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正交试验法优选小白蒿炭炮制工艺研究



全 文 :表 4。
表 4 方差分析表
离差来源 离差平方和 自由度 均方 F比值 P值
因素 A SSA =194. 8889 2 97. 4444 31. 3214 P <0. 10
因素 B SSB =48. 2222 2 24. 1111 7. 7500 P >0. 10
因素 C SSC =13. 5556 2 6. 7778 2. 1786 P >0. 10
因素 D SSD =6. 2222 2 3. 1111 1. 0000 P >0. 10
方差分析结果表明:PA ﹤ 0. 1,因素 A 对制粒工艺有
显著影响;而 PB、C、D均﹥ 0. 1,因素 B、C和 D没有显著影
响。因此,因素 A醇浓度对冠心活血胶囊制粒的最佳工艺
影响最大。
结果表明:各因素的影响规律为 A > B > D > C,最佳工
艺条件为 A3B2C1D1,即醇浓度为 92%、醇用量为 12mL、搅
拌时间为 1. 0min、烘干时间为 0. 5h。
参考文献
[1]王军伟,阮冰. 乌药的植化及药理研究概况[J]. 浙江
中医杂,2006,41( 11) : 675.
[2]剑桂新,王峥涛,徐珞珊,等. 乌药的化学成分及药理
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[3]陈金玉,尹蓉莉,陈海亭,等. 单因素和正交试验结合
优化当乌分散片中乌药的提取工艺[J]. 2011. 17( 6) :
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2012 年 6 月 20 日收稿
Blood capsule bolted granulating process research
ZHANG Rui - xia MIAO Pei - fu
( Inner Mongolia Wuhai Mongolian hospital,Wuhai 016000 ,P. R. China)
[Abstract]Objective:To study the blood capsule bolted granulating process.Methods:The four factors of three level of orthogonal
experiment design method to study the blood capsule granulating bolted the best process. Results:The best technology of system grain
for alcohol concentration is 92%,alcohol consumption for 12 mL / 50 g,stirring time for 1 min,the drying time is 0. 5 h. Conclu-
sion:Blood capsule bolted the granulating process is simple and easy to operate.
[Key words]blood capsule bolted ;orthogonal design;granulating process
正交试验法优选小白蒿炭炮制工艺研究
刘永喜
( 内蒙古国际蒙医医院,内蒙古 呼和浩特 010065)
△“十一五”国家科技支撑计划项目:土家医雷火神针治疗风湿
痹痛技术规范整理研究。课题编号:2007BAI48B07 - 08
摘 要:目的:优化小白蒿炭炮制工艺,为小白蒿炭规范化生产和质量控制提供依据。方法:采用正交试验法,以鞣质、5,7,
3 -三羟基 - 6,4 -二甲氧基黄酮、5,3 -二羟基 - 6,7,4 -三甲氧基黄酮为指标,考察炒炭温度、时间、药材量对小白蒿炭
炒炭工艺的影响。结果:小白蒿炭炮制的最佳工艺条件是 A2B2C2。结论:优化工艺适合小白蒿炭的炮制生产。
