高陸++王美慧++魏曉雨++曲佳樂(lè)++姜文月
【摘要】目的:確定具有神經(jīng)保護(hù)作用新藥的最佳水提取工藝參數(shù)。方法:采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)選最佳工藝,以總皂苷和出膏率為綜合評(píng)分指標(biāo),優(yōu)選最佳水提取工藝,并對(duì)優(yōu)選工藝進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果:最佳水提取工藝是10倍水,提取3次,每次提取1h。結(jié)論:優(yōu)選后的水提取工藝穩(wěn)定可靠,可為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用該新藥提供參考。
【關(guān)鍵詞】神經(jīng)保護(hù)作用新藥;正交試驗(yàn);綜合評(píng)分
【中圖分類號(hào)】R2842【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A【文章編號(hào)】1007-8517(2016)19-0114-03
老年癡呆泛指發(fā)生在65歲以后的各類癡呆,包括阿爾茨海默病、血管性癡呆和混合型癡呆等類型[1]。隨著人口老齡化的加速,老年癡呆的患病率高、疾病負(fù)擔(dān)嚴(yán)重,已成為一個(gè)全球性的公關(guān)衛(wèi)生問(wèn)題,其社會(huì)成本計(jì)劃相當(dāng)于癌癥、心臟病和中風(fēng)成本的總合[2-3]。老年癡呆給患者及家庭帶來(lái)巨大的醫(yī)療、心理和情感壓力,因此從天然藥物中探索開(kāi)發(fā)具有神經(jīng)保護(hù)作用的新藥勢(shì)在必行。
復(fù)方萬(wàn)年青膠囊是由萬(wàn)年青、人參、黃芪等10味中藥組成的純中藥抗癌藥物,具有解毒化瘀、扶正固本的功效。用于肺癌、肝癌、胃癌化療合并用藥,具有減毒增效的作用?;贒rug-similar 概念的復(fù)方抗癌藥新用途開(kāi)發(fā),通過(guò)連接網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù),將疾病、基因與藥物利用基因表現(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行串連,將藥物處理細(xì)胞后的基因表現(xiàn)圖譜與連接網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的基因表現(xiàn)圖譜進(jìn)行比對(duì),發(fā)現(xiàn)復(fù)方萬(wàn)年青膠囊具有神經(jīng)保護(hù)作用。實(shí)驗(yàn)采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),水提取工藝以總皂苷和出膏率為評(píng)分指標(biāo),考察料液比、提取時(shí)間、提取次數(shù)對(duì)工藝的影響,優(yōu)化神經(jīng)保護(hù)作用有效成分最佳提取工藝,為研究具有神經(jīng)保護(hù)作用的新藥工藝開(kāi)發(fā)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1儀器與材料
11儀器Ultra-6100型紫外可見(jiàn)分光光度儀(北京普源精電科技有限公司);HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司);SB-1200D超聲波清洗機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司);AB135-S電子分析天平(梅特勒-托利多儀器有限公司)。
12材料人參皂苷Re(批號(hào):110754-201324,中國(guó)食品藥品檢定研究院),半枝蓮、黃芪、人參均由吉林天力泰藥業(yè)有限公司提供,娃哈哈純凈水,其余試劑均為分析純。
2方法
21水提取正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)復(fù)方中半枝蓮、黃芪、人參的主要活性成分大多為水溶性物質(zhì),因此采用傳統(tǒng)水煎煮法進(jìn)行提取,采用L9(34)正交試驗(yàn)(表1)。
綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算方法:(出膏率×03/最大值+總皂苷×07/最大值)×10。
22出膏率考察按處方量稱取半枝蓮、黃芪、人參藥材,混合后加水浸泡1h,按照正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表分別進(jìn)行提取。將所得提取液濃縮、干燥,稱定干膏重量,計(jì)算水提取的干膏得率。
