全 文 ：究奠定基础。
中药效应组分一般易吸潮,无论在醇中或水中
均黏度大。润湿剂或黏合剂的用量稍改变, 软材性
质将产生较大变化,即在挤出滚圆中适合成球的润
湿剂或黏合剂的用量范围较窄。在以中药效应组分
为原料微丸制备过程中, 控制软材润湿剂的比例是
挤出滚圆工艺中最关键的因素。相对增加中药物料
软材制备的湿度,能降低黏性和韧性,使之能被剪切
打断、成球; 降低湿度, 则挤出物塑性增强, 韧性增
大,滚圆中不易被剪切打断,即使被打断在滚圆中也
多呈哑铃型或棒状。
单因素考察时,有些因素对药物释放的影响具
有前后矛盾性, 或者前期释药太快,或者后期释药太
慢。通过实验发现,对药物的前期释药行为很难调
整,而对药物的后期释药行为通过处方的调整可以
得到很好的解决。因此在确定单因素时主要选择前
期释药行为较好的。
比较释放曲线差异的方法有多种, 如比较释药
时间( tx% )、平均溶出时间 ( MDT x% )法、相似因子
( f 2)或差异因子( f 1)法以及模型依赖法等, 其中 f 2
是一种较好的区分释放度差异的方法。这种比较释
放度相似性的方法已经被美国 FDA 的/ 药物评价
与研究中心0采纳。本实验采用 f 2 值比较芍药苷释
药曲线差异。结果表明, f 2 值均在 50~ 100,说明该
芍药总苷微丸处方工艺具有较好的重现性。
参考文献:
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NIR技术对复方丹参提取过程的在线监控研究
刘 岩,张延莹,张金巍* ,张爱军
(天津天士力现代中药资源有限公司, 天津 300410)
摘 要:目的 利用 NIR 技术研究并建立复方丹参有效成分的检测模型, 实现生产规模复杂中药体系提取过程的
在线质量监控。方法 在提取装置上在线采集提取液的近红外光谱, 同时进行丹参素的 H PLC 检测,采用偏最小
二乘法建立丹参素的质量浓度检测模型。结果 最佳建模波段为 9 715~ 7 082 cm- 1 , 模型相关系数 ( R) 为
01 959 4, 校正均方差( RMSEC)为 01 049 4,预测值与真实值的平均相对误差为 71 2%。结论 利用 NIR 技术能够
实现生产规模复方丹参提取过程的在线质量监控。
关键词:复方丹参; 近红外技术;在线质量监控; 高效液相色谱法
中图分类号: R284. 2; R286. 02 文献标识码: A 文章编号: 0253-2670( 2009) 03-0383-04
On-Line quality control of Compound Danshencs extracting process by NIR
LIU Yan, ZHANG Yan-ying , ZHANG Jin-w ei, ZHANG A-i jun
( T asly Modern T CM Resources Co. , L td. , T ianjin 300410, China)
Abstract: Objective T o research and develop a model of the representat ive act ive component. s con-
tent by NIR spectr oscopy, so as to r ealize the on- line quality cont rol of ext ract ing pro cess for mult iple
herbal medicine system in product scale. Methods The on- line NIR detect ion of ext ract ing process w as
used to obtain the NIR spect rum, HPLC detect ion of the ext racts w as carr ied out to determine the content
of danshensu, and PLS method was used to establish the r elat ionship betw een the information o f NIR and
HPLC. Results T he opt imum NIR waveleng th r ange w as 9 715- 7 082 cm- 1 , R= 01 959 4, RM SEC=
01 049 4, the average relat ive err or w as 71 2% . Conclusion NIR T echnique could be used in the on- line
quality cont rol of Compound Danshen. s ext ract ing pro cess.
