全 文 :地锦草提取物制备工艺及质量控制研究
高迎春 ,杨修镇 ,魏秀丽 ,苏 梅
(山东省兽药质量检验所 ,济南 250022)
[收稿日期 ] 2010-03-01 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 1002-1280(2010)06-0023-04 [中图分类号 ] S853.72
[摘 要 ] 以槲皮素提取率 、提取物干粉状态和能耗为指标采用正交试验 ,优化了地锦草提取物
制备工艺。以高效液相色谱方法测定提取物中槲皮素的含量确定了提取物的质量标准 ,并进行
了方法学验证。结果显示 ,最佳工艺为 8倍量 70%乙醇提取 3 h2次 ,该工艺简单 、可行 ,符合工
业化大生产 。
[关键词 ] 地锦草提取物;工艺优选;质量控制
作者简介:高迎春(1957年 -),研究员 ,从事兽药和畜禽产品质量监督检验及科研工作。E-mail:Gaoyingchun@ivdc.gov.cn
OptimizationandQualityControlofPreparationTechnology
ofEuphorbiahumifusaWildExtractum
GAOYing-chun, YANGXiu-zhen, WEIXiu-li, SUMei
(ShandongProvincialVeterinaryMedicineSupervisionInstitute, Jinan250022;China)
Abstract:OrthogonalexperimentwasdonetooptimizethebestpreparationtechnologyofEuphorbiahumifusa
wildextractum, andthecontentofquercetinwasdetectedbyHPLC.Theresultsshowedthatthebesttechnology
wasextractingtwicebyeighttimesasgreatas70% ethanolsolutionforthreehours.Thistechnologywassimple,
feasibleandfitforindustriallarge-scaleproduction.
Keywords:EuphorbiahumifusaWildextractum;optimizationoftechnology;qualitycontrol
地锦草为大戟科大戟属地锦(Euphorbiahumifu-
saWild.)的干燥全草。地锦草是 《中国药典》、《中
国兽药典》收载的中药材 ,也是一种维吾尔药材和蒙
药材 ,具有清热解毒 、凉血止血之功能[ 1] 。主治下
痢 、肠黄 、便血 、尿血 、咳血 、痈肿恶疮 [ 2] 。初步药理
试验证明地锦草提取物对耐药性禽源大肠杆菌具有
一定的消除作用。以地锦草提取物为基础 ,进一步
研究开发其组方产品具有重要意义。目前 《中国兽
药典 》上尚未收载其提取物 ,为保证地锦草提取物质
量的均一性和可控性 ,本文优化了地锦草提取物的
制备工艺并对其质量标准进行研究。
1 地锦草提取物制备工艺优选
1.1 仪器与材料 地锦草购自济南市建联中药有
限公司中药饮片厂 ,产地为山东;热回流机组 ,型号
RTZ-2,温州南大轻工机械有限公司;快装式酒精
回收塔 ,型号 JH-200,瑞安凯迪药化机械有限公
司;高速离心喷雾干燥机 ,型号 LPG25,常州市震华
干燥设备有限公司。提取用乙醇为食用乙醇 ,甲
醇 、磷酸为色谱纯 ,其他试剂均为分析纯 。
1.2 地锦草提取工艺的优选 地锦草抗菌 、止血
的有效成分主要是槲皮素 、山素苷 、地锦草素 ,为黄
酮及其苷类化合物。根据黄酮及其苷类化合物的
性质选择乙醇为提取溶剂 ,本部分设计正交试验以
槲皮素提取率为指标 ,对乙醇浓度 、乙醇用量 、提取
次数 、提取时间进行考察以优选最佳提取工艺。槲
皮素提取率 =提取物中槲皮素含量 ×出膏率 /药
材中槲皮素含量。
1.2.1 因素及水平设计 如表 1所示。
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表 1 因素及水平设计表
水平 因素乙醇浓度 乙醇用量(倍数) 提取次数 提取时间(h)
