免费文献传递   相关文献

正交试验优选苦石莲胶囊乙醇提取工艺



全 文 :中国医药导报 2015 年 8月第 12卷第 22期 ·药物研究·
CHINA MEDICAL HERALD Vol. 12 No. 22 August 2015
苦石莲胶囊是广西药用植物研究所根据民间验
方自制的单方制剂,具有消炎、抗菌、抗病毒、护肝等
功效[1-3],常用于感冒和肝炎的防治。 苦石莲系豆科云
实属植物喙荚云实(南蛇簕)Caesalpinia minax Hance
的种子,性凉,味苦,有清热解毒、化湿、散瘀止痛之功
效,主治风热感冒、痢疾、淋浊、痈肿、疮癣、跌打损伤、
毒蛇咬伤等,为瑶药经典老班药中“七十二风”中的南
蛇风 [4-5]。 化学成分主要有二萜类、黄酮类、挥发油成
分、植物甾醇类,现代药理研究表明其中所含的二萜
类化合物具有抗肿瘤、抗病毒等多种生物活性,是其
发挥药效的重要物质基础[6]。 本研究前期对苦石莲的
化学成分做了系统研究,发现其富含卡山烷二萜类化
合物 Neocaesalpin L,且药理研究发现 Neocaesalpin L
有较好的抗流感病毒和抗疟疾活性,可能是苦石莲活
性物质之一。 本试验采用 L9(34)正交试验法,以Neo-
caesalpin L 化合物为评价指标,优选苦石莲胶囊的提
取工艺参数,从而为实际生产提供实验数据。
1 仪器与试药
1.1 仪器
Agilent 1200 型高效液相色谱仪(美国 Agilent 公
司, 含柱温箱, 标准自动进样器,DAD 阵列检测器,
Agilent Chemstation 化学工作站),KQ-5200 型数控超
声波提取器(昆山市超声仪器有限公司),电子分析天
平(CP2250D,Sartorius),101-1 型电热鼓风干燥箱(上
海沪南科学仪器联营厂),W201 型恒温浴锅 (上海申
生科技有限公司),高速万能粉碎机(天津泰斯特仪器
有限公司)。
1.2 试药
Neocaesalpin L 对照品(自制,经 NMR、HPLC 测
定,纯度> 98%);苦石莲(购自民间瑶医),经广西药
用植物园药用资源保护与遗传改良中心赵以民博士
鉴定为豆科云实属植物喙荚云实 Caesalpinia minax
Hance 的干燥种子;甲醇、乙腈为色谱纯,水为超纯
水,其他试剂均为分析纯。
正交试验优选苦石莲胶囊乙醇提取工艺
唐炳兰 莫单丹 刘振杰 袁经权 周小雷 缪剑华
广西药用植物研究所天然药物化学组分研究室,广西南宁 530001
[摘要] 目的 优选苦石莲胶囊提取工艺。 方法 采用 L9(34)正交试验法,以化合物 Neocaesalpin L 提取率为指标,
考察提取方法、乙醇体积分数、提取时间、提取次数、乙醇用量对 Neocaesalpin L提取率的影响。 结果 最佳提取工
艺为用 25 倍量的 95%乙醇,提取 2次,每次提取时间 1.5 h。 结论 优选的工艺稳定,可为工业化生产提供依据。
[关键词] 苦石莲胶囊;正交试验;提取工艺;Neocaesalpin L
[中图分类号] R943.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2015)08(a)-0033-04
Optimization of ethanol extraction process for Caesalpinia Minax Cap-
sules by orthogonal test
TANG Binglan MO Dandan LIU Zhenjie YUAN Jingquan ZHOU Xiaolei MIAO Jianhua
Natural Medicine Research Laboratory of Chemical Composition, Institute of Guangxi Medicinal Plant Development,
Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning 530001, China
[Abstract] Objective To optimize the extraction process of Caesalpinia Minax Capsules. Methods The extraction of
Caesalpinia Minax Capsules was determined by L9 (34) orthogonal test with Neocaesalpin L extraction rate as index, and
the effects of extraction method, concentration of alcohol, extraction times and frequency and the amount of ethanol
added on Neocaesalpin L extraction rate were investigated. Results The optimal extraction condition was 25 folds
amount of 95% ethanol, 2 times, 1.5 h each time. Conclusion The optimized process is stable, which can offer evi-
dence for industrial production.
