皮鳳娟,張慶蓮,黃娟*,邵單炫,廖光輝
1.瀘州市中醫(yī)醫(yī)院,四川 瀘州 646000;2.內(nèi)江良輝藥業(yè)有限公司,四川 內(nèi)江 641000
熵[1]是物理學(xué)中的一個重要概念,表示了任何一種能(能量)在空間分布的均勻程度。1865年,克勞修斯在研究如何提高蒸汽機效率的基礎(chǔ)上,提出了熵問題。一般而言,當(dāng)一種信息出現(xiàn)概率更高的時候,表明它被傳播得更廣泛,或者說,被引用的程度更高。我們可以認(rèn)為,從信息傳播的角度來看,信息熵可以表示信息的價值。本實驗將信息熵理論運用于多指標(biāo)評價的權(quán)重系數(shù)確定,用于客觀評價正交試驗所優(yōu)選的工藝。
“腦卒中”(cerebral stroke)又稱“中風(fēng)”“腦血管意外”(cerebralvascular accident,CVA),是一種急性腦血管疾病,是由于腦部血管突然破裂或因血管阻塞導(dǎo)致血液不能流入大腦而引起腦組織損傷的一組疾病,包括缺血性和出血性卒中。缺血性卒中的發(fā)病率高于出血性卒中,占腦卒中總數(shù)的60%~70%[2]。真方白丸子為元代《瑞竹堂方》所載,主要藥物有川烏頭、白附子、半夏、天南星、天麻、全蝎等。方中半夏、天南星、白附子祛風(fēng)化痰;天麻、全蝎息風(fēng)通絡(luò);川烏以其大辛大熱助其溫通經(jīng)絡(luò),而枳殼、木香則是以其行氣之力助其疏通經(jīng)絡(luò),主治中風(fēng)病之半身不遂,于明代中葉失傳[3]。目前,該方被發(fā)掘出來后即受到學(xué)術(shù)界的普遍重視,已成為治療中風(fēng)急性期中經(jīng)絡(luò)的一個主要方劑。但因其劑型為傳統(tǒng)的丸劑,服用不便,且處方中含有蟲類藥材,具有不良氣味。現(xiàn)根據(jù)處方中藥物的特點,考慮將其改進成膠囊劑,掩蓋藥物不良嗅味,提高生物利用度。筆者根據(jù)方中藥味主要成分的性質(zhì),確定對膽南星、枳殼、制川烏、制白附子等藥材進行水提[4]。由于《中華人民共和國藥典》2015年版一部未對制白附子、法半夏、膽南星含量測定進行相關(guān)規(guī)定,經(jīng)查閱文獻,膽南星中總膽酸具有抗炎、鎮(zhèn)咳作用[5],枳殼水提液中3種含量最高的成分從高到低依為柚皮苷、新橙皮苷及異柚皮苷[6],故以總膽酸、柚皮苷、新橙皮苷及干膏得率為指標(biāo),運用信息熵確定各指標(biāo)權(quán)重系數(shù)。
FA2004型電子天平(上海安亭電子儀器廠);ZDHW調(diào)溫電熱套(北京中興偉業(yè)儀器有限公司);紫外分光光度計;恒溫水浴鍋。
鵝去氧膽酸對照品(批號110806-201507)、柚皮苷對照品(批號110722-201312)、新橙皮苷對照品(批號111857-201703)(中國食品藥品檢定研究院);所用試劑均為分析純;水為純化水。
膽南星(批號:170401)由內(nèi)江良輝藥業(yè)有限公司提供,經(jīng)瀘州市中醫(yī)醫(yī)院副主任中藥師張世波鑒定為正品。
2.1.1 色譜條件 安捷倫色譜柱C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);以乙腈-0.1%磷酸(20∶80)為流動相;流速為1 mL·min-1;檢測波長為283 nm;進樣量為10 μL;柱溫30 ℃[7-8]。
2.1.2 溶液的制備 供試品溶液制備:按處方量比例稱取制川烏9 g,制白附子9 g,法半夏9 g,枳殼9 g,膽南星9 g,木香9 g,共計54 g藥材,加10倍量的水,浸泡半小時,煎煮3次,每次1 h,過濾,取濾液5 mL,精密加入25 mL甲醇,稱定,超聲處理30 min后再次稱定,用甲醇補足減失的重量,過濾,即得。
對照品溶液制備:精密稱取柚皮苷、新橙皮苷對照品各5 mg,分別置于10 mL量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻;分別吸取上述對照品溶液各2 mL置10 mL量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,配成混合對照品溶液。
陰性對照品溶液:按處方量比例稱取除枳殼外的水提藥材,按照供試品溶液制備的方法,制備缺枳殼的陰性對照溶液。
2.1.3 專屬性試驗 分別精密吸取混合對照品溶液、供試品溶液、缺枳殼陰性對照品溶液各10 μL,注入高效液相色譜儀,按上述色譜條件檢測。結(jié)果對照品溶液和供試品溶液在相同的保留時間均有出峰,陰性對照無干擾,見圖1。
注:A.缺枳殼陰性液;B.柚皮苷和新橙皮苷對照品液;C.供試品溶液;1.柚皮苷;2.新橙皮苷。圖1 真方白丸膠囊水提液HPLC圖
