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正交试验优化红葱中萘醌衍生物提取工艺



全 文 :正交试验优化红葱中萘醌衍生物提取工艺
刘西京 1, 2, 3 ,  刘春海 4 ,  王乃利 1, 2 ,  李荣先 1, 2
(1深圳清华大学研究院 ,广东 深圳 518057;2深圳中药及天然药物研究中心 ,广东 深圳 518057;3.深圳职
业技术学院 ,广东 深圳 518055;4.九芝堂股份有限公司 ,湖南 长沙 410007)
收稿日期:2008-08-10
基金项目:深圳市南山区科技局项目(南科院 2007018)
作者简介:刘西京(1975-),男 ,博士 ,研究方向:中药化学成分和新制剂 、新剂型。 Tel:(0755)26551436 E-mail:lxj 1975@yahoo.com.cn
关键词:红葱;正交试验;异红葱乙素;红葱乙素;红葱甲素
中图分类号:R284.3     文献标识码:B     文章编号:1001-1528(2009)06-0968-03
  红葱为鸢尾科 (Iridaceae)红葱(Eleutherineamericana
Merr.etHeyne)的全草或鳞茎 , 又名小红蒜 、红葱头 、百步还
阳。其味苦 , 性凉 ,有清热解毒 、利尿除湿 、活血散瘀 、消肿止
痛 、止血之功 [ 1] 。原产热带美洲 [ 2] , 在我国海南 、广西 、云南
有栽种 , 民间用来治疗心血管疾病。其主要成分为萘醌衍生
物 [ 3-8] , 其中以异红葱乙素 、红葱乙素 、红葱甲素为最。本试
验以这三个主要成分为指标 ,首次采用正交试验方法 ,考察
红葱药材的最佳提取工艺。
1 仪器与试药
Agilent1100型高效液相色谱仪(DAD二极管阵列检测
器)。
药材红葱购自云南西双版纳 , 并由王乃利教授鉴定为
EleutherineamericanaMer.etHeyne。乙腈为色谱纯 , 水为重
蒸水 , 乙醇 、氯仿等均为分析纯 。
标准品 异红葱乙素 、红葱乙素 、红葱甲素均为本实验室
从红葱药材中分离纯化所得 ,并经波谱分析确定其结构 , 经
高效液相检测 , 纯度均在 98%以上 , 符合要求。
2 方法与结果
2.1 药材的提取
红葱药材适量粉碎 , 称取 10 g药材 , 按照因素水平表
(见表 1)和正交试验表(见表 2)所安排试验进行回流提取。
提取液过滤 、合并 ,减压回收乙醇至无醇味。
2.2 含量测定方法的建立 
2.2.1 色谱条件 色谱柱 PhenomenexLunaC18色谱柱(250
mm×4.6mm, 5 μm);流动相:乙腈-水(0 min40∶60, 10 min
50∶50, 15 min80∶20)梯度洗脱;柱温:25 °C;检测波长:
254nm;进样量:20 μL。在上述条件下 ,异红葱乙素 、红葱乙
素 、红葱甲素的保留时间分别为 11.7、 12.5和 14.2 min, 三
个成分分离良好 , 无干扰 ,见图 1。
2.2.2 标准曲线的建立 分别精密吸取异红葱乙素 、红葱
乙素 、红葱甲素对照品贮备液 , 稀释成 5个浓度水平的对照
品:6.72, 11.2, 22.4, 33.6, 56.0 μg/mL(异红葱乙素);
11.52, 19.2, 38.4, 57.6, 96.0 μg/mL(红葱乙素);3.08,
9.24, 15.4, 30.8, 61.6 μg/mL(红葱甲素)。按色谱条件进
样 20 μL,测定 3次 , 以峰面积(Y)对进样量(X)进行线性回
归 ,结果表明 , 异红葱乙素在 0.134 4 ~ 1.12 μg范围内线性