23總皂苷含量測(cè)定
231對(duì)照品溶液制備精密稱取人參皂苷Re標(biāo)準(zhǔn)品1198mg于10mL容量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得濃度為1198mg/mL。
232供試品溶液制備精密稱取所得各干浸膏粉末05g分別置于50mL錐形瓶中,精密加入甲醇30mL,超聲處理20min,放置室溫,過(guò)濾,減壓蒸干甲醇,用15mL蒸餾水溶解,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中。 加乙醚萃取3次(20mL/10mL/5mL),棄去乙醚層。水層加入水飽和正丁醇萃取4次(30mL/20mL/15mL/10mL),合并正丁醇萃取液,用01mol/L的NaOH溶液洗正丁醇層2次,每次10mL,棄去NaOH層,減壓回收正丁醇至干,用甲醇分次洗滌、轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中,甲醇定容至刻度線,即得供試品溶液。
233標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制精密量取人參皂苷Re標(biāo)準(zhǔn)品溶液0、40、80、120、160、200μL于比色管中,揮干溶劑,加入5%的香草醛醋酸溶液 02mL和高氯酸08mL,在 60℃條件下水浴加熱 15min后,取出,并冷水浴至室溫,精密加入5mL冰醋酸[4],在544nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,以人參皂苷Re標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為橫坐標(biāo),以測(cè)得的吸光值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得線性方程:Y=49562X-00321(R=09999),結(jié)果顯示人參皂苷Re在48~240μg范圍內(nèi)與吸光度線性關(guān)系良好。
234測(cè)定方法精密量取供試品溶液02mL置具塞比色管中,水浴揮干溶劑,按上述標(biāo)準(zhǔn)曲線項(xiàng)下方法進(jìn)行處理,并測(cè)定吸光度,計(jì)算,即得。
3結(jié)果
31正交試驗(yàn)結(jié)果分析由表2顯示的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可直觀分析,極差RC>RA>RB,表明影響該組合物的提取因素主次順序?yàn)椋禾崛〈螖?shù)(C)>料液比(A) >提取時(shí)間(B),各因素不同水平的影響次序?yàn)椋篈3>A2>A1B3>B2>B1C3>C2>C1,因此從上訴實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析其最佳提取工藝為A3B3C3,即加10倍量水,煎煮提取3次,每次2h。
表3所得綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)方差分析結(jié)果顯示,因素C的P<005,表明提取次數(shù)對(duì)提取效率具有顯著性影響,料液比和提取時(shí)間的影響不顯著,為降低成本、節(jié)能減排,故將提取時(shí)間確定為1h。因此,綜合以上分析結(jié)果,最終確定的最佳工藝為A3B2C3,即10倍量水,煎煮提取3次,每次1h。
32驗(yàn)證試驗(yàn)按復(fù)方量稱取藥材5份,按正交試驗(yàn)所選擇的工藝路線,即A3B2C3,即加水10倍量,提取3次,每次1h進(jìn)行提取,計(jì)算干膏平均得率為1954%(n=5,RSD=136%),總皂苷含量為1168mg/g(n=5,RSD=102%)。
4討論
復(fù)方萬(wàn)年青膠囊為多味藥組成的復(fù)方,經(jīng)細(xì)胞親和-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)篩選的結(jié)果表明,該組方中抗老年癡呆活性組分主要包括蒽醌類、黃酮類和皂苷類,細(xì)胞親和-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)篩選的結(jié)果將另行發(fā)表。黃芪中黃芪甲苷在神經(jīng)系統(tǒng)保護(hù)作用中顯示出重要的作用,黃芪甲苷可以增加周圍神經(jīng)的再生率,增強(qiáng)神經(jīng)元軸突再生和重建[5],且目前已經(jīng)證實(shí)黃芪甲苷可以提高神經(jīng)元的存活能力[6];人參皂苷是人參的主要藥理活性成分,它對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周神經(jīng)系統(tǒng)都有作用[7]。半枝蓮的主要成分為黃酮類等,水溶性較好,因此與黃芪、人參一并水提取,水提取路線中以總皂苷和出膏率為評(píng)價(jià)指標(biāo)。
