羅 歡,夏倫祝,韓燕全,左 冬,陳 楊
(1.安徽中醫(yī)學(xué)院,安徽合肥 230038;2.安徽中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院國家中醫(yī)藥管理局中藥制劑(三級)實驗室,安徽合肥 230031)
陳皮為蕓香科植物橘(Citrus reticulata Blanco)及其栽培變種的干燥成熟果皮,具有健脾理氣、燥濕化痰的功效,為臨床常用中藥。研究表明陳皮脂溶性成分中含有的多甲氧基黃酮類成分對乳腺癌、肺癌、結(jié)腸癌、胃癌等多種癌細胞株具有較強的抑制作用[1],其中以川陳皮素和橘皮素藥理活性較強且含量較高,由于他們較顯著的抗腫瘤作用而受到日益廣泛的關(guān)注[2]。目前關(guān)于陳皮提取研究的文獻并不多,尤其是對提取物化學(xué)成分等基礎(chǔ)研究更少,本實驗采用超高效液相色譜法(UPLC)對陳皮超臨界CO2萃取物中川陳皮素和橘皮素的含量進行測定,采用L9(34)正交試驗探求陳皮的最佳超臨界CO2萃取工藝,為陳皮超臨界CO2萃取物的開發(fā)利用與質(zhì)量控制提供了參考。
HL-5L/50MPa-CWQⅡ型超臨界CO2流體萃取設(shè)備(杭州市華黎泵業(yè)有限公司);超高效液相色譜儀(Waters 公司Acquity UPLC 系統(tǒng),包括四元高壓梯度泵、自動進樣器、柱溫箱、二極管陣列檢測器以及Empower2 數(shù)據(jù)處理工作站);AG285 型電子分析天平(德國賽多利斯公司);KQ3200DB 型超聲儀(昆山市超聲儀器有限公司)。
含量測定用對照品批號分別為:川陳皮素(20101225)、橘皮素(20110515)由鼎瑞化工(上海)有限公司生產(chǎn),經(jīng)1H-NMR、13C-NMR、MS、IR 和UV等光譜鑒定其結(jié)構(gòu),按本方法色譜條件,歸一化法測得它們的純度分別為98.30%、98.11%。陳皮藥材飲片由安徽中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院中藥房提供,經(jīng)鑒定為蕓香科植物橘(Citrus reticulate Blanco)的干燥成熟果皮;CO2氣體(南京市氣體化工有限公司生產(chǎn),純度≥99.5%);甲醇(色譜純,美國Tedia 公司);水為屈臣氏蒸餾水;其余試劑均為分析純。
2.1.1 色譜條件 色譜柱:Acquity UPLC BEH C18色譜柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm);流動相:乙腈-水(45∶55)等度洗脫;流速:0.25 mL/min;柱溫:30 ℃;進樣量:1 μL;檢測波長:330 nm;洗脫程序:45%乙腈等度洗脫。
2.1.2 對照品溶液的制備 分別精密稱取對照品川陳皮素、橘皮素適量,配成濃度分別為川陳皮素0.612 mg/mL、橘皮素0.436 mg/mL 的對照品儲備液。分別精密移取川陳皮素、橘皮素對照品儲備液1 mL 于10 mL 容量瓶中,甲醇定容至10 mL,臨用前用0.22 μm 微孔濾膜濾過,即得混合對照品溶液。
2.1.3 供試品溶液的制備 準(zhǔn)確稱取干燥的陳皮粉末9 份,每份300 g。精密稱取陳皮超臨界萃取物樣品(9 批)各50 mg 左右。定容至10 mL,超聲,離心,取上清液,臨用前用0.22 μm 微孔濾膜濾過,即得供試品溶液。
2.1.4 線性關(guān)系的考察 自動進樣對照品溶液1 μL、2 μL、3 μL、4 μL、5 μL、6 μL,按“2.1.1”項下色譜條件進行測定,記錄峰面積。以峰面積積分值為縱坐標(biāo),進樣量(μL)為橫坐標(biāo)進行線性回歸,得川陳皮素回歸方程為Y=832 629X-86 447(r=0.999 7),橘皮素回歸方程為Y=574 293X-38 872(r=0.999 9),表明川陳皮素和橘皮素分別在0.061 2 μg~0.367 2 μg,0.043 6 μg~0.261 6 μg 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.1.5 精密度試驗 取上述川陳皮素和橘皮素混合對照品溶液(濃度分別為0.061 2、0.043 6 mg/mL)自動重復(fù)進樣6 次,測定峰面積。川陳皮素、橘皮素峰面積的RSD(n=6)分別為0.46%和0.48%,結(jié)果表明,儀器精密度良好。
