盛錄 賴宏強(qiáng) 王藝茹 李孝棟 蘇友新
【摘 要】目的:優(yōu)選用于膝骨關(guān)節(jié)炎的膝骨痹康袋泡熏洗劑的提取工藝。方法:采用L9(34)的正交試驗(yàn)法,利用高效液相色譜法和紫外分光光度法分別測(cè)定柚皮苷和烏頭堿的含量,并以干膏得率、柚皮苷含量和烏頭堿含量的加權(quán)綜合評(píng)分作為工藝篩選的評(píng)價(jià)指標(biāo),考察膝骨痹康袋泡熏洗劑制劑的水提取加水量、煎煮時(shí)間和提取次數(shù)對(duì)提取工藝的影響,確定膝骨痹康袋泡熏洗劑的最優(yōu)提取工藝。結(jié)果:膝骨痹康袋泡熏洗劑最優(yōu)提取工藝為15倍加水量,煎煮3次,每次1 h,驗(yàn)證3批所得樣品平均的干膏得率、柚皮苷含量和烏頭堿含量分別為20.73%、102.5 mg、22.4 mg,與正交試驗(yàn)結(jié)果相符,達(dá)到優(yōu)化效果。結(jié)論:優(yōu)選的提取工藝簡(jiǎn)便、穩(wěn)定、重復(fù)性好,可用于膝骨痹康袋泡熏洗劑的工業(yè)化生產(chǎn),為該制劑的進(jìn)一步研究奠定良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】 骨關(guān)節(jié)炎,膝;袋泡熏洗劑;提取工藝;正交優(yōu)化
doi:10.3969/j.issn.2095-4174.2015.08.007
【ABSTRACT】Objective:To optimize the extraction process of Bagged Xigubikang for Fumigating and Washing.Methods:L9(34) orthogonal test method,high performance liquid chromatography and ultraviolet spectrophotometry were used to determine the contents of naringin and aconitine,and the rate of dry extract and the weighted scores of the contents of naringin and aconitine were used as evaluation index for screening process in order to study the effect of amount of water,decoction time and times of extraction on extraction technology and to optimize the extraction process of Bagged Xigubikang for Fumigating and Washing.Results:The optimal extraction process of Bagged Xigubikang for Fumigating and Washing was to add 15 times of water and decoct for3 times,1 h each time.It was verified that the average rate of dry extract and the contents of naringin and aconitine of the 3 batches of samples were respectively 20.73%,102.5 mg and 22.4 mg,which was consistent to the orthogonal test result.Conclusion:The optimized extraction process is simple,stable and reproducible and can be used for the industrial production.It is a good foundation for further research.
【Keywords】osteoarthritis,knee;Bagged Xigubikang for Fumigating and Washing;extraction process;orthogonal optimization
膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA)屬中醫(yī)學(xué)“膝骨痹”范疇,是一種以關(guān)節(jié)軟骨退變和繼發(fā)性骨質(zhì)增生為特征的慢性關(guān)節(jié)疾病,多見于中老年人,女性多于男性。KOA的發(fā)生發(fā)展是一種長(zhǎng)期、慢性、漸進(jìn)的病理過(guò)程,對(duì)早、中期患者治療在于控制關(guān)節(jié)疼痛、延緩或阻斷殘疾進(jìn)展、恢復(fù)關(guān)節(jié)活動(dòng)功能[1-3]。