关系良好 , 回归方程为 Y=2 313.67X+96.67, r=0.999 3;红
葱乙素在 0.230 4 ~ 1.92μg范围内线性关系良好 ,回归方程
为 Y=2 777.97X-12.54, r=0.999 1;红葱甲素在 0.061 6 ~
1.232 μg范围内线性关系良好 , 回归方程为Y=6 629.98X+
98.49, r=0.999 7。
图 1 红葱样品(A)与对照品(B)色谱图
1.异红葱乙素(isoeleutherin)  2.红葱乙素(eleutherin) 
3.红葱甲素(eleutherol)
2.2.3 供试品的制备 药材的提取液加适量蒸馏水稀释混
悬 ,用氯仿 50mL共 5次萃取至几乎无色 ,合并氯仿层 , 回收
氯仿 ,残渣用乙醇溶解并定容到 50 mL量瓶中 , 精密吸取 3
mL至 25mL量瓶中 , 用乙醇稀释至刻度 , 摇匀 , 过 0.45 μm
的微孔滤膜 ,进样 20μL测定。
2.3 结果分析
正交试验结果和方差分析见表 1 ~ 3, 根据极差 R大小
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第 31卷 第 6期
中 成 药
ChineseTraditionalPatentMedicine
June2009
Vol.31 No.6
和离差平方和可知 , 三个指标成分的 A因素对结果影响最
小 , 可作为误差处理。直观分析 , 各因素对异红葱乙素提取
的影响 B>C>D>A, 方差分析 , B因素对结果有显著性意
义(P<0.05)。各因素对红葱甲素的影响与异红葱乙素一
表 1  因素水平表
水平 因 素乙醇量 A/倍 乙醇浓度 B/% 提取次数 C 提取时间 D/h
1 8 50 1 1.0
2 10 70 2 1.5
3 12 95 3 2.0
表 2  正交试验表及结果
试验

因素 提取量 /(mg/10g)
A B C D 异红葱乙素
红葱
乙素
红葱
甲素
1 1 1 1 1 15.16 37.40 15.92
2 1 2 2 2 6.80 15.64 8.01
3 1 3 3 3 21.27 39.70 22.76
4 2 1 2 3 11.69 27.74 12.58
5 2 2 3 1 11.96 22.02 11.49
6 2 3 1 2 17.42 35.87 21.28
7 3 1 3 2 10.38 16.04 10.96
8 3 2 1 3 18.05 45.23 19.23
9 3 3 2 1 17.52 28.32 20.54
异红葱乙素
K1 43.23 37.23 50.63 44.64
K2 41.07 36.81 36.01 34.60
K3 45.95 56.21 43.61 51.01
R 1.63 6.47 4.87 5.47
红葱乙素
K1 92.74 81.18 118.50 87.74
K2 85.63 82.89 71.70 67.55
K3 89.59 103.89 77.76 112.67
R 2.37 7.57 15.60 15.04
红葱甲素
K1 46.69 39.46 56.43 47.95
K2 45.35 38.73 41.13 40.25
K3 50.73 64.58 45.21 54.57
R 1.79 8.62 5.10 4.77
表 3  方差分析表
方差来源 离差平方和
自由
度 方差 F值 显著性
A(误差) 3.99 2 1.99 1.00
B 81.86 2 40.93 20.54 P<0.05异红葱乙
素 C 35.64 2 17.82 8.94D 45.63 2 22.81 11.45
红葱乙素 A(误差) 8.46 2 4.23 1.00
