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        雙石清熱合劑中6種有效成分的含量測(cè)定及提取工藝優(yōu)化

        2021-07-03 06:37:50王隆隆張海風(fēng)楊忠杰劉菊黃霞于曉濤王瑞漯河市中心醫(yī)院河南漯河4600鄭州市中醫(yī)院鄭州450000河南省食品藥品檢驗(yàn)所鄭州450000
        中南藥學(xué) 2021年5期
        關(guān)鍵詞:牛蒡梔子綠原

        王隆隆,張海風(fēng),楊忠杰,劉菊,黃霞,于曉濤,王瑞*(.漯河市中心醫(yī)院,河南 漯河 4600;.鄭州市中醫(yī)院,鄭州 450000;.河南省食品藥品檢驗(yàn)所,鄭州 450000)

        雙石清熱合劑是本院中醫(yī)科醫(yī)師在長(zhǎng)期臨床實(shí)踐中以《銀翹散》為基礎(chǔ)加減裁化所得的臨床驗(yàn)方,由金銀花、黃芩、知母等14味中藥組成,主要用于熱毒壅盛所致發(fā)熱面赤、口渴、頭昏、喉腫等癥。方中以金銀花為君藥,具有清熱解毒、疏散風(fēng)熱功效;以黃芩、知母為臣藥,具有清熱燥濕、瀉火解毒、滋陰潤(rùn)燥的功效;佐以梔子,清瀉三焦火熱、涼血解毒[1]。金銀花、梔子、知母、黃芩等中藥具有抗菌、抗炎、抗病毒、解熱及增強(qiáng)機(jī)體免疫功能等作用[2-3],該方常用于肺胃實(shí)熱、口舌生瘡、牙齦腫痛及上呼吸道感染等[4]。

        本文選取金銀花、黃芩、知母、梔子和牛蒡子為研究對(duì)象,建立合適的HPLC法同時(shí)測(cè)定綠原酸、梔子苷、芒果苷、黃芩苷、牛蒡苷、漢黃芩苷6種指標(biāo)成分的含量。目前,雙石清熱合劑的制備是傳統(tǒng)的煎藥經(jīng)驗(yàn),并未進(jìn)行系統(tǒng)性工藝研究,為了保證藥品質(zhì)量和療效,本文通過(guò)Box-Behnken響應(yīng)面法優(yōu)化其提取工藝,更全面地保證了藥品質(zhì)量,確保了患者用藥的安全性、有效性和穩(wěn)定性[5]。

        1 材料

        1.1 中藥飲片

        中藥飲片金銀花(批號(hào):190801)、蟬蛻(批號(hào):191101)、生石膏(批號(hào):191001)、連翹(批號(hào):190201)、大青葉(批號(hào):190401)、黃芩(批號(hào):190901)、龍膽(批號(hào):191101)、梔子(批號(hào):190701)、玄參(批號(hào):190801)、麥冬(批號(hào):190501)、知母(批號(hào):291101)(河南鴻博藥業(yè)有限公司);牛蒡子(批號(hào):1708100017)、紫花地?。ㄅ?hào):1710120037)、地黃(批號(hào):1712230127)(亳州天濟(jì)藥業(yè)有限公司),由鄭州大學(xué)藥學(xué)院賈陸教授鑒定為金銀花(Lonicera japonicaThunb.)、蟬蛻(Cryptotympana pustulataFabricius)、生石膏(Gypsum Fibrosuum)、連翹[Forsythia suspensa(Thunb.)Vah]、大青葉(Isatis indigoticaFort.)、黃芩(Scutellaria baicalensisGeorgi)、龍膽(Gentiana scabraBge.)、梔子(Ganiema Ellis)、玄參(Scrophularia ningpoensisHemsl)、麥 冬[Ophiopogon japonicus(L.f)Ker-GawL]、知母(Anemarrhena asphodeloidesBunge)、牛蒡子(Arctiumm lappa.)、紫花地?。╒iok yedoensisMakino)、地黃(Rehmannia glutinosaLibosch.),均為合格飲片。

        1.2 試藥

        對(duì)照品綠原酸(批號(hào):110753-201817,純度:96.8%)、梔子苷(批號(hào):110749-201718,純度:97.6%)、芒果苷(批號(hào):111607-201704,純度:98.1%)、黃芩苷(批號(hào):110715-201821,純度:95.4%)、牛蒡苷(批號(hào):110819-201812,純度:95.0%)、漢黃芩苷(批號(hào):112002-201702,純度:98.5%)(中國(guó)食品藥品檢定研究院);乙腈、甲醇均為色譜純(美國(guó)Fisher公司);甲酸為色譜純(天津科密歐化學(xué)試劑有限公司);其余試劑為市售分析純;水為飲用水或超純水。

