寧晨旭,張曉燕,蘇曉娟,呂辰子,孟祥龍,張朔生
(山西中醫(yī)藥大學中藥與食品工程學院,晉中 030619)
催奶靈散收錄于2015版《中獸藥典》。催奶靈散配方為王不留行、黃芪、皂角刺、當歸、黨參、川芎、漏蘆、路路通。性狀為灰色的粉末,氣香、味甘。具有補氣補血、開胃健脾、增進食欲、消食化積的功效。臨床上主要用于治療家畜奶產(chǎn)量低下、缺乳等病癥[1]。其中王不留行活血通經(jīng)下乳消腫功效最為明顯,故而將其作為本方中君藥;漏蘆與路路通也具有一定的通經(jīng)下乳的功效,從而作為本方的臣藥;且黃芪與當歸具有活血調經(jīng)的功效,黨參與川芎具有行氣補氣的功效,進而促進家畜氣血流通,調經(jīng)下乳。本研究將通草加入催奶靈散配方中,并對王不留行進行炒制。按照中獸醫(yī)藥理論,通草入胃經(jīng),通胃氣上達而下乳汁,且味甘淡,可治療家畜產(chǎn)后乳汁不暢或不下及乳房炎。而王不留行行血脈,通乳汁,為治療產(chǎn)后乳汁不下的常用之品,王不留行經(jīng)炒制后質地松泡,利于有效成分煎出且走散力較強,較王不留行生品更有利于下乳通淋。研究采用響應曲面法優(yōu)選新催奶靈散的最佳制備工藝,對新催奶靈散進行薄層鑒別并通過HPLC法測定新催奶靈散中的阿魏酸、洋川芎內(nèi)酯Ⅰ、綠原酸和藁本內(nèi)酯的含量,對新催奶靈散的質量標準的建立進行升級,為中獸藥產(chǎn)品開發(fā)奠定了基礎。
1.1 儀器 RIGOL L-3000型高效液相色譜儀、AX224ZH/E型電子天平(奧豪斯儀器(常州)有限公司)、萬能高速粉碎機DE-200 g(鞏義市予華儀器有限責任公司)、HHS-21-8型電熱恒溫水浴鍋(上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠)、GZX-9140MBE電熱鼓風干燥箱(上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠)、藥典篩(浙江上虞市道墟張興紗篩廠)、超聲波清洗機(寧波新芝生物科技股份有限公司)、BCD-200MCX型離心機(上海安亭科學儀器廠)、馬爾文Zetasizer Nano S90型納米粒度分析儀(英國馬爾文儀器有限公司)、紫外熒光檢測儀(北京市六一儀器廠)、SX2-4-10 NP型箱式電阻爐(上海一恒科技有限公司,上海一恒科學儀器有限公司)。CZB1002電子秤(諸暨市超澤街器設備有限公司),電子天平(奧豪斯儀器有限公司制造),萬能高速粉碎機DE-200 g(鞏義市予華儀器有限責任公司),YR-PTB真空泵(上海亞榮生化儀器廠),HH-6型電熱恒溫水浴鍋(常州市榮華儀器制造有限公司),UltiMate 3000高效液相色譜儀(Thermo Fisher賽默飛世爾科技(中國)有限公司),TGL-20B高速離心機(上海安亭科學儀器廠)。乙腈為色譜純,水為純水,甲醇為分析純。
1.2 材料 炒王不留行(批號:180701)、黃芪(批號:20190401)、皂角刺(批號:180601)、當歸(批號:180801)、黨參(批號:190101)、川芎(批號:190101)、漏蘆(批號:181101)、路路通(批號:180301)均購自山西和仁堂中藥飲片有限責任公司,經(jīng)山西中醫(yī)藥大學張朔生教授鑒定均為正品。按炒王不留行20 g;黃芪10 g;當歸20 g;黨參10 g;川芎20 g;漏蘆5 g;路路通5 g;麥芽10 g;通草10 g進行組方。傳統(tǒng)催奶靈散購自山西浩東同達生物科技有限公司(批號:20190713)。
阿魏酸(批號:17092501),洋川芎內(nèi)酯(批號:17121105),藁本內(nèi)酯(批號:18113001),綠原酸(批號:18071907)均購自成都普菲德生物科技有限公司。
