吳 迪,祁永華,2,張立軍,呂 丹(.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)佳木斯學(xué)院,黑龍江 佳木斯54007； 2.佳木斯大學(xué) 化學(xué)與藥學(xué)院,黑龍江 佳木斯54007；.吉林敖東世航藥業(yè)股份有限公司,吉林 敦化 700)

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電化學(xué)指紋圖譜在中藥提取中的應(yīng)用

吳 迪1,祁永華1,2,張立軍3,呂 丹3
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)佳木斯學(xué)院,黑龍江 佳木斯154007； 2.佳木斯大學(xué) 化學(xué)與藥學(xué)院,黑龍江 佳木斯154007；3.吉林敖東世航藥業(yè)股份有限公司,吉林 敦化 133700)

目的：建立優(yōu)化中藥提取工藝新方法。方法：以電化學(xué)指紋圖譜的特征參數(shù)誘導(dǎo)時(shí)間為指標(biāo),設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),優(yōu)化中藥方劑的提取工藝。結(jié)果：藥材的最佳提取工藝為10倍藥材量的60%乙醇,提取時(shí)間3h,提取3次,中藥處方提取物活性成分最高,方法學(xué)考察符合要求。結(jié)論：電化學(xué)指紋圖譜技術(shù)用于優(yōu)化中藥提取工藝,具有很好的應(yīng)用前景。

電化學(xué)指紋圖譜；中藥提取；工藝優(yōu)化

中藥的提取方法一直不斷在改進(jìn)和提高,藥用部位和分析方法也越來(lái)越精細(xì)化而變得復(fù)雜,然而這種進(jìn)步卻與傳統(tǒng)中醫(yī)理論背道而馳,降低了中藥的協(xié)同作用,對(duì)中藥建立新的分析方法逐漸成為人們探索的課題。一種新興技術(shù)——電化學(xué)指紋圖譜逐步走進(jìn)中藥檢測(cè)分析領(lǐng)域,其特點(diǎn)是“整體性”和“模糊性”[1-4]。本文利用電化學(xué)指紋圖譜法的特點(diǎn),開(kāi)發(fā)一種分析優(yōu)化中藥提取工藝的方法,不需分離純化提取物,充分發(fā)揮中藥傳統(tǒng)治療方法的精髓。

1 試劑與材料

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑

黃芩苷標(biāo)準(zhǔn)品(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心,12112909)；黃芩購(gòu)于藥材市場(chǎng)(由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)陳效忠教授鑒定)；所用試劑均為分析純。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

調(diào)溫加熱套(ZDHW,黃驊市新興電器廠(chǎng))；多功能磁力攪拌器(MTS-III,安徽天長(zhǎng)市儀器儀表配套廠(chǎng))；電化學(xué)工作站(LK2005型,天津蘭力克科技有限公司)；電子天平(BP211D,德國(guó)Sartorius)。

2 試驗(yàn)方法

2.1 黃芩提取、檢測(cè)方法

取黃芩30g放入圓底燒瓶中,按料液比加入60%乙醇,升溫至回流,保溫提取一定時(shí)間,保溫過(guò)濾,收集提取液備用,重復(fù)提取藥材數(shù)次,合并提取液,經(jīng)蒸餾、烘干、粉碎,得浸膏粉。取浸膏粉適量,開(kāi)啟電化學(xué)工作站,控溫在(37±0.02)℃,依次加入硫酸、硫酸錳、丙酮溶液各10mL及待測(cè)物,攪拌15min后,加入KBrO3溶液10mL,計(jì)時(shí)開(kāi)始,以誘導(dǎo)時(shí)間為檢測(cè)指標(biāo),檢測(cè)提取物。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)繪制

精密稱(chēng)取黃芩苷標(biāo)準(zhǔn)品20mg,置于25mL容量瓶中,加入20mL二氯甲烷,超聲分散15min,定容。精密移取1、2、3、4、5mL上述溶液,分別置于10mL容量瓶中,以二氯甲烷定容,測(cè)定誘導(dǎo)時(shí)間,以濃度與誘導(dǎo)時(shí)間為坐標(biāo)軸繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。

