周自桂,景瑞,金春,徐成,秦勇,*
(1.江蘇弘惠醫(yī)藥有限公司研發(fā)部,江蘇南京210008;2.江蘇神龍藥業(yè)有限公司,江蘇鹽城224260)
田基黃注射液是田基黃(又名地耳草,藤黃科金絲桃屬植物Hypericum japonicumThunb.)經(jīng)提取而成的滅菌水溶液,具有清熱利濕、散瘀消腫的功效,對治療急性、遷延性、慢性重癥肝炎及肝硬化具有良好療效,其有效成分主要是黃酮類化合物。生產(chǎn)過程中,廠家普遍反映產(chǎn)品存在質(zhì)量不穩(wěn)定、澄明度差等問題,并且醇沉成本高,生產(chǎn)周期長[1]。因此,積極探索其新的制備工藝尤顯重要。
膜分離是一種高效、節(jié)能、無污染的新型分離技術(shù),其技術(shù)原理近似機(jī)械篩。當(dāng)溶液體系進(jìn)入膜過濾器時,在濾器內(nèi)的膜表面發(fā)生分離,溶劑(水)和其它小分子量溶質(zhì)透過具有不對稱微孔結(jié)構(gòu)的濾膜,大分子溶質(zhì)和微粒(如蛋白質(zhì)、病毒、細(xì)菌、膠體等)被濾膜阻留,從而達(dá)到分離的目的[2,3]。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本,將膜分離技術(shù)應(yīng)用于田基黃注射液生產(chǎn),可進(jìn)一步改進(jìn)生產(chǎn)工藝,提高純度,顯著降低無藥理作用的雜質(zhì)。
FLT-U系列膜過濾系統(tǒng)(湖北菲爾特過濾工程有限公司),LC-20AT高效液相色譜儀、SPD-20A檢測器(日本島津公司),田基黃注射液(江蘇神龍藥業(yè)有限公司,批號070605),槲皮苷對照品(中國生物制品檢定所,批號111538-200403)、異槲皮苷對照品(中國藥科大學(xué)天然藥化教研室,含量98.6%)。
2.1.1 水煎液制備
取田基黃4.5 kg,切斷,加水煎煮2次,第1次1 h,第2次45 min,加水量分別為藥材重的10倍、8倍,合并煎液,濾過,均分9份。按正交試驗表2的排列進(jìn)行實驗。
2.1.2 正交實驗設(shè)計
膜分離關(guān)鍵的工藝條件包括溫度、加水點(diǎn)、加水量、壓力及選擇合適分子量的膜等[3]。同樣條件下,溫度越高,膜通量越大(即單位時間,單位膜面積通過藥液的量),考慮溫度較高時對有效成分有一定的破壞作用,故保持溫度不變,控制在40℃。同時考慮本藥品有效成分為黃酮類[4,5],分子質(zhì)量均小于1 000,故選擇分子質(zhì)量為5 000的膜。本實驗主要考察其它三個因素,每個因素選擇3個水平,因素水平表見表1。
表1 因素水平表
2.1.3 含量測定
取水煎液(原液)及膜過濾液,加甲醇稀釋成適宜的濃度,按文獻(xiàn)[6]測定槲皮苷及異槲皮苷含量,計算轉(zhuǎn)移率(轉(zhuǎn)移率=膜過濾液中槲皮苷與異槲皮苷的總量/原液中槲皮苷與異槲皮苷的總量),結(jié)果見表2,方差分析見表3。
表2 正交設(shè)計及統(tǒng)計分析表
2.1.4 結(jié)果
直觀分析結(jié)果表明:槲皮苷與異槲皮苷的轉(zhuǎn)移率影響因素大小順序為B>A>C,主要因素是加水量,其次是加水點(diǎn),轉(zhuǎn)移率最高的組合為A3B3C1;方差分析結(jié)果表明:C因素對轉(zhuǎn)移率無顯著影響,合并到誤差項中,A、B因素有極顯著性意義。根據(jù)實驗結(jié)果,確定A3B3C1為最佳工藝。但壓力對轉(zhuǎn)移率的影響很小,而適當(dāng)增加壓力可以提高過膜速度,故選擇壓力為1.0 kg,則最優(yōu)工藝組合為A3B3C2,即水煎煮液濃縮到4倍時開始加水,加水煎煮液1.2倍量水,壓力為1.0 kg。
根據(jù)基本假定,孤石抗滑移力主要源于孤石B與周圍土體之間的摩擦力以及AC、OE段土體在受擠壓后的反力N1、N2。由于OE段所受為被動土壓力,而AC段受到的為主動土壓力,故N2> N1?;屏χ饕獮橥饬υ诮佑|面分量,孤石B的抗滑移安全系數(shù):
表3 方差分析表
2.1.5 優(yōu)化工藝驗證實驗
按照選定的最佳工藝A3B3C2,即水煎煮液濃縮到4倍時開始加水,加水煎煮液1.2倍量水,壓力為1.0 kg,按正交實驗投料量放大10倍(5 000 g)進(jìn)行3次驗證實驗,槲皮苷與異槲皮苷的平均轉(zhuǎn)移率為94.8%,RSD為0.53%。