1 50% 6 1 1
2 70% 8 2 2
3 90% 10 3 3
1.2.2 试验安排计划 如表 2所示。
表 2 正交试验安排计划表
试验号
1 2 3 4
乙醇
浓度
乙醇用量
(倍数)
提取
次数
提取时
间(h)
槲皮素提
取率(%)
1 50% 6 1 1 50.08
2 50% 8 2 2 73.32
3 50% 10 3 3 74.59
4 70% 6 2 3 85.26
5 70% 8 3 1 86.43
6 70% 10 1 2 75.19
7 90% 6 3 2 85.42
8 90% 8 1 3 78.31
9 90% 10 2 1 86.17
均值 1 65.997 75.587 67.860 74.227
均值 2 82.293 79.353 81.583 77.977
均值 3 83.300 78.650 82.147 79.387
极差 17.303 5.766 14.287 5.160
由数据分析可知 ,各因素的影响情况为:乙醇
浓度 >提取次数 >乙醇用量 >提取时间 ,最优工艺
为 8倍量 90%乙醇提取 3h3次。由数据分析不难
看出 70%乙醇的均值与 90%乙醇均值接近 ,提取 2
次与提取 3次的均值接近 ,考虑到实际生产过程中
的成本及安全问题 ,确定工艺为 8倍量 70%乙醇提
取 3 h2次。
1.3 地锦草提取液浓缩工艺的优选
1.3.1 由于提取溶剂为 70%乙醇 ,其沸点较低 ,故
浓缩工艺采用常压浓缩工艺 。根据浓缩需要的时
间及浓缩液状态考察浓缩温度 ,结果如表 3所示。
取相同提取工艺下提取的提取液 500 L, 3份 ,
分置 2吨浓缩罐中 ,分别控制提取罐内提取液温度
为 80℃、90℃、100℃进行浓缩 ,浓缩至相对密度为
1.025为止 。记录浓缩过程消耗的时间及浓缩液状
态(浓缩液状态是指浓缩液在浓缩过程中是否爆
沸 、浓缩完后罐壁上是否糊化 、浓缩液中是否存在
焦渣等)。
表 3 浓缩温度考察试验表
项目 温度(℃)
80 90 100
耗时(h) 10 8 6
浓缩液状态 好 好 有焦渣
根据试验结果 ,选择最佳的浓缩温度为 90℃。
1.3.2 根据浓缩液状态及喷雾干燥耗时考察浓缩
液浓缩程度。取相同提取工艺下提取的提取液 500
L, 3份 ,分置 2吨浓缩罐中 ,控制提取罐内提取液
温度为 90℃,分别浓缩至相对密度 1.000、1.025、
1.050,观察浓缩液状态 、相同参数下喷雾干燥耗时
及干粉状态 ,结果如表 4所示 。
表 4 浓缩程度考察试验表
项目 浓缩液相对密度
1.000 1.025 1.050
浓缩液状态 稀 、流动性好 适中 、流动性好
较多沉淀析
出 、流动性差
喷雾干燥耗时(h) 8 4 5
干粉状态 微有粘连 流动性好 流动性好
根据试验结果 ,选择最佳浓缩程度为浓缩至相
对密度 1.025。
1.4 地锦草浓缩液的喷雾干燥工艺优选
1.4.1 进风口温度的优选 取相对密度为 1.025
的地锦草浓缩液 100 L, 3份 ,分别控制进风口温度
为 150℃、165℃、 180℃,固定出风口温度 60℃ ~
70℃进行喷雾干燥 ,根据干燥过程耗时及干粉状态
考察进风口温度 ,结果如表 5所示 。
表 5 进风口温度考察试验表
项目 进风口温度(℃)
150 165 180
干燥耗时(h) 4 3 2
干粉状态 微有粘连 流动性好 流动性好
根据试验结果 ,选择最佳进风口温度为 180℃。
1.4.2 出风口温度的优选 取相对密度为 1.025
的地锦草浓缩液 100 L, 3份 , 固定进风口温度
180℃,控制出风口温度分别为 50℃ ~ 60℃、60℃ ~
70℃、80℃ ~ 90℃,进行喷雾干燥 ,根据干燥过程耗
时及干粉状态考察出风口温度 ,结果如表 6所示 。
表 6 出风口温度考察试验表
项目 出风口温度(℃)
50 ~ 60 60~ 70 80~ 90
干燥耗时(h) 4 2 1.5
干粉状态 流动性好 流动性好 微有粘连
根据试验结果 ,选择最佳出风口温度为 60℃ ~
70℃。
1.5 地锦草提取 、浓缩 、干燥工艺三批放大验证试
验 为考察上述优选工艺的稳定性 ,取同批次地锦
草药材 300 kg三份 ,按照优选后的工艺进行提取 、
