王 慶, 孟祥松,2*, 薛天樂(lè), 孫守國(guó)
(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(tīng)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(bào)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(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)[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(shí)驗(yàn)采用正交試驗(yàn)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(kāi)發(fā)提供參考。
1.1 試劑與藥物 響鈴草購(gòu)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(duì)照品(批號(hào)100080-201811,純度≥98.0%)購(gòu)自中國(guó)食品藥品檢定研究院。金黃色葡萄球菌購(gòu)自中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心。營(yíng)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(jī)(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(shí)驗(yàn)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(jiàn)分光光度計(jì)(上海佑科儀器儀表有限公司);SW-CJ-1FD型超凈工作臺(tái)(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(jìn)儀器設(shè)備廠)。
2.1 提取工藝優(yōu)化
2.1.1 浸膏得率測(cè)定 取干燥的全草粗粉20 g,石油醚脫脂脫色3次,濾過(guò),棄去濾液,濾渣按照不同設(shè)計(jì)工藝進(jìn)行提取,濾過(guò),濾液減壓濃縮,置于60 ℃電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干,稱(chēng)定質(zhì)量,計(jì)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(chēng)取蕓香苷對(duì)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(duì)照品溶液。硝酸鋁顯色法測(cè)定510 nm波長(zhǎng)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(jìn)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(cè)定 按“2.1.1”項(xiàng)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(xiàng)下方法測(cè)定吸光度,計(jì)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(cè)定 采用打孔擴(kuò)散法,選擇50%DMF作為提取物溶劑制備陰性對(duì)照溶液,以抑菌圈直徑為指標(biāo)評(píng)價(jià)抗菌活性[10]。在超凈工作臺(tái)中將10 μL 金黃色葡萄球菌的菌懸液(2.0×106cfu/mL)注到營(yíng)養(yǎng)肉湯固體培養(yǎng)基平板上,涂布均勻,每個(gè)平板上打2個(gè)直徑8 mm的小孔,加入100 mg/mL供試品溶液、陰性對(duì)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(yàn),取平均值,計(jì)算抑菌圈直徑,公式為抑菌圈直徑=樣品抑菌圈直徑-對(duì)照抑菌圈直徑。
2.1.5 綜合評(píng)分計(jì)算 參考文獻(xiàn)[1-2,8],公式為綜合評(píng)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(yàn) 根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,以乙醇體積分?jǐn)?shù)(A)、料液比(B)、提取時(shí)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(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),優(yōu)化提取工藝,因素水平見(jiàn)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?jǐn)?shù)乙醇為潤(rùn)濕劑制軟材,過(guò)16目篩制粒,在不同溫度下烘干,過(guò)1、5號(hào)篩,即得。
2.2.2 綜合評(píng)分計(jì)算 參考文獻(xiàn)[12],公式為綜合評(píng)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(yàn) 根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,以浸膏粉、甘露醇、乳糖比例(A),潤(rùn)濕劑(乙醇)體積分?jǐn)?shù)(B),干燥溫度(C)為影響因素,成型率、吸濕率、流動(dòng)性的綜合評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),優(yōu)化制備工藝,因素水平見(jiàn)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?jǐn)?shù)、料液比、提取時(shí)間,以乙醇體積分?jǐn)?shù)最顯著(P<0.05),最優(yōu)工藝為乙醇體積分?jǐn)?shù)70%,料液比1∶40,提取時(shí)間1.5 h。
按上述優(yōu)化工藝進(jìn)行3批驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表5,可知平均綜合評(píng)分為96.16,高于表3中的綜合評(píng)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(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果
表4 提取工藝方差分析
表5 提取工藝驗(yàn)證試驗(yàn)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?jǐn)?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?jǐn)?shù)95%,干燥溫度70 ℃。
表6 制備工藝試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果
表7 制備工藝方差分析
按上述優(yōu)化工藝進(jìn)行3批驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表8,可知平均綜合評(píng)分為98.11,高于表6中的綜合評(píng)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(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果(n=3)
在提取響鈴草的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)最終藥效可能會(huì)產(chǎn)生較大影響,乙醇體積分?jǐn)?shù)不合適時(shí),會(huì)造成有效成分難以溶出或雜質(zhì)溶出過(guò)多,從而影響藥效;回流提取加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),可能會(huì)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(jià)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(lèi)型的顆粒,以滿足不同人群的需要。
文獻(xiàn)[15]報(bào)道,對(duì)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(duì)中藥(尤其是有效物質(zhì)基礎(chǔ)不明確者)提取工藝進(jìn)行優(yōu)化時(shí),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(píng)價(jià)指標(biāo)。