[Key words] Caesalpinia Minax Capsules; Orthogonal test; Extraction process; Neocaesalpin L
[基金项目 ] 广西壮族自治区卫生厅中医药科技专项项目
(GZYZ1112);广西科学研究与技术开发计划项目(桂科转
1298009-22);广西壮族自治区南宁市科学研究与技术开发
计划项目(201102088C)。
[作者简介] 唐炳兰(1979-),女,广西田林人,硕士;研究方
向:中药制剂开发及质量标准研究。
[通讯作者] 缪剑华(1962-),男,江苏南通人,博士,研究员;
研究方向:中药材产品开发。
33
·药物研究· 中国医药导报 2015 年 8 月第 12 卷第 22 期
CHINA MEDICAL HERALD Vol. 12 No. 22 August 2015
2 方法与结果
2.1 Neocaesalpin L 含量测定
2.1.1 色谱条件
色谱柱:伊力特 ODS C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);
流动相:乙腈-0.5%磷酸水进行梯度洗脱(乙腈在 0~
25 min 由 20%→50%,26~30 min 由 50%→20%);检
测波长:210 nm;柱温:30℃;流速:0.8 mL/min;理论塔
板数按 Neocaesalpin L 峰计算应不低于5000。
2.1.2 对照品溶液的制备和线性关系
精密称取 Neocaesalpin L 对照品适量,加甲醇制
成每毫升含 0.243 mg的溶液,即得。 分别精密吸取对
照品溶液 6、8、10、12、14、16 μL 注入高效液相色谱
仪,测定峰面积。 以峰面积(Y)为纵坐标,进样量(X)
为横坐标进行回归,得标准曲线方程:Y=18.4X+388(r
= 0.9996)。 表明 Neocaesalpin L 在 1.458~3.888 μg范
围的线性关系良好。
2.1.3 供试品溶液的制备
取本品粉末(50目筛)约 5 g,精密称定,置于 250 mL
具塞锥形瓶中,加 95%乙醇 100 mL,超声提取 2 次,
1 h/次,提取液过滤合并,蒸干,残渣用甲醇溶解,并转
移至 10 mL容量瓶中,加甲醇至刻度,摇匀,即得。
2.1.4 精密度试验
精密吸取对照品溶液 12 μL 注入高效液相色谱
仪, 连续进样 6 次, 测得 Neocaesalpin L 的峰面积
RSD为 0.32%(n = 6),表明仪器精密度良好。
2.1.5 稳定性考察
精密吸取同一供试品溶液,于 0、2、4、6、8、12 h进
样 12 μL,测得 Neocaesalpin L的峰面积 RSD为1.14%
(n = 6),表明供试品溶液在 12 h内稳定。
2.1.6 重复性试验
取同一批号样品 6 份,按“2.1.3”项下方法制备供
试品溶液,分别进样 12 μL,测得 Neocaesalpin L 含量
的 RSD为 1.95%(n = 6),表明该方法重复性良好。
2.1.7 加样回收率试验
精密称定已测含量的同一批样品,共 9 份,分别
精密加入样品的 80%、100%、120%的 Neocaesalpin L
对照品各 3 份,按“2.1.3”项下方法制备供试品溶液。
精密吸取 12 μL进样, 按上述色谱条件测定峰面积,
计算加样回收率。 结果 Neocaesalpin L 平均回收率为
96.76%,RSD = 1.59%(n = 9)。
2.2 提取工艺的优化
2.2.1 单因素试验[7-8]
2.2.1.1 提取方法考察 精密称取苦石莲粉末(50目筛)
5 g,置于 250 mL具塞锥形瓶中,加 95%乙醇 100 mL,
提取 2次,1 h/次,提取液过滤合并,蒸干,残渣用甲醇
溶解,并转移至 10 mL容量瓶中,加甲醇至刻度,摇匀,
精密吸取 12 μL 按 “2.1.1” 项下色谱条件进样测定
Neocaesalpin L 的含量,比较超声法、回流法、浸渍法
的提取效果,结果显示 Neocaesalpin L 的含量分别为
0.4365、0.2092、0.3288 mg/g生药材,以超声提取为佳。
2.2.1.2 乙醇体积分数考察 精密称取苦石莲粉末(50目
筛)5 g,置于 250 mL 具塞锥形瓶中,分别加 100 mL
