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膜分离技术应用于田基黄注射液的工艺研究



全 文 :图 4 乙醇浓度对生物碱洗脱曲线的影响
(□ 20%,● 30%,▲ 40%,▽ 50%)
图 5 洗脱剂流速对生物碱洗脱曲线的影响
(□ 12 BV /h,● 18 BV /h,▽ 24 BV /h)
3. 7 HPD-100 树脂分离纯化岩黄连生物总碱
在上述研究基础上,对岩黄连提取物生物碱成
分进行纯化,取总碱浓度为 1. 0 mg /mL、pH =9 的样
品溶液 200 mL,30 ℃下以 12 BV /h 的流速通过
HPD-100 树脂柱,4 BV蒸馏水洗柱,然后以 6 BV的
40%乙醇洗脱,流速为 18 BV /h,生物碱洗脱液浓缩
蒸干,实验平行操作 3 次。岩黄连提取物经树脂柱
吸附分离后,生物总碱的含量均可由 39%提高到
76%、收率达到83%以上。结果表明,HPD-100型
树脂纯化岩黄连生物碱在本实验工艺条件下,重复
性良好,结果稳定。
4 结论
HPD-100 大孔树脂对岩黄连生物碱的有较好的
吸附分离效果,其分离纯化岩黄连生物碱的工艺条
件为:样品溶液生物碱浓度为 1. 0 mg /mL、pH 值为
9 ~ 10、上柱流速为 12 BV /h;4 BV蒸馏水以及 6 BV
40%乙醇洗脱、洗脱流速为 18BV /h。
岩黄连提取物经 HPD-100 树脂柱吸附分离后,
生物总碱的含量可由 39%提高到 76 %、收率达到
83%以上,生物总碱富集效果显著,工艺重复性良
好,结果稳定;岩黄连生物碱的穿透曲线可以通过
Bohart-Adams模型方程拟合,拟合方程能相对准确
地预测其穿透时间。
参考文献:
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膜分离技术应用于田基黄注射液的工艺研究
周自桂1, 景 瑞2, 金 春1, 徐 成1, 秦 勇1,2*
(1.江苏弘惠医药有限公司研发部,江苏 南京 210008;2.江苏神龙药业有限公司,江苏 盐城 224260)
收稿日期:2009-01-27
作者简介:周自桂(1975 -),女,主管中药师。Tel:(025)83310081 Email:zgzhou75 @ 126. com
* 通讯作者:秦 勇(1975 -),男,博士,天然药物化学与药物化学研究。Tel /Fax:(025)83202291 Email:qyjason @ gmail. com
关键词:田基黄注射液;膜分离技术;膜过滤
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2010 年 3 月
第 32 卷 第 3 期
中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
March 2010
Vol. 32 No. 3
摘要:目的:探讨膜分离技术制备田基黄注射液的工艺及其产品与传统醇沉工艺产品在质量上的差异。方法:①以槲皮
苷与异槲皮苷转移率为检测指标,采用正交试验法优选膜分离工艺;②通过破坏性实验、加速实验、留样观察,考查改进
工艺前后田基黄注射液的稳定性。结果:正交试验显示加水点与加水量对转移率有显著影响,与膜过滤前水煎液相比,
膜过滤后槲皮苷与异槲皮苷转移率为 94. 8%;同传统的生产工艺相比,膜分离技术具有操作简单、能耗低、效率高、产品
质量稳定等优点。结论:膜分离技术应用于田基黄注射液是可行的。
中图分类号:R944 文献标识码:A 文章编号:1001-1528(2010)03-0402-03
田基黄注射液是田基黄(又名地耳草,藤黄科
金丝桃属植物 Hypericum japonicum Thunb.)经提取
而成的灭菌水溶液,具有清热利湿、散瘀消肿的功
效,对治疗急性、迁延性、慢性重症肝炎及肝硬化具
有良好疗效,其有效成分主要是黄酮类化合物。生
产过程中,厂家普遍反映产品存在质量不稳定、澄
明度差等问题,并且醇沉成本高,生产周期长[1]。
因此,积极探索其新的制备工艺尤显重要。
膜分离是一种高效、节能、无污染的新型分离技
术,其技术原理近似机械筛。当溶液体系进入膜过
