張海弢,付娟,李曼曼,范業(yè)文,李旭
江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司(連云港 222001)
黃精靈芝膠囊由黃精、靈芝、紅景天等中藥組成,具有緩解體力疲勞的保健功能。保健食品復(fù)方多采取傳統(tǒng)水提的方式,水提取工藝有較高的安全性。由于在水提過(guò)程中,多糖、脂溶性色素等會(huì)隨有效成分一起溶出[1]。在水提液中加入適量乙醇,即可沉淀除去其中的雜質(zhì)[2]。復(fù)方組分具有多靶點(diǎn)、多途徑等特點(diǎn)[3],決定工藝指標(biāo)評(píng)價(jià)逐步由單一轉(zhuǎn)向多個(gè),以體現(xiàn)整體性和合理性[4]。綜合評(píng)價(jià)是利用數(shù)學(xué)方法(包括數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法)[5-7]對(duì)一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行分析處理,是一種對(duì)多個(gè)指標(biāo)、多個(gè)單位同時(shí)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)的方法。為保證制劑的質(zhì)量和穩(wěn)定性,提高有效成分的含量,以醇沉后紅景天苷轉(zhuǎn)移率、粗多糖轉(zhuǎn)移率和浸膏得率為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),采用正交試驗(yàn)法優(yōu)選水提液的醇沉工藝。
LC-20AT液相色譜儀(日本島津);UV-2700紫外分光光度計(jì)(日本島津);HWS26電熱恒溫水浴鍋(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);DHG-9145A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);TDL-5-A離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);H1650-W離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)儀器開(kāi)發(fā)有限公司);BSA224S-CW電子分析天平(德國(guó)賽多利斯);BP211D電子分析天平(德國(guó)賽多利斯);Milli-Q超純水機(jī)(美國(guó)密理博公司);KQ-250DB型超聲波清洗儀(昆山超聲儀器有限公司)。
黃精(云南白藥集團(tuán)文山七花有限責(zé)任公司經(jīng)營(yíng)分公司);靈芝(亳州市宏大中藥飲片科技有限公司);紅景天(亳州市國(guó)一堂中藥飲片有限公司);紅景天苷(99.4% 110818-201707)、D-無(wú)水葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品(99.5% 110833-201205)均購(gòu)自中國(guó)食品藥品檢定研究院;色譜甲醇(19025121,美國(guó)天地公司);其他試劑除特殊說(shuō)明,所用試劑均為分析純,水為超純水。
2.1.1 紅景天苷的測(cè)定方法
紅景天苷的測(cè)定按照《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)》(2003年版)[8]中“保健食品中紅景天苷的測(cè)定”進(jìn)行。
2.1.1.1 色譜條件
色譜柱為Kromasil C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);柱溫為30 ℃;流速為1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)為215 nm;進(jìn)樣量為10 μL;流動(dòng)相:甲醇-0.02 mol/L乙酸鈉(9∶91)。
2.1.1.2 對(duì)照品溶液的制備
取適量紅景天苷對(duì)照品,精密稱定,加甲醇制成質(zhì)量濃度為0.5 mg/mL的紅景天苷溶液,即得標(biāo)準(zhǔn)液。
2.1.1.3 供試品溶液的制備
精密稱取5 g上清液,置10 mL量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻,離心,即得。
2.1.1.4 線性關(guān)系考察
將2.1.1.2項(xiàng)下制備的對(duì)照品標(biāo)準(zhǔn)液稀釋成質(zhì)量濃度分別為10.06,25.14,52.08,201.11和502.77 μg/mL的系列對(duì)照品溶液。按照2.1.1.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測(cè)定,以紅景天苷對(duì)照品的峰面積為縱坐標(biāo)(Y1),以其質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X1),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得線性回歸方程:Y1=12790904X1+1639(R2=1.0000),結(jié)果表明,紅景天苷在10.06~502.77 μg/mL范圍內(nèi)與峰面積呈良好線性關(guān)系。色譜圖見(jiàn)圖1。
圖1 紅景天苷對(duì)照品(A)、供試品(B)HPLC圖
2.1.1.5 精密度試驗(yàn)