体积分数为 50%、60%、70%、80%、95%的乙醇, 超声
提取 2次,1 h/次,提取液过滤合并,蒸干,残渣用甲醇
溶解, 并转移至 10 mL容量瓶中, 加甲醇至刻度,摇
匀,精密吸取 12 μL按“2.1.1”项下色谱条件进样测定
Neocaesalpin L 的含量,结果显示 Neocaesalpin L 的含
量分别为 0.1702、0.1723、0.1781、0.2033、0.4942 mg/g
生药材 , 故正交试验乙醇体积分数为 70%、80%、
95%。
2.2.1.3 提取时间考察 精密称取苦石莲粉末(50目筛)
5 g,置于 250 mL 具塞锥形瓶中,分别加 100 mL 95%
乙醇,超声提取 2 次,0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h/次,提取
液过滤合并,蒸干,残渣用甲醇溶解,并转移至 10 mL
容量瓶中,加甲醇至刻度,摇匀,精密吸取 12 μL 按
“2.1.1” 项下色谱条件进样测定 Neocaesalpin L 的含
量, 结果显示 Neocaesalpin L 的含量分别为 0.3560、
0.6838、0.6312、0.4323、0.4297 mg/g 生药材,故正交试
验选择提取时间为 1.0、1.5、2.0 h。
2.2.1.4 提取次数考察 精密称取苦石莲粉末(50目筛)
5 g,置于 250 mL 具塞锥形瓶中,分别加 100 mL 95%
的乙醇, 超声提取 4次,1 h/次, 提取液过滤合并,蒸
干,残渣用甲醇溶解,并转移至 10 mL容量瓶中,加甲
醇至刻度,摇匀,精密吸取 12 μL 按“2.1.1”项下色谱
条件进样测定 Neocaesalpin L的含量,结果显示 Neocae-
salpin L 的含量分别为 0.4684、0.1700、0.029、0 mg/g
生药材, 故正交试验提取次数因素的 3 个水平为 1、
2、3次。
2.2.1.5 乙醇用量考察 精密称取苦石莲粉末 (50 目
筛)5 g, 置于 250 mL具塞锥形瓶中, 分别加 10、15、
20、25、30 倍 95%的乙醇,超声提取 2 次,1 h/次,提取
液过滤合并,蒸干,残渣用甲醇溶解,并转移至 10 mL
容量瓶中,加甲醇至刻度,摇匀,精密吸取 12 μL 按
“2.1.1” 项下色谱条件进样测定 Neocaesalpin L 的含
量, 结果显示 Neocaesalpin L 的含量分别为 0.2978、
0.4901、0.6003、0.6228、0.6245 mg/g 生药材,可知随着
溶剂量增大,Neocaesalpin L 的提取率也相应增高,但
达到 20倍后提取率没有明显提高,考虑到提取成本,
故正交试验确定乙醇用量因素的 3 个水平为 15、20、
25倍。
34
中国医药导报 2015 年 8月第 12卷第 22期 ·药物研究·
CHINA MEDICAL HERALD Vol. 12 No. 22 August 2015
2.2.2 提取工艺的优化
2.2.2.1 正交试验因素与水平的选择 根据单因素实
验的结果和相关文献报道 [9-17], 选择乙醇体积分数
(A)、提取次数(B)、提取时间(C)、乙醇用量(D)为考
察因素,每个因素设置 3 个水平,采用 L9(34)正交试
验表安排试验。 正交试验因素见表 1。
表 1 正交试验因素水平表
2.2.2.2 正交试验结果 取苦石莲粉末约 5 g, 精密称
定,共 9 份。按表 1中各条件进行超声提取,按“2.1.1”
项下色谱条件进样,测定 Neocaesalpin L 含量,以此为
评价指标进行分析 。 由表 2 可知 ,4 个因素对
Neocaesalpin L 含量的影响顺序依次为 B>A>C>D,由
表 3可知,影响提取效果的主要因素是提取次数(B),
其次是乙醇体积分数(A),次要因素是提取时间(C)
和乙醇用量(D),其中乙醇用量的影响最小,故将其
作为误差统计用以检验其他因素作用的显著性。各因
素不同水平对 Neocaesalpin L 提取效果的影响顺序为
B2﹥B3﹥B1,A3﹥A2﹥A1,C2﹥C1﹥C3,D3﹥D1﹥D2。 综
合以上分析,确定最佳提取条件为 A3B2C2D3,即 95%
乙醇,提取次数 2 次,提取时间 1.5 h,每次用 25 倍量
溶剂。
表 2 正交试验结果
