹑白鮮皮、牡丹皮、生石膏6味藥材組成。金銀花為方中君藥,藥典中金銀花含量測(cè)定的指標(biāo)性成分為綠原酸和木犀草苷;另一君藥土茯苓中的指標(biāo)性成分為落新婦苷;青黛為臣藥,指標(biāo)性成分為靛藍(lán)和靛玉紅;白鮮皮和牡丹皮為佐藥,指標(biāo)性成分分別為梣酮、黃柏酮和丹皮酚。在制備工藝中,青黛和生石膏是不經(jīng)提取加入的,不必考察其指標(biāo)性成分的提取效率;金銀花中木犀草苷、白鮮皮中梣酮和黃柏酮含量偏低,而牡丹皮中的丹皮酚又難于測(cè)到。因此,本實(shí)驗(yàn)選擇綠原酸和落新婦苷為指標(biāo)性成分,優(yōu)化了提取工藝。
3.2 權(quán)重系數(shù)的選擇 現(xiàn)代研究證明,綠原酸具有清除自由基、抗誘變抗癌、降脂、抗炎和免疫調(diào)節(jié)等作用;落新婦苷則具有抗炎、免疫,抑制利尿和鎮(zhèn)痛等作用。由于銀屑病是一種與免疫相關(guān)的疾病,對(duì)免疫系統(tǒng)有調(diào)節(jié)作用的化合物均與治療相關(guān),有助于緩解癥狀。雖然綠原酸和落新婦苷都與治療相關(guān),但各自所起得作用并非完全一樣,綠原酸主要以抗炎為主,落新婦苷抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用相當(dāng)。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)可知,綠原酸的含量較高,而落新婦苷的含量較低,為了更加體現(xiàn)其他有效成分作用并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[9],綠原酸的權(quán)重系數(shù)為0.6,落新婦苷的權(quán)重系數(shù)為0.4。以2種指標(biāo)成分確定最佳提取工藝可以為后續(xù)試驗(yàn)提供依據(jù)。
3.3 提取工藝的選擇 實(shí)驗(yàn)中以銀靈康膠囊中綠原酸和落新婦苷的含量為指標(biāo)進(jìn)行工藝評(píng)價(jià),根據(jù)單因素考察和正交試驗(yàn)確定了銀靈康膠囊的提取工藝:金銀花、土茯苓等按處方配比稱取藥材(除生石膏、青黛外),以10倍量85%乙醇為溶劑,水浴回流提取2次,提取時(shí)間為2 h,合并2次濾液,濾液濃縮至相對(duì)密度為1.25~1.28(80 ℃)的稠膏。加入生石膏、青黛粉。60 ℃下減壓干燥(24 h),得到初提物。將初提物粉碎,得到干浸膏粉末。將干浸膏粉和微晶纖維素按比例(干浸膏∶微晶纖維素=20∶1(w/w))混勻,裝1號(hào)膠囊,即得。規(guī)格:0.5 g/粒。通過(guò)工藝驗(yàn)證,證明使用優(yōu)化的提取工藝,綠原酸和落新婦苷的提取效率大大提高。適合實(shí)際生產(chǎn),可作為后續(xù)研究的基礎(chǔ)和參考。