葉穎俊,徐子金,陳慧,劉建明,邱模昌
(江西醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校藥學(xué)系上饒334000)
星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法優(yōu)化萆薢分清飲超聲-微波協(xié)同提取工藝研究*
葉穎俊,徐子金**,陳慧,劉建明,邱模昌
(江西醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校藥學(xué)系上饒334000)
目的:采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法,優(yōu)選萆薢分清飲超聲-微波協(xié)同提取工藝,并與傳統(tǒng)水煎煮工藝進(jìn)行對比。方法:分別考察微波頻率、加水倍量、提取時(shí)間等主要因素,將薯蕷皂苷元、甘草酸提取率及浸膏收率作為評價(jià)指標(biāo),以綜合評分為響應(yīng)值作響應(yīng)面和等高線,進(jìn)行預(yù)測分析,獲得最優(yōu)提取條件。結(jié)果:確定萆薢分清飲的最優(yōu)提取工藝:微波頻率為434W,加水倍量為18.4倍,提取時(shí)間為9.3min,超聲頻率固定為50W。采用該提取工藝,薯蕷皂苷元的提取收率為23.17%(mg·g-1),甘草酸的提取收率為0.64%(g·g-1),浸膏的提取收率為34.12%(g·g-1),各項(xiàng)指標(biāo)均高于傳統(tǒng)水煎煮工藝。結(jié)論:星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法適用于萆薢分清飲的提取工藝優(yōu)化,建立的數(shù)學(xué)模型預(yù)測性好,優(yōu)化所得的超聲-微波協(xié)同提取工藝操作簡便,提取效率高,適用于工業(yè)化生產(chǎn),同時(shí)也為萆薢分清飲的現(xiàn)代制劑研發(fā)提供科學(xué)理論基礎(chǔ)。
萆薢分清超聲-微波協(xié)同星點(diǎn)設(shè)計(jì)提取率
“萆薢分清”一詞最早載于《楊氏家藏方》,該方由川萆薢、益智仁、石菖蒲、烏藥組成,有溫腎利濕,分清化濁之功用。后世醫(yī)家在《丹溪心法》中記載“每服五錢,水煎,入鹽一捻,食前服。一方加茯苓、甘草”。方中川萆薢為君藥,善于利濕,分清化濁,是治白濁之要藥。益智仁溫腎陽,縮小便,為臣藥。烏藥溫腎祛寒,暖膀胱以助氣化;石菖蒲芳香化濁,分利小便,共為佐藥。2015年版《中國藥典》[1]收載的成方制劑萆薢分清丸在古方的基礎(chǔ)上,以粉萆薢替代川萆薢,加甘草調(diào)和諸藥,主治腎不化氣、清濁不分所致的白濁、小便頻數(shù)。萆薢分清丸將生藥材直接粉碎,用水泛丸,干燥后以滑石粉包衣、打光即得。由于藥物未經(jīng)提取,患者單次用量較大,臨床應(yīng)用順應(yīng)性較差。隨著中藥現(xiàn)代化研究的不斷推進(jìn),以中藥物質(zhì)基礎(chǔ)為理論的“量-效”關(guān)系成為研究的熱點(diǎn)之一[2]。采用適宜的工藝將中藥復(fù)方進(jìn)行提取,并進(jìn)一步制成藥物制劑新劑型,既有利于古方的物質(zhì)基礎(chǔ)研究,同時(shí)也有助于臨床應(yīng)用的減毒增效。
超聲波和微波作為現(xiàn)代化提取技術(shù),與傳統(tǒng)溶劑提取法相比,具有提取間短、提取效率高、能耗低等優(yōu)點(diǎn),在中藥提取中廣泛應(yīng)用[3-8]。星點(diǎn)設(shè)計(jì)是國內(nèi)外常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法之一,廣泛應(yīng)用于處方篩選、工藝考察等方面,具有精密度高、試驗(yàn)次數(shù)少、預(yù)測性好以及重現(xiàn)性好等多方面的優(yōu)點(diǎn)[9]。效應(yīng)面法與星點(diǎn)設(shè)計(jì)相結(jié)合,通過建立數(shù)學(xué)模型,使得試驗(yàn)結(jié)果直觀立體,工藝參數(shù)篩選更加精密準(zhǔn)確。本試驗(yàn)采用超聲-微波協(xié)同提取技術(shù),通過星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法優(yōu)化萆薢分清飲的提取工藝,描述提取工藝參數(shù)與有效成分收率之間的數(shù)量關(guān)系,為萆薢分清飲的現(xiàn)代研究提供一定的依據(jù),同時(shí)也為該方法在中藥復(fù)方提取中的應(yīng)用提供一定的理論基礎(chǔ)。