        1.3 儀器

        島津LC-20AD高效液相色譜儀(包括二元泵、全波長(zhǎng)紫外檢測(cè)器、柱溫箱、自動(dòng)進(jìn)樣器、工作站);DHG-9070型電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);SB25-12D超聲波清洗機(jī)(寧波新芝生物科技有限公司);FW-80型微型高速萬(wàn)能試樣粉碎機(jī)(天津市工興電器廠);AUW-120D型十萬(wàn)分之一電子天平(日本SHIMADZU公司);5810R高速離心機(jī)(美國(guó)Eppendorf公司);Milli-Q超純水機(jī)(美國(guó)Millipore公司)。

        2 方法

        2.1 色譜條件

        采用色譜柱為Agilent SB-C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);以0.5%甲酸水溶液(A)-乙腈(B)為流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫(0~20 min,8%B;20~50 min,8%~15%B;50~90 min,15%~35%B;90~100 min,35%~80%B;100~110 min,80%B;110~112 min,80%~8%B;112~120 min,8%B);柱溫30℃;進(jìn)樣量10 μL;流速0.8 mL·min-1,檢測(cè)波長(zhǎng)239 nm[6-7]。

        2.2 對(duì)照品溶液制備

        精密稱取綠原酸、梔子苷、芒果苷、黃芩苷、牛蒡苷、漢黃芩苷對(duì)照品適量,分別加甲醇制成質(zhì)量濃度為1.86、2.00、1.89、2.02、2.14、2.03 mg·mL-1的對(duì)照品儲(chǔ)備液;精密量取上述各對(duì)照品儲(chǔ)備液適量,混勻,制得質(zhì)量濃度分別為127.77、166.02、36.05、826.41、113.72、295.52 μg·mL-1的混合對(duì)照品溶液,密封保存。

        2.3 供試品溶液制備

        按處方稱取6份藥材飲片,按照原工藝方法(加水8倍,煎煮2次,每次1.5 h,濃縮至500 mL)制備,取樣品10 mL,置于50 mL具塞錐形瓶中,加甲醇10 mL,超聲1 h,冷卻后室溫稱重,用50%甲醇補(bǔ)足失重,13 000 r·min-1離心3 min,取上清液為供試品溶液。

        2.4 陰性樣品溶液制備

        按照雙石清熱合劑處方比例分別稱取缺金銀花、梔子、知母、黃芩、牛蒡子的5份處方藥材,依據(jù)“2.3”項(xiàng)下方法制得陰性樣品溶液[8]。

        2.5 專屬性考察

        按“2.1”項(xiàng)下色譜條件對(duì)混合對(duì)照品溶液、供試品溶液、陰性樣品溶液進(jìn)行分析,結(jié)果如圖1所示,陰性樣品無(wú)干擾,且分離度均超過(guò)1.5,表明該色譜方法分離效果良好。

        圖1 雙石清熱合劑高效液相色譜圖Fig 1 HPLC chromatogram of Shuangshi Qingre mixture

        2.6 線性關(guān)系考察

        精密量取“2.2”項(xiàng)下混合對(duì)照品溶液100、200、400、600、800、1000 μL,分別置于1 mL量瓶中,用甲醇定容,制成系列質(zhì)量濃度對(duì)照品溶液。進(jìn)樣測(cè)定,以各待測(cè)成分進(jìn)樣量(x,μg)為橫坐標(biāo)、峰面積(y)為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程,以S/N約為3時(shí)計(jì)算檢測(cè)限,以S/N約為10時(shí)計(jì)算定量限,結(jié)果見(jiàn)表1。

        表1 各化學(xué)成分的回歸方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍、定量限及檢測(cè)限Tab 1 Regression equation,correlation coefficient,linearity,LOQs and LODs of components

        2.7 精密度試驗(yàn)

        取“2.2”項(xiàng)下混合對(duì)照品溶液,連續(xù)進(jìn)樣6次,記錄峰面積。結(jié)果顯示綠原酸、梔子苷、芒果苷、黃芩苷、牛蒡苷、漢黃芩苷峰面積的RSD為0.81%、0.50%、0.32%、0.54%、0.65%、1.3%,表明儀器的精密度良好。

