高爽,王玉真,薄福民,張麗,孫越,楊山景,李凌軍
(山東中醫(yī)藥大學藥學院,山東 濟南 250355)
女貞子,為木犀科植物女貞LigustrumIucidumAit.的干燥成熟果實,是一味傳統(tǒng)的扶正固本藥物,味苦平、主補中、安五臟、養(yǎng)精神,入肝、肺、腎三經。目前從女貞子中分離到的化合物主要為三萜類、環(huán)烯醚萜類、苯乙醇類以及黃酮類等[1]。2005版《中國藥典》[2]采用齊墩果酸作為女貞子藥材含量測定的指標成分,但因多種中藥均含有齊墩果酸,不是女貞子的特征成分,于是2010版及2015版《中國藥典》[3-4]把特女貞苷作為女貞子的含量測定指標成分。齊墩果酸和熊果酸常被用作測定女貞子總三萜的代表成分,且互為異構體[5],具有廣泛的生物活性,如抗微生物[6]、抗炎抗變態(tài)反應[7]、保肝[8]、調血脂抗肥胖[9]、抗動脈粥樣硬化[10]、調節(jié)免疫功能[11]及抗骨質疏松[12]等藥理作用;特女貞苷常用于治療氧化損傷、衰老相關的心血管疾病,可削弱血管內皮細胞的損傷及降低凋亡相關蛋白的表述[13],結構見圖1。目前相關研究多為對女貞子單一類成分的提取,無法兼顧不同部位成分。本文通過單因素考察及正交試驗,以特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸的提取轉移率為指標,同時對水溶性部位及低極性部位進行考察,為女貞子藥材提取提供最佳工藝。
a 齊墩果酸;b 熊果酸;c 特女貞苷圖1 齊墩果酸、熊果酸、特女貞苷化學結構式Fig.1 Chemicalstructural formulas of oleanolic acid,ursolic acid,and specnuezhenide
安捷倫高效液相色譜儀 Technologies 1260 Series(美國Agilent公司);Thermo BDS HYPERSIL C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)色譜柱(賽默飛世爾科技(中國)有限公司);電熱套(山東鄄城華魯電熱儀器有限公司); BS110S分析天平(北京賽多利斯天平公司);New Classic MC 十萬分之一電子天平(梅特勒-托利多公司)。
本實驗所使用的女貞子(批號:20170601)購自安徽九合堂國藥有限公司,經山東中醫(yī)藥大學李峰教授鑒定,為木犀科植物女貞子LigustrumiucidumAit.的干燥成熟果實,按照《中國藥典》2015年版相關項下要求檢查均符合規(guī)定。
特女貞苷(純度93.3%,批號:111926-201605)、齊墩果酸(純度91.7%,批號:110709-201607)、熊果酸(純度94.7%,批號:110742-201622)均購自中國食品藥品檢定研究所。
水為超純水,甲醇為色譜純,其他試劑均為分析純。
精密稱取特女貞苷對照品12.78 mg于25 mL容量瓶中,加35%甲醇定容至刻度,制成濃度為0.511 2 mg·mL-1的特女貞苷對照品儲備液。
精密稱取齊墩果酸對照品10.33 mg于25 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,制成濃度為0.413 2 mg·mL-1的齊墩果酸對照品儲備液。
精密稱取熊果酸對照品10.80 mg于50 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,制成濃度為0.216 0 mg·mL-1的熊果酸對照品儲備液。
精密稱取女貞子藥材30.00 g,置500 mL圓底燒瓶內,加入8倍量60%乙醇,加熱回流3次,每次3 h,合并煎液,加60%乙醇定容至500 mL。
精密移取女貞子藥材提取液0.5 mL至10 mL容量瓶內,加35%甲醇稀釋至刻度,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,得特女貞苷供試品溶液。
