王 慶, 孟祥松,2*, 薛天樂, 孫守國
(1.安徽省中醫(yī)藥科學(xué)院,亳州中醫(yī)藥研究所,安徽 亳州 236800;2.亳州學(xué)院中藥學(xué)院,安徽 亳州 236800;3.安徽九洲方圓制藥有限公司,安徽 亳州 236800)
豆科豬屎豆屬植物響鈴草CrotalariaferrugineaGrah主產(chǎn)于貴州、云南、四川等地,民間常用于治療扁桃體炎、久咳痰血、淋巴腺炎、疔毒惡瘡等癥[1],其提取物具有抗菌、抗炎鎮(zhèn)痛、抗氧化、預(yù)防聽力下降等作用,應(yīng)用前景廣闊[2-5],但尚未發(fā)現(xiàn)相關(guān)制劑方面的報道,也鮮有關(guān)于其提取工藝的研究,大多以總黃酮得率為指標(biāo)進行試驗設(shè)計[6-8]。由于目前響鈴草活性物質(zhì)基礎(chǔ)尚不明確,單一指標(biāo)難以全面反應(yīng)該藥材提取工藝的優(yōu)劣,故本實驗采用正交試驗優(yōu)化其顆粒劑提取、制備工藝,以期為其標(biāo)準(zhǔn)提取物及相關(guān)制劑的開發(fā)提供參考。
1.1 試劑與藥物 響鈴草購自亳州市佳旭藥業(yè)有限公司,經(jīng)亳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉耀武教授鑒定為豆科豬屎豆屬植物響鈴草CrotalariaferrugineaGrah 的干燥全草。蕓香苷對照品(批號100080-201811,純度≥98.0%)購自中國食品藥品檢定研究院。金黃色葡萄球菌購自中國普通微生物菌種保藏管理中心。營養(yǎng)肉湯固體培養(yǎng)基(蛋白胨10 g、牛肉膏3 g、氯化鈉5 g、瓊脂15 g,蒸餾水定容至1 000 mL,pH調(diào)至7.0,121 ℃、0.1 MPa下滅菌15 min)。其余試劑均為分析純。
1.2 儀器 GIPP-2000型噴霧干燥機(上海繼譜電子科技有限公司);HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋(金壇市晶玻實驗儀器廠);RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠);UV-752型紫外可見分光光度計(上海佑科儀器儀表有限公司);SW-CJ-1FD型超凈工作臺(上海市純昱科學(xué)儀器有限公司);HZQ-F160A(C)型高低溫恒溫培養(yǎng)箱(上海一恒科技有限公司);FA2004N型電子天平(上海箐海儀器有限公司);HN101-2A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海蘇進儀器設(shè)備廠)。
2.1 提取工藝優(yōu)化
2.1.1 浸膏得率測定 取干燥的全草粗粉20 g,石油醚脫脂脫色3次,濾過,棄去濾液,濾渣按照不同設(shè)計工藝進行提取,濾過,濾液減壓濃縮,置于60 ℃電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干,稱定質(zhì)量,計算浸膏得率,公式為浸膏得率=(浸膏質(zhì)量/藥材質(zhì)量)×100%。
2.1.2 線性關(guān)系考察 準(zhǔn)確稱取蕓香苷對照品17.5 mg,70%乙醇溶解并定容于50 mL量瓶中,即得質(zhì)量濃度為0.35 mg/mL的對照品溶液。硝酸鋁顯色法測定510 nm波長處吸光度(70%乙醇調(diào)零)[9]。以吸光度為縱坐標(biāo)(A),蕓香苷質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X)進行回歸,得方程為A=0.011 7X-0.002 5(R2=0.999 3),在0~70 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.1.3 總黃酮得率測定 按“2.1.1”項下方法提取浸膏,70%乙醇定容至100 mL量瓶中,即得供試品溶液,取適量稀釋25倍,按“2.1.2”項下方法測定吸光度,計算總黃酮得率,公式為總黃酮得率=(25×C×V×10-6/M)×100%,其中C為總黃酮質(zhì)量濃度,V為供試品溶液總體積,M為干燥粗粉質(zhì)量。
