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正交试验优化杠板归的蜜炙工艺



全 文 :中国药房 2016年第27卷第25期 China Pharmacy 2016 Vol. 27 No. 25
*讲师,硕士。研究方向:中药化学、中药炮制学。电话:0535-
5136962。E-mail:shenweitcm@163.com
正交试验优化杠板归的蜜炙工艺
沈 伟 1*,路立峰 2,李赫宇 3(1.山东中医药高等专科学校科研处,山东烟台 264199;2.山东药品食品职业学院
中药系,山东威海 264210;3.天津市益倍建生物技术有限公司,天津 300457)
中图分类号 R285.2 文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2016)25-3561-03
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2016.25.32
摘 要 目的:优化杠板归的蜜炙工艺。方法:以有效成分槲皮素和水溶性浸出物的含量为综合评价指标,选取蜂蜜用量、闷润时
间、烘制温度及烘制时间为考察因素,采用L9(34)正交试验优化杠板归的蜜炙工艺并进行验证试验。结果:最优蜜炙工艺条件为
取杠板归药材加蜂蜜30%,闷润120 min,70℃温度下烘制50 min。验证试验中制备的3批炙杠板归的槲皮素含量均大于0.05%,
水溶性浸出物含量均大于25%(RSD均<2.5%,n=3)。结论:优化的炮制工艺稳定、可行,为规范杠板归饮片的蜜炙操作与成品
质量控制提供了一定的参考依据。
关键词 杠板归;蜜炙工艺;正交试验;槲皮素;水溶性浸出物
Optimization of Processing Technology of Honey-fired Polygonum perfoliatum by Orthogonal Test
SHEN Wei1,LU Lifeng2,LI Heyu3(1.Dept. of Scientific Research,Shandong College of Traditional Chinese Med-
icine,Shandong Yantai 264199,China;2.Dept. of Traditional Chinese Medicine,Shandong Drug and Food Voca-
tional College,Shandong Weihai 264210,China;3.Tianjin Ubasichealth Nutrition Co.,Ltd.,Tianjin 300457,
China)
ABSTRACT OBJECTIVE:To optimize the processing technology of honey-fried Polygonum perfoliatum. METHODS:The pro-
cessing method of honey-fried P. perfoliatum was optimized by L9(34)orthogonal test with the contents of effective component quer-
cetin and water-soluble extract as comprehensive evaluation index,with the amount of honey,moistening time,baking temperature
and baking time as investigating factors. RESULTS:The optimal processing technology was as follows as 30% honey,moistening
for 120 min,baking for 50 min at 70 ℃ . In verification test,the content of quercetin in 3 batches of honey-fried P. perfoliatum
was higher than 0.05%,and the content of water-soluble extract was higher than 25%(RSD<2.5%,n=3). CONCLUSIONS:
The optimized processing technology is stable and practical,and can provide reference for standardizing the processing technology
and quality control of honey-fried P. perfoliatum.
