楊靜 金鵬 胡瑋佳 王敏 趙艷雪
加權(quán)綜合評分法優(yōu)化清熱抗毒口服液提取工藝的研究
楊靜金鵬胡瑋佳王敏趙艷雪
【摘要】目的優(yōu)化清熱抗毒口服液最佳提取工藝。方法采用正交設(shè)計(jì)方法,以鹽酸小檗堿含量與相對密度為考察指標(biāo),考察加水量、提取時間和提取次數(shù)對提取效果的影響,綜合評分法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以確定最佳提取工藝。結(jié)果最佳提取工藝為提取二次,每次1小時,第一次加10倍量水,第二次加8倍量水。結(jié)論采用此方法優(yōu)化提取工藝具有經(jīng)濟(jì)、合理、可靠、實(shí)用的優(yōu)點(diǎn),為其工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】清熱抗毒口服液;加權(quán)評分法;提取工藝;鹽酸小檗堿
【中圖分類號】R 917.4
【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】1002-7386(2015)16-2524-03
doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2015.16.043
收稿日期:(2015-02-13)
作者單位: 050021河北省石家莊市第五醫(yī)院
清熱抗毒口服液是由石膏、白茅根、鉤藤、綠豆、蒲公英等十味中藥組成的純中藥復(fù)方制劑,是我院張照琪主任依據(jù)中醫(yī)藥理論組建的經(jīng)驗(yàn)處方,具有清熱解毒,發(fā)表透疹之功效。臨床主要用于各種熱證引起的普通型小兒手足口病。對于患兒的發(fā)熱、手足口等部位的皰疹和(或)皮疹、咳嗽、納差等癥狀、體征等方面有顯著療效。多年臨床療效顯著,不良反應(yīng)少見。本文根據(jù)處方中有效成分理化性質(zhì)與中醫(yī)配伍原則,結(jié)合臨床用藥特點(diǎn),采用正交設(shè)計(jì)試驗(yàn),以相對密度與鹽酸小檗堿含量為考察指標(biāo),篩選其最佳提取工藝以制定科學(xué)合理的提取工藝,為實(shí)際批量生產(chǎn)提供參考依據(jù)。
薄層色譜掃描儀(CAMAG TLC SCANNER3);比重瓶; Sartorius BS124S電子天平(德國賽多利斯); KQ-100E型超聲波清洗器(型號: KQ-100E,昆山市超聲儀器有限公司);電熱恒溫水浴鍋(上海東星試驗(yàn)設(shè)備有限公司);離心機(jī)(型號: 800,4 000 r/min,江蘇正基儀器有限公司)
鹽酸小檗堿對照品(中國藥品生物制品檢定所,批號: 110713-201212),甲醇、乙酸乙酯、丁酮、甲酸均為分析純,水為純化水。
2.1提取工藝路線的設(shè)計(jì)本研究主要在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行了新的改進(jìn),采用了加權(quán)綜合評分法和正交設(shè)計(jì)法優(yōu)化提取、濃縮最佳工藝,提高了處方藥材的煎出率,為制劑的安全有效提供了保障,便于制劑的質(zhì)量控制。
2.2正交設(shè)計(jì)法正交設(shè)計(jì)法主要是應(yīng)用正交表來進(jìn)行合理的試驗(yàn)安排,處理多因素篩選實(shí)驗(yàn)并篩選較
好試驗(yàn)條件和因素的一種設(shè)計(jì)方法。他利用從試驗(yàn)的全部水平組合中,挑選有代表性的水平組合進(jìn)行試驗(yàn),通過對這部分水平組合的試驗(yàn)結(jié)果的分析,了解全部試驗(yàn)結(jié)果的情況,找出最優(yōu)的水平組合。它具有以下優(yōu)點(diǎn):高效率;操作簡便、試驗(yàn)次數(shù)少、試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠;多因素篩選設(shè)計(jì);均勻分散,整齊可比。正交設(shè)計(jì)為篩選設(shè)計(jì),通過試驗(yàn)研究可以確定最佳的實(shí)驗(yàn)方案,從而獲得較合理的提取工藝。