2.1.4 抑菌活性測定 采用打孔擴散法,選擇50%DMF作為提取物溶劑制備陰性對照溶液,以抑菌圈直徑為指標(biāo)評價抗菌活性[10]。在超凈工作臺中將10 μL 金黃色葡萄球菌的菌懸液(2.0×106cfu/mL)注到營養(yǎng)肉湯固體培養(yǎng)基平板上,涂布均勻,每個平板上打2個直徑8 mm的小孔,加入100 mg/mL供試品溶液、陰性對照溶液各100 μL,在4 ℃下保存6 h后置于37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2 d,每種樣品設(shè)2組平行試驗,取平均值,計算抑菌圈直徑,公式為抑菌圈直徑=樣品抑菌圈直徑-對照抑菌圈直徑。
2.1.5 綜合評分計算 參考文獻[1-2,8],公式為綜合評分=(浸膏得率/最大值)×30+(總黃酮得率/最大值)×40+(抑菌圈直徑/最大值)×30。
2.1.6 正交試驗 根據(jù)預(yù)試驗結(jié)果,以乙醇體積分數(shù)(A)、料液比(B)、提取時間(C)為影響因素,浸膏得率、總黃酮得率、抑菌圈直徑的綜合評分為評價指標(biāo),優(yōu)化提取工藝,因素水平見表1。
表1 提取工藝因素水平
2.2 制備工藝優(yōu)化
2.2.1 工藝流程 采用濕法制粒[11]。將優(yōu)化提取工藝制成的浸膏粉與輔料按不同比例混合均勻,以不同體積分數(shù)乙醇為潤濕劑制軟材,過16目篩制粒,在不同溫度下烘干,過1、5號篩,即得。
2.2.2 綜合評分計算 參考文獻[12],公式為綜合評分=(成型率/最大值)×40+(最小值/吸濕率)×50+(最小值/休止角)×10[13-14]。
2.2.3 正交試驗 根據(jù)預(yù)試驗結(jié)果,以浸膏粉、甘露醇、乳糖比例(A),潤濕劑(乙醇)體積分數(shù)(B),干燥溫度(C)為影響因素,成型率、吸濕率、流動性的綜合評分為評價指標(biāo),優(yōu)化制備工藝,因素水平見表2。
表2 制備工藝因素水平
3.1 提取工藝優(yōu)化 表3~4顯示,各因素影響程度由高到低,依次為乙醇體積分數(shù)、料液比、提取時間,以乙醇體積分數(shù)最顯著(P<0.05),最優(yōu)工藝為乙醇體積分數(shù)70%,料液比1∶40,提取時間1.5 h。
按上述優(yōu)化工藝進行3批驗證試驗,結(jié)果見表5,可知平均綜合評分為96.16,高于表3中的綜合評分,表明該工藝穩(wěn)定可靠,可用于顆粒劑的提取。
表3 提取工藝試驗設(shè)計與結(jié)果
表4 提取工藝方差分析
表5 提取工藝驗證試驗結(jié)果(n=3)
3.2 制備工藝優(yōu)化 表6~7顯示,各因素影響程度,由高到低,依次為浸膏粉、甘露醇、乳糖比例,乙醇體積分數(shù),干燥溫度,以浸膏粉、甘露醇、乳糖比例最顯著(P<0.05),最優(yōu)制備工藝為浸膏粉、甘露醇、乳糖比例2∶1∶2,乙醇體積分數(shù)95%,干燥溫度70 ℃。
表6 制備工藝試驗設(shè)計與結(jié)果
表7 制備工藝方差分析
按上述優(yōu)化工藝進行3批驗證試驗,結(jié)果見表8,可知平均綜合評分為98.11,高于表6中的綜合評分,表明該工藝穩(wěn)定可靠,可用于顆粒劑的制備。
表8 制備工藝驗證試驗結(jié)果(n=3)
在提取響鈴草的過程中發(fā)現(xiàn),乙醇體積分數(shù)對最終藥效可能會產(chǎn)生較大影響,乙醇體積分數(shù)不合適時,會造成有效成分難以溶出或雜質(zhì)溶出過多,從而影響藥效;回流提取加熱時間過長時,可能會使中藥中一些有效成分的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,導(dǎo)致其失活,均應(yīng)予以重視。
甘露醇、乳糖具有良好的吸濕性、矯味功能,尤其適合需要控制血糖的人群使用,但與蔗糖相比價格較貴,所制得顆粒劑的成本較高。今后,可嘗試將響鈴草提取物分別制成含蔗糖、不含蔗糖2種類型的顆粒,以滿足不同人群的需要。
文獻[15]報道,對于同一種中藥而言,不同提取方法造成提取物成分的差異可最終影響其療效。因此,在對中藥(尤其是有效物質(zhì)基礎(chǔ)不明確者)提取工藝進行優(yōu)化時,為保證藥效,并全面反映提取工藝優(yōu)劣,應(yīng)盡可能涉及藥效學(xué)評價指標(biāo)。