杜昊忱,劉 侃,袁曉梅,張 微,關(guān)永霞,張貴民
(1.魯南厚普制藥有限公司,山東 臨沂 276006;2.中藥制藥共性技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 臨沂 276006;3.魯南制藥集團(tuán)股份有限公司,山東 臨沂 276006)
脈絡(luò)舒通丸主要由黃芪、金銀花、黃柏、蒼術(shù)、薏苡仁、玄參、當(dāng)歸、白芍、甘草、水蛭、蜈蚣、全蝎12味藥材組方,有清熱解毒、化瘀通絡(luò)、祛濕消腫功效,用于治療濕熱瘀阻脈絡(luò)所致血栓性淺靜脈炎,以及非急性期深靜脈血栓形成所致下肢腫脹、疼痛、膚色暗紅或伴有條索狀物[1]。臨床研究表明,脈絡(luò)疏通丸治療血小板減少癥、急性下肢靜脈血栓、濕熱壅滯型混合痔術(shù)后水腫等有顯著療效[2-5]。水蒸氣蒸餾法是中藥揮發(fā)油提取的常用方法,簡單易操作,可避免有機(jī)溶劑污染,綠色環(huán)保,適合工業(yè)化大生產(chǎn)[6-8]??刂茡]發(fā)油的質(zhì)量(穩(wěn)定均一)是其發(fā)揮療效的關(guān)鍵[9]。揮發(fā)油出油率不僅受藥材飲片外觀性狀、成分種類及主要成分含量影響,更受液料比、浸泡時(shí)間、提取時(shí)間等提取工藝因素影響[10-12]。故本研究中采用水蒸氣蒸餾法提取藥材中當(dāng)歸、白芍、玄參、金銀花、蒼術(shù)5味揮發(fā)性成分,采用正交試驗(yàn)法優(yōu)選其最佳提取工藝,并采用氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(GC-MS)法對(duì)揮發(fā)油進(jìn)行化學(xué)成分分析和鑒定,為中藥揮發(fā)油的開發(fā)及其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立提供參考?,F(xiàn)報(bào)道如下。
Thermo TRACE 1310-IQS型氣相色譜質(zhì)譜儀(賽默飛世爾科技公司);XS204型電子分析天平(瑞士Mettler Toledo公司);Agilent-G9-UV型高效液相色譜儀(安捷倫科技有限公司);JY-15型超聲波清洗機(jī)(鼎泰生化科技設(shè)備制造有限公司)。
白芍藥材(安徽人民中藥飲片有限公司,批號(hào)為190601),蒼術(shù)藥材(安國市宇通藥材有限公司,批號(hào)為190626),當(dāng)歸藥材(山東民瑞中藥飲片有限公司,批號(hào)為5191003),玄參藥材(隴西千金藥材有限公司,批號(hào)為W006-1908059),金銀花藥材(山東民瑞中藥飲片有限公司,批號(hào)為5190810),均經(jīng)中藥制藥共性技術(shù)國家重點(diǎn)試驗(yàn)室范建偉高級(jí)工程師鑒定為正品;綠原酸對(duì)照品(中國食品藥品檢定研究院,批號(hào)為110753-201716,含量為96.8%);高效液相色譜用試劑均為色譜純,分析用試劑均為分析純,水為超純水。
2.1.1 色譜條件
色譜柱:Thermo HP-5 MS石英毛細(xì)管色譜柱(30.0 m×0.25 mm,1.0μm);程序升溫:初始溫度為60℃并保持3 min,以4℃/min的速率升至200℃并保持5 min,以10℃/min的速率升至280℃;進(jìn)樣口溫度:280℃;分流比:20∶1;進(jìn)樣量:0.5μL;載氣:氦氣(≥99.999%);流速:1.0 mL/min。
2.1.2 質(zhì)譜條件
電子轟擊(EI)離子源,電子能源70 eV,傳輸線溫度為280℃,離子源溫度為230℃,四極桿溫度為150℃;全掃描檢測方式,掃描范圍為40~650 amu。
2.1.3 檢測方法
按脈絡(luò)舒通丸0.4倍處方量稱取蒼術(shù)、當(dāng)歸、白芍各166.8 g,玄參、金銀花各333.2 g,置圓底燒瓶中,加水適量,浸泡,連接揮發(fā)油測定器與回流冷凝管,置電熱套中加熱至沸騰,并保持微沸,收集揮發(fā)油,測定揮發(fā)油提取量,并對(duì)揮發(fā)油氣相色譜-質(zhì)譜圖中15種主要成分(相對(duì)含量>0.7%)進(jìn)行鑒別。結(jié)果見圖1和表1。
表1 脈絡(luò)疏通丸揮發(fā)油化學(xué)成分氣相色譜-質(zhì)譜分析結(jié)果Tab.1 Analysis results of chemical components of volatile oil in Mailuo Shutong Pills by GS-MS
圖1 脈絡(luò)疏通丸揮發(fā)油氣相色譜-質(zhì)譜圖Fig.1 GS-MS chrotograms of volatile oil in Mailuo Shutong Pills
2.2.1 色譜條件
