閃媛媛,王 玉,徐 浪,張繼斌,孫代華,陳志元
(勁牌持正堂藥業(yè)有限公司 中藥保健食品質(zhì)量與安全湖北省重點實驗室,湖北 黃石 435100)
丹參為唇形科植物丹參(Salvia miltiorrhiza Bge.)的干燥根及根莖,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,被列為上品,具有活血絡(luò)祛瘀、通經(jīng)止痛、涼血消癰、清心除煩等功效,是常用的中藥組方藥材[1]。2020 年版《中華人民共和國藥典》 (一部) 要求以丹酚酸B 和丹參酮類包括丹參酮ⅡA、丹參酮Ⅰ和隱丹參酮作為質(zhì)量控制指標(biāo),說明丹酚酸B 和丹參酮類在丹參的藥效中發(fā)揮重要作用[2]?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明丹參在治療心血管疾病、肝硬化、潰瘍、新生兒缺氧性腦病等方面具有顯著療效[3-4]。丹酚酸B 是丹參酚酸類化合物中含量較高的代表性成分,對心腦血管疾病和肝臟疾病等具有較好的臨床效用[5-8]。丹參酮類主要包括隱丹參酮、丹參酮ⅡA、丹參酮Ⅰ,其中隱丹參酮是主要的抗癌活性成分,丹參酮ⅡA 具有明顯的抗炎、抗氧化、抗腫瘤活性,丹參酮Ⅰ是丹參抑菌有效成分之一,且可以治療痤瘡和心絞痛,具有改善肺部炎癥、保護神經(jīng)等作用[9-13]。韓麗等人[14]使用動態(tài)減壓法提取丹參中丹酚酸B。高揚等人[15]以熱回流法提取丹參中的丹酚酸B 和丹參酮ⅡA 的。然而,關(guān)于丹酚酸B 和隱丹參酮、丹參酮ⅡA、丹參酮Ⅰ等3 種丹參酮類同時提取的文獻報道較少。試驗以丹酚酸B 和丹參酮類(隱丹參酮、丹參酮ⅡA、丹參酮Ⅰ三者之和) 提取率為指標(biāo),通過單因素試驗和正交試驗確定最佳的提取工藝,以期為丹參藥材的充分利用提供參考。
丹參,臨沂九州天潤中藥飲片產(chǎn)業(yè)有限公司提供;丹酚酸B 對照品、丹參酮IIA 對照品,中國食品藥品檢定研究院提供;乙腈、磷酸等試劑為色譜純、甲醇、乙醇等試劑均為分析純、純凈水(公司生產(chǎn));95%食用酒精。
6890 型氣相色譜儀,安捷倫科技公司產(chǎn)品;AB135-S 型電子天平,梅特勒- 托利多公司產(chǎn)品;FA2004 型電子天平,上海精密科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;SK8200LHC 型超聲提取器,上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司產(chǎn)品;HH-4 型數(shù)顯恒溫水浴鍋,常州國華電器有限公司產(chǎn)品。
1.3.1 供試品溶液制備
精密量取丹參提取液樣品1 mL 至10 mL 容量瓶中,加50%乙醇稀釋并定容,0.22 μm 有機相針式過濾器過濾,取續(xù)濾液作為供試品溶液備用。
1.3.2 對照品溶液制備
精密稱取丹酚酸B 標(biāo)準(zhǔn)品適量至25 mL 容量瓶中,80%甲醇超聲溶解并定容,混勻,配制成丹酚酸B 含量300 mg/L 左右的標(biāo)準(zhǔn)品溶液。
1.3.3 色譜條件
色譜柱:Waters T3 型色譜柱,流動相為乙腈∶0.1%磷酸= 25∶75,流速為1.2 mL/min,檢測波長為286 nm,柱溫為20 ℃。
1.3.4 丹酚酸B 含量測定
對照品溶液與供試品溶液進樣體積均為10 μL,注入液相色譜儀測定。以丹酚酸B 對照品保留時間定性,以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度和色譜峰面積建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算樣品中相應(yīng)的色譜峰面積,帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線得到供試品溶液中丹酚酸B 的濃度,再乘以稀釋倍數(shù)即可得到丹參提取液中丹酚酸B 的含量,計算結(jié)果保留到小數(shù)點后2 位數(shù)字。
1.4.1 供試品溶液制備
精密量取丹參提取液樣品1mL 至10mL 容量瓶中,加50%乙醇稀釋并定容,0.22 μm 有機相針式過濾器過濾,取續(xù)濾液作為供試品溶液備用。
1.4.2 對照品溶液制備
取丹參酮ⅡA 對照品適量,精密稱定,置棕色量瓶中,加甲醇制成每1 mL 含20 mg 的溶液,備用。