作為傳統(tǒng)中藥外治法之一的熏洗法,具有理療和中藥的雙重治療作用,同時(shí)通過(guò)經(jīng)皮給藥可以避免肝臟的首關(guān)效應(yīng)及胃腸道影響,醫(yī)患均易于控制給藥并維持穩(wěn)定而持久的藥物濃度,在治療KOA方面取得良好的效果[4-6]。但熏洗過(guò)程中需要患者自行煎煮藥湯,較為費(fèi)時(shí)、繁瑣,極大地降低了患者依從性。膝骨痹康袋泡熏洗劑由骨碎補(bǔ)、制川烏、艾絨、紅花等藥材組成,具有祛風(fēng)濕、止痹痛、通經(jīng)絡(luò)、強(qiáng)筋骨之功效,是臨床外用熏洗治療KOA的經(jīng)驗(yàn)方,適用于肝腎氣血虛損、風(fēng)寒濕瘀痹阻為基本病機(jī)的KOA患者,對(duì)緩解疼痛、腫脹、關(guān)節(jié)功能障礙等療效確切。
本研究擬將其改為袋泡熏洗劑,以君藥骨碎補(bǔ)中的藥效成分柚皮苷以及臣藥川烏中的烏頭堿為指標(biāo),通過(guò)L9(34)正交試驗(yàn),開展袋泡熏洗劑提取工藝的優(yōu)化試驗(yàn),為該制劑的新藥研制奠定基礎(chǔ)。
1 試驗(yàn)材料
1.1 試驗(yàn)儀器 雙光束紫外可見分光光度計(jì)(TU-1901,北京普析通用儀器有限責(zé)任公司);數(shù)顯恒溫水浴鍋(HH-6,國(guó)華電器有限公司);高效液相色譜儀(LC-20A,SPD-M20A PDA檢測(cè)器,LC-20AT四元梯度泵,CTO-20A柱溫箱,SIL-20A自動(dòng)進(jìn)樣器,日本島津公司);色譜柱(Diamonsil C18 5 u 250 mm×4.6 mm);萬(wàn)分之一電子分析天平(FA604A,上海精天電子儀器有限公司);超聲波清洗器(KQ-400E,昆山市超聲儀器有限公司);電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9240,上海精宏試驗(yàn)設(shè)備有限公司)。
1.2 試驗(yàn)藥材 研究所需藥材購(gòu)于福建百晟藥業(yè)有限公司。槲寄生(產(chǎn)地河北,批號(hào)1406005);骨碎補(bǔ)(產(chǎn)地江西,批號(hào)1408005);續(xù)斷(產(chǎn)地湖北,批號(hào)1407007);伸筋草(產(chǎn)地江西,批號(hào)1405005);透骨草(產(chǎn)地湖南,批號(hào)1404004);海桐皮(產(chǎn)地貴州,批號(hào)1403003);艾絨(產(chǎn)地安徽,批號(hào)20140506);制川烏(產(chǎn)地四川,批號(hào)131101);制草烏(產(chǎn)地山西,批號(hào)131015);白芷(產(chǎn)地安徽,批號(hào)20140618);威靈仙(產(chǎn)地遼寧,批號(hào)1404004);川芎(產(chǎn)地四川,批號(hào)20140408);川椒(產(chǎn)地四川,批號(hào)140301);紅花(產(chǎn)地新疆,批號(hào)20140418)。
1.3 試驗(yàn)試劑 研究所需烏頭堿對(duì)照品(0720-9807)購(gòu)于中國(guó)食品藥品檢定研究院,柚皮苷對(duì)照品(110722-201312)購(gòu)于中國(guó)藥品生物制品檢定研究院。甲醇為色譜純,三氯甲烷、冰醋酸等試劑均為分析純。
2 方法與結(jié)果
2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 前期預(yù)試驗(yàn)以水為溶媒,對(duì)復(fù)方藥材進(jìn)行水提,并以柚皮苷及干浸膏得率的綜合評(píng)分為指標(biāo),發(fā)現(xiàn)加水量、煎煮時(shí)間、煎煮次數(shù)對(duì)結(jié)果有明顯影響。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)并參考文獻(xiàn)[7],本研究對(duì)加水量(A)、煎煮時(shí)間(B)、煎煮次數(shù)(C)進(jìn)行正交試驗(yàn)考查,各因素?cái)M定3個(gè)水平,見表1。以加水量、煎煮時(shí)間、煎煮次數(shù)3個(gè)因素為考察對(duì)象,以干浸膏得率、柚皮苷含量、烏頭堿含量的綜合評(píng)分作為確定最佳提取工藝的衡量指標(biāo),選用L9(34)正交試驗(yàn)表進(jìn)行試驗(yàn),見表2。其中D列為自動(dòng)生成的誤差列,篩選最佳的提取工藝。柚皮苷(Ⅰ)和烏頭堿(Ⅱ)為復(fù)方中代表性的有效成分,選擇其作為評(píng)價(jià)指標(biāo)之一,權(quán)重系數(shù)各定為0.4,而作為有效成分煎出間接控制的一個(gè)指標(biāo),藥效物質(zhì)提取的多少可以從干膏得率(Ⅲ)的大小來(lái)判斷,權(quán)重系數(shù)定為0.2,進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),篩選最佳工藝。準(zhǔn)確稱取除紅花外的復(fù)方藥材9份,每份158 g,按L9(34)正交試驗(yàn)所示條件提取,濾過(guò),合并提取液,將其水浴蒸發(fā)濃縮,烘箱減壓干燥,得干浸膏作為各供試樣品備用。綜合評(píng)分=(Ⅰ/Ⅰmax×0.4 + Ⅱ/Ⅱmax×0.4 + Ⅲ/Ⅲmax×0.2)×100。