2.1 新催奶靈散單因素試驗
2.1.1 干燥溫度的考察 稱取藥材5份,分別在50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃下干燥8 h,萬能高速粉碎機粉碎3 min,取樣品粉末過2號篩,考察干燥溫度對藥材過篩率的影響。
2.1.2 干燥時間的考察 稱取藥材5份,分別在60 ℃干燥2、3、4、5、6 h萬能高速粉碎機粉碎3 min,取樣品粉末過2號篩,考察干燥時間對藥材過篩率的影響。
2.1.3 粉碎時間的考察 稱取藥材5份,分別在60 ℃干燥8 h,萬能高速粉碎機粉碎1、2、3、4、5 min,取樣品粉末過2號篩,考察粉碎時間對藥材過篩率的影響。
2.2 新催奶靈散響應曲面實驗
2.2.1 響應曲面法設計及實驗結果 依據(jù)Box-Benhnken實驗設計原理[2],基于單因素實驗的結果,分三個水平,采用響應曲面法對制備工藝進行優(yōu)化。以單因素優(yōu)選的三個水平作為自變量,以新催奶靈散的過篩率為響應值,設計實驗方案。
2.2.2 響應曲面分析[7]應用 Design-Expert.V8.0.6 軟件對新催奶靈散微粉制備工藝實驗數(shù)據(jù)進行分析,得到過篩率對干燥溫度(A)、干燥時間(B)、粉碎時間(C)的二次多元回歸模型方程。
2.3 新催奶靈散質量標準研究 依照2015版《中獸藥典》對催奶靈散項下相關規(guī)定對新催奶靈散質量標準考察,主要涉及性狀、薄層、顯微鑒別。對所制備的催奶散進行質量標準升級,我們建立了基于高效液相色譜法的阿魏酸、洋川芎內(nèi)酯Ⅰ、綠原酸以及藁本內(nèi)酯四種化合物的含量測定方法。具體測定方法如下。
2.3.1 新催奶靈散薄層色譜鑒別
2.3.1.1 供試品溶液的制備 取本品5 g,加石油醚(60~90 ℃)45 mL,超聲處理15 min,濾過,濾液蒸干,殘渣加無水乙醇定容至1 mL,作為供試品溶液。
2.3.1.2 對照品溶液的制備 取川芎對照藥材0.2 g,加石油醚(60~90 ℃)15 mL,超聲處理15 min,濾過,濾液蒸干,殘渣加無水乙醇1 mL使溶解,作為對照藥材溶液。
2.3.1.3 鑒別 照中獸藥典薄層色譜法(附錄0502)試驗。吸取上述三種溶液各2 μL,分別點于同一硅膠G薄層板上,以正己烷-乙酸乙酯(9∶1)為展開劑,展開,取出,晾干。置紫外光燈(365 m)下檢視。
2.3.2 新催奶靈散含量測定[3-4]
2.3.2.1 色譜條件 色譜柱為 Tnature-C18 柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),體積流量為 1 mL/min,柱溫為 25 ℃。阿魏酸定量測定:以甲醇-0.1%磷酸水溶液為流動相,梯度洗脫:0~15 min,25~45%甲醇,15~30 min,45%甲醇;流速為1.0 mL/min;檢測波長為320 nm;洋川芎內(nèi)酯Ⅰ定量測定:以甲醇-0.1%磷酸水溶液(37∶63)為流動相;流速為1.0 mL/min;檢測波長為280 nm;綠原酸定量測定:以乙腈-0.1%磷酸水溶液(12∶88)為流動相;流速為1.0 mL/min;檢測波長為327 nm。藁本內(nèi)酯含量測定:以乙腈-水(56∶44)為流動相;檢測波長為280 nm;流速為1.0 mL/min。
2.3.2.2 對照品溶液的制備[5-6 ]分別精密稱定阿魏酸、洋川芎內(nèi)酯Ⅰ、綠原酸、藁本內(nèi)酯各對照品,精密稱定,加50%甲醇定容,分別制成含阿魏酸1.4 mg/mL、洋川芎內(nèi)酯Ⅰ 0.55 mg/mL、綠原酸0.2 mg/mL、藁本內(nèi)酯2.8 mg/mL的對照品溶液。
2.3.2.3 供試品溶液的制備 精密稱定催奶靈散粉末(過二號篩)11 g,加入250 mL 50%甲9醇,水浴回流3 h,冷卻至室溫,濾過,取續(xù)濾液蒸干,殘渣加50%甲醇溶解,定容至5 mL,0.45 μm微孔濾膜過濾,即得供試品溶液。