滤器时,在滤器内的膜表面发生分离,溶剂(水)
和其它小分子量溶质透过具有不对称微孔结构的滤
膜,大分子溶质和微粒(如蛋白质、病毒、细菌、胶体
等)被滤膜阻留,从而达到分离的目的[2,3]。为了
提高产品质量,缩短生产周期、降低生产成本,将膜
分离技术应用于田基黄注射液生产,可进一步改进
生产工艺,提高纯度,显著降低无药理作用的杂
质。
1 实验设备及药品
FLT-U系列膜过滤系统(湖北菲尔特过滤工程
有限公司),LC-20AT 高效液相色谱仪、SPD-20A 检
测器(日本岛津公司),田基黄注射液(江苏神龙药
业有限公司,批号 070605),槲皮苷对照品(中国生
物制品检定所,批号 111538-200403)、异槲皮苷对
照品 (中国药科大学天然药化教研室,含量
98. 6%)。
2 实验方法与结果
2. 1 膜分离的工艺
2. 1. 1 水煎液制备
取田基黄 4. 5 kg,切断,加水煎煮 2 次,第 1 次 1
h,第 2 次 45 min,加水量分别为药材重的 10 倍、8
倍,合并煎液,滤过,均分 9 份。按正交试验表 2 的
排列进行实验。
2. 1. 2 正交实验设计
膜分离关键的工艺条件包括温度、加水点、加水
量、压力及选择合适分子量的膜等[3]。同样条件
下,温度越高,膜通量越大(即单位时间,单位膜面
积通过药液的量) ,考虑温度较高时对有效成分有
一定的破坏作用,故保持温度不变,控制在 40 ℃。
同时考虑本药品有效成分为黄酮类[4,5],分子质量
均小于 1 000,故选择分子质量为 5 000 的膜。本实
验主要考察其它三个因素,每个因素选择 3 个水平,
因素水平表见表 1。
表 1 因素水平表
水平
因素
A加水点 /倍 B加水量 /倍 C压力 /kg
1 2 0. 8 0. 8
2 3 1. 0 1. 0
3 4 1. 2 1. 2
注:加水点指药液浓缩到某一倍数时开始加水,该浓缩倍数即为
加水点。
2. 1. 3 含量测定
取水煎液(原液)及膜过滤液,加甲醇稀释成适
宜的浓度,按文献[6]测定槲皮苷及异槲皮苷含量,
计算转移率(转移率 =膜过滤液中槲皮苷与异槲皮
苷的总量 /原液中槲皮苷与异槲皮苷的总量),结果
见表 2,方差分析见表 3。
表 2 正交设计及统计分析表
实验号
因素
A B C D(空例)
槲皮苷与异槲
皮苷转移率 /%
1 1 1 1 1 60. 8
2 1 2 2 2 73. 1
3 1 3 3 3 78. 1
4 2 1 2 3 65. 7
5 2 2 3 1 77. 5
6 2 3 1 2 86. 7
7 3 1 3 2 79. 0
8 3 2 1 3 91. 2
9 3 3 2 1 94. 7
K1 212 205. 5 238. 7 233
K2 229. 9 241. 8 233. 5 238. 8
K3 264. 9 259. 5 234. 6 235
R 17. 6 18. 0 1. 73 1. 93
Q 482. 6 505. 2 5. 0 5. 8
2. 1. 4 结果
直观分析结果表明:槲皮苷与异槲皮苷的转移
率影响因素大小顺序为 B > A > C ,主要因素是加
水量,其次是加水点,转移率最高的组合为 A3B3C1;
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Chinese Traditional Patent Medicine
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方差分析结果表明:C因素对转移率无显著影响,合
并到误差项中,A、B 因素有极显著性意义。根据实
验结果,确定 A3B3C1 为最佳工艺。但压力对转移
率的影响很小,而适当增加压力可以提高过膜速度,
故选择压力为 1. 0 kg,则最优工艺组合为 A3B3C2,
即水煎煮液浓缩到 4 倍时开始加水,加水煎煮液1. 2
倍量水,压力为 1. 0 kg。
表 3 方差分析表
方差来源 离均差平方和 自由度 方差 F值 显著性
A 482. 6 2 241. 3 89. 4 P < 0. 01
B 505. 2 2 252. 6 93. 6 P < 0. 01
D(误差) 10. 8 4 2. 7