KEYWORDS Polygonum perfoliatum;Processing technology of honey-fried;Orthogonal test;Quercetin;Water-soluble extract
函数表达式,从而获得最优因素组合和响应值;而且当试验因
素具有较多水平时,可有效减少试验次数,并可以考虑到各水
平的非试验值的影响,如在本研究得出的最优工艺中制冷温
度为 7.3℃。响应面法具有试验次数少、试验周期短、精密度
高、预测性能好等特点,目前在制药领域多用于中药提取[12-14],
而在药物剂型研究、特别是滴丸研究方面并不常见,故本研究
也为该方法在滴丸剂型方面的应用提供重要参考。
参考文献
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(收稿日期:2015-11-26 修回日期:2016-07-19)
(编辑:刘明伟)
􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚􀤚
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China Pharmacy 2016 Vol. 27 No. 25 中国药房 2016年第27卷第25期
杠板归,收载于2015年版《中国药典》(一部)中,又名扛板
归、犁尖草、蛇牙草、贯叶蓼、河白草、刺蓼、蛇倒退等,系蓼科
植物杠板归Polygonum perfoliatum L.的干燥地上部分,味酸,
性微寒,归肺、膀胱经,具有清热解毒、利水消肿、止咳的功能,
主治咽喉肿痛、肺热咳嗽、小儿顿咳、水肿尿少、湿热泻痢、湿
疹、疖肿、蛇虫咬伤等[1],主要含有黄酮类、蒽醌类、苯丙素类、
萜类、酰胺类和其他类化合物[2-3]。现代药理实验结果表明,杠
板归具有抗炎、祛痰止咳、抗菌、保肝、抗疱疹病毒、抗肿瘤等
活性作用[4-6],其在全国各地均有分布,民间常用单味杠板归蜜
炙品或复方制剂治疗咽喉肿痛、肺热咳嗽、小儿顿咳(百日咳)
等症,效果显著[7-8]。目前应用最多的饮片为生品杠板归和蜜
炙杠板归,明代陈嘉谟在《本草蒙筌》有“蜜制甘缓难化,增益
元阳”的论述,意即蜜炙后能增强药物的润肺祛痰、止咳平喘、
补中益气之功。但蜜炙杠板归的工艺尚不规范,《中国药典》、
全国及各省中药炮制规范均未规定杠板归的炮制工艺及技术
参数,各地饮片质量差异较大。本试验在传统蜜炙操作的基
础上,以杠板归有效成分槲皮素和水溶性浸出物的含量为综
合评价指标,采用正交试验法,对蜂蜜用量、闷润时间、烘制温
度及烘制时间4个因素进行考察,优化其恒温干燥条件下的蜜
炙工艺,为炙杠板归的炮制与饮片的质量控制提供科学依据
与参考。
1 材料
1.1 仪器
LC-2010AHT高效液相色谱仪、LC Solution色谱工作站、
恒温柱箱、自动进样器、紫外检测器(日本岛津公司);R200D
十万分之一电子天平(德国Sartorius公司);电热恒温鼓风干燥
箱(上海跃进医疗器械厂);电热恒温水浴锅(上海一恒科学仪
器有限公司)。
1.2 药材、对照品与试剂
杠板归饮片(亳州市滕王药业有限责任公司,批号:2014-
0816,经山东中医药高等专科学校中药鉴定教研室张钦德教
授鉴定为蓼科植物杠板归的干燥地上部分);槲皮素对照品(中
国食品药品检定研究院,批号:100081-200907,纯度:>98%);
蜂蜜(北京百花蜂业科技发展股份公司,批号:20140603,食用
级);甲醇为色谱纯;磷酸、乙醇为分析纯;水为双蒸水并经
0.45 μm水系滤膜过滤。
2 方法与结果
2.1 炼蜜的制备
取蜂蜜适量,先用中火加热至微沸,再用文火加热,使温
度达 116~118℃,至满锅起鱼眼泡、手捻有黏性、两指间尚无
长白丝出现,即可[9]。
2.2 蜜炙杠板归的制备
取炼蜜适量,加入至净杠板归饮片中拌匀,闷润适当时
间,单层平铺于不锈钢托盘上,置于恒温干燥箱中适当温度下
烘至一定时间,取出,放凉,即得。
2.3 槲皮素含量测定
2.3.1 色谱条件 色谱柱为Hypersil ODS2 C18(250 mm×4.6
mm,5 μm);柱温为 35℃;流动相为甲醇-0.4%磷酸(50 ∶ 50),
流速为1.0 ml/min;检测波长为360 nm;进样量为10 μl;理论板
数按槲皮素峰计应不低于 4 000。在上述色谱条件下,取
“2.3.2”“2.3.3”项下对照品溶液、供试品溶液和空白溶液进样
分析,结果表明槲皮素与其他组分分离良好,详见图1。
2.3.2 对照品溶液的制备 精密称取槲皮素对照品(120℃干
燥4 h)适量,用甲醇溶解并定容至5 ml量瓶中。精密吸取上述
溶液1.25 ml用甲醇定容至100 ml量瓶中,得12.506 mg/L的对
照品溶液。