2.3.2.4 樣品測定 分別精密吸取供試品溶液與對照品溶液各10 μL,注入液相色譜儀中,測定。
2.3.2.5 方法學考察[8-10 ]精密吸取各對照品與供試品溶液各 10 μL,注入液相色譜儀,測定,進行系統(tǒng)適應性試驗和專屬性試驗;分別配制濃度為0.01031、0.0206、0.0413、0.0825、0.165 mg/mL的阿魏酸對照品溶液,測定,以各對照品濃度為橫坐標x,以峰面積為縱坐標y,建立回歸方程;于0、2、4、6、8 h測定同一份供試品溶液的穩(wěn)定性;將同一對照品溶液重復進樣6次,進行精密度實驗;取同一份樣品,分別平行制備6份并測定,進行重復性考察;精密量取供試品溶液3份,分別按指標成分含量的 80%、100%、120%精密加入一定量的對照品溶液,每個質量濃度平行測定3份,進行加樣回收率考察。
2.3.2.6 新催奶靈散的含量測定 用供試品溶液制備的方法,分別制備三份供試品溶液,精密吸取供試品溶液10 μL,注入液相色譜儀中,測定,即得。
3.1 新催奶靈散單因素實驗
3.1.1 干燥溫度對過篩率的影響 不同干燥溫度對過篩率的影響結果見圖1-A??梢娺^篩率在50 ℃、60 ℃、70 ℃的干燥溫度下出現(xiàn)起伏,在60 ℃的干燥溫度下出現(xiàn)最高值?;诖?,選取50 ℃、60 ℃、70 ℃三個干燥溫度點進行響應曲面實驗,在此范圍內(nèi),過篩率具有相對最優(yōu)值。
3.1.2 干燥時間對過篩率的影響 不同干燥時間對過篩率的影響結果見圖1-B。過篩率在2 h、4 h、6 h的干燥時間下出現(xiàn)起伏,在4 h的干燥溫度下出現(xiàn)最高值?;诖?,選取2 h、4 h、6 h三個干燥時間點進行響應曲面實驗,在此范圍內(nèi),過篩率具有相對最優(yōu)值。
3.1.3 粉碎時間對過篩率的影響 不同粉碎時間對過篩率的影響結果見圖1-C。過篩率在4 min、5 min、6 min的干燥時間下出現(xiàn)起伏,在5 min的粉碎時間下出現(xiàn)最高值。基于此,選取4 min、5 min、6 min三個粉碎時間點進行響應曲面實驗,在此范圍內(nèi),過篩率具有相對最優(yōu)值。
注:A為干燥溫度對催奶靈散的過篩率的影響;B分別為干燥時間對催奶靈散的過篩率的影響;C為粉碎時間對催奶靈散的過篩率的影響圖1 單因素實驗結果Fig 1 One-factor experimental results
3.2 新催奶靈散響應曲面實驗
3.2.1 響應曲面設計結果 結合單因素實驗結果,以干燥溫度(A)、干燥時間(B)、粉碎時間(C)為3個考察因素,以過篩率為響應值,設計3因素3水平因素表。根據(jù)Box-Behnken的中心組合設計原理設計出3因素3水平共17組試驗,方案及結果見表1。
表1 響應曲面實驗方案及結果Tab 1 Response surface experimental scheme and results
3.2.2 方差分析結果 應用 Design-Expert.V8.0.6 軟件對新催奶靈散制備工藝實驗數(shù)據(jù)進行分析,得到過篩率對干燥溫度(A)、干燥時間(B)、粉碎時間(C)的二次多元回歸模型方程:過篩率=-391.50000+19.19500A-71.32500B+4.37500C+0.45000AB-0.35000AC+0.75000BC-0.15225A2+5.02500B2+1.52500C2,工藝回歸模型分析結果見表2。新催奶靈散制備工藝的回歸模型F=18.79,P<0.05,模型決定系數(shù)R2=0.9603,Radj2=0.9092,變異系數(shù)(CV)=4.21%,表明模型擬合較好,F(xiàn)失擬=2.20,P>0.05表明模型失擬度不顯著,模型選擇較為合適其中的A、B、C、A2、B2、C2是重要的模型項。失擬F值為2.20,說明失擬度不顯著。信噪比為25.079。該模型可用于指導設計催奶靈散工藝設計。