2.2 指標(biāo)測(cè)定
2.2.1 干浸膏得率的測(cè)定 提取液濃縮后置于已干燥至恒重的蒸發(fā)皿中,水浴蒸干后,置烘箱中減壓干燥至恒重,稱重。計(jì)算干浸膏得率,干浸膏得率(%)=干膏量/藥材總量×100%。結(jié)果見表2,方差分析見表3。
2.2.2 柚皮苷含量測(cè)定
2.2.2.1 對(duì)照品溶液的制備 柚皮苷對(duì)照品精密稱定2.01 mg于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度得對(duì)照品溶液,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為201 μg·mL-1。
2.2.2.2 供試品溶液的制備 精密稱取1.6 g各提取方法所得的干浸膏,至25 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,密塞,超聲10 min,靜置10 min,并用甲醇定容至刻度。取上清液,用0.45 μm的微孔濾膜過(guò)濾,得續(xù)濾液作為供試品溶液備用。按處方比例及工藝制備不含骨碎補(bǔ)的陰性樣品,同法制備陰性樣品溶液。
2.2.2.3 色譜條件 色譜柱Diamonsil C18(5 μm,250 mm×4.6 mm);流動(dòng)相乙腈∶質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%的醋酸水= 19∶81;檢測(cè)波長(zhǎng)為283 nm;流速為1.0 mL·min-1,柱溫為25 ℃;進(jìn)樣量為10 μL。
2.2.2.4 專屬性考察 分別取2.2.2.1項(xiàng)下對(duì)照品溶液、2.2.2.2項(xiàng)下供試品液、陰性樣品溶液,按上述HPLC分析條件測(cè)定,進(jìn)樣10 μL,結(jié)果表明,陰性樣品溶液在柚皮苷峰位處無(wú)干擾,證明此法具有良好的專屬性,見圖1。
2.2.2.5 線性關(guān)系考察 分別精密量取對(duì)照品溶液0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 mL置于5 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為20.1,40.2,60.3,80.4,100.5 μg·mL-1,按2.2.2.3項(xiàng)下條件進(jìn)行測(cè)定,記錄色譜圖。以峰面積(Y)為縱坐標(biāo),藥物質(zhì)量分?jǐn)?shù)(C)為橫坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,得柚皮苷回歸方程為Y = 18 722 C-33 165(r = 0.999 9),結(jié)果表明,柚皮苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)在20.1~100.5 μg·mL-1范圍內(nèi)與峰面積具有良好的線性關(guān)系。
2.2.2.6 精密度試驗(yàn) 精密稱取60.3 μg·mL-1柚皮苷對(duì)照品溶液,重復(fù)進(jìn)樣6次,測(cè)得峰面積,計(jì)算柚皮苷含量,結(jié)果RSD為0.99%,表明儀器精密度良好。
2.2.2.7 重復(fù)性試驗(yàn) 取供試品溶液6份,分別進(jìn)樣,測(cè)定柚皮苷峰面積,并計(jì)算其RSD值。結(jié)果RSD為1.59%,說(shuō)明該方法的重復(fù)性好。
2.2.2.8 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一份供試品溶液,分別于0,2,4,6,8,10,12 h進(jìn)樣測(cè)定柚皮苷峰面積,并計(jì)算其RSD值。結(jié)果RSD為1.3%,表明供試品溶液在12 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.2.2.9 加樣回收率試驗(yàn) 取已知柚皮苷含量供試品溶液6份,分別加入同質(zhì)量的柚皮苷對(duì)照品,按供試品溶液制備方法制備樣品,按上述色譜條件進(jìn)樣分析,記錄峰面積,結(jié)果表明,柚皮苷平均加樣回收率為107.4%,RSD為1.26%。
2.2.3 烏頭堿含量測(cè)定
2.2.3.1 對(duì)照品溶液的配制 精密稱定烏頭堿對(duì)照品5 mg,置50 mL容量瓶中,加三氯甲烷溶解烏頭堿對(duì)照品,并定容至刻度,搖勻,即得100 μg·mL-1烏頭堿對(duì)照品溶液。
2.2.3.2 供試品溶液的制備 精密稱取8.05 g生藥量的9種正交試驗(yàn)方法所得的干浸膏量樣分別為0.95,1.35,1.65,1.1,1.35,1.0,1.2,0.8,1.25 g,加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氨試液使?jié)駶?rùn),靜置5 min,加三氯甲烷8 mL,渦旋5 min,3000 r·min-1的離心速度離心10 min,取下層,即得供試品溶液,紫外分光光度計(jì)在200~600 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)掃描,結(jié)果在241 nm處有最大吸收。