2.1.4 線性范圍考察 精密稱取柚皮苷對照品和新橙皮甘對照品適量,用甲醇稀釋制成柚皮苷對照品質(zhì)量濃度為0.020 16 ~0.205 8 mg·mL-1,新橙皮苷對照品質(zhì)量濃度為0.020 52 ~0.171 0 mg·mL-1的混合對照品溶液,在上述色譜條件下,分別取混合對照品溶液10 μL注入液相色譜儀,測定峰面積,以進樣量X為橫坐標(biāo),峰面積Y為縱坐標(biāo),進行線性回歸,得回歸方程:Y=1582.1X+35.083(r=0.999 9)和Y=1 834.3X-17.546(r=0.999 9)。結(jié)果表明:柚皮苷在0.2~2 μg,新橙皮苷在0.2~1.7 μg進樣量與峰面積呈良好的線性關(guān)系。
2.1.5 精密度試驗 吸取2.1.2項下樣品溶液適量,重復(fù)測定6次,結(jié)果柚皮苷、新橙皮苷峰面積的RSD值分別為0.75%、0.79%,表明該方法精密度良好。
2.1.6 穩(wěn)定性試驗 精密量取2.1.2項下混合對照品溶液,在0、2、4、6、8 h分別進樣10 μL,記錄2個成分的峰面積,計算RSD分別為0.41%、0.51%,結(jié)果表明柚皮苷和新橙皮苷均在8 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.7 重復(fù)性試驗 取同一批樣品6份,照2.1.2項下方法制備供試品溶液,依照上述色譜條件平行操作測定,記錄峰面積,計算含量。結(jié)果2個成分的RSD值均小于3.0%,表明本方法的重復(fù)性良好。
2.1.8 耐用性試驗 取同一批樣品,照2.1.2項下方法制備供試品溶液,改變色譜柱溫度±5 ℃、流動相比例±5%,流速±2%,進行耐用性試驗。結(jié)果RSD<3.0%,說明本方法穩(wěn)定。
2.1.9 加樣回收率試驗 精密量取已知柚皮苷和新橙皮苷含量的樣品2.5 mL,共6份,分別置于具塞錐形瓶中,每份均精密加入質(zhì)量濃度為0.170 6 mg·mL-1的柚皮苷對照品儲備液5 mL,質(zhì)量濃度為0.172 0 mg·mL-1新橙皮苷對照品儲備液5 mL。照2.1.2項下方法制備供試品溶液,依照上述色譜條件平行操作測定,記錄峰面積,計算回收率,結(jié)果RSD<3.0%,說明加樣回收率好。結(jié)果見表1~2。
2.1.10 含量測定 取3批真方白丸膠囊提取液,依法制備供試品液并測定柚皮苷和新橙皮苷的含量。3批真方白丸膠囊提取液柚皮苷平均質(zhì)量濃度為0.264 mg·mL-1,新橙皮苷平均含量為0.249 mg·mL-1。
2.2.1 溶液的制備 對照品溶液:取鵝去氧膽酸對照品5.02 mg,置10 mL量瓶中,用冰乙酸溶解并稀釋至刻度,搖勻,得對照品儲備液。分別精密移取對照品儲備液適量至10 mL量瓶中,加冰乙酸稀釋至刻度,制成質(zhì)量濃度分別為50.2、2.51 μg·mL-1的對照品溶液[9-10]。
供試品溶液:取提取液2 mL,置錐形瓶中,加入10 mL乙酸乙酯,水浴加熱回流2.5 h,加入0.6 g活性炭,再加熱回流0.5 h,過濾,蒸干,殘渣加60%冰乙酸溶液溶解并稀釋至10 mL,取1 mL稀釋液加入14 mL 50%硫酸溶液,搖勻后于75 ℃水浴10 min,立即冰浴2 min,即得。
2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 分別精密吸取0、1.0、2.0、3.0、4.0、4.5、5.0 mL的鵝去氧膽酸對照品溶液(質(zhì)量濃度為0.050 2 mg·mL-1)置試管中,以60%冰乙酸溶液作為空白,于377 nm處測定吸光度,以吸光度為縱坐標(biāo),對照品濃度為橫坐標(biāo),制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程Y=0.022 3X-7×10-6,r=0.999 9。結(jié)果表明,鵝去氧膽酸在0~0.016 73 mg·mL-1線性關(guān)系良好。
2.2.3 精密度試驗 精密移取提取液2 mL,照供試品溶液項下方法制備,以60%冰乙酸為空白對照溶液,于377 nm處測定,重復(fù)操作6次,RSD為0.45%,表明儀器精密度好。
表1 柚皮苷加樣回收率試驗
表2 新橙皮苷加樣回收率試驗
2.2.4 重復(fù)性試驗 精密移取提取液2 mL,共6份,照供試品溶液項下方法處理并測定吸光度。計算得到總膽酸平均質(zhì)量濃度為28.509 mg·mL-1,RSD為2.59%,表明該方法的重復(fù)性良好。