B 106.63 2 53.31 12.60
C 431.86 2 215.93 51.05 P<0.05
D 340.55 2 170.28 40.25 P<0.05
红葱甲素 A(误差) 5.23 2 2.61 1.00
B 144.42 2 72.21 27.62 P<0.05
C 41.85 2 20.92 8.00
D 34.24 2 17.12 6.55
  注:F1 -0.05(2, 2)=19
致。因此这两个指标的提取工艺可优选为 B3C1D3A3。对红
葱乙素 , 直观分析 C>D>B>A, 方差分析 C、D因素对结果有
显著性影响(P<0.05),可推出最佳提取工艺为 C1D3B3A1 , 可
以看出 , 除了对结果影响意义不大的 A因素外, 三个成分得到
的结果基本一致 ,综合考虑 , 最佳工艺优选为 A
2
B
3
C
1
D
3
,即加
10倍量的 95%的乙醇 ,提取 1次 ,每次 2 h。
2.4 试验验证
按照理论最佳工艺 A2B3C1D3进行重复试验 , 异红葱乙
素 、红葱乙素 、红葱甲素的提取量分别为 20.24、43.99、19.64
(mg/100 g), 药材含量分别为 24.74、47.03、 23.59(mg/100
g), 提取率(从单位药材中提取的量 /单位药材中的含量)都
在 80%以上 ,说明该工艺良好 , 一次基本即可提取完全 , 有
利于节约能源 、时间和降低成本。
3 讨论
本实验室对氯仿 、醋酸乙酯 、正丁醇的红葱提取物的萃
取部位进行体外活性筛选 ,发现氯仿部位扩张大鼠主动脉条
的作用最强 ,经过化学分离和波谱鉴定 , 氯仿中主要为萘醌
类衍生物 ,以异红葱乙素 、红葱乙素 、红葱甲素的含量为主。
说明这 3个成分是红葱中治疗冠心病的重要物质基础。也
有文献 [ 2]报道 , 这 3个成分的混合使用 , 有利于治疗心脏疾
病 ,说明这 3个成分确实是治疗冠心病的活性物质。因此 ,
本实验以这 3个指标来考察红葱的提取工艺。
本试验用 3个成分指标来考察工艺条件 ,没有采用综合
评分的方法 ,而是分别考察 , 统筹安排。从试验结果来看 ,对
于异红葱乙素和红葱甲素来说 , B因素对结果的影响最大 ,
具有显著性意义(P<0.05), 结合根据极差 R, 优选的工艺
均为 B3C1D3A3。另一方面 ,这两个成分的提取量呈正相关 ,
相关系数 r为 0.97, 相关程度比较好 , 即这两个成分的提取
比例基本保持一致。对红葱甲素来说 , C和 D因素对结果具
有显著性的影响(P<0.05), 优选的工艺条件为 C
1
D
3
B
3
A
1
,
3个指标结果基本一致 ,结合起来可知 B、C、D因素对结果有
重要的影响 , A因素则非重要因素 , 最终工艺确定为
A2B3C1D3。
中药成分复杂 ,单一成分的考察不能说明药物的整体情
况 ,因此许多研究采用多指标来考察。对于目前多指标工艺
考察采用综合评分法 ,笔者认为 ,在该法中 , 各个指标的权重
系数人为痕迹过重 ,客观性不足。如果能建立一个多个指标
与药理作用的数学模型 , 即常说的谱效关系 , 这个数学模型
中各个指标对结果影响的权重系数才是客观的。但现实是
这方面的研究还有一定的局限性 , 故多数研究的权重系数均
人为设定 ,缺乏客观依据。建议在多指标考察工艺时 , 分别
考察优选 ,统筹安排 , 在遇到矛盾时 , 舍次保主 , 这样才能得
到一个客观 、科学的试验结果。
参考文献:
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流化床制粒制备利喑薄膜衣片的工艺研究
余楚钦 1 ,  张坤水 2 ,  林华庆1 ,  许小峰 1