1.4.3 色譜條件
色譜柱:Agilent SB-Aq 型C18色譜柱,以乙腈為流動相A ,以0.02% 磷酸溶液為流動相B ,梯度洗脫程序如下:0~6 min 61% (A)、6~20 min 61%→90%(A)、20~20.5 min 90%→61%(A)、20.5~25 min 61%(A),流速為1 mL/min,柱溫為20 ℃,檢測波長為270 nm。
1.4.4 丹參酮類測定
測定法分別精密吸取對照品溶液與供試品溶液各10 μL,注入液相色譜儀測定。以丹參酮ⅡA 對照品為參照,以其相應(yīng)的峰為S 峰,計算隱丹參酮、丹參酮I 的相對保留時間,其相對保留時間應(yīng)在規(guī)定值的±5%范圍之內(nèi)。
相對保留時間和校正因子見表1。
表1 相對保留時間和校正因子
以丹參酮ⅡA 的峰面積為對照,分別乘以校正因子,計算隱丹參酮、丹參酮I、丹參酮ⅡA 的含量。
2.1.1 因素水平表
影響丹參藥材提取的因素主要有提取溫度、提取時間、溶劑倍數(shù)、提取溶劑等。
單因素試驗因素與水平設(shè)計見表2。
表2 單因素試驗因素與水平設(shè)計
2.1.2 提取溫度對丹參中丹酚酸B 和丹參酮類提取效果的影響
稱取丹參藥材5 份,每份50 g,分別加入50%乙醇300 mL,在50,60,70,80,90 ℃等不同溫度條件下,提取2 次,每次提取1.0 h,收集提取液,按規(guī)定的方法分別測定丹參提取液中丹酚酸B 和丹參酮類的含量,計算丹酚酸B 和丹參酮類的提取率。
不同溫度下丹酚酸B 和丹參酮類的提取率見表3。
表3 不同溫度下丹酚酸B 和丹參酮類的提取率
由表3 可知,隨著提取溫度的增加丹酚酸B 的提取率呈增加趨勢,分析原因為高溫條件下更有利于丹酚酸B 的溶出,且在提取的短時間內(nèi)丹酚酸B未發(fā)生分解。但溫度對丹參酮類提取率幾乎無影響。
2.1.3 提取溶劑對丹參中丹酚酸B 和丹參酮類提取效果的影響
稱取丹參藥材5 份,每份50 g,分別加入300 mL 20%,35%,50%,60%,70%等不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇溶液,在60 ℃條件下,提取1.0 h,提取2 次,收集提取液。按規(guī)定的方法分別測定丹參提取液中丹酚酸B 和丹參酮類的含量,計算丹酚酸B 和丹參酮類的提取率。
不同乙醇體積分?jǐn)?shù)下丹酚酸B 和丹參酮類的提取率見表4。
表4 不同乙醇體積分?jǐn)?shù)下丹酚酸B 和丹參酮類的提取率
由表4 可知,不同乙醇體積分?jǐn)?shù)對丹酚酸B 和丹參酮類的提取率影響不同。隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加,丹酚酸B 的提取率先增加后降低,變化的幅度不大,乙醇體積分?jǐn)?shù)為60%時,提取率最高。丹參酮類提取率隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加顯著增加,乙醇體積分?jǐn)?shù)為70%,提取率最高。
2.1.4 提取時間對丹參中丹酚酸B 和丹參酮類提取效果的影響
稱取丹參藥材5 份,每份50 g,加入50%乙醇300 mL,提取2 次,提取溫度為60 ℃,提取時間分別為0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 h,收集提取液。按規(guī)定的方法分別測定丹參提取液中丹酚酸B 和丹參酮類的含量,計算丹酚酸B 和丹參酮類的提取率。
不同提取時間下丹酚酸B 和丹參酮類的提取率見表5。
表5 不同提取時間下丹酚酸B 和丹參酮類的提取率
由表5 可知,隨著提取時間延長,丹酚酸B 和丹參酮類的提取率均是先增加后降低,提取時間為1.5~2.0 h 時,提取率較高。
2.1.5 溶劑倍數(shù)對丹參中丹酚酸B 和丹參酮類提取效果的影響
稱取丹參藥材5 份,每份50 g,分別加入50%乙醇200 mL(4 BV),300 mL(6 BV),400 mL(8 BV),500 mL(10 BV),600 mL(12 BV),在60 ℃條件下,熱提取1.0 h,提取2 次,收集提取液。按規(guī)定的方法分別測定丹參提取液中丹酚酸B 和丹參酮類的含量,計算丹酚酸B 和丹參酮類的提取率。
不同溶劑倍數(shù)條件下丹酚酸B 和丹參酮類的提取率見表6。