2.3加權(quán)綜合評分法加權(quán)綜合評分法[1]是將多指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果,根據(jù)對預(yù)期影響大小賦予不同權(quán)重,進(jìn)行加權(quán)求和從而轉(zhuǎn)化為單一指標(biāo)進(jìn)行評價的一種方法。這種分析方法既可根據(jù)各指標(biāo)的貢獻(xiàn)大小進(jìn)行權(quán)重分配,又保證了數(shù)據(jù)指標(biāo)的全面性。本方法具有可靠、客觀、合理等優(yōu)點(diǎn),保證優(yōu)化提取工藝更加科學(xué)可信。本試驗(yàn)選取影響清熱抗毒口服液提取的因素為提取時間、加水量和提取次數(shù),每個因素設(shè)置3個不同的水平,參考指標(biāo)選取制劑中主要有效成分鹽酸小檗堿的含量和濃縮液的相對密度。
2.4薄層色譜掃描法薄層色譜掃描法是對薄層色譜掃描,并進(jìn)行定量檢測分析的一種方法。本試驗(yàn)采用薄層色譜掃描法[2]對制劑中鹽酸小檗堿的含量進(jìn)行測定,作為提取濃縮工藝正交設(shè)計(jì)的一個重要指標(biāo)。
2.4.1供試品溶液的制備:按正交因素水平表設(shè)計(jì)方法,進(jìn)行9次試驗(yàn),各取樣品30ml,分別用鹽酸-甲醇(1∶100)混合溶液提取后,超聲處理40min,濾過,濾液蒸干,殘?jiān)?ml鹽酸-甲醇(1∶100)混合溶液使溶解,作為供試品溶液。見圖1。
圖1 供試品色譜掃描圖
2.4.2對照品溶液的制備:精密稱取鹽酸小檗堿對照品適量,置100ml容量瓶中,加入鹽酸-甲醇(1∶100)混合溶液使溶解,制成濃度為50 μg/ml的鹽酸小檗堿對照品溶液,定容即得。見圖2。
2.4.3陰性溶液的制備:按處方比例,稱取除黃連外其余藥材,按供試品的制備工藝制得空白樣品,并按供試品溶液制備方法制得空白溶液,作為陰性對照溶液。見圖3。
圖2 對照品色譜掃描圖
圖3 陰性色譜掃描圖
2.4.4測定法:本試驗(yàn)采用硅膠G薄層板,展開劑:乙酸乙酯-丁酮-甲酸-水(5∶5∶1∶1),點(diǎn)樣量: 5 μl。采用單波長掃描;狹縫大小為8.0×0.22mm; Hg燈,對點(diǎn)樣層析后的供試品、鹽酸小檗堿及陰性的各斑點(diǎn)分別在λ S =366 nm進(jìn)行掃描,測定,計(jì)算含量,即得。2.5吸水率考察稱取選凈的處方量的石膏、白茅根、鉤藤、蒲公英、黃連等十味藥材共65 g,加入冷水650ml,隔15分鐘觀察藥材浸透情況,60min后藥材全部浸透,濾出未被吸收的水,稱重,計(jì)算吸水率為123%。
2.6提取濃縮工藝條件考察選取了對提取物收率影響較大的(A)提取時間、(B)加水量、(C)提取次數(shù)為考察因素,藥材全部為飲片,以鹽酸小檗堿含量與相對密度為考察指標(biāo),按如下水平以L9(34)表進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果采用綜合評分法分析,根據(jù)相對密度和鹽酸小檗堿含量在本實(shí)驗(yàn)中所占的程度,擬采用相對密度占20%,鹽酸小檗堿含量占80%的判斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分。見表1、2。
表1 提取正交試驗(yàn)因素水平表
表2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提取濃縮工藝安排及結(jié)果表
2.6.1從正交結(jié)果可見:以相對密度、鹽酸小檗堿含量為考察指標(biāo),各因素對綜合評分的影響大小依次為:加水量>提取次數(shù)>提取時間。即加水量對鹽酸小檗堿的提取影響最大,提取次數(shù)次之,提取時間對鹽酸小檗堿的提取影響最小。
2.6.2方差分析:對各因素影響大小的顯著性進(jìn)行了檢驗(yàn)。經(jīng)方差分析可知,在三個因素中,提取次數(shù)有較大影響,考慮到節(jié)約成本,故選擇提取兩次;加水量有顯著性影響,故選擇加10倍量水,考慮到藥材的吸水率為123%,所以加水量選擇第一次10倍量水,第二次選擇加8倍量水;提取時間影響最小且提取時間60min的相對密度較高,所以選擇每次提取60min。經(jīng)過優(yōu)選后確定的提取工藝為: A2B1C2,即提取二次,第一次加10倍量水,提取60min;第二次加8倍量水,提取60min。見表3。