关键词:小白蒿;正交试验;炮制工艺
中图分类号:R291. 2 文献标识码:A 文章编号:1006 - 6810(2012)09 - 0052 - 05
小白蒿,别名冷蒿,蒙名阿给,系菊科蒿属植物冷蒿
Artemisia frigida Willd. 的地上部分,具有止血、消肿、制伏
痈疽等功能,是民间和蒙医临床主治各种出血病的常用药
材[1]。最早《四部医典》有记载“止血选用小白蒿炭”。
蒙医一直都有阿给煅炭止血的应用,而且取得了显著
的成效。崔箭[2]等将蒙药阿给制炭后用于支气管扩张咯
25 中国民族医药杂志 2012 年 9 月第 9 期
DOI:10.16041/j.cnki.cn15-1175.2012.09.034
血的治疗,取得了确切的疗效。田华咏[3]的《中国民族药
炮制集成》中提出阿给制炭的炮制方法为:取净药材,置锅
内,明火炒至黑色或炭时,取出,放凉。谢坤[4]等运用磷钼
钨酸 -干酪素法建立了阿给生药及炭药中鞣质含量测定方
法,阿给制炭后鞣质含量明显降低。张婉[5]等采用紫外分
光光度法测定阿给生药及炭药中总黄酮的含量,结果生药
中总黄酮含量约为炭药的 2 倍。由此说明小白蒿炭的止血
作用并不与鞣质和总黄酮含量呈平行关系,而可能与炒炭
过程中原有成分的比例改变,或者产生了新的成分,如止血
与抗止血成分比例的变化及炭素的产生等有关。大量研究
表明,炭药止血不仅与鞣质含量有关而且与可溶性钙离
子、止血抗止血成分及炭素等因素有关[6]。另外,文献[7]
报道有些黄酮类化合物也具有止血的作用。因此,本实验
采用 L9(34)正交试验法,以 5,7,3 -三羟基 - 6,4 -二甲
氧基黄酮、5,3 -二羟基 - 6,7,4 -三甲氧基黄酮和鞣质
在炮制过程中的变化为考察指标,对小白蒿炭的炮制工艺
进行优化。
1 实验材料
1. 1 仪器:UV -3000 型双波长 /双光束紫外 -可见分光光
度计(日本岛津公司) ;高效液相色谱仪(LC10 - Atvp 输液
泵,SPD - M10Avp检测器,SCL - 10Avp工作站,DGU - 12A
脱气机) ;AUW220D型自动电子天平(日本岛津公司) ;KQ
-100 型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司) ;SYZ
- A型石英亚沸高纯水蒸馏器(江苏金城国胜实验仪器
厂)
1. 2 试药:鞣酸对照品(中国药品生物制品检定所,编号:
110831 - 200302) ;5,7,3 -三羟基 - 6,4 -二甲氧基黄酮
和 5,3 -二羟基 - 6,7,4 -三甲氧基黄酮均自制。大孔树
脂 D101(天津市北联精细化学品开发有限公司) ;硅胶 G
(上海海洋化工厂) ;乙腈和甲醇为色谱纯(天津市光复精
细化工研究所) ,其他试剂均为分析纯。
1. 3 药材:实验中所用的小白蒿采集地点为内蒙古通辽市
扎鲁特旗罕山,并经内蒙古民族大学蒙医药学院蒙药生药
教研室主任布和巴特尔鉴定为菊科蒿属植物冷蒿 Artemisia
frigida Willd. 的地上部分。
2 方法与结果
2. 1 正交试验设计:钱云川[8]“中药炒炭质量控制”论文
中指出,炒炭质量控制要点是控制火候掌握温度、每次入锅
量和炒炭程度。这充分说明炒炭炮制过程中主要影响因素
是温度、药材量和时间。以小白蒿的传统炮制工艺为参照,
同时结合预试验,确定影响小白蒿炭炮制工艺的主要因素
为炒炭温度(A)、炒炭时间(B)及药材重量(C) ,采用正交
试验对这 3 个因素进行考察,每个因素拟定 3 个水平,见表
1。按表 L9(34)安排进行试验,共炒制得 9 份小白蒿炭样
品,待用。1 - 9 号样品段长均约为 10mm,颜色见表 2。
表 1 因素水平表
水平 A(℃) B(min) C(g)
1 180 10 20
2 220 20 40
3 280 30 60
表 2 成品性状表
样品编号
颜色
外部 内部
1 棕黄 黄色
2 棕褐 黄色
3 焦褐 黄色
4 焦褐 棕褐
5 焦褐 棕褐
6 黑色 黑色
