王冬梅,朱 偉,袁小紅,盧傳堅*
(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院,廣州 510120;2. 廣東省中醫(yī)藥科學(xué)院,廣州 510006;3.廣州中醫(yī)藥大學(xué)博士后科研流動站,廣州 510405)
土茯苓為百合科植物光葉菝葜(Smilax glabra Roxb.)的干燥根莖,性味甘平,具有解毒,除濕等功效,藥典記載用于濕熱淋濁,癰腫瘰疬,疥癬等[1]。土茯苓是皮膚科臨床內(nèi)外治法的常用中藥,尤其適用于嶺南地區(qū)的頑固、復(fù)發(fā)性皮膚病,如銀屑病等[2-7],近年來課題組對土茯苓進(jìn)行了系列研究[8-11]。落新婦苷是藥典中土茯苓的指標(biāo)成分,黃杞苷也是其含量較大的活性成分[12]。中藥提取液傳統(tǒng)多采用水提醇沉法進(jìn)行澄清,醇沉需耗費(fèi)大量酒精,在除雜同時,極易造成有效成分丟失[13]。Ⅱ型ZTC1+1天然澄清劑是天然高分子化合物,能選擇性地除去藥液中的蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)等無需成分,提高有效成分的含量[14-15]。為更好地去除土茯苓提取液中的雜質(zhì),同時最大程度保留藥材的指標(biāo)成分,實驗采用正交試驗設(shè)計Ⅱ型ZTC1+1天然澄清劑對土茯苓提取液的澄清工藝進(jìn)行研究。
Waters600E分析半制備高效液相色譜儀,包括 600四元梯度泵、2998 Photodide Arryay Detector、717 plus Autosample 和 Empower 工作站;Inertsil ODS-3色譜柱(北京迪馬);Rotavapor R-215減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士Buchi),TC-15套式恒溫器(海寧市新華醫(yī)療器械廠);MaxQ8000搖床(美國賽默飛) ;PHS-3C酸度計(上海精科);U2901紫外雙光束分光光度計(日本日立);EPOCH 超微量微孔板分光光度計(廣東云星科學(xué)儀器);BS 224 S萬分之一電子天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng));XMTD-8222電熱恒溫水浴鍋(上海精宏實驗設(shè)備);超聲波清潔器(上海波龍電子);B600A醫(yī)用離心機(jī)(安新縣白洋離心機(jī)廠);Ⅱ型ZTC1+1天然澄清劑(天津振天成科技,批號120726);Milli-Q超純水(美國密理博);色譜甲醇(瑞典歐普森);甲酸(天津科密歐);落新婦苷標(biāo)準(zhǔn)品(成都普瑞科技,批號:A100526);黃杞苷(中國食品藥品檢定研究院,批號111906-201102);土茯苓藥材購自康美藥業(yè)(批號110908801),經(jīng)廣東省中醫(yī)院袁小紅主任中藥師鑒定為百合科植物光葉菝葜Smilax glabra Roxb.的干燥根莖。
2.1 色譜條件 Inertsil ODS-3色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),流動相:甲醇(A)-0.1%甲酸溶液(B),梯度洗脫(0~10 min 30% A→55% A,10~30 min 55% A→70% A,平衡時間15 min),流速0.8 mL/min,柱溫24 ℃,PDA檢測器采集范圍:190~400 nm,檢測波長290 nm。
2.2 供試品提取 取土茯苓飲片950 g置圓底燒瓶中,加入9 L體積分?jǐn)?shù)為60%的乙醇,加熱回流3次,每次2 h,將醇提液混合,用紗布濾過,減壓回收乙醇,得250 mL粗提液,加去離子水定容至1 000 mL備用(即每毫升藥液含0.95 g原藥)。