1.1 儀器
CW-2000超聲-微波協(xié)同萃取儀(上海新拓分析儀器科技有限公司);1260型高效液相色譜儀,自帶Chemstation A.01.04色譜工作站,G1314F紫外檢測器(美國安捷倫科技公司);BL-500萬能高速粉碎機(jī)(德州市昊誠實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);Al204型電子天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司);GKC-11-CR2電熱恒溫水浴箱(上??萍荚囼?yàn)儀器廠);KQ3200DB型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。
1.2 試藥
薯蕷皂苷元對照品(純度為100%,中國食品藥品檢定研究院,批號:111539-200001);甘草酸銨對照品(純度為93.0%,中國食品藥品檢定研究院,批號:110731-201619);粉萆薢、益智仁、石菖蒲、烏藥、甘草均購自上饒市中醫(yī)院藥房,經(jīng)江西醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校生藥教研室汪亮副教授鑒定,粉萆薢為薯蕷科植物粉背薯蕷的干燥根莖;益智仁為姜科植物益智的干燥成熟果實(shí);石菖蒲為天南星科植物石菖蒲的干燥根莖;烏藥為樟科植物烏藥的干燥塊根;甘草為豆科植物甘草的干燥根莖;所用中藥飲片均被2015版《中國藥典》所記錄。乙腈、甲醇(色譜純,美國Sigma公司),自制純化水,其他所有試劑均為分析純。
2.1 薯蕷皂苷元含量測定方法的建立
2.1.1 色譜條件[10]
色譜柱為Diamonsil C18(250mm×4.6mm,5μm);流動(dòng)相為甲醇:乙腈(30:70);流速1 mL·min-1,柱溫30℃,檢測波長206 nm,進(jìn)樣量10μL。理論板數(shù)按薯蕷皂苷元峰計(jì)算應(yīng)不低于4 000。在該色譜條件下,薯蕷皂苷元色譜峰與其他色譜峰分離良好(圖1)。
2.1.2 對照品溶液的制備
精密稱取干燥至恒重的薯蕷皂苷元對照品適量,加適量甲醇溶解后,稀釋至濃度為1mg·mL-1對照品儲(chǔ)備液。精密量取對照品儲(chǔ)備液適量,加甲醇稀釋至濃度為0.2mg·mL-1,即得對照品溶液。
2.1.3 供試品溶液的制備
按處方量稱取各味藥材,粉碎后過40目篩網(wǎng),照星點(diǎn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)表進(jìn)行提取試驗(yàn),將提取液過濾,濾液合并后濃縮至250mL,得供試品儲(chǔ)備液(每1mL相當(dāng)于0.66 g生藥材)。精密量取10mL供試品儲(chǔ)備液,加2mol·L-1的鹽酸溶液50mL,水浴回流2 h,取出,放冷,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,加氯仿進(jìn)行萃取,每次20mL,共萃取3次,合并萃取液,回收溶劑至干,殘?jiān)舆m量甲醇溶解至10mL容量瓶中,定容,用0.45μm的微孔濾膜過濾,得續(xù)濾液即供試品溶液。
2.1.4 陰性對照溶液的制備
按照處方制備不含萆薢的樣品,按“2.1.3”項(xiàng)下供試品溶液的制備的方法制備陰性對照溶液,在上述色譜條件下測定,與對照品溶液和供試品溶液比對,結(jié)果表明在薯蕷皂苷元相應(yīng)保留時(shí)間處無吸收峰,表明其它成分不干擾薯蕷皂苷元的含量測定(圖1)。
2.1.5 線性關(guān)系考察
分別精密吸取對照品儲(chǔ)備液適量,加甲醇稀釋,制得0.102、0.204、0.408、0.612、0.816 mg·mL-1標(biāo)準(zhǔn)溶液。取10μL進(jìn)行HPLC分析,記錄色譜峰面積,以溶液濃度為橫坐標(biāo),以峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。制得薯蕷皂苷元標(biāo)準(zhǔn)曲線,回歸方程為:Y=2.365× 106X+3.977×105,r=0.999 6,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明薯蕷皂苷元在0.102-0.816mg·mL-1呈良好的線性關(guān)系。