表 3 方差分析表
注:F0.05(2,2)=19
2.2.2.3 验证试验 为考察优化后最佳提取工艺的合理
性,按该提取工艺条件进行 3 批验证试验,结果显示
Neocaesalpin L含量分别为 0.6030、0.5828、0.5849 mg/g,
说明本提取工艺稳定可行。
3 讨论
本试验采用正交试验法,以二萜化合物 Neocae-
salpin L提取率为指标, 对苦石莲胶囊的提取工艺进
行优选, 确定最佳提取工艺为 25 倍量 95%乙醇超声
提取 2 次,1.5 h/次, 经验证试验表明该工艺条件稳
定,为工业化大生产提供一定的参考价值。
中草药的功效通常不是依靠单一成分的作用,而
是多种活性成分共同作用的结果,仅对其中一个或者
几个成分来控制中药制剂的质量、疗效和稳定性不够
全面。苦石莲的主要化学成分为二萜类、黄酮类、植物
甾醇类,目前已有文献报道,采用可见分光光度法,以
化合物 Caesalpinins K 为对照品, 对苦石莲总二萜的
含量进行测定和提取工艺进行优化;以芦丁为评价指
标,通过单因素实验和正交试验优化苦石莲总黄酮超
声波-乙醇提取工艺[18-19]。本试验采用高效液相色谱法
对苦石莲中另一个二萜化合物 Neocaesalpin L 含量进
行测定,并以其为指标通过正交试验优选苦石莲胶囊
的乙醇提取工艺,可作为其质量控制指标之一,也可
以为苦石莲药材的进一步开发提供实验依据。
[参考文献]
[1] 唐炳兰,缪剑华,程燕,等.壮瑶五验方抗病毒、抗菌、解
热、镇痛、消炎作用研究[J].广西医科大学学报,2008,25
(3):378-380.
[2] 邹忠杰,龚梦娟.苦石莲提取物抗炎镇痛作用的实验研
究[J].时珍国医国药,2009,20(12):3016-3017.
[3] 郭美仙,刘明,施贵荣,等.苦石莲对小鼠急性实验性肝
损伤的保护作用[J].时珍国医国药,2009,20(11):2786-
2787.
[4] 国家中医药管理局.中华本草(第四分册)[M].上海:上海
科学技术出版社,1998:374-375.
[5] 戴斌.中国现代瑶药学[M].南宁:广西科学技术出版社,
2009:235-237.
[6] 黄明堦,陈燕丹,魏道智.苦石莲化学成分及药理活性研
究进展[J].中国现代中药,2010,12(1):11-14.
[7] 刁保忠,靳维荣.柿子叶黄酮的提取工艺优选[J].中国实
验方剂学杂志,2012,18(8):55-57.
[8] 于红波,何秀菊,张爱玲,等.清炎合剂提取工艺的研究[J].
江西中医学院学报,2013,25(1):43-45.
[9] 张广求,刘文,王树平,等.正交试验优选参菊洗剂的提
取工艺[J].中国医药导报,2014,11(14):99-101.
1
2
3
70
80
95
1
2
3
1.0
1.5
2.0
15
20
25
水平 乙醇体积分数(%) 提取次数(次) 提取时间(h) 乙醇用量(倍)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
R
1
1
1
2
2
2
3
3
3
0.213
0.253
0.402
0.189
1
2
3
1
2
3
1
2
3
0.153
0.373
0.341
0.220
1
2
3
2
3
1
3
1
2
0.283
0.313
0.271
0.042
1
2
3
3
1
2
2
3
1
0.279
0.277
0.312
0.035
0.0606
0.3091
0.2690
0.1634
0.3082
0.2865
0.2348
0.5027
0.4679
序号 A B C D Neocaesalpin L(mg/g)
A
B
C
D(误差)
0.059
0.085
0.003
0.002
2
2
2
2
0.030
0.043
0.002
0.001
29.500
42.500
1.500
1.000
< 0.05
< 0.05
来源 偏差平方和 自由度 均方 F 值 P 值
(下转第 39 页)
35
中国医药导报 2015 年 8月第 12卷第 22期 ·药物研究·
CHINA MEDICAL HERALD Vol. 12 No. 22 August 2015
[10] 董政起,赵海婷,王韫哲,等.蒲芍前列腺炎胶囊乙醇提
取最佳工艺研究[J].中国医药导报,2014,11(17):100-
102.