2.2.1 田基黃注射液原生產(chǎn)工藝[7]
取田基黃(批號070412)10 kg,切斷,加水煎煮2次,第1次1 h,第2次45 min,加水量分別為藥材重的10倍、8倍,合并煎液,濾過,濾液減壓濃縮至2.5 L。加乙醇至含醇量達(dá)60%,靜置24 h,濾過,濾液減壓回收乙醇并濃縮至適量,加乙醇至含醇量達(dá)75%,同上法處理后,加水至5 L,搖勻,靜置24 h,濾過,濾液加新制的明膠溶液,邊加邊攪拌,冷藏24 h,濾過,濾液濃縮至適量,加乙醇至含醇量達(dá)85%,靜置48 h,濾過,濾液加20%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至8.0,靜置,濾過,濾液再用鹽酸調(diào)pH值至7.0,靜置,濾過,濾液減壓濃縮至適量,加水至2 L,冷藏24 h,濾過,濾液加活性炭10 g,煮沸15 min,濾過,濾液加注射用水至10 L,攪勻,用20%氫氧化鈉溶液調(diào)pH值至6.5~7.5,0.45 μm濾膜精濾,灌封,115℃濕熱滅菌30 min,燈檢,即得。
2.2.2 應(yīng)用膜分離技術(shù)改進(jìn)田基黃注射液生產(chǎn)工藝
取田基黃(批號070412)10 kg,切斷,加水煎煮2次,第1次1 h,第2次45 min,加水量分別為藥材重的10倍、8倍,合并煎液,濾過,濾液經(jīng)FLT-U系列膜過濾系統(tǒng)按正交優(yōu)選工藝A3B3C2D2過濾(膜分子質(zhì)量為5 000),濾液濃縮至2 L,加活性炭10 g,煮沸15 min,濾過,濾液加注射用水至10 L,攪勻,用20%氫氧化鈉溶液調(diào)pH值至6.5~7.5,0.45 μm濾膜精濾,灌封,115℃濕熱滅菌30 min,燈檢,即得。
2.2.3 破壞性實驗
將兩種工藝生產(chǎn)的田基黃注射液,于115℃、30 min再次濕熱滅菌后,檢查可見異物。
2.2.4 加速實驗
將兩種工藝生產(chǎn)的田基黃注射液,于(40±2)℃放置,分別于0、1、2、3、6個月取樣檢查可見異物、按文獻(xiàn)[6]測定槲皮苷及異槲皮苷含量。
2.2.5 長期留樣實驗
將兩種工藝生產(chǎn)的田基黃注射液,于室溫條件下放置,分別于0、3、6、9、12月取樣檢檢查可見異物、按文獻(xiàn)[6]測定槲皮苷及異槲皮苷含量。
2.2.6 結(jié)果
總的質(zhì)量對比見表4,含量測定結(jié)果見表5。
表4 兩種工藝產(chǎn)品質(zhì)量對比
表5 兩種工藝產(chǎn)品含量對比
結(jié)果表明:應(yīng)用膜分離技術(shù)生產(chǎn)的田基黃注射液,藥液顏色較淺,有效成分轉(zhuǎn)移率高,成品檢驗各項指標(biāo)均合格,說明此法能有效提高產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)破壞性實驗、加速實驗及長期留樣實驗,證明比原生產(chǎn)工藝的產(chǎn)品更具穩(wěn)定性。
本實驗研究了膜分離技術(shù)用于田基黃注射液的可行性以及通過工藝優(yōu)化獲得較高的轉(zhuǎn)移率,同時對產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行了對比研究。與原醇沉方法比,膜分離技術(shù)能提高有效成分轉(zhuǎn)移率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短生產(chǎn)周期、簡化生產(chǎn)工藝,由原來的8天縮為2天,更利于工業(yè)化大生產(chǎn)。
應(yīng)用膜分離技術(shù)制備中藥注射液是提高中藥注射液質(zhì)量的一個重大突破,通過選擇不同孔徑和截留不同分子量的膜對中藥進(jìn)行分子量分段分離,達(dá)到提純富集有效成分、除去雜質(zhì)的目的。膜分離技術(shù)在中藥的分離、純化中,將越來越被廣泛應(yīng)用。
致謝:感謝中國藥科大學(xué)天然藥化教研室提供異槲皮苷對照品。
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