2.1.6 精密度試驗(yàn)
精密吸取對照品溶液10μL連續(xù)重復(fù)進(jìn)樣6次,記錄薯蕷皂苷元色譜峰面積,峰面積RSD值為1.08%,表明儀器精密度良好。
2.1.7 穩(wěn)定性試驗(yàn)
精密吸取對照品溶液和供試品溶液10μL分別于制備后0、1、2、4、6、8、12 h進(jìn)行測定,記錄峰面積值,對照品溶液的RSD為0.94%,供試品溶液的RSD為1.26%,表明對照品溶液和供試品溶液在12 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.8 重復(fù)性試驗(yàn)
取同一批供試品儲(chǔ)備液,按“2.1.3”項(xiàng)下供試品溶液制備方法制備供試品溶液6份,按上述色譜條件進(jìn)行含量測定,記錄得峰面積值,薯蕷皂苷元重復(fù)性試驗(yàn)的RSD%為1.42%,表明該方法重現(xiàn)性良好。
2.1.9 加樣回收率試驗(yàn)
精密吸取已知含量的供試品儲(chǔ)備液各9份,精密加入低、中、高三個(gè)濃度的薯蕷皂苷元對照品,按照“2.1.3項(xiàng)下”供試品溶液制備方法制備供試品溶液,按上述色譜條件進(jìn)行測定,計(jì)算加樣回收率,平均回收率為98.09%,RSD%為0.56%,表明方法準(zhǔn)確性良好。
2.1.10含量測定
取試驗(yàn)所得供試品溶液,照上述色譜條件檢測,計(jì)算薯蕷皂苷元的提取收率,收率計(jì)算公式:
薯蕷皂苷元收率=儲(chǔ)備液中薯蕷皂苷元總量(mg)/提取藥材量(g)×100%
圖1 萆薢分清飲各溶液的高效液相色譜圖
圖2 各溶液的高效液相色譜圖
2.2 甘草酸含量測定方法的建立
2.2.1 色譜條件
色譜柱為Diamonsil C18(250mm×4.6mm,5μm);流動(dòng)相為甲醇:0.2mol·L-1醋酸銨溶液:冰醋酸(56:43:1);流速1mL·min-1,柱溫30℃,檢測波長250 nm,進(jìn)樣量10μL。理論板數(shù)按甘草酸峰計(jì)算應(yīng)不低于5 000。在該色譜條件下,甘草酸色譜峰與其他色譜峰分離良好(圖2)。
2.2.2 對照品溶液的制備
精密稱取干燥至恒重的甘草酸銨對照品適量,加適量流動(dòng)相溶解后,稀釋至濃度為1mg·mL-1,作為對照品儲(chǔ)備液。精密量取對照品儲(chǔ)備液適量,加流動(dòng)相稀釋至濃度為0.2mg·mL-1,即得對照品溶液。
2.2.3 供試品溶液的制備
按處方量稱取各味藥材,照星點(diǎn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)表進(jìn)行提取試驗(yàn),將提取液過濾,濾液合并后濃縮至250mL,得供試品儲(chǔ)備液(每1mL相當(dāng)于0.66 g生藥材)。精密量取10mL供試品儲(chǔ)備液,精密加入流動(dòng)相50mL,稱定重量,加熱回流1 h,取出,放冷,再稱定重量,用流動(dòng)相補(bǔ)足減失的重量,搖勻,用0.45μm的微孔濾膜過濾取續(xù)濾液即得供試品溶液。
2.2.4 陰性對照溶液的制備
按照處方制備不含甘草的樣品,按“2.2.3”項(xiàng)下供試品溶液的制備的方法制備陰性對照溶液,在上述色譜條件下測定,與對照品溶液和供試品溶液比對,結(jié)果表明在甘草酸相應(yīng)保留時(shí)間處無吸收峰,表明其它成分不干擾甘草酸的含量測定(圖2)。
2.2.5 線性關(guān)系考察
分別精密吸取對照品儲(chǔ)備液適量,加流動(dòng)相稀釋,制備0.052、0.104、0.208、0.416、0.624、0.832、1.04mg·mL-1標(biāo)準(zhǔn)溶液。取標(biāo)準(zhǔn)溶液10μL注入液相色譜儀,記錄色譜峰面積,以溶液濃度為橫坐標(biāo),以峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。制得甘草酸標(biāo)準(zhǔn)曲線,回歸方程為:Y=5.24×106X-2.41×103,r=0.999 5,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:甘草酸在0.052-1.040mg·mL-1呈良好的線性關(guān)系。