F0. 05[2,4]= 6. 94 F0. 01[2,4]= 18. 0
2. 1. 5 优化工艺验证实验
按照选定的最佳工艺 A3B3C2,即水煎煮液浓缩
到 4 倍时开始加水,加水煎煮液 1. 2 倍量水,压力为
1. 0 kg,按正交实验投料量放大 10 倍(5 000 g)进行
3 次验证实验,槲皮苷与异槲皮苷的平均转移率为
94. 8%,RSD为0. 53%。
2. 2 不同生产工艺的田基黄注射液质量对比试验
2. 2. 1 田基黄注射液原生产工艺[7]
取田基黄(批号 070412)10 kg,切断,加水煎煮
2 次,第 1 次 1 h,第 2 次 45 min,加水量分别为药材
重的 10 倍、8 倍,合并煎液,滤过,滤液减压浓缩至
2. 5 L。加乙醇至含醇量达 60%,静置 24 h,滤过,滤
液减压回收乙醇并浓缩至适量,加乙醇至含醇量达
75%,同上法处理后,加水至 5 L,摇匀,静置 24 h,滤
过,滤液加新制的明胶溶液,边加边搅拌,冷藏 24 h,
滤过,滤液浓缩至适量,加乙醇至含醇量达 85%,静
置 48 h,滤过,滤液加 20%氢氧化钠溶液调节 pH值
至 8. 0,静置,滤过,滤液再用盐酸调 pH 值至 7. 0,
静置,滤过,滤液减压浓缩至适量,加水至 2 L,冷藏
24 h,滤过,滤液加活性炭 10 g,煮沸 15 min,滤过,
滤液加注射用水至 10 L,搅匀,用 20%氢氧化钠溶
液调 pH值至 6. 5 ~ 7. 5,0. 45 μm 滤膜精滤,灌封,
115 ℃湿热灭菌 30 min,灯检,即得。
2. 2. 2 应用膜分离技术改进田基黄注射液生产工

取田基黄(批号 070412)10 kg,切断,加水煎煮
2 次,第 1 次 1 h,第 2 次 45 min,加水量分别为药材
重的 10 倍、8 倍,合并煎液,滤过,滤液经 FLT-U 系
列膜过滤系统按正交优选工艺 A3B3C2D2 过滤(膜
分子质量为 5 000),滤液浓缩至 2 L,加活性炭 10 g,
煮沸 15 min,滤过,滤液加注射用水至 10 L,搅匀,用
20%氢氧化钠溶液调 pH 值至 6. 5 ~ 7. 5,0. 45 μm
滤膜精滤,灌封,115 ℃湿热灭菌 30 min,灯检,即
得。
2. 2. 3 破坏性实验
将两种工艺生产的田基黄注射液,于 115 ℃、30
min再次湿热灭菌后,检查可见异物。
2. 2. 4 加速实验
将两种工艺生产的田基黄注射液,于(40 ±
2)℃放置,分别于 0、1、2、3、6 个月取样检查可见异
物、按文献[6]测定槲皮苷及异槲皮苷含量。
2. 2. 5 长期留样实验
将两种工艺生产的田基黄注射液,于室温条件
下放置,分别于 0、3、6、9、12 月取样检检查可见异
物、按文献[6]测定槲皮苷及异槲皮苷含量。
2. 2. 6 结果
总的质量对比见表 4,含量测定结果见表 5。
表 4 两种工艺产品质量对比
项目 原生产工艺 应用膜分离技术
药液颜色 棕黄色 浅黄色
成品检验 合格 合格
破坏性实验 合格(药液颜色加深)
合格(药液颜色
无明显变化)
加速实验 6 个月时不合格(有析出物) 合格
长期留样实验 合格 合格
表 5 两种工艺产品含量对比
测定时间
原生产工艺 应用膜分离技术
槲皮苷 /
(mg /mL)
异槲皮苷 /
(mg /mL)
槲皮苷 /
(mg /mL)
异槲皮苷 /
(mg /mL)
0 天 0. 363 0. 165 0. 897 0. 345
加速 1 月 0. 361 0. 165 0. 896 0. 345
加速 2 月 0. 361 0. 164 0. 897 0. 345
加速 3 月 0. 357 0. 158 0. 896 0. 345
加速 6 月 0. 315 0. 131 0. 896 0. 344
长期 3 月 0. 361 0. 164 0. 896 0. 345
长期 6 月 0. 360 0. 161 0. 897 0. 345
长期 9 月 0. 352 0. 155 0. 896 0. 344
长期 12 月 0. 328 0. 143 0. 896 0. 345
结果表明:应用膜分离技术生产的田基黄注射