(1.广东药学院药物研究所 ,广东 广州 510006;2.中山大学附属第二医院临床药学部 ,广东 广州 510120)
收稿日期:2008-09-09
作者简介:余楚钦(1966-),男 ,工程师 ,从事药物制剂开发研究。 Tel:(020)39352508 E-mail:pn333@163.com
关键词:利喑薄膜衣片;正交试验;流化床技术参数
中图分类号:R944     文献标识码:B     文章编号:1001-1528(2009)06-0970-03
  利喑薄膜衣片由制鳖甲 、生地 、木蝴蝶等 8味药材组成 ,
具有活血祛痰 、软坚散结 、清热解毒的功效 ,主治急慢性咽喉
炎 , 声带小结等。本实验采用流化床技术进行造粒 , 以提高
片剂质量 , 可减少赋形剂用量 , 降低药物服用总量 ,提高患者
用药的依从性。
1 仪器和试药
1.1 仪器 STREA-1流化床(瑞士 NIRO-AEROMATIC),
Mac-300H智能人工气候箱(上海一恒科学仪器有限公司),
CS101-2D电热鼓风干燥箱(中外合资重庆四达实验仪器有
限公司), ZP-19型旋转压片机(上海天马制药机械厂), BY-
300型糖衣机(泰兴市长江制药机械厂), MA40-00V2型快
速水份测定仪(德国沙多利斯公司), BA110S电子天平(德
国沙多利斯公司), ZBS-6S智能崩解试验仪(天津大学无线
电厂)等。
1.2 试药 利喑干膏粉(自制 , 药材购自广东大参林连锁药
店有限公司),欧巴代 -85G68918(上海卡乐康技术有限公
司),羧甲基淀粉钠(德国瑞登梅尔子公司), 微粉硅胶(安
徽良臣硅源材料有限公司), 硬脂酸镁(贵州桐锌化工厂),
果绿(上海染料研究所有限公司)等。
2 方法和结果
2.1 处方
2.1.1 芯片处方(1 000片)利喑干膏粉 285g, 羧甲基淀粉
钠 6 g,硬脂酸镁 3 g, 微粉硅胶 6g。
2.1.2 包衣液处方(1 000片)欧巴代 60 g, 果绿 0.32 g,
95%乙醇 442mL,蒸馏水适量。
2.2 制法
2.2.1 包衣液配制 将欧巴代 -85G68918、果绿缓慢加入
70%乙醇溶液中 ,搅拌均匀 , 备用。
2.2.2 流化制粒 、压片和包衣 将干膏粉 、部分羧甲基淀粉
钠和微粉硅胶加入流化床的物料槽内 , 混匀。 用 50%乙醇
溶液作黏合剂 , 制粒 , 干燥。颗粒水分控制为 3% ~ 5%, 整
粒 ,加入剩余的羧甲基淀粉钠 、硬脂酸镁 , 混匀。 压片 , 薄膜
包衣 ,即得。
2.3 流化床制粒工艺条件的优化
2.3.1 实验设计 根据文献资料和初步实验结果 , 以雾化
压力(A)、喷液流速(B)、进风温度(C)、进风参数(D)为 4
因素 ,各取 3水平 , 实验因素水平见表 1。 采用 L9(34)正交
设计试验 ,以颗粒粒度 、颗粒流动性 、芯片外观和崩解时限为
评价指标 ,考察流化床技术参数对粒度等的影响。用加权评
分方法对正交试验结果进行综合评分 , 综合评分公式为:颗
粒粒度评分 ×0.6+颗粒流动性评分 ×0.1+芯片外观及崩
解时限评分 ×0.3。方案及结果见表 1、2。
表 1  因素水平表
试验水平 因素A/(bar) B/(mL/min) C/℃ D
1 0.6~ 0.8 1~ 3 50~ 55 1.5 ~ 2.5
2 0.8~ 1.0 3~ 5 55~ 60 2.0 ~ 3.0
3 1.0~ 1.2 5~ 7 60~ 65 2.5 ~ 3.5
  注:芯片重为 0.3 g/片。制粒使用利喑干膏粉 95 g,羧甲基淀粉
钠 2 g,硬脂酸镁 1 g,微粉硅胶 2 g。
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