2.2.6 精密度試驗(yàn)
精密吸取對照品溶液10μL連續(xù)重復(fù)進(jìn)樣6次,記錄甘草酸色譜峰面積,峰面積RSD值為1.13%,表明儀器精密度良好。
2.2.7 穩(wěn)定性試驗(yàn)
精密吸取對照品溶液和供試品溶液10μL分別于制備后0、1、2、4、6、8、12 h進(jìn)行測定,記錄峰面積值,對照品溶液的RSD為1.20%,供試品溶液的RSD為1.37%,,表明對照品溶液和供試品溶液在12 h內(nèi)穩(wěn)定。
圖3 微波頻率對薯蕷皂苷元和甘草酸收率的影響
圖4 加水倍量對薯蕷皂苷元和甘草酸收率的影響
2.2.8 重復(fù)性試驗(yàn)
取同一批供試品儲(chǔ)備液,按“2.2.3”項(xiàng)下”供試品溶液制備方法制備供試品溶液6份,按上述色譜條件進(jìn)行含量測定,記錄得峰面積值,甘草酸重現(xiàn)性試驗(yàn)的RSD%為0.97%,表明該方法重復(fù)性好。
2.2.9 加樣回收試驗(yàn)
精密吸取已知含量的供試品儲(chǔ)備液各9份,精密加入低、中、高三個(gè)比例的甘草酸銨對照品,按照“2.2.3”項(xiàng)下供試品溶液制備方法制備供試品溶液,按上述色譜條件進(jìn)行測定,計(jì)算加樣回收率,平均回收率為98.18%,RSD%為1.01%,表明改方法準(zhǔn)確性好。
2.2.10含量測定
取各試驗(yàn)所得供試品溶液,照上述色譜條件檢測,計(jì)算甘草酸的提取收率。收率計(jì)算公式如下:
甘草酸收率=儲(chǔ)備液中甘草酸總量(g)/提取藥材量(g)×100%
2.3 干浸膏量的測定
精密量取濃縮液10mL,分別置于重量恒定的蒸發(fā)皿,水浴蒸干,然后轉(zhuǎn)移至105℃下烘干至恒重,計(jì)算干浸膏得率。
2.4 星點(diǎn)設(shè)計(jì)法優(yōu)化超聲-微波協(xié)同提取工藝
2.4.1 選擇提取因素及相關(guān)水平
(1)微波功率范圍的選擇
準(zhǔn)確稱取處方量的藥材,粉碎后過40目篩,在加水倍量為16倍、提取時(shí)間為10min、超聲功率固定為50W的條件下,研究不同微波頻率(100、200、300、400、500、600、700W)對薯蕷皂苷元和甘草酸提取收率的影響。
由圖3可知,薯蕷皂苷元和甘草酸的提取收率隨著微波頻率的增大,呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。薯蕷皂苷元的提取收率在微波頻率為500W時(shí)達(dá)到最大值。甘草酸的提取收率在微波頻率為600W時(shí)達(dá)到最大值,但在此微波頻率下,薯蕷皂苷元的提取收率下降明顯,可能是微波產(chǎn)生的熱效應(yīng)對薯蕷皂苷元有一定的破壞作用,因此確定微波頻率的考察范圍為100-500W。
(2)加水倍量范圍的選擇
準(zhǔn)確稱取處方量的藥材,粉碎后過40目篩,在微波頻率為500W,提取時(shí)間為10min,超聲功率固定為50W的條件下,研究不同加水倍量(8、10、12、14、16、18、20倍)對薯蕷皂苷元和甘草酸提取收率的影響。
由圖4可知,薯蕷皂苷元和甘草酸的提取收率隨著加水倍量的增大而逐漸增大。當(dāng)加水倍量達(dá)到20倍時(shí),隨著加水倍量的增加,薯蕷皂苷元和甘草酸的提取收率變化平緩,因此,確定加水倍量的考察范圍為8-20倍。
(3)提取時(shí)間范圍的選擇
準(zhǔn)確稱取處方量的藥材,粉碎后過40目篩網(wǎng),在微波頻率為500W,加水倍量為16倍,超聲功率固定為50W的條件下,研究不同提取時(shí)間(2、4、6、8、10、12、14、16、18、20min)對薯蕷皂苷元和甘草酸提取收率的影響。
圖5表明,薯蕷皂苷元和甘草酸的提取收率隨著提取時(shí)間的增加,呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。當(dāng)提取時(shí)間達(dá)到14min時(shí),隨著提取時(shí)間的增加,薯蕷皂苷元和甘草酸的提取收率變化平緩,且略有下降,因此,確定提取時(shí)間的考察范圍為2-14min。