Key words: Compound Danshen; NIR technique; on- line quality cont rol; HPLC
#383#中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 3 期 2009 年 3 月
* 收稿日期: 2008- 05-09 基金项目:国家科技支撑项目( 2007BAI47B02)作者简介:刘 岩,女,正高级工程师, MBA。
* 通讯作者 张金巍 T el: ( 022) 26736588 E- mail: t jvv@ 163. com
我国现行中药生产工艺的控制模式, 基本仍停
留在传统的经验控制方法上, 很少考虑工艺过程中
的成分及其量的变化,控制过于简单,无法做到对生
产过程的在线检测和质量监控。近红外( near infra-
r ed, N IR)光谱作为一种快速分析技术, 美国 FDA
于 2002年将其作为一种标准的检测方法, 5中国药
典62005年版已将/近红外分光光度法指导原则0列
入目录。近年来, NIR 技术在中药行业, 特别是中
药生产过程的在线检测逐渐成为研究热点。有学者
应用其检测丹参提取过程丹参酮和丹酚酸 B 的
量[ 1] , 也有对栀子药材提取和三七总皂苷模拟物系
进行实时定量分析[ 2, 3]。但这些仅局限于实验室规
模的模拟生产研究,且研究系统均针对单方药材的
水提过程,同时采取人工取样后再对样品进行近红
外采谱的半在线模式。本研究以生产规模的复方丹
参提取过程作为研究系统, 以水提液中主要有效成
分丹参素的变化作为研究对象,利用 NIR 在线检测
技术采集光谱, 并结合 HPLC 检测技术和化学计量
学的数据处理方法, 建立丹参素的检测模型, 实现复
方丹参生产过程的全程实时质量监控。
1 仪器与材料
ANTARIS 傅里叶近红外分析仪(美国 T hermo
公司) ,配有光纤配件及 TQ Analyst 分析软件; Ag-
ilent 1100高效液相色谱仪(美国 HP 公司) ; 500 L
多功能提取装置(天士力现代中药资源有限公司)。
丹参(产地陕西商洛)、三七(产地广西文山)经
天士力现代中药资源有限公司质检部鉴定分别为丹
参S alviami l tior r hi z a Bunge 和三七Panax notog-
inseng F. H . Chen的根茎; 丹参素钠对照品(中国
药品生物制品检定所) ;甲醇、乙腈为色谱纯(默克公
司) ; 冰醋酸为分析纯(天津化学试剂有限公司)。
2 方法与结果
21 1 复方丹参提取系统:称取丹参、三七药材共 50
kg ,置于 500 L 提取罐中,加 4倍量水,煎煮提取 2
h, 放液;药渣进行第 2 次提取,加入 3倍量水, 煎煮
提取 1 h,放液。在提取过程中每隔一定时间用近
红外检测设备在线采谱 1次, 同时取样进行 HPLC
法检测。
21 2 NIR谱图的在线采集:加热沸腾后每隔 5 m in
采谱 1次,每次采集 2张谱图;采谱的同时取样进行
HPLC检测,样品编号一一对应。光谱采集时的扫
描范围: 10 000~ 4 000 cm- 1 , 扫描次数 32,分辨率 8
cm
- 1。复方丹参提取液的近红外谱图见图 1。
波数/ cm - 1
图 1 复方丹参提取液近红外谱图
Fig. 1 NIR Spectrum of Compound Danshen extract solution
在谱图采集过程中,流通池中的样品存在气泡,
一直是困扰试验进行的大问题, 因为其直接影响到
光信号在流通池中的吸收与传播, 造成采集到的光
谱出现不规则峰型,谱图信息受到严重干扰。针对
该问题,笔者从设备、现场操作等方面入手,解决了
气泡的干扰现象, 扫清了在线采谱的最大障碍。
21 3 丹参素的 HPLC 法测定: 参照5中国药典6
2005年版一部复方丹参滴丸项下的测定方法。
21 31 1 色谱条件:色谱柱为 A gilent Zorbax SB C18
( 250 mm @ 41 6 mm , 5 Lm) ;流动相为甲醇-水-冰醋
酸( 8 B 91 B 1 ) ; 检测波长 281 nm; 体积流量
1 mL/ m in;柱温 30 e ; 进样量 5 LL;
21 31 2 对照品溶液的制备:精密称取丹参素钠对照
品适量,加甲醇制成 01 16 mg/ mL 的溶液。
21 31 3 供试品溶液的制备: 取样品 1 mL 于 5 mL
量瓶中,加入甲醇稀释至刻度, 用 01 45 Lm 滤膜滤
过,取滤液, 即得。
21 4 光谱数据的预处理:在近红外光谱的采集过程
中,环境的变化会引起光谱的基线偏移,随机噪声和
样品背景干扰都会对校正结果产生影响, 因此需要
对光谱数据进行预处理。本研究将光谱预处理方法
多元散射校正 ( M SC)、标准正交变换( SN V)、一阶
微分、二阶微分、S-G 平滑和 Nor ris导数滤波平滑
排列组合, 考察其对模型相关系数 ( R )、均方差