表2 響應曲面分析結果Tab 2 Response surface experimental results
3.2.3 響應曲面分析結果 通過 3D 圖,觀察曲面的傾斜度確定兩者對響應值的影響程度,傾斜度越高,即坡度越陡,說明兩者交互作用越顯著。從圖2可得,干燥時間與粉碎時間的交互作用明顯。因此,以過篩率為指標,使干燥溫度、干燥時間、粉碎時間在響應范圍內(nèi),最后得到新催奶靈散的最佳制備工藝為干燥溫度為70 ℃的藥材,干燥時間為4 h,粉碎時間為6 min。根據(jù)實際情況來看,將最佳工藝確定為干燥溫度為60 ℃,干燥時間為4 h,粉碎時間為5 min。
注:AB分別為干燥溫度及干燥時間對催奶靈散的過篩率的影響(A為三維響應曲面圖,B為等高線圖);CD分別為干燥溫度及粉碎時間對催奶靈散的過篩率的影響(C為三維響應曲面圖,D為等高線圖);EF分別為干燥時間及粉碎時間對催奶靈散的過篩率的影響(E為三維響應曲面圖,F(xiàn)為等高線圖)。圖2 響應曲面分析結果Fig 2 Response surface experimental results
3.2.4 工藝驗證 根據(jù)優(yōu)選出的新催奶靈散最佳制備工藝平行制備3份,按照上述試驗條件進行檢測,得到過篩率分別為97%、94%、95%,其平均值為95%。
3.3 新催奶靈散質量標準研究結果
3.3.1 薄層分析結果 薄層色譜結果見圖3,供試品色譜中,在與對照藥材色譜相應的位置上,顯同顏色的斑點,表明本方法各點分離度好、專屬性強、重復性和穩(wěn)定性好。
3.3.2 新催奶靈散含量分析結果
3.3.2.1 阿魏酸含量測定結果 阿魏酸對照品與供試品HPLC圖見圖4。方法學考察得出阿魏酸的線性回歸方程為y=0.0017x+0.0004,R2= 0.999,結果表明阿魏酸在0.0103125~0.165 mg/mL范圍內(nèi)呈良好的線性關系;精密度試驗RSD=1.18 %,穩(wěn)定性試驗RSD=1.01 %,重復性實驗RSD=0.97 %,加樣回收率實驗RSD為2.68%,表明本方法精密度、穩(wěn)定性、重復性與加樣回收率良好,可以用于阿魏酸含量的測定。
圖4 阿魏酸對照品與供試品的HPLC圖Fig 4 Chromatogram of Ferulic acid reference and test substances
由含量測定結果得,新催奶靈散中阿魏酸的含量為0.526034±0.002663 mg/g。
注:1、2、3、5、6、7為供試品;4為對照藥材。圖3 薄層色譜結果Fig 3 Thin-layer chromatography experimental results
3.3.2.2 洋川芎內(nèi)酯Ⅰ含量測定結果 洋川芎內(nèi)酯Ⅰ對照品與供試品的HPLC圖見圖5。方法學考察得出洋川芎內(nèi)酯Ⅰ的線性回歸方程為y=0.0007x+0.0016,R2=0.999,結果表明洋川芎內(nèi)酯Ⅰ在0.00262~0.015729 mg/mL范圍內(nèi)呈良好的線性關系。精密度試驗RSD=1.17 %,穩(wěn)定性試驗RSD=1.01%,重復性實驗RSD=1.05%,表明本方法精密度、穩(wěn)定性與重復性良好,可以用于洋川芎內(nèi)酯Ⅰ含量的測定。
圖5 洋川芎內(nèi)酯Ⅰ對照品與供試品的HPLC圖Fig 5 Chromatogram of Senkyunolide I reference and test substances
由含量測定結果得,新催奶靈散中洋川芎內(nèi)酯Ⅰ的含量為0.25353±0.003044 mg/g。