2.3 對照品溶液制備 精密稱取黃杞苷和落新婦苷對照品各2 mg,分別加2 mL甲醇配制成質(zhì)量濃度為1 mg/mL,再用甲醇稀釋成不同濃度倍數(shù)。
2.4 線性關(guān)系考察 分別精密吸取上述不同濃度的兩種混合對照品溶液,高效液相色譜儀進(jìn)樣10 μL,以測得的響應(yīng)信號(峰面積)和濃度進(jìn)行線性回歸,得到落新婦苷的回歸方程:Y=37 844X+140 634(R=0.999 7),在3.13~200 μg/mL濃度線性良好。黃杞苷回歸方程:Y=18 372X+23 279(R = 0.999 9),在1.56~50 μg/mL濃度范圍線性良好。
2.5 系統(tǒng)適用性實驗 分別精密吸取兩種對照品與供試品溶液各10 μL注入高效液相色譜儀,HPLC色譜圖見圖1A、1B。
2.6 精密度實驗 取同一份對照品溶液連續(xù)進(jìn)樣6次,測定兩種對照品成分的峰面積,計算RSD。落新婦苷和黃杞苷RSD分別為1.4%和0.6%,表明儀器精密度良好。
圖1 A 落新婦苷和黃杞苷標(biāo)準(zhǔn)品(1.落新婦苷2.黃杞苷)
圖1 B 土茯苓提取液(1.落新婦苷2.黃杞苷)
2.7 穩(wěn)定性實驗 取同一份供試品溶液分別于樣品制備后的0、3、6、12、18、24、48 h進(jìn)樣,測定峰面積,計算RSD。結(jié)果處方中兩成分峰面積的RSD分別為1.8%和1.2%,表明48 h內(nèi)供試品溶液穩(wěn)定性良好。
2.8 加樣回收率實驗 按2.2方法制備的供試品溶液1 mL,平行6份,分別按樣品-對照品(1:1)的比例加入一定量的混合對照品溶液,測定并計算各成分的加樣回收率以及RSD。結(jié)果顯示,落新婦苷和黃杞苷對照品的加樣回收率分別為102.6%和101.1%,RSD分別為1.4%和0.6%,表明此方法的準(zhǔn)確度較好。
2.9 澄清劑工藝考察
2.9.1 澄清劑的配制 Ⅱ型ZTC1+1天然澄清劑由A,B兩組分組成。A組分:精密量取1.0 g A組分中加入少量在蒸餾水,攪拌成糊狀,再加入蒸餾水配制至100 mL的黏膠液,溶脹24 h,用雙層紗布過濾即得。B組分:精密量取1.0 g B組分中加入少量體積分?jǐn)?shù)為1%的醋酸溶液,攪拌成糊狀,再加體積分?jǐn)?shù)為1%的醋酸溶液配制成100 mL的黏膠液,溶脹24 h,用雙層紗布過濾,保存?zhèn)溆谩?/p>
2.9.2 澄清劑A、B加入順序?qū)Τs效果的影響 根據(jù)說明書,Ⅱ型ZTC1+1天然澄清劑主要是根據(jù)溶液的性質(zhì)選擇不同的添加順序,待實驗處理的土茯苓提取液pH值為2.79,相對于蛋白質(zhì)等電點(pH值4.8)為酸性環(huán)境,其添加順序為先A后B組分,且先后加入的組分用量比為2:1。因此,確定澄清劑的加入順序為先A后B,A組分用量為B組分2倍。
2.9.3 評價指標(biāo) 用澄清劑對土茯苓提取液進(jìn)行澄清處理時,既需最大限度的減少目標(biāo)有效成分的損失,又要保證較好的澄清效果。分別選取落新婦苷含量保留率(X1)、黃杞苷含量保留率(X2)、固形物去除率(X3)作為評價指標(biāo)進(jìn)行綜合評分,將落新婦苷保留率X1和黃杞苷保留率的權(quán)重定為0.7,固形物去除率X2權(quán)重定為0.3,即OD% =(0.7X1+0.7X2)/2+0.3X2。計算公式:落新婦苷保留率=澄清后提取液落新婦苷的含量/土茯苓提取液中落新婦苷的含量×100%;黃杞苷保留率=澄清后提取液黃杞苷的含量/土茯苓提取液中黃杞苷的含量×100%;固形物去除率=(澄清前固形物含量-澄清后固形物含量)/澄清前固形物含量×100%。
2.9.4 正交試驗 根據(jù)單因素試驗結(jié)果和相關(guān)文獻(xiàn),設(shè)計正交試驗。以澄清劑加入量,料液比,溫度,時間為考察因素,各選取最佳的3水平,以L9(34)正交表進(jìn)行試驗,按照“2.9.3”項的方法,計算落新婦苷和黃杞苷保留率及固形物去除率,進(jìn)行方差分析。