精密移取女貞子藥材提取液1.0 mL至10 mL容量瓶內,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,得齊墩果酸、熊果酸供試品溶液。
3.1.1 特女貞苷測定色譜條件
1 特女貞苷圖2 特女貞苷HPLC色譜圖Fig.2 HPLC chromatogram of specnuezhenide
3.1.2 齊墩果酸、熊果酸測定色譜條件
1 齊墩果酸;2 熊果酸圖3 齊墩果酸、熊果酸HPLC色譜圖Fig.3 HPLC chromatogram of oleanolic acid and ursolic acid
3.2.1 標準曲線的制備
精密移取2.1項下制備的特女貞苷對照品儲備液,加35%甲醇制備濃度分別為0.511 2,0.409 0,0.306 7,0.204 6,0.102 4,0.025 56 mg·mL-1的特女貞苷對照品溶液。
精密移取2.1項下制備的齊墩果酸對照品儲備液,加甲醇制備濃度分別為0.413 2,0.330 6,0.248 0,0.165 4,0.082 80,0.020 66 mg·mL-1的齊墩果酸對照品溶液。
精密移取2.1項下制備的熊果酸對照品儲備液,加甲醇制備濃度分別為0.216 0,0.172 8,0.129 6,0.086 40,0.043 20,0.010 80 mg·mL-1的熊果酸對照品溶液。
按3.1項下色譜條件測定,記錄峰面積。分別以對照品溶液濃度為橫坐標X,以峰面積為縱坐標Y,得特女貞苷回歸方程為Y=20 453X+21.324,R2=0.999 9。結果表明,特女貞苷在0.025 56~0.511 2 mg·mL-1范圍內與峰面積的積分值呈良好的線性關系;齊墩果酸回歸方程為Y=9 456.7X+28.773,R2=0.999 0,在0.020 66~0.413 2 mg·mL-1范圍內與峰面積的積分值呈良好的線性關系;熊果酸回歸方程為Y=9 744.9X+41.257,R2=0.999 3,在0.010 80 ~0.216 0 mg·mL-1范圍內與峰面積的積分值呈良好的線性關系。
3.2.2 精密度實驗
精密移取2.1項下制備的特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸對照品儲備液,分別按3.1項下色譜條件重復測定6次,記錄峰面積。測定得特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸峰面積的相對標準偏差(n=6)分別為0.164 9%、0.263 4%、0.772 0%,表明該方法精密度良好。
3.2.3 穩(wěn)定性實驗
精密移取2.2項下制備的供試品溶液,在室溫下放置0 h、2 h、4 h、6 h、8 h、12 h,分別取樣按3.1項下色譜條件測定,記錄峰面積。測得特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸峰面積的相對標準偏差(n=6)分別為0.602 0%、1.354%、2.197%,表明供試品在12 h內穩(wěn)定性良好。
3.2.4 重復性實驗
精密移取2.2項下制備的供試品溶液,按3.1項下色譜條件測定,記錄峰面積。測得特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸峰面積的相對標準偏差(n=6)分別為0.679 8%、1.103%、2.032%,表明該方法重復性良好。
3.2.5 加樣回收實驗
精密移取2.2項下制備的特女貞苷供試品溶液6份,齊墩果酸、熊果酸供試品溶液12份,分成2組,分別精密加入2.1項下制備對照品儲備液適量,制備成濃度分別為0.306 7、0.248 0、0.129 6 mg·mL-1的特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸對照品溶液,按照3.1項下色譜條件測定,計算得特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸的平均回收率(n=6)分別為99.08%、100.24%、101.51%,表明該方法可靠性強。