浓缩 、干燥 ,依据自制地锦草提取物质量标准进行
·24· 中国兽药杂志 2010, 44(6):23 ~ 26/高迎春 ,等
检验 ,结果如表 7所示 。结果表明该工艺稳定可
行 ,可用于工业化生产 。
表 7 三批放大工艺验证试验结果
批次 提取率(%) 平均提取率(%)
1 86.35
2 82.93 84.75
3 84.96
通过四因素三水平正交试验 ,确定最佳提取工
艺为 8倍量 70%乙醇提取 3 h2次 ,并通过三批放
大试验 ,对工艺进行了验证以确定工艺的稳定性。
2 地锦草提取物定性 、定量方法研究
2.1 定性鉴别 取提取物粉末 0.1g,加 80%甲醇
50 mL超声提取 5 min,滤过 , 滤液蒸干 , 残渣加
水 -乙醚(1∶1)60mL使溶解 ,静置分层 ,弃去乙醚
液 ,水液加乙醚提取 2次 ,每次 20 mL,弃去乙醚液 ,
水液加盐酸 5 mL,置水浴中水解 1 h,取出 ,迅速放
冷 ,用乙醚提取 2次 ,每次 20mL,合并乙醚液 ,用水
30 mL洗涤 ,弃去水液 ,乙醚液挥干 ,残渣加乙醇 1
mL使溶解 ,作为供试品溶液[ 3] 。另取槲皮素对照
品 ,加乙醇制成每 1 mL含 1 mg的溶液 ,作为对照
品溶液 。吸取上述供试品溶液 10 μL、对照品溶液
2 μL,分别点于同一硅胶 G薄层板上 ,以甲苯 -乙
酸乙酯 -甲酸(5∶4.5∶0.5)为展开剂 ,展开 ,取出 ,
晾干 ,喷 3%三氯化铝乙醇溶液 ,在 105℃加热数分
钟 ,置紫外光灯(365 nm)下检视。供试品在对照品
色谱相应的位置上 ,显相同颜色的荧光斑点。
2.2 含量测定
2.2.1 测定法 色谱条件与系统适用性试验:以
十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以甲醇 -0.4%
磷酸溶液(50∶50)为流动相;检测波长 360 nm。
对照品溶液的制备:精密称定槲皮素对照品适
量 ,加 80%甲醇制成每 1mL含 20 μg的溶液 ,即得 。
供试品溶液的制备:取本品粉末约 0.3 g,精密
称定 ,置具塞锥形瓶中 ,精密加入 80%甲醇 50 mL,
密封 ,称定重量 ,超声提取 5 min,取出 , 再称定重
量 ,用 80%甲醇补足减失的重量 ,摇匀 ,滤过 ,精密
量取续滤液 20 mL,精密加入 25%盐酸 7 mL,置
85℃水浴中水解 30 min,取出 ,迅速放冷 ,转至 50
mL容量瓶中 ,并加甲醇稀释至刻度 ,摇匀 ,滤过 ,取
续滤液 ,即得 。
分别精密吸取对照品溶液和供试品溶液各 10
μL,注入液相色谱仪 ,测定 ,即得。
2.2.2 方法验证 [ 3]
2.2.2.1 准确度试验 对照品溶液的制备:按测
定法项下对照品溶液制备方法制备对照品溶液。
供试品溶液制备:取本品粉末 6份 , 每份约
0.15 g,精密称定 ,置具塞锥形瓶中 ,精密加入含槲
皮素 17μg/mL的 80%甲醇溶液 50 mL,密封 ,称定
重量 ,超声提取 5 min,取出 ,再称定重量 ,用 80%甲
醇补足减失的重量 ,摇匀 ,滤过 ,精密量取续滤液 20
mL,精密加入 25%盐酸 7 mL,置 85℃水浴中水解
30min,取出 ,迅速放冷 ,转至 50mL容量瓶中 ,并加
甲醇稀释至刻度 ,摇匀 ,滤过 ,取续滤液 ,即得 。
精密吸取上述供试品溶液及对照品溶液各 10
μL,分别注入液相色谱仪 ,记录色谱图及峰面积 ,计
算槲皮素的回收率 ,结果如表 8所示 。结果表明 ,
槲皮素的平均回收率为 96.63%(RSD为 1.29%),
符合要求 。
表 8 回收率试验结果
样品
编号
取样
量(g)
样品中
含槲皮
素的量
(mg)
加入槲
皮素的
量(mg)
实测槲
皮素总
量(mg)
回收
率
(%)
平均
回收
率
(%)
RSD
(%)
1 0.1550 1.968 0.850 2.784 96.00
2 0.1521 1.929 0.850 2.769 98.82
3 0.1538 1.952 0.850 2.760 95.06 96.63 1.29
4 0.1523 1.933 0.850 2.753 96.47