2.2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 精密量取對(duì)照品溶液0.5,1,2,4,6 mL于10 mL的容量瓶中,加三氯甲烷定容至刻度,質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5,10,20,40,60 μg·mL-1。于241 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,以三氯甲烷作為空白。以吸光度A值為縱坐標(biāo),對(duì)照品溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)C為橫坐標(biāo),得烏頭堿的線性方程為A = 0.008 1 C + 0.062 7(r = 0.998 1),結(jié)果表明烏頭堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5~60 μg·mL-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.3 正交試驗(yàn)提取優(yōu)選結(jié)果 按照2.2.2與2.2.3項(xiàng)下的方法分別測(cè)定由正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的9種提取方法而得的柚皮苷和烏頭堿的含量,結(jié)果見表2。由表2可知,各因素影響提取效果的因素順序?yàn)镃 > A > B。表3與表4的方差分析結(jié)果表明,C對(duì)干浸膏得率的影響,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)。但3種因素對(duì)綜合評(píng)分的影響比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。結(jié)合工業(yè)化生產(chǎn)的實(shí)際情況,確定從柚皮苷含量、烏頭堿含量及干浸膏得率的綜合評(píng)分優(yōu)選出提取工藝為A2B2C3,即加15倍的水,煎煮3次,每次1 h。
3 驗(yàn)證試驗(yàn)
為了驗(yàn)證上述結(jié)論的準(zhǔn)確性,按照最佳工藝條件A2B2C3進(jìn)行3次試驗(yàn),結(jié)果干浸膏得率、烏頭堿、柚皮苷含量平均值分別為20.73%、22.4 mg、102.5 mg,驗(yàn)證結(jié)果與正交試驗(yàn)結(jié)果基本一致,證明該工藝穩(wěn)定可行。
4 討 論
本試驗(yàn)通過(guò)水提方法,經(jīng)正交試驗(yàn)優(yōu)選,得最優(yōu)提取工藝為A2B2C3,即加15倍的水,煎煮3次,每次1 h。提取工藝簡(jiǎn)便、廉價(jià),且工藝驗(yàn)證試驗(yàn)顯示,該工藝穩(wěn)定,可行性高。在柚皮苷含量測(cè)定時(shí),預(yù)試驗(yàn)通過(guò)參考相關(guān)文獻(xiàn)嘗試改變流動(dòng)相比例[8],如流動(dòng)相乙腈與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%的醋酸水比例為20∶80和18∶82,發(fā)現(xiàn)樣品分離度和峰形較差,而調(diào)整流動(dòng)相乙腈與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%的醋酸水比例為19∶81,對(duì)照品和樣品得以較好分離,符合含量測(cè)定要求。這表明針對(duì)具體的檢測(cè)指標(biāo),對(duì)于常規(guī)的檢測(cè)方案有時(shí)進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整是必要的。
中藥的提取工藝對(duì)保持中藥復(fù)方的療效具有直接影響,同時(shí)中藥的提取工藝路線應(yīng)與所選擇的劑型相關(guān),適宜的提取工藝是中藥劑型改進(jìn)和創(chuàng)新的前提和基礎(chǔ)。為了發(fā)揮中藥復(fù)方整體效應(yīng)與綜合作用,使復(fù)方中多種成分同時(shí)提取,需要選擇一種可讓多種有效成分最大溶出的溶媒。本研究根據(jù)膝骨痹康袋泡熏洗劑的臨床用法特點(diǎn)及復(fù)方中中藥有效成分的特點(diǎn),同時(shí)根據(jù)制劑工藝的可行性、經(jīng)濟(jì)性且易于產(chǎn)業(yè)化的考慮,對(duì)復(fù)方中除紅花以外的其他中藥進(jìn)行共煎水提。