7 黑褐 焦褐
8 焦黑 深黑
9 深黑 焦黑
2. 2 鞣质含量测定
2. 2. 1 鞣酸储备液的制备:精密称取鞣酸对照品 20. 00mg
于 10mL棕色容量瓶中,加 30%甲醇溶解并稀释至刻度,摇
匀。
2. 2. 2 供试品溶液的制备:取小白蒿炭粉末 0. 5g,精密称
定,置具塞棕色锥形瓶中,精密加入 30%甲醇 25. 00mL,浸
泡 24h,过滤,弃去初滤液 5mL,精密吸取续滤液 2mL,置
50mL棕色容量瓶中,加 30%甲醇定容至刻度,摇匀,既得
供试品溶液。
2. 2. 3 测定波长选择:吸取对照品溶液和小白蒿炭供试液
适量置石英比色皿中,在 200 ~ 400nm 范围内进行扫描,结
果见图 1。
图 1 小白蒿炭供试液和鞣酸对照液 UV扫描图
(A、小白蒿炭供试液;B、鞣酸对照液)
352012 年 9 月第 9 期 中国民族医药杂志
2. 2. 4 方法学考察
2. 2. 4. 1 标准曲线绘制:精密吸取鞣酸储备液的制备液适
量,分别置 25ml棕色容量瓶中,加 30%甲醇至刻度,摇匀,
既得不同浓度系列对照品溶液。以相应的试剂为空白,在
276nm波长处测定其吸光度,以吸光度为纵坐标、浓度为横
坐标绘制标准曲线,得回归方程式为 y = 0. 043x + 0. 0863(r
= 0. 9993) ,线性范围为 2. 00 ~ 22. 00g. mL -1。
2. 2. 4. 2 精密度试验:取 3 号对照品溶液,连续测定 6 次。
结果的 RSD为 1. 08%,表明仪器精密度良好。
2. 2. 4. 3 稳定性试验:取 6 号供试液适量,在 12h内,每隔
一定时间测定 1 次,共测 6 次。结果 RSD为 1. 36%。
2. 2. 4. 4 重复性试验:取 6 号样品,每份 0. 5g,共 6 份,按
供试品溶液法制备,含量测定项下操作。结果的 RSD为 1.
52%,表明方法重现性良好。
2. 2. 4. 5 加样回收试验:取 6 号样品粉末 0. 25g,共 6 份,
分别加入鞣酸对照品适量,按供试品溶液方法制备,含量测
定项下操作,结果见表 3。
表 3 加样回收试验结果
样品含量
(mg)
加入量
(mg)
测得量
(mg)
回收率
(%)
平均值
(%)
SRD
(%)
0. 905 1. 60 2. 540 102. 2
0. 905 1. 60 2. 502 99. 81
0. 905 1. 00 1. 918 101. 3 100. 1 1. 37
0. 905 1. 00 1. 900 99. 50
0. 905 0. 50 1. 398 98. 60
0. 905 0. 50 1. 401 99. 20
2. 2. 5 样品含量测定:分别精密吸取供试液 1mL,置 25mL
棕色容量瓶中,加 30%甲醇至刻度。在 276nm处测定吸光
度,计算结果。
2. 3 黄酮含量测定
2. 3. 1 提取溶剂的选择和预处理:称取 6 号样品 3 份,每
份为 0. 1g,精密称定,以氯仿、氯仿:甲醇(1:1)、甲醇为溶
剂,分别加 20mL,超声处理 30min,滤过。分别吸取滤液
10mL,放入已装好 40g 大孔树脂(D101)的色谱柱,先用
20%乙醇溶液 50mL 洗脱,然后用无水乙醇 100mL 洗脱。
把无水乙醇部分减压回收至干,加色谱乙腈溶解并定容至
10ml容量瓶中。在实验所用的色谱条件下,测定色谱图。
实验结果表明,氯仿的提取率与其他两种溶剂的相当,并且
预处理后的色谱峰清晰,分离度较好。预处理中先用 20%
的乙醇 50mL洗脱,两种成分均没有洗脱下来。然后用无
水乙醇 100mL洗脱,不仅两种成分均完全洗脱下来 ,而且
与其他杂质分离。选定氯仿为提取溶剂,预处理方法为先
用 20%乙醇溶液 50mL洗脱,然后用无水乙醇 100mL洗脱。
2. 3. 2 色谱条件与系统适用性试验:色谱柱:大连依利特
hypersil ODS2 柱 (200mm × 4. 6mm,5μm) ;检测波长
274nm,流动相:乙腈 - 0. 2%磷酸溶液,梯度洗脱;流速 1.