5 0.1520 1.929 0.850 2.749 96.47
6 0.1495 1.897 0.850 2.721 96.94
2.2.2.2 精密度试验
2.2.2.2.1 重复性 供试品溶液的制备:取本品
粉末约 0.3 g,精密称定 ,按测定法项下供试品溶液
制备方法制备各供试品溶液。精密吸取供试品溶
液 10 μL,注入液相色谱仪 ,共重复进样 6次 ,记录
色谱图峰面积积分值 。结果显示 , 6次重复进样峰
面积的 RSD为 0.29%,精密度良好 。
2.2.2.2.2 中间精密度 供试品溶液的制备:取
本品粉末约 0.3g,精密称定 ,按测定法项下供试品
溶液制备方法制备各供试品溶液。同一实验室不
同时间 、不同分析人员 、不同设备进行操作 ,精密吸
取供试品溶液 10 μL,注入液相色谱仪 ,记录色谱图
峰面积积分值 。结果显示 ,重复进样峰面积的 RSD
为 0.25%,精密度良好 。
2.2.2.3 专属性试验 对照品溶液的制备:按测
定法项下对照品溶液制备方法制备对照品溶液。
按测定法项下供试品溶液制备方法制备供试品溶
液。空白溶液的制备:同法处理不含地锦草提取物
的阴性样品 ,作为空白溶液 。分别精密吸取对照品
·25· 2010, 44(6):23~ 26/高迎春 ,等 中国兽药杂志
溶液 、供试品溶液 、空白溶液各 10 μL,注入液相色
谱仪 ,测定 ,记录图谱 ,结果如图 1、图 2、图 3所示。
结果表明 ,供试品色谱图中 ,在与对照品色谱
峰相应的位置上有相同的色谱峰 ,主峰与其他色谱
峰之间分离关系良好 ,阴性供试品与对照品色谱峰
相应的位置上没有相同的色谱峰。
2.2.2.4 线性考察 对照品储备溶液的制备:精
密称定槲皮素对照品适量 , 加 80%甲醇制成每 1
mL含 100μg的溶液 ,即得 。精密吸取对照品储备
液 0.5、1、 2、 4、 10 mL, 分置 10 mL容量瓶中 ,加
80%甲醇至刻度 ,摇匀 ,分别精密吸取各溶液 10 μL,
注入液相色谱仪 ,测定 ,记录图谱 ,即得[ 4] 。以峰面
图 4 槲皮素标准曲线
积积分值为纵坐标 ,对照品浓度为横坐标 ,绘制标
准曲线 (图 4), 得回归方程为:y=27.472x-
70.323, R2 =0.9991。槲皮素浓度在 5 ~ 100
μg/mL范围内与峰面积呈良好的线性关系。
2.2.2.5 耐用性 按测定法项下对照品溶液制备
方法制备对照品溶液。供试品溶液制备:取本品粉
末 5份 ,每份约 0.3 g,精密称定 ,按测定法项下供
试品溶液制备方法制备各供试品溶液。
精密吸取上述供试品溶液及对照品溶液各 10
μL,分别注入液相色谱仪 ,记录色谱图及峰面积 ,计
算槲皮素的含量 RSD为 0.18%。
精密吸取其中一份供试品溶液 10 μL,注入液
相色谱仪 ,每隔 2、4、8、16、12、24 h测定一次 ,记录
色谱图及峰面积 , RSD为 0.15%,样品在 24 h内稳
定性良好 。
2.2.2.6 系统适用性 经方法学验证 ,本方法准确
度高 、精密度好 、专属性强 、线性关系良好且方法耐用。
本系统适用性可靠 ,可以科学有效地控制本品质量。
2.2.3 含量限度 测定 10批本品含量并结合工
艺特点及 2005年版《中国兽药典》地锦草含量测定
项下地锦草药材槲皮素含量限度的要求 ,制定本品
槲皮素的含量限度为 4.0 mg/g。
按照 《中国兽药典 》2005年版二部附录中药质
量标准分析方法验证指导原则的要求 ,对地锦草提
取物鉴别方法 、含量测定方法的适用性及含量限度
进行试验 ,确定了本品的含量限度 。
3 结 果
地锦草提取工艺以槲皮素提取率为指标 ,设计
正交试验对乙醇浓度 、乙醇用量 、提取次数 、提取时
间进行了考察 ,并结合实际生产中的成本 、安全问
题等确定了较佳的工艺 。
为了有效地控制地锦草提取物的质量 ,对地锦草
中槲皮素的含量测定方法进行了严格的方法学验证。
通过测定 10批本品含量并结合 2005年版 《中国兽药
典》地锦草含量测定项下地锦草药材槲皮素含量限度
的要求 ,制定本品槲皮素的含量限度为4.0mg/g。
参考文献:
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