2.3 精密度考察

按照標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),按高、中、低三個(gè)重量精確稱(chēng)取同一提取條件的浸膏粉,分別為150、200、250mg,以誘導(dǎo)時(shí)間為指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),每天5次,連續(xù)測(cè)量5天,計(jì)算日內(nèi)及日間精密度。

2.4 回收率考察

精密稱(chēng)取一定量的黃芩浸膏粉,于10mL棕色容量瓶,配制成高、中、低三個(gè)劑量,加入一定質(zhì)量黃芩苷對(duì)照品,二氯甲烷定容,測(cè)定誘導(dǎo)時(shí)間,每個(gè)樣品平行測(cè)定3次。

2.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素考察實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,對(duì)溶劑用量、提取時(shí)間及提取次數(shù)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化提取工藝。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)L9(3)4試驗(yàn)表。

表1 正交試驗(yàn)因素水平

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)繪制

以浸膏粉取樣量m(mg)與誘導(dǎo)時(shí)間t(s)為坐標(biāo),采用origin軟件,得圖1。經(jīng)線(xiàn)性回歸分析得線(xiàn)性方程：Y=6 120.8-18 476X,(r=0.997 2),可見(jiàn),浸膏粉取樣量在0.32～1.6mg范圍內(nèi)線(xiàn)性關(guān)系良好,誘導(dǎo)時(shí)間與加樣量成反比關(guān)系。

圖1 浸膏粉取樣量與誘導(dǎo)時(shí)間線(xiàn)性關(guān)系

3.2 精密度考察結(jié)果

測(cè)得日內(nèi)日間精密度均小于2%,符合方法學(xué)要求,結(jié)果見(jiàn)表2。

3.3 回收率考察結(jié)果

測(cè)得回收率在96.0～100.4%之間,符合方法學(xué)要求,結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 精密度測(cè)定結(jié)果 (n=5)

表3 回收率測(cè)定結(jié)果 (n=3)

3.4 正交試驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)L9(3)4正交試驗(yàn),對(duì)浸膏粉活性誘導(dǎo)時(shí)間指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,電化學(xué)指紋圖譜見(jiàn)圖2,正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4,方差分析結(jié)果見(jiàn)表5。

1～9分別代表正交試驗(yàn)的試驗(yàn)號(hào)圖2 正交試驗(yàn)電化學(xué)指紋圖譜

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果

表5 浸膏粉活性方差分析

從表4中各因素極差值和表5中F值大小,可以得出,三個(gè)因素對(duì)浸膏粉活性的影響主次關(guān)系為：提取次數(shù)(B)>提取時(shí)間(C)>溶劑用量(C),最優(yōu)組合為A2B3C3。從表3的方差分析結(jié)果得出如下結(jié)論：提取次數(shù)(因素B)對(duì)浸膏粉活性影響特別顯著,隨著提取次數(shù)增多,浸膏粉活性提高,但并非次數(shù)越多越好,次數(shù)增多浪費(fèi)能耗,提高成本,結(jié)合單因素考察結(jié)果,提取次數(shù)為3(即B3)時(shí)可以得到最優(yōu)提取工藝,即60%乙醇用量為10倍,提取次數(shù)為3次,提取時(shí)間為3h。