        2.8 重復(fù)性試驗(yàn)

        按處方比例稱取6份各藥材飲片,按照原工藝方法制備6份溶液,并按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,進(jìn)樣測(cè)定各成分含量。結(jié)果綠原酸、梔子苷、芒果苷、黃芩苷、牛蒡苷、黃芩苷的RSD分別為1.8%、1.6%、0.79%、2.3%、1.0%、1.7%,表明該方法重復(fù)性良好。

        2.9 穩(wěn)定性試驗(yàn)

        取“2.3”項(xiàng)下供試品溶液,室溫下存放 0、6、12、24、48 h,進(jìn)樣后測(cè)定,記錄各指標(biāo)成分峰面積,計(jì)算RSD。結(jié)果顯示綠原酸、梔子苷、芒果苷、黃芩苷、牛蒡苷、漢黃芩苷峰面積的RSD分別為2.4%、3.0%、0.99%、3.2%、1.3%、2.0%,表明樣品溶液在室溫條件下48 h內(nèi)穩(wěn)定。

        2.10 加樣回收試驗(yàn)

        取“2.8”項(xiàng)下已知含量的供試品溶液1 mL,分別置于2 mL離心管中,精密加入“2.2”項(xiàng)下混合對(duì)照品溶液0.5、1、1.5 mL,進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算出各成分含量和回收率。結(jié)果表明各成分平均回收率在98.7%~103.7%,RSD均<5%,說(shuō)明方法準(zhǔn)確度良好。

        2.11 樣品含量測(cè)定

        取已知含量雙石清熱合劑3批(批號(hào):20190903、20191209、20200203),按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算3批樣品的含量,結(jié)果見(jiàn)表2。

        表2 樣品含量測(cè)定結(jié)果(μg·mL-1)Tab 2 Content determination in sample (μg·mL-1)

        3 Box-Behnken響應(yīng)面法試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝

        3.1 評(píng)分方法

        由于經(jīng)驗(yàn)性加權(quán)評(píng)分方法容易主觀性干擾,本試驗(yàn)根據(jù)6種指標(biāo)成分的重要程度結(jié)合含量測(cè)定結(jié)果,采用SPSS軟件降維因子分析與“歸一法”相結(jié)合的評(píng)分方法[2,9]。結(jié)果顯示綠原酸、梔子苷、芒果苷、黃芩苷、牛蒡苷、漢黃芩苷的權(quán)重系數(shù)分別為0.1921、0.0856、0.1101、0.2286、0.1749、0.2126,即綜合評(píng)分Y=0.1921X1+0.0856X2+0.1101X3+0.2286X4+0.1749X5+0.2126X6(X為指標(biāo)成分)。

        3.2 單因素試驗(yàn)

        ① 吸水率試驗(yàn):按處方量比例稱取中藥飲片,考察藥材浸泡不同時(shí)間的吸水率(室溫約22℃),結(jié)果藥材浸泡40 min時(shí)吸水率達(dá)到17.5%,吸水較快;浸泡120 min時(shí)吸水率為24.3%,達(dá)到飽和。

        ② 加水量試驗(yàn):按處方量比例稱取中藥飲片,考察煎煮90 min,煎一次條件下不同加水量(4、6、8、10、12、14倍)的評(píng)分結(jié)果。

        ③ 煎煮時(shí)間試驗(yàn):按處方量比例稱取中藥飲片,考察加10倍量水,煎一次條件下不同煎煮時(shí)間(60、80、100、120 min)的評(píng)分結(jié)果。

        ④ 煎煮次數(shù)試驗(yàn):按處方量比例稱取中藥飲片,考察加10倍量水,煎100 min條件下不同煎煮次數(shù)(1、2、3、4次)的評(píng)分結(jié)果。

        結(jié)果見(jiàn)圖2,根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,藥材吸水0.24倍,對(duì)實(shí)際影響較小,故本試驗(yàn)采用浸泡40 min,加水量8、10、12倍,煎煮80、100、120 min,煎煮1、2、3次進(jìn)行后續(xù)優(yōu)化試驗(yàn)。

        圖2 單因素試驗(yàn)Fig 2 Single-factor experiment

        3.3 Box-Behnken響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝

        3.3.1 Box-Behnken響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,本試驗(yàn)以加水量(A)、煎煮時(shí)間(B)、煎煮次數(shù)(C)為考察因素,采用Design-Expert v.8.0.6軟件,按照Box-Behnken響應(yīng)面法設(shè)計(jì)原理,以6個(gè)成分指標(biāo)的綜合得分為響應(yīng)值,進(jìn)行三因素三水平試驗(yàn)設(shè)計(jì)。因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表3,結(jié)果見(jiàn)表4[10]。