取女貞子藥材粉末(過3號篩)0.5 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入稀乙醇50 mL,稱定重量,加熱回流1.0 h,放冷,再稱定重量,用稀乙醇補足減失的重量,搖勻,濾過,取續(xù)濾液[4],按3.1項下色譜條件測定。測得女貞子藥材中特女貞苷含量為23.46 mg·g-1,即特女貞苷質量分數為2.346%,大于藥典規(guī)定的0.7%,該批藥材合格。
取女貞子藥材粉末1 g,精密稱定,加乙醇50 mL,加熱回流30 min,放冷,濾過;藥渣加乙醇同上。再重復回流2次,合并濾液,加乙醇定容至250 mL,搖勻,濾過,取續(xù)濾液[2],按3.1項下色譜條件測定。測得女貞子藥材中齊墩果酸、熊果酸含量為分別為10.04 mg·g-1、1.964 mg·g-1,即齊墩果酸質量分數為1.04%,大于2005版藥典規(guī)定的0.6%,該批藥材合格。
稱取女貞子藥材30.00 g,稱取5份,分別加8倍量40%、50%、60%、70%、80%乙醇,回流提取2 h,濾出煎液。加入6倍量對應溶劑,回流提取1.5 h,合并煎液。加對應濃度乙醇定容至500 mL。按2.2方法制備供試液,按3.1項下色譜條件測定,結果見表1。
表1 乙醇體積分數對有效成分提取轉移率的影響
特女貞苷極性較大,提取轉移率隨乙醇體積分數增大呈下降趨勢,40%乙醇提取轉移率最高;齊墩果酸、熊果酸極性較小,提取轉移率隨乙醇濃度增大呈上升趨勢,70%乙醇提取轉移率最高。對3個成分進行歸一化處理得到的綜合評分顯示,當乙醇體積分數為60%時,綜合評分最高。綜合3個成分提取轉移率考慮,選擇60%乙醇為提取溶劑。
稱取女貞子藥材30.00 g,稱取5份,一煎分別加4倍量、6倍量、8倍量、10倍量、12倍量60%乙醇,回流提取2 h,濾出煎液。二煎加入2倍量、4倍量、6倍量、8倍量、10倍量60%乙醇,回流提取1.5 h,合并煎液。分別加60%乙醇定容至500 mL或1000 mL。按2.2方法制備供試液,按3.1項下色譜條件測定,結果見表2。
表2 提取溶劑用量對有效成分提取轉移率的影響
提取溶劑用量增加,提取時藥材組織內部與外部溶液間濃度梯度增大,易于有效成分的溶出。由結果可得,特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸的提取轉移率隨提取溶劑用量增加呈上升趨勢。由綜合評分可得,當提取溶劑超過10倍量以后,提取轉移率無明顯提高,考慮生產成本,選擇用10倍量60%乙醇為提取溶劑用量。
稱取女貞子藥材30.00 g,稱取4份,一煎加10倍量60%乙醇,分別回流提取4.0 h、3.0 h、2.0 h、1.0 h,濾出煎液。二煎加8倍量60%乙醇,分別回流提取3.5 h、2.5 h、1.5 h、0.5 h,合并煎液。加60%乙醇定容至500 mL。按2.2方法制備供試液,按3.1項下色譜條件測定,結果見表3。
表3 提取時間對有效成分提取轉移率的影響
齊墩果酸、熊果酸主要分布在女貞子果實的果皮中,易于溶劑的浸潤、滲透,故增加提取時間對其提取轉移率影響較小。特女貞苷分布在女貞子的果仁中,需要一定的浸潤、滲透過程[14],故增加提取時間可明顯提高特女貞苷的提取轉移率。由綜合評分可得,當提取時間為4.0 h時,3個成分提取轉移率最高。由于此次僅提取了一次,而實際生產中,可通過增加提取次數來增加提取時間,還可增大提取時的濃度梯度,更有利于提取徹底。所以,選擇3.0 h為提取時間,通過正交試驗考察提取時間與提取次數的最佳組合。
選取影響有效成分提取率的溶劑用量(A)、提取時間(B)、提取次數(C)為考察因素,以特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸的提取轉移率綜合評分為考察指標,取女貞子藥材,用60%乙醇為提取溶劑,按L9(34)正交表進行試驗。因素水平表見表4,正交表及直觀分析表見表5,方差分析表見表6。
表4 因素水平表
表5 L9(34)正交表及直觀分析表
表6 方差分析表
注:*表示該因素有顯著性影響
