譚麗媛,翟康欣,遆安航,李思思,劉 瑞,郭愛(ài)玲,張淑蓉
(山西中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院,山西 晉中 030600)
急性上呼吸道感染是常見(jiàn)疾病,全年都可發(fā)生,由病毒和細(xì)菌引起,由于感冒的致病原主要是病毒,而且其種類繁多,目前尚未找到理想的具有特殊療效的疫苗和藥物,仍處于對(duì)癥治療階段[1-3]。賈六金主任醫(yī)師是首屆全國(guó)名中醫(yī),從事中醫(yī)兒科臨床及教學(xué)四十余載,擅長(zhǎng)治療兒科呼吸系統(tǒng)疾病,他自創(chuàng)的賈氏銀柴退熱湯由金銀花、連翹、柴胡、黃芩等藥材組成,具有辛涼解表、清熱解毒、利咽透邪之功效,主治小兒急性上呼吸道感染等疾?。?-6],為銀翹散和小柴胡湯加減組合而成,通過(guò)適當(dāng)?shù)呐湮榭蛇_(dá)到標(biāo)本兼治的效果,療效肯定,用藥易得,南北通用,真正做到了價(jià)廉效驗(yàn),具有廣泛的應(yīng)用和開發(fā)前景[7-13]。
提取工藝作為復(fù)方中藥制備的關(guān)鍵環(huán)節(jié),將直接影響其質(zhì)量。本實(shí)驗(yàn)采用Box-Behnken 響應(yīng)面法優(yōu)化賈氏銀柴退熱湯提取工藝,以期為該制劑后期開發(fā)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
1.1 儀器 Waters 高效液相色譜儀,配置Waters 2998 檢測(cè)器、Empower 工作站(美國(guó)Waters 公司);AE240 電子天平(十萬(wàn)分之一,瑞士梅特勒-托利多公司);FA2104 電子天平(萬(wàn)分之一,上海精密科學(xué)儀器有限公司);H66MC 超聲波清洗機(jī)(無(wú)錫超聲電子設(shè)備公司)。
1.2 試劑與藥物 黃芩、柴胡、金銀花等藥材購(gòu)于安國(guó)市聚藥堂藥業(yè)有限公司、河北全泰藥業(yè)有限公司、亳州市遠(yuǎn)光中藥飲片廠、安徽盛堂中藥飲片有限公司,連翹采自山西晉中(蒸制30 min 后在60 ℃以下烘干),所有藥材經(jīng)山西中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室裴香萍副教授鑒定為2015 年版《中國(guó)藥典》 收載品種。綠原酸(批號(hào) 110753-201716)、黃芩苷(批號(hào)110842-201508)對(duì)照品購(gòu)于中國(guó)食品藥品檢定研究院。乙腈為色譜純(批號(hào)12960217,瑞典歐森巴克化學(xué)公司);甲酸為色譜純(批號(hào)20141021,天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司);甲醇為分析純(批號(hào)20140110,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);水為娃哈哈純凈水。
2.1 綠原酸、黃芩苷含量測(cè)定
2.1.1 色譜條件 BDS HYPERSIL C18色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相乙腈(A)-0.1% 甲酸(B),梯度洗脫,程序見(jiàn)表1;體積流量1.0 mL/min;柱溫室溫;檢測(cè)波長(zhǎng)330 nm。
表1 梯度洗脫程序
2.1.2 對(duì)照品溶液制備 精密稱取對(duì)照品綠原酸1.90 mg、黃芩苷2.30 mg,甲醇定容至10 mL 量瓶中,搖勻,即得(每1 mL 分別含2 種成分0.38、0.46 mg)。
2.1.3 供試品溶液制備 按照處方比例取金銀花、柴胡、連翹等藥材,蒸餾提取揮發(fā)油,蒸餾后水溶液用另外容器收集,藥渣與板藍(lán)根等其余藥材加12 倍量水煎煮2 次,每次1 h,合并煎液與水溶液,濾過(guò),濾液濃縮至相對(duì)密度為1.15~1.20(80 ℃),60 ℃下干燥。精密稱取湯劑提取物0.5 g,置于密塞錐形瓶中,精密加入50 mL 50%甲醇,稱定質(zhì)量,超聲(功率250 W、頻率45 kHz)提取40 min,取出,放冷,50%甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,濾過(guò),取續(xù)濾液,0.45 μm 微孔濾膜過(guò)濾,即得。
2.1.4 陰性樣品溶液制備 按方劑處方和工藝,分別制備缺金銀花、缺黃芩的陰性樣品,按“2.1.3”項(xiàng)下方法制備,即得。
2.1.5 專屬性試驗(yàn) 精密吸取對(duì)照品、供試品、陰性樣品溶液各10 μL,在“2.1.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)圖1。由此可知,各成分峰形對(duì)稱,分離度良好,陰性無(wú)干擾。
圖1 各成分HPLC 色譜圖
2.1.6 方法學(xué)考察 精密吸取“2.1.2”項(xiàng)下對(duì)照品溶液,在“2.1.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定。以溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),峰面積為縱坐標(biāo)(Y)進(jìn)行回歸,得到回歸方程分別為綠原酸Y=125 858X+3 519.2(r=0.999 9)、黃芩苷Y=487 976X+13 907(r=0.999 8),分別在0.04~0.38、0.05~0.46 mg/mL 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好;精密度、重復(fù)性、穩(wěn)定性(12 h)試驗(yàn)中綠原酸、黃芩苷峰面積RSD 均小于3%,表明儀器精密度、方法重復(fù)性、溶液12 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好;綠原酸、黃芩苷平均加樣回收率分別為105.06%、107.24%,RSD 分別為1.55%、2.12%。