        表3 因素與水平Tab 3 Factor and level

        表4 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案與結(jié)果Tab 4 Design and result of the response surface test

        3.3.2 模型結(jié)果分析 采用Design-Expert v.8.0.6軟件對(duì)表5的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多項(xiàng)式回歸擬合,得到綜合得分Y=2.29+0.024A+0.044B+0.22C-0.044AB+0.018AC-0.020BC-0.04A2-0.091B2-0.15C2,結(jié)果見(jiàn)表5。

        由表5可知,在回歸方程中一次項(xiàng)B、C,二次項(xiàng)B2、C2為顯著項(xiàng)(P<0.05),交互項(xiàng)AB、AC、BC均不顯著(P>0.05);整體模型P<0.05,表示該模型可以用于指標(biāo)評(píng)分的分析和預(yù)測(cè),且各指標(biāo)對(duì)綜合評(píng)分的影響C(煎煮次數(shù))>B(煎煮時(shí)間)>A(加水量)。采用Design-Expert v.8.0.6軟件繪制各影響因素的響應(yīng)面圖,見(jiàn)圖3。由圖3可知交互因素BC>AC>AB。

        圖3 各因素交互作用對(duì)綜合評(píng)分影響的響應(yīng)面圖Fig 3 Response surface of the interaction of various factors on the comprehensive score

        表5 方差分析結(jié)果Tab 5 Analysis of variance

        3.4 最優(yōu)結(jié)果的確定

        采用Design-Expert v.8.0.6軟件預(yù)測(cè)的最佳工藝為加水10.66倍,煎煮101.62 min,煎煮2.73次,綜合評(píng)分2.379。根據(jù)單因素試驗(yàn)及實(shí)際工藝要求,最終確定工藝為浸泡40 min,加水量為10倍量,煎煮3次,每次100 min。

        3.5 驗(yàn)證試驗(yàn)

        按處方比例稱取各中藥飲片,按照“3.4”項(xiàng)下工藝方法,平行進(jìn)行3次試驗(yàn)。按照“2.1”項(xiàng)下色譜方法同時(shí)測(cè)定6種成分含量,并計(jì)算出綜合評(píng)分。結(jié)果顯示3份樣品的綜合評(píng)分分別為2.357、2.337、2.399,與預(yù)測(cè)工藝綜合評(píng)分2.382偏差[偏差=(最優(yōu)值-預(yù)測(cè)值)/ 預(yù)測(cè)值×100%]分別為1.05%、1.89%、-0.71%,表明該提取方法實(shí)測(cè)值和預(yù)測(cè)值擬合較好,表明該工藝方法穩(wěn)定可行。

        4 討論

        本試驗(yàn)考察了甲醇-水、乙腈-水、乙腈-0.5%磷酸、乙腈-0.5%甲酸幾種流動(dòng)相搭配,最終確定了以乙腈-0.5%甲酸水溶液梯度洗脫進(jìn)行雙石清熱合劑中6種有效成分測(cè)定,結(jié)果顯示各成分特征峰的分離度均高于1.5,且峰形較好。

        本試驗(yàn)根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,通過(guò)Design-Expert v.8.0.6軟件進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn),選擇出了加10倍量水,浸泡40 min,煎煮3次,每次100 min為最佳工藝方法。該方法穩(wěn)定、可靠,可作為該制劑的生產(chǎn)工藝。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同工藝方法下梔子苷、黃芩苷的含量變化較大,而芒果苷、牛蒡苷含量變化相對(duì)較?。浑S著煎煮時(shí)間的延長(zhǎng),綠原酸、梔子苷含量有下降趨勢(shì),黃芩苷、牛蒡苷、漢黃芩苷含量有上升趨勢(shì),該制劑的清熱,抗炎、抗病毒效果可能會(huì)隨煎煮時(shí)間的延長(zhǎng)而改變[11-12]。

        綜上所述,本文建立了測(cè)定6種有效成分的HPLC法,進(jìn)一步利用Box-Behnken響應(yīng)面法優(yōu)化提取工藝,可有效地保證該制劑療效可控、質(zhì)量穩(wěn)定,確?;颊哂盟幇踩?。本研究也為醫(yī)院新制劑的研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)控提供參考。

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