( RMSEC)和校正均方差( RM SECV)的影响, 结果
见表 1。根据计算结果, 最终选择一阶+ Nor ris的
光谱预处理方式建立模型。
21 5 最佳主因子数的选择: 采用 PLS 法建立定量
模型时,为避免出现/过拟合0现象,需要对主因子数
进行合理选择。本研究采用留一交叉验证法[ 4] , 考
察了主因子数对内部交叉验证均方差( RM SECV)
的影响。交叉验证结果见图 2。可以看出, 当主因
子数为 6 时, RMSECV 为 01 106, 超过此主因子数
时, RM SECV 不下降反而上升。因此确定最佳主因
#384# 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 3 期 2009 年 3 月
表 1 不同光谱预处理方法对偏最小二乘法模型的影响
Table 1 Ef fect of various pretreatment methods on PLS model
光谱预处理方法 R RMSEC RM SECV
原始光谱 0. 901 7 0. 075 7 0. 113
M SC 0. 866 0 0. 087 6 0. 135
M SC+ 一阶 0. 958 0 0. 050 2 0. 209
M SC+ 二阶 0. 952 9 0. 053 1 0. 192
M SC+ 一阶+ Norris 0. 935 4 0. 061 9 0. 128
M SC+ 二阶+ Norris 0. 935 5 0. 061 9 0. 133
SNV 0. 870 8 0. 086 1 0. 125
SNV+ 一阶 0. 952 7 0. 054 7 0. 209
SNV+ 二阶 0. 957 8 0. 050 3 0. 190
SNV+ 一阶+ Norris 0. 931 0 0. 063 9 0. 127
SNV+ 二阶+ Norris 0. 939 5 0. 060 0 0. 133
一阶+ Norri s 0. 959 4 0. 049 4 0. 106
二阶+ Norri s 0. 957 3 0. 050 7 0. 138
一阶+ S-G 0. 957 5 0. 050 5 0. 118
二阶+ S-G 0. 894 4 0. 078 3 0. 143
图 2 最佳主因子数和交叉验证结果
Fig. 2 Optimal PLS factors and results
obtained by cross-validation
子数为 6。
21 6 光谱范围的选择: 光谱范围的选择在 N IR 定
量分析模型的建立中是最难的一步,迄今为止,化学
计量学领域还没有一个完美的算法来选择最佳的光
谱范围。本研究在去除吸收饱和波段和噪声较大的
部分波段后, 通过比较, 选取吸收特征较为明显的
9 715~ 7 082 cm- 1波段作为建立模型的最佳光谱
范围,模型的相关系数和预测效果良好。
21 7 模型的建立:本研究对 3批 102个实验样本中
的 78个样本进行数据分析,采用一阶微分光谱对丹
参素的量进行 PLS 建模。根据交叉验证获得的结
果,即最佳主因子数为 6, 相关系数 R= 01 959 4,
RM SEC= 01 049 4, 其中丹参素质量浓度的变化范
围是 01 15~ 11 35 mg/ mL。模型预测值与真实值的
相关系数见图 3。
21 8 预测效果的评价:为了验证上述模型的预测效
果,参照同样的提取条件, 重复进行 1批生产,并在
过程中采集样本 34个,用于模型的验证。丹参素质
量浓度的预测值与真实值的变化趋势见图 4。可以
看出,剔除个别异常数据点,预测曲线与真实曲线均
呈现稳定、一致的变化趋势,预测值与真实值之间的
平均相对误差为 71 2%。异常数据点的形成可能有
如下几个原因,首先近红外仪器要求待测组分质量
浓度不能低于 01 1% , 目标组分的质量浓度过低会
给检测带来较大误差; 同时,考虑到本研究采用在线
采谱的方式,液体在管路中一直是处于不断运动的
状态,其通过流通池时的流动稳定性和气泡问题,会
导致部分数据失真,增大了预测误差。
3 讨论
近红外光谱是人们最早发现的非可见光,它的
光谱区与有机分子中含氢基团( OH、NH、CH)振动
的合频和各级倍频的吸收区相一致, 通过扫描样品
的近红外光谱,可以得到样品中有机分子含氢基团
的特征信息。不同基团或同一基团在不同化学环境
中的近红外吸收波长与强度都有明显差别。因此近
红外光谱具有丰富的样品结构和组成信息,适用于
天然产物活性成分的品质检测[ 5]。由于近红外光谱
吸收谱带较宽且重叠严重,必须使用化学计量学方
法提取近红外光谱特征信息[ 6] 。本研究以 HPLC
#385#中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 3 期 2009 年 3 月
确定待测组分丹参素的质量浓度,应用偏最小二乘
法( PLS)建立组分丹参素的质量浓度与 NIR 光谱
间关系的数学模型,实现对复方丹参提取过程的在
线检测和质量监控。