4 討論

中藥的有效成分極為復(fù)雜,中醫(yī)理論以協(xié)同為基礎(chǔ),故藥效發(fā)揮并非只有有效部位,而是全藥成分共同結(jié)果[5]。傳統(tǒng)方劑熬制盡取其全部成分已達(dá)到治療與輔助治療作用,其提取液成分極其復(fù)雜,治療效果明顯,但采用現(xiàn)代分析方法如高效液相、氣相色譜,只能針對(duì)單一組分進(jìn)行比較分析[6],并且樣品處理繁瑣,分析其成分很難,因此對(duì)方劑每次熬制提取結(jié)果的優(yōu)劣難以評(píng)估。電化學(xué)指紋圖譜的原理是待測(cè)物與反應(yīng)體系發(fā)生周期性振蕩化學(xué)反應(yīng),在產(chǎn)生的振蕩中一些特征參數(shù)反映出不同待測(cè)物的不同信息,并呈現(xiàn)相應(yīng)的規(guī)律性,方法簡(jiǎn)單、快速,樣品無(wú)需預(yù)處理,參數(shù)具有很好的特征性和重現(xiàn)性[7]。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)定量信息隨檢測(cè)用量的變化誘導(dǎo)時(shí)間有一定的規(guī)律性,并有成良好的函數(shù)關(guān)系,根據(jù)函數(shù)關(guān)系對(duì)中藥提取液進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)[8]。這種方法彌補(bǔ)了指紋圖譜對(duì)復(fù)雜成分定量分析的空白,避免了單一成分失去全成分中藥療效的缺點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。

[1] 趙哲,張?zhí)┿?方宣啟,等.利用非線(xiàn)性化學(xué)指紋圖譜技術(shù)鑒別評(píng)價(jià)茶飲料[J].食品科學(xué),2011,32(16):219-223.

[2] 沈德鳳,黃金寶,單畔畔,等.應(yīng)用電化學(xué)指紋圖譜優(yōu)化大黃水提取工藝[J].遼寧中醫(yī)雜志,2010,37(6):1105-1107.

[3] 陳林偉,秦昆明,徐雪松,等.中藥指紋圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)的研究現(xiàn)狀及展望[J].中草藥,2014,45(21):3041-3047.

[4] 謝培山.色譜指紋圖譜分析是中草藥質(zhì)量控制的可行策略[J].中藥新藥與臨床藥理,2001,12(3):141-154.

[5] 方宣啟,張?zhí)┿?趙哲,等.非線(xiàn)性化學(xué)指紋圖譜技術(shù)在鑒別和評(píng)價(jià)甘草及其臨床應(yīng)用中的作用[J].中國(guó)科學(xué),2010,55(17):1661-1669.

[6] 李忠孝,趙薇薇,原春蘭.草藥振蕩指紋圖譜的數(shù)字化特征[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,31(6):33-36.

[7] 張?zhí)┿?梁逸曾,袁斌,等.中藥電化學(xué)指紋圖譜的原理、特點(diǎn)和用途[J].科學(xué)通報(bào),2007,52(13):1513-1522.

[8] 陳佳,程旺興,管藝.祁菊藥材及不同提取物的B-Z化學(xué)振蕩研究[J].廣州化工,2010,38(12):187-193.

(責(zé)任編輯：魏 曉)

Electrochemical Fingerprint Application of Traditional Chinese Medicine Extraction

Wu Di1,Qi Yonghua1,2,Zhang Lijun3,Lv Dan3
(1.Heilongjiang University of Chinese Medicine Jiamusi School,Jiamusi 154007,China；2.College of Chemistry and Pharmcy Jiamusi University,Jiamusi 154007,China；3.Jilinaodong Shihang Pharmaceutical Company Limited,Dunhua 133700,China)

Objective:Establish a new method to optimize extraction process of chinese proprietary.Methods:Electrochemical fingerprint characteristic parameters as indicators of induction time,orthogonal experiment to optimize the extraction process of Chinese medicine prescriptions.Results:Optimum extraction medicinal herbs for 10 times the amount of 60% ethanol,extraction time 3h,extracted 3 times,prescription medicine extract the highest active ingredient,methodological study to meet the requirements.Conclusion:Electrochemical fingerprinting techniques used to optimize the extraction process of traditional Chinese medicine,there is a good prospect.

Electrochemical Fingerprint；Traditional Chinese Medicine Extract；Process Optimization

2015-04-14

佳木斯市2013年度重點(diǎn)科研課題(13078)

吳迪(1982-),男,黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)佳木斯學(xué)院助教,研究方向?yàn)樗幬锞忈尯桶邢蜃饔谩?/p>

R284

A

1673-2197(2015)15-0037-02

10.11954/ytctyy.201515015