3.3.2.3 綠原酸含量測定結果 綠原酸對照品與供試品的HPLC圖見圖6。方法學考察得出綠原酸的線性回歸方程為y=0.0026x-0.0038,R2=0.9995,結果表明綠原酸在0.00154375~0.0247 mg/mL范圍內(nèi)呈良好的線性關系。精密度試驗RSD=2.11%,穩(wěn)定性試驗RSD=1.04%,重復性實驗RSD=1.44%,加樣回收率RSD=0.04%,表明本方法精密度、穩(wěn)定性、重復性與加樣回收率良好,可以用于綠原酸含量的測定。
圖6 綠原酸對照品與供試品的HPLC圖Fig 6 Chromatogram of chlorogenic acid reference and test substances
由含量測定結果得,新催奶靈散中綠原酸的含量為0.23975±0.007947 mg/g。
3.3.2.4 藁本內(nèi)酯含量測定結果 藁本內(nèi)酯對照品與供試品的HPLC圖見圖7。方法學考察得出藁本內(nèi)酯的線性回歸方程為y=0.0286x+0.0411,R2=0.9998,結果表明藁本內(nèi)酯在0.25~4 mg/mL范圍內(nèi)呈良好的線性關系。精密度試驗RSD=0.30%,穩(wěn)定性試驗RSD=0.13%,重復性實驗RSD=0.05%,表明本方法精密度、穩(wěn)定性與重復性良好,可以用于藁本內(nèi)酯含量的測定。
圖7 藁本內(nèi)酯對照品與供試品的HPLC圖Fig 7 Chromatogram of Ligustilide reference and test substances
由含量測定結果得,新催奶靈散中藁本內(nèi)酯的含量為15.41618±0.480228 mg/g。
家畜乳房炎是家畜在臨產(chǎn)之前或妊娠期間常見的一種多發(fā)性疾病。該疾病會導致家畜患部充血,灼熱,腫脹甚至拒絕仔畜吸奶或乳腺閉塞,乳汁郁結,給生產(chǎn)帶來較大損失。本研究依據(jù)中獸醫(yī)藥理論將通草加進新催奶靈散配方中,并對王不留行進行炒制。通草歸胃經(jīng),通胃氣上達而下乳汁,且味甘淡,具有通經(jīng)下乳的功效。通草的加入更有助于治療家畜乳房炎。炒王不留行作為本方中君藥,活血通經(jīng)下乳消腫功效最為明顯。新催奶靈散促進家畜氣血流通,調經(jīng)下乳,針對家畜乳房炎有一定的療效。本實驗先通過單因素試驗,以過篩率為評價指標,分別考察不同干燥溫度,干燥時間以及粉碎時間對過篩率的影響,實驗結果表明干燥溫度為50~70 ℃、干燥時間為3~5 h、粉碎時間為4~6 min。實驗采用Box-Behnken 中心組合設計[11],相較正交設計法測得結果更加直觀準確,采用非線性模型擬合,可信度較好,具有很好的預測性,從而優(yōu)選新催奶靈散最佳制備工藝。
通過高效液相法[12],以新催奶靈散中阿魏酸、洋川芎內(nèi)酯Ⅰ、綠原酸和藁本內(nèi)酯含量為評價指標,與其對照品進行對比,可以得到本實驗確定的方法簡便,快速,準確可靠,靈敏度高,可用于新催奶靈散的含量測定,以確保該藥的安全、合理使用。
實驗通過響應曲面法優(yōu)化新催奶靈散制備工藝,得出新催奶靈散得到新催奶靈散的最佳制備工藝為干燥溫度為70 ℃的藥材,干燥時間為4 h,粉碎時間為6 min。并通過高效液相色譜法分別對新催奶靈散中阿魏酸、洋川芎內(nèi)酯Ⅰ、綠原酸和藁本內(nèi)酯進行含量測定,得出阿魏酸的含量0.526034±0.002663 mg/g;洋川芎內(nèi)酯Ⅰ的含量0.25353±0.003044 mg/g;綠原酸的含量0.23975±0.007947 mg/g;藁本內(nèi)酯的含量為15.41618±0.480228 mg/g,進而為新催奶靈散制備工藝及質量標準提供了新思路和新方法。