合理選擇評(píng)價(jià)指標(biāo),篩選出最佳工藝條件,是中藥制造現(xiàn)代化研究的重要領(lǐng)域[9]。中藥袋泡熏洗劑指中藥材經(jīng)過(guò)一定的工藝制備后,裝入以纖維濾紙為包袋材料的袋中,再放于開水或熱水中浸泡使用的一種制劑。膝骨痹康袋泡熏洗劑共有14味中藥,共奏祛風(fēng)濕、止痹痛、通經(jīng)絡(luò)、強(qiáng)筋骨之功效。然而其中有效成分復(fù)雜,作用機(jī)制不明確,根據(jù)文獻(xiàn)[10-13]復(fù)習(xí)及組方藥物特點(diǎn),結(jié)合KOA肝腎氣血虛損、風(fēng)寒濕瘀痹阻的基本病機(jī)特點(diǎn),本試驗(yàn)選取了該方中補(bǔ)肝腎、壯筋骨的君藥骨碎補(bǔ)及祛寒濕、止痹痛的臣藥制川烏的主要成分作為觀察指標(biāo)。骨碎補(bǔ)始載于《本草拾遺》,現(xiàn)代研究表明,骨碎補(bǔ)能增強(qiáng)成骨細(xì)胞活性、提高骨密度、維持骨微結(jié)構(gòu)的完整程度,是腎主骨生髓的物質(zhì)基礎(chǔ)之一[14]。骨碎補(bǔ)浸膏以水為溶劑時(shí)提取效果較好[15],柚皮苷為一種雙二氫黃酮類化合物,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,具有較好的耐熱性,是骨碎補(bǔ)的主要活性物質(zhì)之一,有益于骨關(guān)節(jié)傷病的愈合[16];烏頭堿為制川烏的主要成分,故筆者選擇烏頭堿與柚皮苷的含量及復(fù)方浸膏得率的加權(quán)綜合評(píng)分作為膝骨痹康袋泡熏洗劑的提取評(píng)價(jià)指標(biāo),這種評(píng)價(jià)相對(duì)較客觀可靠。
5 參考文獻(xiàn)
[1] 蔡建華,李建強(qiáng),鄺錦波.白金膏治療膝骨關(guān)節(jié)炎的臨床療效[J].廣東醫(yī)學(xué),2014,35(7):1108-1110.
[2] 寇俊梓,李釗.中藥熏洗方治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的臨床研究[J].光明中醫(yī),2014,29(4):751-752.
[3] 汪利合,李慧英,趙鵬飛,等.消瘀定痛散外敷治療中重度膝骨關(guān)節(jié)炎36例[J].風(fēng)濕病與關(guān)節(jié)炎,2013,2(12):17-18.
[4] 陳海鵬,劉志坤.膝痛消熏洗方治療膝骨關(guān)節(jié)炎臨床療效評(píng)價(jià)[J].風(fēng)濕病與關(guān)節(jié)炎,2013,2(4):29-31.
[5] 苗明三,郭艷,尹俊濤.中藥外用研究的思路[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2009,20(10):2574-2575.
[6] 許梅馨.海桐皮湯熏洗治療早、中期膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎98例[J].浙江中西醫(yī)結(jié)合雜志,2012,22(1):34-35.
[7] 陳豐連,賈薇,曾元兒.影響骨碎補(bǔ)浸膏中柚皮苷含量的因素研究[J].中藥新藥與臨床藥理,2005,16(3):210-211.
[8] 李遇伯,孟繁浩,潘曉峰,等.HPLC同時(shí)測(cè)定骨碎補(bǔ)藥材中新北美圣草苷和柚皮苷的含量[J].藥物分析雜志,2006,26(6):808-810.
[9] 黃永亮,吳純潔,何曉燕.中藥提取工藝評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究進(jìn)展[J].中藥與臨床,2012,3(5):49-52.
[10] 景晶,曹紅.高效液相色譜法測(cè)定舒筋止痛酊中柚皮苷的含量[J].解放軍藥學(xué)學(xué)報(bào),2010,26(1):63-65.
[11] 區(qū)炳雄,鄧廣海,羅銳.川烏總生物堿含量測(cè)定[J].中藥材,2013,36(6):946-947.
[12] 全維明,李博.高效液相色譜法測(cè)定骨質(zhì)增生散中柚皮苷的含量[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2013,24(8):1892-1893.
[13] 鐘國(guó)躍,于超,趙志禮.中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)方法新探——“有限成分組合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”論[J].中國(guó)中藥雜志,2002,27(9):719-720.
[14] 趙剛,蔡定芳,董淑范,等.不同補(bǔ)腎法對(duì)骨質(zhì)疏松癥模型大鼠作用的比較研究[J].上海中醫(yī)藥雜志,2002,36(7):44-47.
[15] 王允,劉毅,姚干.骨碎補(bǔ)提取與含量測(cè)定研究概況[J].中國(guó)藥業(yè),2007,16(6):63.
[16] 唐琪,陳莉麗,嚴(yán)杰.骨碎補(bǔ)提取物促小鼠成骨細(xì)胞株MC3T3-E1細(xì)胞增殖、分化和鈣化作用的研究[J].中國(guó)中藥雜志,2004,29(2):164-168.
收稿日期:2015-03-12;修回日期:2015-05-31