取紅景天苷對(duì)照品溶液(質(zhì)量濃度為25.14 μg/mL),連續(xù)進(jìn)樣6次,測(cè)得紅景天苷峰面積的SRSD值為0.37%,表明該方法精密度良好。
2.1.1.6 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取同一供試品溶液,分別于第0,第2,第4,第8,第12和第24小時(shí)注入液相色譜儀,測(cè)得紅景天苷的峰面積的SRSD值為0.60%,表明在24 h內(nèi)供試品溶液穩(wěn)定性良好。
2.1.1.7 重復(fù)性試驗(yàn)
按照2.1.1.3項(xiàng)下方法平行制備6份供試品溶液,測(cè)定,6份供試品溶液中紅景天苷含量的SRSD值為0.34%,表明該方法重復(fù)性好。
2.1.1.8 加樣回收率試驗(yàn)
取已知含量的樣品,精密稱定6份,置10 mL容量瓶中,加入紅景天苷對(duì)照品。按照2.1.1.3項(xiàng)下方法制得供試品溶液,測(cè)定,平均回收率為100.11%,SRSD值為1.2%。
2.1.2 粗多糖的測(cè)定方法
粗多糖按照《保健食品功效成分檢測(cè)方法》中“粗多糖的測(cè)定方法”(苯酚-硫酸分光光度法)[9]規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。
2.1.2.1 對(duì)照品溶液的制備
取適量D-無(wú)水葡萄糖,精密稱定,用純化水制成質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液。
2.1.2.2 供試品溶液的制備
精密稱取1 g粗多糖,加水溶解,轉(zhuǎn)移至25 mL量瓶中,并用純化水多次洗滌,洗滌液并入量瓶中,加水至刻度,搖勻,離心(5000 r/min,5 min),得上清液,備用。取2.5 mL上清液于50 mL離心管中,加入10 mL無(wú)水乙醇,混勻,于4 ℃冰箱靜置過(guò)夜,離心(4000 r/min,5 min),棄去上清液,殘?jiān)脭?shù)毫升80%(V/V)乙醇溶液洗滌,離心后棄去上清液,反復(fù)操作3次,殘?jiān)盟芙獠⒍ㄈ葜?0 mL,待用。精密量取1.0 mL于25 mL比色管中,加水補(bǔ)至2.0 mL,加入1.0 mL 5%苯酚試液,混合均勻后再加10.0 mL濃硫酸,于渦旋混合器混勻,在沸水浴中加熱2 min,取出置冰水浴中冷卻,待測(cè)。
2.1.2.3 線性考察
分別精密吸取0,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8和1.0 mL 2.1.2.1項(xiàng)下D-無(wú)水葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液于25 mL比色管中,加水補(bǔ)至2.0 mL,加入1.0 mL 5%苯酚試液,混合均勻后再加10.0 mL濃硫酸,混勻,在沸水浴中加熱2 min,取出置冰水浴中冷卻,得系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。在485 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,以試劑空白為參比,以吸光度為縱坐標(biāo)(Y2),D-無(wú)水葡萄糖質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X2),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得線性回歸方程:Y2=0.04111X2- 0.00505(R2=0.9991),結(jié)果表明,D-無(wú)水葡萄糖在0.815~8.15 μg/mL范圍內(nèi)線性良好。
2.1.2.4 精密度試驗(yàn)
取D-無(wú)水葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液(質(zhì)量濃度為4.89 μg/mL),在485 nm處連續(xù)測(cè)定6次,吸光度SRSD值為0.05%,說(shuō)明儀器精密度好。
2.1.2.5 重復(fù)性試驗(yàn)
按2.1.2.2的供試品制備方法制備6份供試品,測(cè)定吸光度,計(jì)算得到SRSD為1.89%(n=6),結(jié)果表明此法重復(fù)性良好。
2.1.2.6 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取重復(fù)性項(xiàng)下的供試品溶液,分別于第0,第0.5,第1,第2和第3小時(shí)測(cè)定供試品的吸光度,供試品溶液吸光度的SRSD值為0.27%,說(shuō)明供試品溶液在3 h內(nèi)有較好的穩(wěn)定性。
2.1.2.7 加樣回收率試驗(yàn)
取6份粗多糖供試品,按1∶1加入標(biāo)準(zhǔn)品,按照2.1.2.2項(xiàng)下方法制得供試品溶液,測(cè)定,平均回收率為100.15%,SRSD值為1.04%。
2.1.3 浸膏得率測(cè)定
精密量取V1(mL)待測(cè)樣品,置于已恒重蒸發(fā)皿中(M1),先在105 ℃水浴上揮干,再于105 ℃烘箱內(nèi)干燥至恒重,取出置于干燥器中冷卻30 min,迅速精密稱重(M2),按式(1)計(jì)算浸膏得率。
式中:m為待測(cè)樣品中藥材總質(zhì)量,g;V1為精密量取的待測(cè)樣品體積,mL;V2為待測(cè)樣品總體積,mL;M1為已恒重蒸發(fā)皿的質(zhì)量,g;M2為烘干恒重后蒸發(fā)皿與干浸膏的總質(zhì)量,g。