2.4.2 星點(diǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
根據(jù)單因素試驗(yàn)考察結(jié)果,以微波頻率(X1)、加水倍量(X2)和提取時(shí)間(X3)作為考察因素,因素的取值范圍如下:100≤X1≤500,8≤X2≤20,2≤X3≤14。以薯蕷皂苷元、甘草酸、及浸膏收率作為考察指標(biāo),通過星點(diǎn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)選提取工藝。數(shù)據(jù)處理采用“歸一化法”,采用“Hassan法”[11]將每個(gè)指均轉(zhuǎn)化為0-1之間的“歸一值”,并計(jì)算幾何平均數(shù),得綜合評分。計(jì)算公式:
Yi為實(shí)測值,Ymin和Ymax分別指的該指標(biāo)在所有試驗(yàn)中的最小值和最大值。將所計(jì)算得到的di值帶入公式2,即得綜合評分Y值。
根據(jù)星點(diǎn)設(shè)計(jì)的原理,各因素設(shè)置5水平,因素及水平見表1,實(shí)驗(yàn)安排及效應(yīng)值見表2。
2.4.3 星點(diǎn)設(shè)計(jì)模型擬合
以SPSS 17.0為統(tǒng)計(jì)軟件,以綜合評分Y對各因素進(jìn)行多元線性擬合,擬合方程:
Y=-1.130 217+1.641×10-3X1+7.113 3×10-2X2
+2.350 2×10-2X3(r=0.970 6,P<0.05)。
以綜合評分對各因素進(jìn)行二次多項(xiàng)式擬合,擬合方程:
根據(jù)擬合方程的擬合優(yōu)度(r)和置信度(P)可知,二次多項(xiàng)式方程的擬合結(jié)果優(yōu)于多元線性方程擬合結(jié)果,其擬合結(jié)果可信度高,根據(jù)P值可知,微波頻率、加水倍量、提取時(shí)間均具有顯著性差異,二次多項(xiàng)式各系數(shù)值見表3。
圖5 提取時(shí)間對薯蕷皂苷元和甘草酸收率的影響
表1 因素各水平代碼值及實(shí)際操作物理量
表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)安排及效應(yīng)值表
2.4.4 擬合結(jié)果效應(yīng)面優(yōu)化及預(yù)測
固定三個(gè)自變量之一并取中間值,以擬合的目標(biāo)函數(shù)為數(shù)學(xué)模型,采用Oringin 8.0統(tǒng)計(jì)軟件繪制效應(yīng)值對應(yīng)自變量的效應(yīng)面和等高線圖。根據(jù)效應(yīng)面圖及二維等高線圖可知,微波頻率、加水倍量及提取時(shí)間3個(gè)因素中任意兩個(gè)因素對綜合評分的影響均較為顯著,響應(yīng)面圖陡峭。為確定這3個(gè)因素的最佳取值,通過Design-Expert7.0軟件分析,得出回歸模型的最大值點(diǎn),與之相對應(yīng)微波頻率為434W,加水倍量為18.4倍,提取時(shí)間為9.3min,超聲頻率固定為50W,結(jié)果見圖6、圖7、圖8。
表3 二次多項(xiàng)式回歸方程相關(guān)系數(shù)顯著性檢驗(yàn)
圖6 二次多項(xiàng)式模型中微波頻率、加水倍量對綜合評分?jǐn)M合效應(yīng)面圖及等高線圖
圖7 二次多項(xiàng)式模型中微波頻率和提取時(shí)間對綜合評分?jǐn)M合效應(yīng)面圖及等高線圖
2.4.5 驗(yàn)證及對比試驗(yàn)
為了驗(yàn)證所得到的提取模型的適用性,在微波頻率、加水倍量、提取時(shí)間最優(yōu)的水平上,重復(fù)試驗(yàn)3次。同時(shí),與文獻(xiàn)中的方法(每次加10倍量的水,煎煮3次,每次1 h)進(jìn)行提取收率的對比[12]。驗(yàn)證試驗(yàn)中,薯蕷皂苷元的平均提取率為23.17%(mg·g-1),RSD為0.59%;甘草酸的平均提取率為0.64%(g·g-1),RSD為0.91%;浸膏平均收率為34.12%(g·g-1),RSD為0.62%。水煎煮提取試驗(yàn)中,薯蕷皂苷元的平均提取率為20.45%(mg·g-1),甘草酸的平均提取率為0.52%(g·g-1),浸膏平均收率為26.41%(g·g-1)。結(jié)果表明,采用超聲-微波協(xié)同提取工藝,薯蕷皂苷元、甘草酸及浸膏收率均大于水煎煮提取。且從工藝簡便程度、耗時(shí)耗能等多方面考慮,超聲-微波協(xié)同提取工藝均具有一定的優(yōu)勢。