液,药液颜色较浅,有效成分转移率高,成品检验各
项指标均合格,说明此法能有效提高产品质量。经
破坏性实验、加速实验及长期留样实验,证明比原生
产工艺的产品更具稳定性。
3 讨论
本实验研究了膜分离技术用于田基黄注射液的
可行性以及通过工艺优化获得较高的转移率,同时
对产品的质量进行了对比研究。与原醇沉方法比,
膜分离技术能提高有效成分转移率、提高产品质量、
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缩短生产周期、简化生产工艺,由原来的 8 天缩为 2
天,更利于工业化大生产。
应用膜分离技术制备中药注射液是提高中药注
射液质量的一个重大突破,通过选择不同孔径和截
留不同分子量的膜对中药进行分子量分段分离,达
到提纯富集有效成分、除去杂质的目的。膜分离技
术在中药的分离、纯化中,将越来越被广泛应用。
致谢:感谢中国药科大学天然药化教研室提供
异槲皮苷对照品。
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马钱子总生物碱提取纯化工艺及抗肿瘤研究
祁 艳1,2, 陈 军1,2, 蔡宝昌2* , 王 玮1, 高 颖1,2
(1.南京中医药大学 药学院,江苏 南京 210029;2.江苏省中药炮制重点实验室,江苏 南京 210029)
收稿日期:2009-05-11
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30701111)
作者简介:祁 艳(1986 -),女,硕士,E-mail:qiyan20005@ 126. com
* 通讯作者:蔡宝昌,Tel:(025)86798281 E-mail:bccai@ hotmail. com
关键词:马钱子;总生物碱;士的宁;马钱子碱;提取;纯化;抗肿瘤
摘要:目的:探讨马钱子总生物碱提取纯化工艺及其体外抗肿瘤研究。方法:采用氨性氯仿浸提、酸水纯化得到总生物
碱,HPLC测定提取液及纯化后浓缩液中马钱子碱和士的宁的含量,以转移率为指标考察提取和纯化工艺。采用 MTT
法,以 IC50为指标比较马钱子总生物碱的体外抗肿瘤活性。结果:采用 5 倍量氯仿提取 5 次,每次 12 h;1 mol /L盐酸纯化
1 次为最佳工艺制备马钱子总生物碱,平均得率为 3. 49%,其中士的宁和马钱子碱分别占 46. 76%和 26. 51%。马钱子总
生物碱对十种细胞的抑制效果在 72 h通过 IC50值来比较:MGC-803 > A2780 > LoVo > SMMC-7721 > Hela > A549 > MDA-
MB-231 > MKN-45 > BGC-823 > SGC-7901,总生物碱对 MGC-803,A2780 细胞株的 IC50分别达到了 295. 79 ng /mL,419. 07
ng /mL。结论:优选的纯化工艺简便,效率高;马钱子总生物碱的抗肿瘤效果显著,值得进一步研究。
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1001-1528(2010)03-0405-04
马钱子又名番木鳖,始载于《本草纲目·卷十
八》,是马钱科植物马钱(Strychnou nux-vomica L.)
的干燥成熟种子,具有通络止痛、散结消肿之功效,
在中医药临床上得到广泛应用。总生物碱是马钱子
中最主要的有效部位,目前的研究表明:马钱子总生
物碱中至少有 16 种生物碱成分[1],主要成分是士的
宁和马钱子碱,具有确切的抗肿瘤作用[2]。
氨性氯仿法是目前用于提取马钱子总生物碱的
常用方法,由于马钱子系种子类药材,采用有机溶剂
提取,同时也会提取出植物油等大量的杂质,因此需
要进一步地纯化。目前常用的纯化方法是采用酸水
R = H 士的宁(strychine) R = OCH3 马钱子碱(brucine)
图 1 士的宁、马钱子碱的化学结构式
溶解-碱性氯仿萃取法 [3,4],但从文献报道来看,这
一纯化工艺并不十分规范,例如酸水使用盐酸[3]或
硫酸[4]均有报道,酸水的用量和反提次数也相差很
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