2.3.3 供试品溶液和空白溶液的制备 取1号正交试验样品,
粉碎,过三号筛;取约 1.0 g,精密称定,置于 250 ml烧瓶中,精
密加入 70%乙醇 80 ml,称质量;置于 90℃水浴中加热回流 3
h,放冷,再称质量,用 70%乙醇补足减失的质量,摇匀,滤过;
减压回收溶剂,浸膏用甲醇定容至 25 ml量瓶中,超声 10 min
溶解,用微孔滤膜(0.22 μm)滤过,取续滤液,即得。除不加入
样品外,其余操作同上制备空白溶液。
2.3.4 线性关系及定量限考察 分别精密量取对照品溶液
0.5、1、2、3、4、5 ml置于 5 ml量瓶中,加甲醇至刻度,摇匀。进
样测定,以峰面积(y)为纵坐标、质量浓度(x)为横坐标,得槲皮
素回归方程为 y=2.6×106x-4.7×103(R2=0.999 9)。结果表
明,槲皮素检测质量浓度线性范围为1.25~12.5 μg/ml,定量限
为0.125 μg/ml(信噪比为10)。
2.3.5 精密度试验 精密量取槲皮素对照品溶液 10 μl,分别
连续进样6次,进行测定。结果显示,槲皮素峰面积的RSD为
0.15%(n=6),表明仪器精密度良好。
2.3.6 稳定性试验 精密量取1号正交试验供试品溶液10 μl,
分别于0、2、4、6、12、24 h进样分析。结果显示,供试品溶液中
槲皮素峰面积的RSD为 0.27%(n=6),表明样品至少在 24 h
内基本稳定。
2.3.7 重复性试验 取同一炙杠板归饮片粉末(1号正交试验
样品)6份,每份1.0 g,精密称定,测定并计算槲皮素含量,结果
RSD为0.24%(n=6),表明方法重复性好。
2.3.8 回收率试验 取已知含量的同一炙杠板归饮片粉末(1
号正交试验样品)6份,每份 0.5 g,精密称定,各分别精密加入
适量槲皮素对照品,混合均匀,依法提取,测定回收率。结果
显示,槲皮素平均回收率为100.43%(RSD=1.34%,n=6),表
明该方法准确度好。
2.4 水溶性浸出物含量测定
按照 2015年版《中国药典》(四部)水溶性浸出物测定法
(热浸法)[10]测定。称取炙杠板归粉末约 4 g,加水 80 ml进行
试验。
2.5 综合评分标准
以综合加权评分法对蜜炙杠板归饮片质量进行评价,有
效成分槲皮素含量、水溶性浸出物含量的加权系数分别设为
0.7、0.3,槲皮素含量得分=槲皮素含量×70/9个样品中槲皮素
最高含量;水溶性浸出物含量得分=水溶性浸出物含量×30/9
个样品中水溶性浸出物最高含量;综合评分=槲皮素含量得
分+水溶性浸出物含量得分。
2.6 正交设计优化杠板归蜜炙工艺
图1 高效液相色谱图
A.供试品溶液;B.对照品溶液;C.空白溶液
Fig 1 HPLC chromatograms
A. test samples solution;B. control solution;C. blank solution
25
20
15
10
5
0
1


,m
V
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
时间,min
A
25
20
15
10
5
0
1


,m
V
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
时间,min
B
25
20
15
10
5
0电

,m
V
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
时间,min
C
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中国药房 2016年第27卷第25期 China Pharmacy 2016 Vol. 27 No. 25
在预试验基础上,以炼蜜用量(与药材的质量百分比,A)、
闷润时间(B)、烘制温度(C)、烘制时间(D)为考察因素,称取
净选后的杠板归饮片9份,每份100 g,按L9(34)正交试验设计
加入相应量炼蜜,拌匀,置于密闭容器中闷润不同时间后,单
层平铺于不锈钢托盘上,转移至烘箱中,分别在规定烘制温度
下烘制一定时间,取出,晾凉。测定槲皮素及水溶性浸出物含
量并计算综合评分。每次试验平行做 3次(n=3)。因素与水
平见表1;正交试验设计与结果见表2;方差分析结果见表3。
表1 因素与水平
Tab 1 Factors and levels
水平
1
2
3
因素
A(蜂蜜用量),%
20
30
40
B(闷润时间),min
60
90
120
C(烘制温度),℃
50
60
70
D(烘制时间),min
30
40
50
表2 正交试验设计与结果
Tab 2 Design and results of orthogonal test
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