2.2.5 穩(wěn)定性試驗 取2.2.3項下其中一份樣品,分別于0、0.5、1、1.5、3、6 h測定其吸光度,RSD為2.35%,表明樣品溶液在6 h內(nèi)測定基本穩(wěn)定。
2.2.6 準(zhǔn)確度試驗 精密移取提取液1 mL,6份,分別加入鵝去氧膽酸對照品溶液(質(zhì)量濃度為2.51 μg·mL-1)1 mL,照供試品溶液制備方法操作,于377 nm處測定其吸收度,結(jié)果平均值為99.57%,RSD為2.89%。
2.2.7 樣品含量測定 取3批真方白丸膠囊提取液,照2.2.1項下供試品制備方法制備并測定總膽酸含量。3批真方白丸膠囊提取液總膽酸平均質(zhì)量濃度為0.174 mg·mL-1。
2.3.1 因素與水平 以加水量、煎煮時間、煎煮次數(shù)為考察因素,每種因素取3個水平,以柚皮苷、新橙皮苷、總膽酸含量和干浸膏得率為考察指標(biāo),選用正交設(shè)計表L9(34)進行試驗,因素水平見表3[11-13]。
2.3.2 數(shù)據(jù)處理 建立原始評價指標(biāo)矩陣(X),再將其轉(zhuǎn)換成“概率”矩陣(P)。具體如下[14]。
計算各項指標(biāo)的信息熵(Hi),得到評價指標(biāo)[0.991 29 0.991 32 0.957 41 0.984 59],再計算第i項指標(biāo)的系數(shù)Wi[0.115 53 0.115 07 0.564 95 0.204 45]。綜合評分Mm=P1 m×W1+P2 m×W2+P3 m×W3+P4 m×W4,即柚皮苷提取率、新橙皮苷提取率、總膽酸含量、干浸膏收率的權(quán)重系數(shù)分別為0.115 53、0.115 07、0.564 95、0.204 45。
將概率矩陣的所有數(shù)據(jù)進行加權(quán)處理后,得到
綜合評價指標(biāo)M,再進行方差分析,結(jié)果見表4~5。
表3 正交試驗因素水平表
表5 方差分析結(jié)果
注:F0.01(2,2)=99,F(xiàn)0.05(2,2)=19,*表示P<0.05,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
從表2可知,各因素對有效成分得率的影響程度依次為B>C>A,即煎煮次數(shù)>煎煮時間>加水量,故正交所得最佳提取工藝為A1B3C2。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)加水量為6倍,提取3次時每次煎煮0.5 h所得結(jié)果與煎煮1 h和1.5 h接近;當(dāng)提取次數(shù)為3次,每次煎煮30 min時加水量為10倍所得結(jié)果明顯高于6倍和8倍。根據(jù)方差分析結(jié)果顯示,A、C因素影響差異無統(tǒng)計學(xué)意義,B因素影響差異有統(tǒng)計學(xué)意義。綜合直觀分析和方差分析,同時考慮節(jié)約能源,確定最佳提取工藝為A3B3C1,即加10倍量水,煎煮3次,每次0.5 h。
2.3.3 驗證試驗 按上述優(yōu)化條件進行驗證試驗,平行進行3次。柚皮苷平均提取率為88.74%,RSD為0.40%。新橙皮苷平均提取率為87.97%,RSD為0.81%。鵝去氧膽酸率平均含量為7.55 mg·g-1,RSD為1.50%。干浸膏平均得率為32.73%,RSD為0.41%。表明工藝穩(wěn)定可行。
水提工藝中,筆者首先考察了藥材的吸水率,結(jié)果發(fā)現(xiàn),藥材在前30 min內(nèi)吸水最快,達40 mL,30 min以后吸水速度開始下降,浸泡6 h后不再吸水,故將浸泡時間確定為0.5 h[15]。
在UV法測定提取液總膽酸含量時,筆者考察了乙酸乙酯的加入體積對總膽酸含量測定的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),測定結(jié)果與乙酸乙酯加入體積無關(guān),但與提取時所采用的冷凝管有關(guān)。提取時采用蛇形冷凝管比球形冷凝管的總膽酸含量高,可能是因為乙酸乙酯易揮發(fā),蛇形冷凝管接觸面大,更易于溶液的冷凝回流。
選用正交試驗優(yōu)化水提工藝參數(shù)過程中[16-17],采用多指標(biāo)綜合評分法,以柚皮苷、新橙皮苷轉(zhuǎn)移率、總膽酸含量和干浸膏為考察指標(biāo),根據(jù)信息熵理論[18-19]對其賦予不同的權(quán)重,并以此為基礎(chǔ)進行綜合評價。這種方法既在客觀上保留了考察指標(biāo)的完整性,又在理論上對各個指標(biāo)進行客觀的權(quán)重分配,使分析結(jié)果更加客觀和科學(xué),由此優(yōu)選的工藝參數(shù)更合理,可為真方白丸膠囊的大生產(chǎn)提供參考。