正交試驗結果顯示,3個因素對提取率的影響不同,以綜合評分為指標,3個因素影響主次順序為提取次數、提取時間、溶劑用量,由直觀分析得最佳提取工藝為A2B2C3,由方差分析可知,提取次數對提取率有顯著性影響。在提取溶劑及溶劑用量一定的前提下,總提取時間對轉移率的影響最大,符合藥材提取的浸潤、滲透、擴散過程。綜上所述,最佳實驗條件為A2B2C3,即用8倍量60%乙醇提取3.0 h,提取3次。
取女貞子1 kg,3份,加8倍量60%乙醇,回流提取3.0 h,提取3次,合并煎液。按2.2方法制備供試液,按3.1項下色譜條件測定。以特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸提取轉移率為考察指標,對最佳工藝進行重復性驗證,結果見表7。
表7 驗證實驗結果
通過對最佳提取工藝的驗證,特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸的平均提取轉移率為75.42 %、93.86%、99.83%,相對標準偏差分別為0.298 8、0.065 05、0.217 4(n=3),與正交試驗所得最佳提取工藝相比,無明顯差距。因此,提取工藝確定為A2B2C3,即用8倍量60%乙醇提取3.0 h,提取3次。
中醫(yī)治病是發(fā)揮多成分、多途徑、多環(huán)節(jié)、多靶點的綜合作用和整體效應,在提取過程中應根據臨床療效的需要、處方中各組成藥物的性質、擬制備的劑型,結合生產設備條件、經濟技術的合理性等,選擇和確定最佳工藝[15]。
提取溶劑的選擇與應用,關系到有效成分的充分溶出,制劑的有效性、安全性、穩(wěn)定性及經濟效益的合理性。特女貞苷為裂環(huán)環(huán)烯醚萜苷類成分,主要分布在女貞子的水溶性提取液中[16],極性較大;齊墩果酸、熊果酸為三萜類成分,主要分布在女貞子的脂溶性提取液中[17],故選擇合適的乙醇濃度是同時提取三種成分的前提條件。本實驗通過單因素考察,選擇60%乙醇作為提取溶劑,保證了特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸的提取轉移率。
藥材組織內部的濃溶液與其外部溶液的濃度差,是擴散的主要動力。提取過程中,若能始終保持較大的濃度梯度,將大大加速藥材內成分的浸出,提取時增加溶劑的用量可顯著影響濃度梯度[18]。當提取溶劑過量時,對提取轉移率的影響不明顯,反而影響經濟效益。由單因素考察結果可見,適當增加提取溶劑用量,可明顯增加特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸的提取轉移率。
提取過程的浸潤、滲透、溶出階段都需要一定的時間[19],因此若提取時間過短,將會造成藥材成分浸出不完全。但當擴散達到平衡后,時間不起作用。此外,長時間的提取往往導致大量雜質溶出,某些有效成分分解、轉化[20]。特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸在女貞子果實中的主要分布部位不同,性質也存在差異,由提取時間的單因素考察可見,增加提取時間對齊墩果酸、熊果酸的影響不明顯,但對特女貞苷提取轉移率具有顯著性影響。
回流熱浸法提取時,溶劑只能循環(huán)使用,不能不斷更新,為提高提取效率,通常需要更換新溶劑2~3次,溶劑用量較多,且間接對提取時間造成影響。本實驗通過單因素考察及正交試驗法,考察了提取溶劑用量、提取時間、提取次數,優(yōu)選了最佳提取工藝,即用8倍量60%乙醇提取3.0 h,提取3次。
本實驗以特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸作為指標成分對女貞子提取工藝進行優(yōu)選,方法簡便、準確,結果有利于實際生產操作。3種成分提取轉移率存在超過100%的情況,一方面由于操作誤差造成影響,其次可能因為藥材含量測定時有效成分提取不完全,導致計算存在誤差。乙醇回流作為女貞子中特女貞苷、齊墩果酸、熊果酸的提取方法,雖提取率高,但同時也提取出色素、鞣質、蠟質等雜質,后期可考察3種成分的純化工藝。