0mL. min -1,记录色谱图时间 40min;进样量:20L 。在上述
色谱条件下,5,7,3 -三羟基 - 6,4 -二甲氧基黄酮(1) ,
5,3 -二羟基 - 6,7,4 -三甲氧基黄酮(2)达到基线分离
(R >1. 5) ,理论塔板数均不低于 3500,结果见图 2.
图 2 小白蒿炭供试液和混合对照品溶液色谱图
(A、混合对照品溶液;B、小白蒿炭供试液)
2. 3. 3 线性关系考察:精密称取 5,7,3 -三羟基 - 6,4 -
二甲氧基黄酮(1) ,5 3 -二羟基 - 6,7,4 -三甲氧基黄酮
(2)适量,加色谱乙腈溶解并配成浓度为 1mg /ml的对照品
储备液。分别精密吸取对照品储备液适量,分别用色谱乙
腈配成不同浓度的系列对照品溶液,按上述色谱条件和方
法分析测定,以对照品的浓度为横坐标,对照品峰面积为纵
坐标绘制标准曲线,计算其回归方程式,分别为 y = 1. 229
× 105x - 4444(r = 0. 9991) ,线性范围为 5. 00 ~ 40. 00g.
mL -1;y = 2. 527 × 105x - 3111(r = 0. 9999) ,线性范围为 2.
00 ~ 40. 00g. mL -1。
2. 3. 4 精密度试验:分别精密吸取对照品储备液适量,分
别用色谱乙腈稀释至 6μg /ml 对照品溶液。在上述色谱条
件下,进样量 20μL,进样 6 次,测得峰面积,计算 RSD 值分
别为 1. 98%和 1. 02%。
2. 3. 5 稳定性试验:精密吸取 6 号供试液 20μl,注入色谱
仪,在 24h内每隔一定时间测定 1 次,进行稳定性考察。在
24h内测定 5 次,数据稳定。5,7,3 -三羟基 - 6,4 -二甲
氧基黄酮(1) ,5 3 -二羟基 - 6,7,4 -三甲氧基黄酮(2)
的 RSD分别为 1. 20%和 1. 12%。
2. 3. 6 重复性试验:取 6 号供试品 6 份,精密称定,按含量
45 中国民族医药杂志 2012 年 9 月第 9 期
测定方法进行测定,5,7,3 -三羟基 - 6,4 -二甲氧基黄
酮(1) ,5 3 -二羟基 - 6,7,4 -三甲氧基黄酮(2)的 RSD
分别为 1. 18%和 1. 73%。
2. 3. 7 加样回收率试验:取 6 号样品粉末 0. 05g,共 6
份,分别加入 5,7,3? - 三羟基 - 6,4 - 二甲氧基黄酮
(1) ,5 3 -二羟基 - 6,7,4 -三甲氧基黄酮(2)对照品
适量,按供试品溶液方法制备,含量测定项下操作,结果
见表 4。
表 4 加样回收试验结果
对照品
样品含
量(mg)
加入量
(mg)
测得量
(mg)
回收率
(%)
平均值
(%)
SRD
(%)
0. 054 0. 20 0. 2513 98. 65
0. 054 0. 20 0. 2486 97. 32
1 0. 054 0. 10 0. 1508 96. 78 97. 38 1. 03
0. 054 0. 10 0. 1525 98. 54
0. 054 0. 03 0. 0830 96. 67
0. 054 0. 03 0. 0829 96. 29
0. 219 0. 50 0. 7166 99. 53
0. 219 0. 50 0. 7143 99. 06
2 0. 219 0. 20 0. 4143 97. 67 98. 61 0. 68
0. 219 0. 20 0. 4159 98. 46
0. 219 0. 10 0. 3173 98. 33
0. 219 0. 10 0. 3174 98. 45