[11] 邱建永,王洛临,李智勇,等.桑麻合剂提取纯化工艺研
究[J].中国医药导报,2012,9(14):129-130.
[12] 周天浩,徐京,牟艳英,等.仙灵牌益源胶囊提取工艺研
究[J].中国现代中药,2014,16(1):45-47.
[13] 陈娟,梁小银,林大都,等.正交试验法优选防己配方颗粒
的提取工艺[J].中国现代中药,2013,15(18):687-689.
[14] 张素方,程怡,麦艳珍,等.正交试验法优选大连翘胶囊
提取工艺[J].中国实验方剂学杂志,2012,18(5):41-44.
[15] 任荣,金津,王彦,等.正交试验优选复方红藤颗粒的制
备工艺及质量标准研究[J].中国药房,2014,25(47):4444-
4447.
[16] 邱凯锋,陈晖,姚少毅.正交试验优选心舒滴丸的制备
工艺及含量测定方法研究[J].中国药房,2014,25(47):
4450-4452.
[17] 雷朝天,唐勇琛,梁学政,等.正交实验优选润肺散结胶
囊提取工艺的研究[J].中国现代医生,2013,51(25):75-
77,86.
[18] 韩瑞亭,万国盛,孙博航,等.苦石莲中总二萜的含量测
定[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(6):84-86.
[19] 黄明堦,陈燕丹,张福娣,等.苦石莲总黄酮超声波提取
工艺及含量研究[J].辽宁中医药大学学报,2010,12(3):
37-39.
(收稿日期:2015-04-17 本文编辑:李亚聪)
[7] 魏文康,刘红艳.麻黄附子细辛汤治疗缓慢型心律失常
30例[J].中国老年学杂志,2012,32(24):5533-5534.
[8] 苗静琨,陈启雄,李春,等.α-细辛醚抗癫痫作用的实验
研究[J].中国临床药理学杂志,2013,29(1):38-41.
[9] 王晓丽,金礼吉,续繁星,等.中草药细辛研究进展[J].亚
太传统医药,2013,9(7):68-71.
[10] 侯平,杨丽,刘宁,等.麻黄碱、β-细辛醚和去甲乌药碱
对大鼠心肌细胞钙离子浓度和细胞膜钙通道的影响[J].
中国医科大学学报,2013,42(3):201-203.
[11] 胡竟一,邱春燕,雷玲,等 .细辛的镇痛和抗炎作用 [J].
中国药理与临床,2011,27(2):67-69.
[12] 潘金火,严国俊,宋娟.关木通小同炮制品中马兜铃酸
A 的含量测定及其对大鼠肾功能的急性损伤试验 [J].
中药材,2010,33(8):1228-1233.
[13] 刘雅婧,李春杰,周英亮,等.不同产地细辛中有效成分
与马兜铃酸Ⅰ含量差异比较[J].中国执业药师,2010,7
(12):29-33.
[14] 曹蕊,王铮,张春红,等 .RP-HPLC 法测定不同方法炮
制关木通中马兜铃酸 A的含量[J].亚太传统医药,2009,
5(7):28-30.
[15] 孙秀岩,孙启时,贾凌云 .HPLC 法测定种子经处理后
种植的辽细辛中马兜铃酸 A 的含量[J].沈阳药科大学
学报,2009,26(4):299-302.
[16] 熊玉兰,荆宇,尚明英,等.细辛非挥发性提取物抗炎镇
痛作用研究[J].中国中药杂志,2009,34(17):2252.
(收稿日期:2015-01-19 本文编辑:李亚聪)
(上接第 35 页)
39