2.1.6 重復(fù)性試驗 精密稱取同一批樣品(表3 正交試驗第三組),共6 份,按“2.1.3 項供試品溶液的制備”項下方法操作,在上述色譜條件下進樣,測定峰面積,川陳皮素和橘皮素峰面積的RSD(n=6)分別為0.11%、0.04%。結(jié)果表明重復(fù)性良好。川陳皮素和橘皮素的OPLC 色譜圖見圖1。
2.1.7 穩(wěn)定性試驗 取同一供試品溶液,分別在0 h,1 h,2 h,3 h,4 h,8 h 進樣分析,測得川陳皮素、橘皮素峰面積的RSD(n=6)分別為0.54%、0.82%。結(jié)果表明供試品溶液在8 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
圖1 UPLC 色譜圖
2.1.8 加樣回收率試驗 取已知川陳皮素含量為15.247 mg/g,橘皮素含量為12.138 mg/g 的超臨界萃取物約0.02 g,精密加入一定量的川陳皮素、橘皮素對照品溶液,按“2.1.3 項供試品溶液的制備”項下方法操作,在“2.1.1 項色譜條件”項下進樣,川陳皮素平均回收率為100.06%,RSD 為3.79%;橘皮素平均回收率為98.07%,RSD 為2.57%。結(jié)果見表1。
2.2.1 正交實驗設(shè)計 對影響超臨界萃取的主要因素:萃取時間(A)、萃取溫度(B)、萃取壓力(C)、CO2流量(D)進行L9(34)正交試驗,以萃取物得率和川陳皮素、橘皮素總含量為考察指標(biāo),優(yōu)選最佳超臨界萃取工藝因素水平見表2,正交試驗結(jié)果見表3,超臨界萃取率及兩種成分總含量測定結(jié)果方差分析見表4,表5。由表4 可見,萃取時間、萃取溫度、CO2流速對超臨界萃取率有顯著影響,萃取壓力對萃取率無顯著影響。由表5 可見,4 個因素對萃取物中兩種成分的總含量均無顯著影響。綜合上述各種因素,確定超臨界CO2萃取陳皮的最佳萃取工藝條件為A2B2C1D2,即萃取時間2 h,溫度35 ℃,壓力30 MPa,流速20 Kg/h。
2.2.2 最佳萃取工藝條件的驗證 準(zhǔn)確稱取陳皮粉末3 份,每份300 g,按最佳萃取工藝條件平行操作,按“2.1.3 項供試品溶液的制備”項下方法制備成樣品溶液,自動進樣測定,并計算樣品含量。結(jié)果表明,用最佳工藝條件萃取陳皮的萃取率為1.96%(RSD=0.32%,n=3),兩種成分平均含量為45.23 mg/g(RSD=0.54%,n=3)。
表1 加樣回收率試驗結(jié)果 (n=6)
表2 因素水平表
表3 正交試驗結(jié)果
表4 超臨界萃取率測定結(jié)果方差分析
表5 兩種成分總含量測定結(jié)果方差分析
超臨界CO2技術(shù)應(yīng)用于中藥提取是中藥現(xiàn)代研究的重要發(fā)展方向之一,該技術(shù)優(yōu)點在于以液態(tài)CO2作為萃取介質(zhì),其提取物無需回收溶劑、無污染,同時具有提取溫度低、時間短、提取率高等優(yōu)點[3]。本文在文獻[4-5]報道的基礎(chǔ)上,采用正交設(shè)計法對中藥陳皮超臨界萃取進行了研究,實驗以萃取率和川陳皮素、橘皮素兩種有效成分的含量為指標(biāo),對萃取過程中的4個主要影響因素即:萃取時間、萃取溫度、萃取壓力和CO2流速進行了考察,得到的萃取工藝較為科學(xué)。
近年來隨著對陳皮研究的深入,人們發(fā)現(xiàn)除了以橙皮苷為代表的黃酮苷類成分外,其所含的多甲氧基黃酮類成分也是陳皮中不可忽視的活性成分,這類成分具有特殊的抗腫瘤活性[6],其中以川陳皮素和橘皮素的研究最多。從色譜圖中可見這兩種成分在陳皮超臨界CO2萃取物中含量較高,分離度好,可作為陳皮超臨界CO2萃取工藝和質(zhì)量控制的指標(biāo)。
實驗采用UPLC 法對陳皮超臨界CO2萃取物中川陳皮素、橘皮素的含量進行了同時測定。由色譜圖可見,在4 min 內(nèi)即可完成一次進樣,而傳統(tǒng)的HPLC 法一次進樣需要近40 min[7],可見UPLC 法對中藥多成分復(fù)雜體系的分析具有快速、高效的優(yōu)勢。川陳皮素和橘皮素色譜峰中間還存在另外一個含量較高的成分,經(jīng)查閱相關(guān)文獻確定其為3,5,6,7,8,3′,4′-七甲氧基黃酮,但由于未能得到其對照品,本實驗未能對其含量進行測定。
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