圖8 二次多項(xiàng)式模型中加水倍量和提取時(shí)間對綜合評分?jǐn)M合效應(yīng)面圖及等高線圖
微波能使藥材產(chǎn)生強(qiáng)烈的內(nèi)熱效應(yīng),內(nèi)部和外部同時(shí)加熱,加速細(xì)胞的破裂,極大的提高有效成分的解吸附和溶解效率,快速進(jìn)入提取溶劑中。超聲提取技術(shù)的原理是利用超聲的空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng),同時(shí)作用于細(xì)胞的破裂階段、有效成分的溶解和擴(kuò)散階段[13]。
本試驗(yàn)聯(lián)用微波和超聲提取技術(shù),在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法,開發(fā)的萆薢分清飲協(xié)同提取工藝,從提取溶劑用量、提取時(shí)間、提取次數(shù)等方面考慮,降低了提取過程中的能耗,且工藝簡便,提取率高,重現(xiàn)性好。
萆薢分清飲作為經(jīng)典古方之一,臨床上主要應(yīng)用于慢性前列腺炎的治療[14]。其中君藥萆薢在泌尿系統(tǒng)疾病及腫瘤的治療也有廣泛應(yīng)用[15]。采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),對該方劑進(jìn)一步的研究與開發(fā),有一定的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本試驗(yàn)采用區(qū)別于傳統(tǒng)水煎煮工藝的超聲-微波協(xié)同提取法,對該方劑進(jìn)行了提取工藝的研究,并進(jìn)一步對其現(xiàn)代制劑工藝及質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究。但是,本試驗(yàn)確定的方法僅為批量較小的實(shí)驗(yàn)室方法,由于微波從介質(zhì)的表面進(jìn)入并在其內(nèi)部傳播時(shí),能量不斷被吸收并轉(zhuǎn)化為熱能,其所攜帶的能量隨著深入介質(zhì)表面的距離而衰減。因此,本課題組將進(jìn)一步對批量擴(kuò)大后工藝參數(shù)變化規(guī)律進(jìn)行研究。
1國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典(一部).北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2015.
2肖平,李祥,陳建偉,等.中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究思路與方法概述.時(shí)珍國醫(yī)國藥,2015,25(8):1935-1937.
3 Hossain M B,Brunton N P,Patras A,et al.Optimization of ultrasound assisted extraction of antioxidant compounds frommarjoram(Origanum majorana L)using response surface methodology.Ultrason Sonochem, 2012,19:582-590.
4 Wang X S,Wu Y F,Chen GY,etal.Optimisation of ultrasound assisted extraction of phenolic compounds from Sparganiirhizome with response surfacemethodology.Ultrason Sonochem.,2013,20:846-854.
5 Teng H,Lee W Y.Optimization of Microwave-assisted Extraction of Polyphenols from Mulberry Fruits(Morusalba L.)Using Response SurfaceMethodology.JKorean Soc Appl Bio,2013,56:317-324.