表1 L9(34)正交試驗因素水平表
表2 正交試驗方差分析表
2.9.5 驗證試驗 由正交試驗結(jié)果得出,澄清劑加入量A組分為2%,B組分為1%,料液比為1:10,溫度為60 ℃,反應(yīng)時間1 h,為Ⅱ型ZTC1+1天然澄清劑對土茯苓提取液最佳工藝條件,按照“2.3”項的方法,平行3次,計算落新婦苷和黃杞苷保留率及固形物去除率。
2.9.6 醇沉對照試驗 量取料液比為1:10的土茯苓提取液 20.0 mL于250 mL錐形瓶中,緩慢加入4倍量無水乙醇,不斷混勻,密封,放入4 ℃冷庫靜置24 h,傾出上清液,離心,濃縮至10 mL,加去離子水定容至20 mL即為醇沉后的土茯苓提取液。按照上述條件及方法,計算落新婦苷和黃杞苷保留率及固形物去除率。
3.1 正交試驗結(jié)果 由L9(34)正交試驗結(jié)果的極差R可以看出,4因素對指標(biāo)成分落新婦苷和黃杞苷保留率的影響順序為:料液比>澄清劑>時間>溫度;4因素對固形物去除率的影響順序為:溫度>時間>料液比>澄清劑;料液比對綜合評分影響最大。由L9(34)正交試驗結(jié)果(見表2)的方差分析可以看出,澄清劑加入量及提取液料液比對綜合評分有顯著影響,溫度和時間對提取液的澄清效果無統(tǒng)計學(xué)意義。
溫度和反應(yīng)時間對落新婦苷和黃杞苷保留率無顯著性影響,而澄清劑又對固形物清除率有顯著影響。試驗中發(fā)現(xiàn),澄清劑A成分為2%時的土茯苓提取液澄清效果好,從正交實驗結(jié)果和節(jié)約時間、成本方面考慮,確定Ⅱ型ZTC1+1天然澄清劑澄清土茯苓提取液的最佳工藝條件為澄清劑加入量A組分2%,B組分為1% 料液比為1:10,溫度為60 ℃,反應(yīng)時間1 h。
3.2 驗證試驗結(jié)果 見表3。
表3 驗證試驗結(jié)果
3.3 醇沉法成分保留率和固形物去除率 由表3看出,天然澄清劑組落新婦苷和黃杞苷保留率分別為98.71%和98.46%,比醇沉組保留更大比例的落新婦苷和黃杞苷,醇沉組固形物去除37.5%,是澄清組的兩倍多,天然澄清劑對土茯苓提取液的澄清在除雜的同時,保留更大比例的活性成分,用量少且節(jié)省時間,比傳統(tǒng)的醇沉法更有優(yōu)勢。
本實驗在建立HPLC方法測定供試品提取液中落新婦苷和黃杞苷含量的波長選擇上,據(jù)落新婦苷最大吸收波長為290.4 nm,黃杞苷為292.8 nm,兩者波長比較相近,因此檢測波長選擇290 nm。
實驗分別考察了甲醇-水、乙腈-水、甲醇-0.1%甲酸水、乙腈-0.1%甲酸水等流動相系統(tǒng),結(jié)果以甲醇-0.1%甲酸水為流動相時顯示基線平穩(wěn),且落新婦苷及黃杞苷分離效果好,故選擇甲醇-0.1%甲酸水為流動相系統(tǒng)。
課題組前期以多糖保留率和蛋白清除率為指標(biāo),考察天然澄清劑純化土茯苓多糖研究中顯示80 ℃時,料液比1:15,提取2 h,A組分2%,B組分1%,多糖純化效果最好[16]。多糖為水溶性的極性大分子,析出需要相對較高的溫度且耗時略長,且易混入雜蛋白[9,17-20]。本實驗采用4因素3水平正交試驗優(yōu)化ZTC1+1Ⅱ型天然澄清劑對土茯苓提取液的澄清工藝,更以HPLC法精確顯示土茯苓指標(biāo)成分落新婦苷和黃杞苷澄清前后的含量變化,結(jié)果顯示,在最大保留落新婦苷和黃杞苷成分的同時,有效去除了蛋白、鞣酸等雜質(zhì)。同傳統(tǒng)醇沉法相比,節(jié)約大量乙醇試劑,不僅效率高且重要成分損失少。
綜上,本實驗以正交試驗研究Ⅱ型 ZTC1+1天然澄清劑對土茯苓提取液的最佳工藝,實驗結(jié)果表明優(yōu)化后工藝安全穩(wěn)定、簡單省時。
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