由表6 可知,隨著溶劑倍數(shù)的增加,丹酚酸B和丹參酮類的提取率均呈現(xiàn)上升趨勢,在溶劑倍數(shù)增加至6 BV 后,再增加溶劑倍數(shù),丹酚酸B 和丹參酮類提取率提升的幅度有限。
表6 不同溶劑倍數(shù)條件下丹酚酸B 和丹參酮類的提取率
根據(jù)單因素試驗結(jié)果,正交試驗設(shè)計以提取溫度、溶劑體積分?jǐn)?shù)、提取時間、溶劑倍數(shù)為考查因素,設(shè)計四因素三水平正交試驗。稱取50 g 丹參藥材,按照正交試驗設(shè)計表進行提取試驗,提取2 次,提取結(jié)束后合并提取液,量取各提取液體積,按規(guī)定的檢測方法測定丹酚酸B 和丹參酮類含量。
因素與水平設(shè)計見表7,直觀分析見表8。
表7 因素與水平設(shè)計
由表8 可知,影響丹酚酸B 提取率大小的因素依次是提取溫度(A) >溶劑體積分?jǐn)?shù)(B) >提取時間(C) > 溶劑倍數(shù)(D),最佳提取條件為A3B1C3D1。丹參酮類提取因素影響大小依次為溶劑體積分?jǐn)?shù)(B) >提取時間(C) >提取溫度(A) >溶劑倍數(shù)(D),最佳提取條件為A1B2C3D3。綜合丹酚酸B 和丹參酮類的提取率,并以各自提取率的1/2加和之后的提取率作為最終的選擇依據(jù),得出最佳提取條件為提取溶劑70%乙醇,提取溫度80 ℃,每次提取2 h,溶劑倍數(shù)為6 BV。
表8 直觀分析
按正交試驗得到的工藝條件,對提取次數(shù)進行優(yōu)化和正交工藝驗證。分別稱取丹參飲片藥材50 g的樣品3 份,前2 次提取液和第3 次提取液分開收集,分別檢測丹酚酸B 和丹參酮類的含量,計算丹酚酸B 和丹參酮類的提取率。
提取次數(shù)優(yōu)化和正交驗證試驗結(jié)果見表9。
由表9 可知,第3 次提取丹酚酸B 和丹參酮類提取率的提取率平均值分別為11.5%和5.99%,需進行第3 次提取。3 組驗證試驗丹酚酸B 和丹參酮類的提取率平均值分別為82.40%和92.67%,已基本提取完全。
表9 提取次數(shù)優(yōu)化和正交驗證試驗結(jié)果
考慮丹酚酸B 和丹參酮類化合物對溫度和加熱時間的敏感性,開展丹參提取液在不同溫度和不同加熱時長下的穩(wěn)定性考查,進一步驗證提取工藝的合理性。準(zhǔn)確吸取丹參中試第一批提取液5 mL 于試管中,共7 份,取一支做空白對照,其余6 支均分后分別置于65 ℃和80 ℃水浴中保溫,連續(xù)加熱8 h,分別在2,4,8 h 取出一支試管,自來水迅速冷卻,轉(zhuǎn)移到10 mL 容量瓶中定容,檢測丹酚酸B和丹參酮類質(zhì)量濃度,計算其降解率。
溫度對丹酚酸B 和丹參酮類的影響數(shù)據(jù)見表10。
表10 溫度對丹酚酸B 和丹參酮類的影響數(shù)據(jù)
由表10 可知,丹參提取液分別在65 ℃和80 ℃下恒溫加熱8 h,相同加熱時間下,低溫65 ℃條件下丹酚酸B 和丹參酮類的降解率略小于高溫80℃,但2 種溫度條件下丹酚酸B 和丹參酮類的質(zhì)量濃度變化很小,由此可以說明短時間內(nèi),65 ℃和80 ℃恒溫加熱對丹參提取液中丹酚酸B 和丹參酮類的穩(wěn)定性沒有影響,此提取工藝中的提取溫度和提取時間參數(shù)合理。
丹參提取工藝確定:提取時溶劑為70%乙醇,溶劑倍數(shù)為藥材量的6 BV,提取溫度為80 ℃,提取3 次,每次2 h。為驗證工藝條件進行3 批中試,每批次藥材量為5 kg。收集提取液,檢測丹酚酸B和丹參酮類質(zhì)量濃度,計算丹酚酸B 和丹參酮類的提取率。
中試試驗驗證見表11。
表11 中試試驗驗證
由表10 可知,3 批中試的丹酚酸B 和丹參酮類的提取率平均分別為82.62%和94.49%。通過3 批次小試驗證和3 批次中試驗證研究結(jié)果,表明該提取工藝穩(wěn)定、可行,重現(xiàn)性良好。
試驗以丹酚酸B 和丹參酮類(丹參酮ⅡA、丹參酮Ⅰ和隱丹參酮之和) 提取率為考查指標(biāo),以提取溫度、提取時間、溶劑倍數(shù)和溶劑為考查因素,設(shè)計單因素試驗、正交試驗進行全面考查,確定最佳提取工藝為提取溶劑70%乙醇,溶劑倍數(shù)6 BV,提取溫度80 ℃,提取3 次,每次提取2 h。
溫度對丹酚酸B 和丹參酮類穩(wěn)定性的影響研究結(jié)果表明,提取工藝中的提取溫度和提取時間參數(shù)合理。驗證試驗中丹酚酸B 和丹參酮類提取率均較高,表明采用此提取工藝可以同時將水溶性和脂溶性成分基本提取完全,且工藝簡單穩(wěn)定,重現(xiàn)性好,適用于工業(yè)化大生產(chǎn)。