6徐忠坤,陳廣波,殷紅梅,等.延胡索藥材提取工藝研究.世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2015,17(11):2318-2321.
7陳建平,包保全,趙紅梅,等.響應(yīng)面優(yōu)化蒙藥漏蘆花中總生物堿超聲提取工藝研究.世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2015,17(9):1921-1928.
8袁源見,羅光明,魏春華,等.響應(yīng)面優(yōu)化超聲波提取梔子油脂工藝研究.世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2016,18(7):1206-1211.
9劉艷杰,項(xiàng)榮武.星點(diǎn)設(shè)計(jì)效應(yīng)面法在藥學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué)雜志,2007,24(6):455-457.
10白麗,陳曉輝,徐新盛,等.高效液相色譜法測定萆薢分清丸中薯蕷皂苷元的含量.藥物分析雜志,2005,25(11):1333-1335.
11 Abu-Izza K A,Garcia-Contreras L,Lu D R.Preparation and evaluation of sustained release AZT-loadedmicrospheres.2.Optimization ofmul-tiple response variables.JPharm Sci,1996,85(6):572-576.
12白麗.萆薢分清膠囊和片劑提取工藝與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究.沈陽:沈陽藥科大學(xué)碩士學(xué)位論文,2005:16-18.
13姜峰,趙燕禹,姜梅蘭,等.功率超聲在中藥提取過程中的應(yīng)用.化工進(jìn)展,2007,26(7):944-948.
14李博倫,周艷粉,幸一士,等.萆薢分清飲口服并保留灌腸與口服抗生素聯(lián)合鹽酸坦索羅辛治療慢性前列腺炎療效對比.吉林醫(yī)學(xué), 2013,34(14):2713-2714.
15劉嘉,趙慶年,曾明月,等.萆薢的本草考證及現(xiàn)代研究中醫(yī)藥信息,2016,33(1):120-123.
Optim ization of the Extraction Processof BiXie Fen Qing Drink Using Ultrasound-M icrowave Cooperation w ith CentralCom posite Design-Response SurfaceM ethod
Ye Yingjun,Xu Zijin,Chen Hui,Liu Jianming,Qiu Mochang
(DepartmentofPharmacy,JiangxiMedicalCollege,Shangrao 314000,China)
This study aimed at optimizing the extraction process of Bi Xie Fen Qing(BXFQ)drink using ultrasoundmicrowave cooperation with central composite design-response surface method in comparison with the traditional decoction process.Takingmicrowave frequency,amountofwater,extraction time as themain detection factors,diosgenin, glycyrrhizic acid and the extract yield were tested as the evaluation indexes;and taking an integrated score as response value for response surface and contour,predictive analysiswas carried out and the optimum extraction conditionswere achieved.Itwas found that the optimum extraction process of BXFQ drink was identified:themicrowave frequency was 434W,water addition was 18.4 times,extraction time was 9.3 mins and the ultrasonic frequency was fixed at 50W. Under the optimum process,the diosgenin extraction yield ratewas 23.17%(mg·g-1),extraction yield rate ofglycyrrhizic acid was 0.64%(g·g-1),and the extraction yield rate of extractum was 34.12%(g·g-1).All the indexeswere superior to those of the traditionalmethod.It is concluded that the composite design-response surfacemethod is suitable for the extraction optimization ofBXFQ drink with favorable predictability of themathematicalmodel.Theoptimized ultrasoundmicrowave cooperation waseasy to operatewith high extraction efficiency.It is suitable for industrialized productionwith the provision ofa scientific reference for themodern formulation developmentof BXFQ drink.
BiXie Fen Qing drink,ultrasound-microwave cooperation,centralcomposite design,extraction rate
10.11842/wst.2017.02.026
R283.3
A
(責(zé)任編輯:陳寧,責(zé)任譯審:朱黎婷)
2016-11-13
修回日期:2016-12-20
*江西省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(GJJ151340):中藥復(fù)方溫敏凝膠直腸給藥系統(tǒng)的研究,負(fù)責(zé)人:葉穎俊。
**通訊作者:徐子金,碩士,講師,主要研究方向:藥物新劑型與新型給藥系統(tǒng)的研究。