近红外光谱分析技术具有方便、省时、成本低、
环境友好等优点。本研究以生产规模的复方丹参提
取过程作为研究对象, 采用直接在生产装置上进行
在线采谱的方式,建立了提取液中丹参素的质量浓
度的检测模型, 模型的趋势预测效果良好,基本能够
满足生产过程中在线检测和质量监控的要求。
光谱的预处理方法、光谱范围和主因子数的选
择对所建模型的精确度影响很大,应对各种条件进
行分析对比,以选择最优的建模参数。
待测组分的量低于近红外仪器检测限、液体在
管路中流动状态的稳定性, 以及流动过程中气泡的
存在都会干扰谱图信息的采集, 影响模型的预测效
果。在实际在线检测过程中应采取有效措施,减少
上述情况的发生。
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复方五仁醇胶囊含药血清中五味子醇甲、五味子醇乙、
五味子甲素、五味子乙素的测定
窦志华1 ,丁安伟2* ,罗 琳3 ,王陆军1 ,张 兵1
( 1. 南通大学附属南通第三医院, 江苏 南通 226006; 2. 南京中医药大学,江苏 南京 210029;
3.南通大学, 江苏 南通 226001)
摘 要:目的 建立复方五仁醇胶囊含药血清中五味子醇甲、五味子醇乙、五味子甲素和五味子乙素的测定方法。
方法 采用高效液相色谱法。色谱条件: L ichr ospher e C18色谱柱 ( 250 mm @ 41 6 mm, 5 Lm) , Phenomenex Ó De-
script ion C18保护柱( 41 0 mm @ 31 0 mm) ;水-乙腈梯度洗脱;体积流量 11 0 mL/ min; 柱温 30 e ;检测波长 210 nm。
结果 五味子醇甲、五味子醇乙、五味子甲素和五味子乙素分别在 01 051 2~ 01 768 0 Lg ( r= 01 999 5)、01 054 0~
01 810 0Lg( r= 01 999 6)、01 012 3~ 01 184 5Lg ( r= 01 999 8)、01 039 8~ 01 597 0 Lg ( r= 01 999 6)线性关系良好, 含药
血清中 4 种成分的平均质量浓度分别为 81 021 1、61 231 0、01 530 8、51 851 0 Lg/ mL。结论 该法简便、准确、专属
性强,可用于复方五仁醇胶囊含药血清中木脂素类成分的测定。
关键词:复方五仁醇胶囊; 含药血清;五味子醇甲; 五味子醇乙;五味子甲素;五味子乙素; 高效液相色谱
中图分类号: R2861 02 文献标识码: A 文章编号: 0253-2670( 2009) 03-0386-04
Determination of schisandrin, schisandrol B, deoxyschizandrin, and schisandrin B
in serum containing drug of Compound Wurenchun Capsula
DOU Zh-i hua
1
, DING An-w ei
2
, LU O Lin
3
, WANG Lu- jun
1
, ZHANG Bing
1
( 1. Nantong Third A ffiliated Hospital, Nantong Univer sity, Nantong 226006, China; 2. Nanjing U niversit y
of T r aditional Chinese Medicine, Nanjing 210029, China; 3. Nantong Univ ersity , Nantong 226001, China)
Abstract: Objective T o determine schisandrin, schisandrol B, deoxyschizandrin, and schisandrin B in
serum containing drug of Compound Wurenchun Capsula. Methods An HPLC method w as set up. L-i
chrosphere C18 column ( 250 mm @ 41 6 mm, 5 Lm) and Phenomenex Ó Descript ion C18 ( 41 0 mm @ 31 0 mm)
#386# 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 3 期 2009 年 3 月
* 收稿日期: 2008- 06-29 基金项目:江苏省中医药局科研项目( H05173) ;江苏省高校研究生科技创新计划项目( 140)作者简介:窦志华( 1966 ) ) ,男,副主任中药师,博士,从事中药药效物质基础研究及新制剂开发。
T el : (0513) 85116027 E-mail: zhihuadou@ 163. com
* 通讯作者 丁安伟 T el: ( 025) 85811523 E- mail: aw ding105@ 163. com