2.2 單因素試驗(yàn) 以綠原酸、黃芩苷轉(zhuǎn)移率的加權(quán)值(Y)為評(píng)價(jià)指標(biāo)(Y=綠原酸轉(zhuǎn)移率×50% +黃芩苷轉(zhuǎn)移率×50%),對(duì)浸泡時(shí)間(30、45、60、90、120 min)和煎煮時(shí)間(30、45、60、90、120 min)進(jìn)行考察,結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 單因素試驗(yàn)結(jié)果
2.3 Box-Behnken 響應(yīng)面法 以煎煮時(shí)間(A)、煎煮次數(shù)(B)、加水量(C)為影響因素,“2.2”項(xiàng)下加權(quán)值(Y)為評(píng)價(jià)指標(biāo),設(shè)計(jì)三因素三水平15 組試驗(yàn),因素水平見(jiàn)表2,結(jié)果見(jiàn)表3,方差分析見(jiàn)表4。由此可知,因素B 有極顯著影響(P <0.01),而因素A、C 無(wú)顯著影響(P >0.05);B2有極顯著影響(P<0.01),而因素A2、C2無(wú)顯著影響(P >0.05);因素AB、AC、BC 無(wú)顯著影響(P >0.05)?;貧w方程為Y=38.26+5.96B-8.26B2,相關(guān)系數(shù)R2=0.964 4,表明擬合情況良好,工藝可行[14-15];調(diào)整相關(guān)系數(shù)R2=0.900 4,能解釋90.04%響應(yīng)值的變化,可用于預(yù)測(cè)分析。
表2 因素水平
表3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果
表4 方差分析
通過(guò)Design Expert 軟件對(duì)表3 數(shù)據(jù)進(jìn)行響應(yīng)面分析[16-17],結(jié)果見(jiàn)圖3。圖3a(固定加水量10 倍)直觀顯示,煎煮時(shí)間不變時(shí)隨著煎煮次數(shù)增加,響應(yīng)值先升高后趨于平穩(wěn),而煎煮次數(shù)不變時(shí)隨著煎煮時(shí)間延長(zhǎng),響應(yīng)值保持平穩(wěn),即煎煮次數(shù)2 次或3 次時(shí)響應(yīng)值最高,而煎煮時(shí)間對(duì)其影響不大;圖3b(固定煎煮時(shí)間90 min)直觀顯示,煎煮次數(shù)不變時(shí)隨著加水量上升,響應(yīng)值緩慢升高,而加水量不變時(shí)隨著煎煮次數(shù)增加,響應(yīng)值先升高后趨于平穩(wěn),故煎煮次數(shù)2 次或3 次,或加水量為12 倍時(shí)響應(yīng)值最高;圖3c(固定煎煮次數(shù)2 次)直觀顯示,煎煮時(shí)間不變時(shí)隨著加水量上升,響應(yīng)值逐漸升高,而加水量不變時(shí)隨著煎煮時(shí)間延長(zhǎng),響應(yīng)值趨于平穩(wěn),故加水量12 倍時(shí)響應(yīng)值較高,而煎煮時(shí)間對(duì)其影響不大,綜上所述,直觀所得最優(yōu)工藝為煎煮時(shí)間60 min,煎煮次數(shù)2 次,加水量12 倍;軟件所得最優(yōu)工藝為煎煮時(shí)間120 min,煎煮次數(shù)3 次,加水量10倍,2 種方法所得結(jié)果差異較大,需作進(jìn)一步考察。
圖3 各因素響應(yīng)面圖
2.4 驗(yàn)證試驗(yàn) 將直觀、軟件所得優(yōu)化工藝參數(shù)各取3 批進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表5。由此可知,2 種方法所得結(jié)果無(wú)明顯差異,考慮到提取效率、資源成本,最終選擇直觀所得優(yōu)化工藝,即煎煮時(shí)間60 min,煎煮次數(shù)2 次,加水量12 倍。
表5 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果(n=3)
3.1 提取條件優(yōu)化 本實(shí)驗(yàn)針對(duì)賈氏銀柴退熱湯中有效成分綠原酸、黃芩苷極性較大的特點(diǎn),考察了提取溶劑(50%甲醇、75% 甲醇、甲醇、稀乙醇、無(wú)水乙醇)、提取方法(超聲、加熱回流)、提取時(shí)間(15、30、45 min)、溶劑用量(25、50、100 mL),最終確定“2.1.3”項(xiàng)下提取條件。
3.2 因素水平確定 中藥成分復(fù)雜,是其具有多種功效或藥理作用的物質(zhì)基礎(chǔ)。文獻(xiàn)大多以加水量、煎煮時(shí)間、煎煮次數(shù)、浸泡時(shí)間為優(yōu)化中藥提取工藝的影響因素;課題組前期對(duì)浸泡時(shí)間、煎煮時(shí)間進(jìn)行了單因素試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)不同浸泡時(shí)間下有效成分轉(zhuǎn)移率無(wú)明顯差異,故未列入Box-Behnken 響應(yīng)面試驗(yàn)中;隨著煎煮時(shí)間延長(zhǎng),有效成分轉(zhuǎn)移率呈遞增趨勢(shì),考慮到大生產(chǎn)實(shí)際情況,將其確定為60~120 min。另外,工廠大生產(chǎn)時(shí)不僅要關(guān)注產(chǎn)率,更重要的是能耗及成本問(wèn)題,結(jié)合文獻(xiàn)可知煎煮次數(shù)一般不超過(guò)3次,故本實(shí)驗(yàn)將其確定為1~3 次;賈氏銀柴退熱湯中大多為草、葉等松泡類藥材,加水量過(guò)少時(shí)難以浸沒(méi)藥材,而過(guò)多時(shí)能耗態(tài)大,故將其確定為8~12 倍。