表3 提取濃縮工藝的方差分析
2.7優(yōu)選工藝驗(yàn)證試驗(yàn)按處方組成比例稱取3份藥材,采用優(yōu)選的提取工藝進(jìn)行重復(fù)性驗(yàn)證試驗(yàn)。見表4。
表4 優(yōu)選工藝驗(yàn)證結(jié)果
根據(jù)正交設(shè)計(jì)工藝表可知,在提取濃縮工藝選取的二個參考指標(biāo)中,相對密度在各組試驗(yàn)中變化不大,而該制劑中主要藥效成分鹽酸小檗堿含量受試驗(yàn)條件的影響較大,故根據(jù)相對密度和鹽酸小檗堿含量在本試驗(yàn)中所占比重的程度,在綜合評分法分析中,采用相對密度占20%,鹽酸小檗堿含量占80%的判斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分。
相對密度是評價液體制劑的重要指標(biāo),故選擇其作為綜合評分指標(biāo)之一。照《中華人民共和國藥典》[3]2010年版一部附錄ⅦA相對密度測定法(比重瓶法(2)法)測定其相對密度。根據(jù)中藥君臣佐使原則,本制劑中石膏的用量最大,為君藥。在工藝正交設(shè)計(jì)之初,以石膏含量為考察指標(biāo)進(jìn)行了正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。石膏含量[4]的正交設(shè)計(jì)結(jié)果表明各因素對石膏的含量影響均不大,其含量測定結(jié)果不存在顯著差異。故未將石膏的含量作為制備工藝的考察指標(biāo)。本制劑中除君藥石膏用量大外,黃連為成方中臣藥的重要組成部分,而黃連中鹽酸小檗堿有清熱潤燥、瀉火解毒的功效,為本制劑中主要藥效成分之一。故選擇鹽酸小檗堿含量作為綜合評分的重要指標(biāo)之一。
參照藥品標(biāo)準(zhǔn)和測定方法,鹽酸小檗堿在265 nm 和366 nm下分別檢測,在檢測波長366 nm下斑點(diǎn)清晰、掃描圖譜分離度較好,故確定檢測波長為366 nm。參照《中國藥典》2010年版(一部)中藥制劑項(xiàng)下的鹽酸小檗堿含量測定波長及提取溶劑等實(shí)驗(yàn)條件,采用薄層掃描法測定制劑中鹽酸小檗堿的含量。本試驗(yàn)通過薄層色譜掃描法建立的含量測定方法,作為提取濃縮工藝綜合評分的一個重要指標(biāo)。
加權(quán)綜合評分法是由多指標(biāo)試驗(yàn)進(jìn)行分析的方法,根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)在試驗(yàn)中的重要性,確定其所占的權(quán)重,將多指標(biāo)的試驗(yàn)結(jié)果化為單指標(biāo)的試驗(yàn)結(jié)果———綜合加權(quán)評分值,從而按單指標(biāo)進(jìn)行分析并對方案進(jìn)行綜合選優(yōu)的一種方法。加權(quán)綜合評分法不僅在中藥材提取方面,而且在生活中的建筑領(lǐng)域和工程技術(shù)等方面得到廣泛應(yīng)用。將加權(quán)綜合評分法作為優(yōu)選提取工藝試驗(yàn)條件的方法,優(yōu)選出的工藝參數(shù)合理,并且操作簡單,所需做的實(shí)驗(yàn)次數(shù)較少,故此法可操作性強(qiáng),可作為清熱抗毒口服液提取濃縮工藝優(yōu)選方法。
參考文獻(xiàn)
1劉弘,王俊杰,張玲昂,等.加權(quán)綜合評分法優(yōu)化心得寧口服液提取工藝的研究.中醫(yī)學(xué)報(bào),2014,29:76-77.
2謝紀(jì)珍,梁瑞雪.薄層掃描法測定腦通靈顆粒中鹽酸小檗堿含量.齊魯藥事,2008,27:407-409.
3中華人民共和國藥典委員會主編.中國藥典一部.北京:中醫(yī)藥科技出版社,2010.
4李曉明,邵愛娟.小兒清熱止咳口服液中石膏的含量測定.中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2011,17:72-73.