2. 3. 8 含量测定:分别称取不同样品的小白蒿 0. 1g,精密
称定,加氯仿 20ml,超声处理 30min,滤过。分别吸取滤液
10mL,蒸干,加 20%甲醇 10mL,溶解后放入已装好 40g 大
孔树脂(D101)的色谱柱,先用 20%乙醇溶液 50mL 洗脱,
然后用无水乙醇 100mL 洗脱。把无水乙醇部分减压回收
至干,加色谱乙腈溶解并定容至 25ml,既得样品供试液。
分别精密吸取样品供试液 20μL,注入色谱仪,扫描,测定,
计算其含量。
2. 4 正交试验结果:结果见表 5。从表 5 的直观分析及表
6 ~表 8 的方差分析结果可以得出:影响鞣质的因素依次
为,A > B > C,最佳搭配为 A1B1C2,但在此条件下制得的饮
片性状不符和药典规定。影响 5,7,3 -三羟基 - 6,4 -二
甲氧基黄酮的因素依次为,A > B > C,最佳搭配为 A1B1C3,
但在此条件下制得的饮片性状与 A1B1C2 相近。影响 5,3
-二羟基 - 6,7,4 -三甲氧基黄酮的因素依次为,A > B >
C,最佳搭配为 A3B3C1,而在此条件下得到的饮片不能保
持原生药形态而且部分变成灰分。因此,综合考虑实际生
产成本、效率及正交试验结果等因素,选定炒小白蒿的最佳
工艺为:A2B2C2。
表 5 L9(34)正交试验表及实验结果
因素 A B C D
S1
(mg. g - 1)
S2
(mg. g - 1)
S3
(mg. g - 1)
实验 1 1 1 1 1 13. 73 5. 01 1. 12
实验 2 1 2 2 2 13. 55 4. 08 1. 43
实验 3 1 3 3 3 6. 61 5. 12 2. 15
实验 4 2 1 2 3 7. 72 2. 56 2. 67
实验 5 2 2 3 1 6. 56 2. 11 2. 45
实验 6 2 3 1 2 3. 62 1. 08 4. 38
实验 7 3 1 3 2 6. 79 3. 89 2. 08
实验 8 3 2 1 3 5. 17 1. 25 3. 65
实验 9 3 3 2 1 2. 74 1. 01 4. 02
S1 K1 33. 89 28. 24 22. 52 22. 95
K2 17. 90 25. 23 23. 98 23. 96
K3 14. 67 12. 94 19. 91 19. 50
R
S2 K1 14. 51 11. 46 7. 43 8. 13
K2 5. 75 7. 74 7. 95 9. 35
K3 6. 15 7. 21 11. 12 8. 93
R 8. 76 4. 25 3. 78 1. 22
S3 K1 4. 70 5. 87 9. 15 7. 59
K2 9. 50 7. 53 8. 12 7. 89
K3 9. 75 10. 55 6. 68 8. 47
R 5. 05 4. 68 2. 47 0. 88
注:S1、鞣质;S2、5,7,3 -三羟基 -6,4 -二甲氧基黄酮;S3、5,3 -二羟基
-6,7,4 -三甲氧基黄酮
表 6 鞣质方差分析表
因素 偏差平方和 自由度 F值 F临界值 显著性
A 70. 76 2 19. 41 19. 00 P < 0. 05
B 43. 80 2 12. 01 19. 00
C 2. 83 2 0. 78 19. 00
D 3. 65 2
表 7 5,7,3 -三羟基 - 6,4 -二甲氧基黄酮方差分析表
因素 偏差平方和 自由度 F值 F临界值 显著性
A 16. 31 2 63. 69 19. 00 P < 0. 05