k1
k2
k3
R
因素
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
68.423
73.907
61.493
12.414
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
66.927
66.417
70.480
4.063
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
55.600
71.167
77.057
21.457
D
1
2
3
3
1
2
2
3
1
59.233
70.907
73.683
14.450
槲皮素含量,%
0.030 5
0.041 8
0.067 9
0.058 7
0.050 7
0.046 1
0.048 3
0.026 6
0.036 9
指标
水溶性浸出物含量,%
19.01
38.22
20.15
27.19
26.15
24.90
29.01
33.06
26.13
综合评分
46.36
73.09
85.82
81.86
72.79
67.07
72.56
53.37
58.55
表3 方差分析结果
Tab 3 Analysis results of variance
因素
A
B
C
D
偏差平方和
232.183
29.397
737.402
352.779
自由度
2
2
2
2
均方差
116.091 5
14.698 5
368.701 0
176.389 5
F
7.898
1.000
25.084
12.001
P
>0.05
<0.05
>0.05
注:F0.05(2,2)=19.00,F0.01(2,2)=99.00
Note:F0.05(2,2)=19.00,F0.01(2,2)=99.00
由极差R可知,4个因素对综合评分影响顺序为C>D>
A>B;因素A:k2>k1>k3,因素 B:k3>k1>k2,因素 C:k3>k2>
k1,因素D:k3>k2>k1,可得杠板归最优蜜炙工艺为A2B3C3D3。
由方差分析可知,以因素B为误差项进行方差分析,结果
显示因素C(烘制温度)对试验结果有显著性影响,因素A和因
素D无显著性影响。
综合直观分析和方差分析结果确定,恒温干燥条件下蜜
炙杠板归的最优工艺为A2B3C3D3,即加炼蜜30%,再加入净杠
板归饮片,拌匀、闷润 120 min,置于 70℃温度下恒温烘制 50
min,取出,晾凉,即得。
2.7 验证试验
取净杠板归3份,每份100 g,按优化的蜜炙工艺进行验证
试验,分别测定槲皮素和水溶性浸出物含量。结果制备的3批
炙杠板归槲皮素含量均大于0.05%,水溶性浸出物含量均大于
25%,RSD均小于2.5%,表明本试验确定的恒温干燥条件下蜜
炙杠板归的工艺科学、稳定、合理、可行,结果见表4。
3 讨论
表4 验证试验结果
Tab 4 Results of verification test
样品号
1
2
3
RSD,%
槲皮素含量,%
0.052 3
0.050 7
0.053 8
2.4
水溶性浸出物含量,%
29.25
28.74
30.26
2.10
传统蜜炙工艺多为炼蜜拌炒法,但炒制温度较难控制,温
度过高则易造成饮片出现焦糊现象,温度过低则易导致饮片
含水量过高、容易发霉、不便贮藏。本试验采用恒温干燥条件
下的蜜炙工艺,相比传统法优点主要有三点:一是受热均匀,
制得的饮片颜色鲜艳,有光泽,较酥脆,无焦糊现象;二是由于
烘制时间较长,既能使饮片充分吸收辅料炼蜜,确保药物与炼
蜜疗效协同增强,同时也能促使水分蒸发,使炮制饮片含水量
适宜,易于贮藏保管;三是操作简便,温度易于控制,而且卫生
清洁,降低了环境污染,可用于大批量杠板归饮片的蜜炙加工
操作,并能保证成品质量。
槲皮素是一种黄酮类化合物,具有抗炎、抗过敏、抗氧化、
抗病毒等多方面生物活性。最新研究发现槲皮素可抑制人肺
腺癌NCI-H1395细胞增殖[11],是杠板归的主要有效成分。《中国
药典》中对杠板归的质量控制亦采用槲皮素为指标成分。本
试验采用综合评分法,综合了杠板归的有效成分槲皮素含量
和水溶性浸出物含量两个指标,可以比较客观、综合地反映各
个因素对炙杠板归饮片质量的影响。
本试验通过正交设计,考察了蜂蜜用量、闷润时间、烘制
温度及烘制时间等因素对蜜炙杠板归效果的影响,优化了恒
温干燥条件下杠板归的蜜炙工艺,为规范杠板归饮片的蜜炙
操作与成品质量控制提供了一定的参考依据,同时对于该中
药饮片生产企业的批量生产加工亦具有较高的借鉴价值。
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(编辑:刘 萍)
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