色譜柱:Agilent Zorbax-C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流動(dòng)相:乙腈-0.4%磷酸溶液(10∶90,V/V);流速:1.0 mL/min;檢測波長:327 nm;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:10μL。
2.2.2 溶液制備
取綠原酸對(duì)照品25 mg,精密稱定,置100 mL棕色容量瓶中,加50%甲醇制成質(zhì)量濃度為250μg/mL的溶液,即得對(duì)照品貯備液;精密吸取10 mL,置50 mL棕色容量瓶中,加50%甲醇稀釋并定容,搖勻,即得對(duì)照品溶液。取2.1.3項(xiàng)下提取揮發(fā)油殘液1 mL,置50 mL容量瓶中,加50%甲醇定容,密塞,超聲(功率250 W,頻率40 kHz)處理30 min,放冷,加50%甲醇定容,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得供試品溶液。
2.2.3 方法學(xué)考察
系統(tǒng)適用性試驗(yàn):分別取2.2.2項(xiàng)下對(duì)照品溶液、供試品溶液各10μL,按2.2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測定,記錄色譜圖。結(jié)果理論板數(shù)按綠原酸峰計(jì)不低于15 000,分離度均大于2。詳見圖2。
圖2 高效液相色譜圖1.Chlorogenic acid A.Reference solution B.Test solutionFig.2 HPLC chromatograms
線性關(guān)系考察:精密移取2.2.2項(xiàng)下對(duì)照品貯備液0,1.00,2.50,5.00,7.50,10.00 mL,分別置25 mL容量瓶中,加50%甲醇定容,搖勻,即得質(zhì)量濃度為0,10.00,25.00,50.00,75.00,100.0μg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。按2.2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測定,記錄峰面積,以峰面積(A)為縱坐標(biāo)、綠原酸質(zhì)量濃度(C,μg/mL)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程A=16.778 52C+8.329 96(r=0.999 9,n=6)。結(jié)果表明,綠原酸質(zhì)量濃度在0~100.00μg/mL范圍內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好。
檢測限和定量限確定:精密吸取對(duì)照品溶液適量,分別以稀釋至信噪比(S/N)為1∶3和1∶10時(shí)的質(zhì)量濃度為檢測限和定量限,結(jié)果兩者分別為0.035 59μg/mL和0.118 6μg/mL。
精密度試驗(yàn):取同一對(duì)照品溶液,按2.2.1項(xiàng)下色譜條件連續(xù)進(jìn)樣測定6次,記錄峰面積。結(jié)果的R SD為3.02%(n=6),表明儀器精密度良好。
穩(wěn)定性試驗(yàn):取同一供試品溶液,室溫下分別于0,2,4,6,12,24,48 h時(shí)按2.2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測定,記錄峰面積。結(jié)果的R S D為2.85%(n=7),表明供試品溶液在室溫下放置48 h內(nèi)穩(wěn)定。
重復(fù)性試驗(yàn):取同一供試品溶液6份,按2.2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測定,記錄峰面積。結(jié)果的R SD為3.22%(n=6),表明方法的重復(fù)性良好。
加樣回收試驗(yàn):分別取已知綠原酸含量的提取液6份,分別按低、中、高濃度比例加入綠原酸對(duì)照品,按2.2.2項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按2.2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測定,并計(jì)算加樣回收率。結(jié)果見表2。
表2 加樣回收試驗(yàn)結(jié)果(n=6)Tab.2 Results of the recovery test(n=6)
2.2.4 測定方法
量取揮發(fā)油提取殘液,測定綠原酸含量,計(jì)算綠原酸提取率。綠原酸提取率(%)=[提取殘液中綠原酸含量(mg/mL)×提取殘液體積(mL)]/[藥材中綠原酸含量(mg/g)×藥材質(zhì)量(g)]×100%。
2.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