人參總皂苷是一類含有糖苷鍵的四環(huán)或五環(huán)三萜類化合物,測(cè)定目標(biāo)是四環(huán)三萜或五環(huán)三萜,即皂苷元[8-9]。比色法測(cè)定人參總皂苷的定量原理:皂苷元中的C3和C12上的羥基與香草醛上的醛基發(fā)生反應(yīng),形成縮醛,成為新的共軛體系而顯色,因此,人參總皂苷的定量測(cè)試應(yīng)符合以下要求:a人參皂苷應(yīng)完全水解成皂苷元;b人參皂苷元結(jié)構(gòu)不被破壞;c皂苷元在一定的濃度范圍與香草醛顯色反應(yīng)呈線性,且所水解下來(lái)的糖對(duì)測(cè)試影響較小。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,筆者嘗試加入3%、5%、7%和10%的香草醛醋酸溶液,隨著香草醛用量的增加,人參總皂苷的吸收有所增加,空白顏色也加深,但是整體凈吸收呈穩(wěn)定趨勢(shì),說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到飽和,本實(shí)驗(yàn)選擇5%的香草醛醋酸溶液;實(shí)驗(yàn)中考察了加入高氯酸的用量,分別加入04、06、08、10、12mL高氯酸,其中加入04mL和06mL高氯酸時(shí),吸光度較低,說(shuō)明水解不完全,本實(shí)驗(yàn)選擇加入08mL的高氯酸。
依據(jù)方差分析結(jié)果得知,因素A和因素B的P>005,表明料液比和提取時(shí)間影響不顯著,黃芪、人參和半枝蓮三味藥材中半枝蓮體積大、較吸水,為將藥材充分浸泡,將料液比確定為10倍;另外為降低成本、節(jié)能減排,將提取時(shí)間確定為1h。因素C的P<005,表明提取次數(shù)對(duì)提取效率具有顯著性影響,因此煎煮提取3次。綜合以上分析結(jié)果,最終確定的最佳工藝為10倍量水,煎煮提取3次,每次1h;水提取的干膏平均得率為1954%,總皂苷含量為1168mg/g。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室優(yōu)化的提取條件進(jìn)行中試生產(chǎn),結(jié)果表明本工藝條件適于產(chǎn)品的工業(yè)化,在此條件下,工藝條件溫度,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、均一,表明此工藝條件具有可行性和適用性。
參考文獻(xiàn)
[1] 李錚. 老年癡呆相關(guān)概念辨析 [J]. 中華護(hù)理雜志,2011,46 (10): 1045.
[2] World Health Organization. Dementia: a public health priority [R]. Geneva: WHO,2012.
[3] Luengo-Femandez R,Leal J, Gray A. Dementia 2010: the prevalence, economic cost and research funding compared with other major diseases[R]. Booklet, Alzheimers Research Trust, 2010.
[4] 萬(wàn)玉華,戴潔,黃春靜,等. 紫外分光光度法測(cè)定參須中的人參總皂苷的含量 [J]. 中國(guó)中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育,2012,10 (24): 146-147.
[5] 張志國(guó). 黃芪甲苷對(duì)帕金森病神經(jīng)元的保護(hù)作用及其機(jī)制研究 [D]. 西安:第四軍醫(yī)大學(xué),2012.
[6] 劉德麗,包華音,劉楊. 近5年黃芪化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J].食品與藥品,2014,16(1): 68-70.
[7] 劉紅梅,李瑞雪,楊學(xué)軍,等. 人參皂苷的神經(jīng)保護(hù)作用和機(jī)制及其在神經(jīng)變性疾病中的應(yīng)用[J].大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2009,31(5): 595-598.
[8] 楊文志,于淑蓮,婁子恒,等. 論人參總皂苷的科學(xué)定量方法[J].人參研究,2007,2: 7-10.
[9] 孫慕白,金竺. 紅參炮制工藝及質(zhì)量研究[J].長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2014,30(4): 611-613.
(編輯:程鵬飛)