B 3. 58 2 13. 96 19. 00
C 2. 74 2 1. 72 19. 00
D 0. 26 2
表 8 5,3 -二羟基 - 6,7,4 -三甲氧基黄酮方差分析表
因素 偏差平方和 自由度 F值 F临界值 显著性
A 5. 40 2 40. 47 19. 00 P < 0. 05
B 3. 75 2 28. 13 19. 00 P < 0. 05
C 1. 03 2 7. 69 19. 0
D 0. 13 2
552012 年 9 月第 9 期 中国民族医药杂志
2. 5 小白蒿炭炮制工艺验证与生药比较
2. 5. 1 炮制工艺验证:按照优化工艺进行小白蒿炒炭炮制
工艺的验证试验,即取小白蒿 40g,炒炭温度为 220℃,炒炭
的时间为 20 min,炮制成小白蒿炭。分别对 3 批小白蒿炭
中鞣质、5,7,3 -三羟基 - 6,4 -二甲氧基黄酮和 5,3 -
二羟基 - 6,7,4 -三甲氧基黄酮的含量进行测定。结果分
别为 7. 18、2. 38 和 2. 54mg. g -1。
2. 5. 2 与生药比较
2. 5. 2. 1 鞣质含量比较:称取小白蒿 6 份,每份 0. 5g,精密
称定,照“2. 2. 2”项下制备供试液,在“2. 2. 5”项下进行测
定,结果为 14. 084mg. g -1。小白蒿制炭后鞣质含量明显降
低。
2. 5. 2. 2 黄酮的比较:称取小白蒿 6 份,每份 0. 1g,精密称
定,照“2. 3. 8”项下制备供试液并进行测定,结果 5,7,3 -
三羟基 - 6,4 -二甲氧基黄酮和 5,3 -二羟基 - 6,7,4 -
三甲氧基黄酮的含量分别为 6. 53 和 1. 09 4mg. g -1,色谱图
见 3。从图 3 可知,小白蒿炭和生药色谱图不一致,有的峰
减弱甚至消失,有的峰增强乃至出现与生药不同的色谱峰。
图 3 小白蒿炭和生药色谱图
A、生药 B、小白蒿炭
(1、5,7,3 -三羟基 - 6,4 -二甲氧基黄酮;
2、5,3 -二羟基 - 6,7,4 -三甲氧基黄酮)
3 讨 论
3. 1 在试验设计时考虑到小白蒿炒炭的传统工艺中常用
铁锅,而铁元素对人体影响较小,又适合工厂生产,且成本
较低,故确定锅的品质为铁锅。
3. 2 全草类药物炒至焦褐色,仍保持原生药形态为度,如
果炒成炭黑色就太过了[9];每次入锅量以锅容量 30% ~
50%为宜,过多则难以翻炒均匀。故我们通过预实验确定
了炒炭温度、炒炭时间及药材重量等因素的 3 个水平。
3. 3 本实验鞣质含量测定时,药材与对照品进行了 UV扫
描,在 300 ~ 400nm 区域内药材有一个吸收带外,200 ~
300nm内药材与对照品的峰位和峰形比较相似,同时检测
波长(276nm)处对药材作了吸收度和浓度曲线,其线性良
好(r = 0. 9994) ,说明在 276nm 处测定具有可行性。此外,
考察了水、10%甲醇、30%甲醇和 50%甲醇等溶剂提取率。
结果表明,30%甲醇的提取率不仅高于水和 10%甲醇而且
与 50%甲醇比较在 300 ~ 400nm区域内吸收带强度弱。
3. 4 实验结果表明,小白蒿炭的作用机理及其止血成分较
为复杂。小白蒿炭的止血作用并不与鞣质和总黄酮含量呈
平行关系,而可能与炒炭过程中原有成分的比例改变,或者
产生了新的成分,如止血与抗止血成分比例的变化及炭素
的产生等有关。
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2012 年 6 月 19 日收稿
65 中国民族医药杂志 2012 年 9 月第 9 期