參考2020年版《中國藥典(一部)》中脈絡(luò)疏通丸項(xiàng)下方法,分別以浸泡時(shí)間(因素A)、加水量(因素B)、提取時(shí)間(因素C)為考察因素,以揮發(fā)油提取量、綠原酸提取率為考察指標(biāo),采用L9(34)正交試驗(yàn)法優(yōu)選當(dāng)歸、白芍、玄參、金銀花、蒼術(shù)5味藥材的揮發(fā)油提取工藝。因素水平見表3。
表3 因素水平表Tab.3 The factor levels
2.3.2 試驗(yàn)結(jié)果
正交試驗(yàn)結(jié)果見表4,方差分析結(jié)果見表5和表6。由表4和表5可見,因素A、因素B、因素C對(duì)揮發(fā)油的提取量均無顯著影響(P>0.05),各因素對(duì)揮發(fā)油提取的影響強(qiáng)度為C>B>A,最佳工藝條件為A1(或A2或A3)B3C3。由表4和表6可見,因素A、因素B、因素C對(duì)綠原酸提取率均無顯著影響(P>0.05),各因素對(duì)綠原酸提取率的影響強(qiáng)度為B>A>C,最佳工藝條件為A1B3C1。綜合考慮,最佳提取工藝為A1B3C2,即不浸泡,加10倍量水,提取6 h。
表4 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果(n=9)Tab.4 Results of the L9(34)orthogonal test(n=9)
表5 揮發(fā)油方差分析結(jié)果Tab.5 ANOVA results of volatile oil
表6 綠原酸提取率方差分析結(jié)果Tab.6 ANOVA results of the extraction rate of chlorogenic acid
2.3.3 驗(yàn)證試驗(yàn)
按正交試驗(yàn)所得最佳提取工藝,重復(fù)提取揮發(fā)油3次,測量揮發(fā)油提取量,計(jì)算綠原酸提取率。結(jié)果見表7??梢?,在最佳提取工藝條件下,揮發(fā)油提取量及綠原酸提取率均穩(wěn)定,表明優(yōu)選的提取工藝可靠。
表7 提取工藝驗(yàn)證試驗(yàn)(n=3)Tab.7 Validation test of the extraction process(n=3)
揮發(fā)油是許多中藥材的有效成分,除有解熱、抗菌、抗炎等功效外,還可改善心血管功能、提高機(jī)體免疫力、調(diào)血脂等[13]。目前,艷山姜、高良姜、當(dāng)歸、川芎、肉桂等中藥揮發(fā)油治療心血管系統(tǒng)疾病受到了廣泛關(guān)注[14]。目前揮發(fā)油的提取方法有蒸餾法、浸泡法、壓榨法、溶劑法等傳統(tǒng)方法,以及微波提取、超聲提取等新技術(shù)[15-16]。在微波、超聲波、微波-超聲波和常規(guī)加氫蒸餾法提取非洲三葉草揮發(fā)油、茉莉的技術(shù)中,微波超聲法提取率最高[17-18]。實(shí)際生產(chǎn)中,水蒸氣蒸餾法因簡單、易操作、綠色環(huán)保而成為大生產(chǎn)中揮發(fā)油提取最常用方法,但所得揮發(fā)油成分往往較復(fù)雜[19]?;厝鹑A等[20]采用水蒸氣蒸餾法提取6 h后,川椒組分?jǐn)?shù)和提取率下降,說明提取時(shí)間對(duì)揮發(fā)油提取效果有較大影響。
中藥揮發(fā)油提取工藝是中藥提取的重要步驟,對(duì)藥物的療效起關(guān)鍵作用。以往的研究中,多數(shù)僅關(guān)注揮發(fā)油提取率,而忽略了殘液中的有效成分[21]。本研究中選用多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)揮發(fā)油提取工藝,并采用正交試驗(yàn)法優(yōu)選出最佳提取工藝,可為大生產(chǎn)工藝優(yōu)化提供參考。通過GC-MS法對(duì)提取的脈絡(luò)疏通丸揮發(fā)油進(jìn)行分析,鑒定出其中15種化合物,占揮發(fā)油總量的76.96%。揮發(fā)油中多數(shù)成分為單萜、倍半萜等萜類化合物,含量最高的為Z-藁本內(nèi)酯,其次為蒼術(shù)素(8.28%)和α-蒎烯(7.94%)。含量在1%以上的化合物有10種,查閱文獻(xiàn)[22-24],發(fā)現(xiàn)萜類化合物主要來源于當(dāng)歸和蒼術(shù)。當(dāng)歸揮發(fā)油成分中Z-藁本內(nèi)酯含量最高,其次為α-蒎烯、β-羅勒烯,蒼術(shù)揮發(fā)油成分中蒼術(shù)素含量最高,其次為蒼術(shù)酮、α-水芹烯。其中,5-戊基環(huán)己-1,3-二烯是單味藥材提取所得揮發(fā)油中未出現(xiàn)的成分,其可能是在長時(shí)間提取過程中,揮發(fā)性成分發(fā)生了合成、氧化或熱分解等化學(xué)反應(yīng)而形成的,該化合物形成過程和藥理作用還需進(jìn)一步研究。
綜上所述,優(yōu)選的提取工藝穩(wěn)定可行、效率高,可為工業(yè)化大生產(chǎn)的改良及后續(xù)開發(fā)研究提供參考。