信息熵理論用于多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)時(shí),相當(dāng)于將每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)作為1個(gè)隨機(jī)變量,通過(guò)計(jì)算各指標(biāo)的信息熵,從而給出各個(gè)指標(biāo)的不同權(quán)重。對(duì)于一項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo),其取值變異程度越大指標(biāo)越有序,信息熵就越小,其提供的信息量越多,該指標(biāo)就越重要,所占權(quán)重系數(shù)就越大[10]。信息熵理論在多屬性決策問(wèn)題中的應(yīng)用屬于客觀賦權(quán)法的一種,通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理、計(jì)算和分析,其得到的權(quán)重系數(shù)可靠性更高。而權(quán)重系數(shù)在綜合評(píng)分中的分配直接關(guān)系工藝提取的科學(xué)性和合理性。
2.2.1 醇沉正交工藝試驗(yàn)
根據(jù)中藥材性質(zhì)及預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,擬定藥液濃縮相對(duì)密度、醇沉?xí)r間、醇沉濃度作為主要考察因素,采用L9(34)正交表安排試驗(yàn),以醇沉后浸膏得率、粗多糖轉(zhuǎn)移率、紅景天苷轉(zhuǎn)移率為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 因素水平表
2.2.2 醇沉工藝研究數(shù)據(jù)的處理
根據(jù)文獻(xiàn)所給出的步驟[11-12],建立原始評(píng)價(jià)指標(biāo)矩陣,原始評(píng)價(jià)矩陣如式(2)所示。
將原始數(shù)據(jù)陣(X)轉(zhuǎn)為“指標(biāo)概率”矩陣(P),如式(3)所示。
計(jì)算信息熵值,確定第i項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的信息熵Hi,如式(4)所示。結(jié)果顯示Hi=[0.99780.99920.9936]。
按式(5)計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)Wi,Wi=[0.23020.08660.6832]。
2.2.3 正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
對(duì)概率矩陣的數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)處理,得綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)M,Mm=P1m×W1+P2m×W2+P3m×W3+…Pnm×Wn,正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2,方差分析見(jiàn)表3。
表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及測(cè)定結(jié)果
表3 方差分析
由表2極差分析結(jié)果可知,各因素對(duì)綜合指標(biāo)的影響主次順序?yàn)镃>B>A,即醇沉濃度>醇沉?xí)r間>相對(duì)密度。以極差最小的D因素為誤差項(xiàng)進(jìn)行方差分析,結(jié)果表明,C因素具有顯著性差異,A、B兩個(gè)因素?zé)o顯著性差異。最終確定最佳醇沉工藝A2B2C2,即藥液濃縮為相對(duì)密度1.10 g/mL,醇沉濃度為40%,醇沉?xí)r間為12 h。
為驗(yàn)證上述結(jié)論的準(zhǔn)確性,按照最佳工藝條件A2B2C2進(jìn)行3次試驗(yàn)驗(yàn)證,并計(jì)算浸膏得率、粗多糖轉(zhuǎn)移率、紅景天苷轉(zhuǎn)移率,結(jié)果見(jiàn)表4。M的平均值是0.12081,SRSD為0.41%。結(jié)果表明,優(yōu)化后的醇沉工藝穩(wěn)定可行,符合生產(chǎn)實(shí)際和工業(yè)化生產(chǎn)。
表4 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果
黃精靈芝膠囊是中藥復(fù)方制劑,具有緩解體力疲勞的保健功能,主要有效成分紅景天苷、粗多糖是重要評(píng)價(jià)指標(biāo),干浸膏得率也是工藝生產(chǎn)中權(quán)衡的重要指標(biāo)。醇沉是中藥提取過(guò)程中常用的工藝步驟。中藥水提液經(jīng)濃縮后在常溫或低溫下加入乙醇進(jìn)行醇沉,乙醇既作為溶劑,溶解濃縮液中的有效成分,又作為沉淀劑來(lái)沉淀水煎液中淀粉、樹(shù)膠、果膠、黏液質(zhì)、蛋白質(zhì)、蹂質(zhì)、色素、無(wú)機(jī)鹽等水溶性雜質(zhì)。
試驗(yàn)以藥效成分紅景天苷的轉(zhuǎn)移率、粗多糖的轉(zhuǎn)移率、干浸膏得率作為綜合評(píng)分指標(biāo),在單因素基礎(chǔ)上采用L9(34)正交試驗(yàn),基于信息熵理論對(duì)各指標(biāo)賦權(quán)重分析,優(yōu)選黃精靈芝膠囊的醇沉工藝。確定了藥液相對(duì)密度1.10 g/mL,醇沉?xí)r間12 h,醇沉濃度40%的最佳醇沉工藝參數(shù),并進(jìn)行工藝驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果顯示該工藝合理、穩(wěn)定、可行,為黃精靈芝膠囊的產(chǎn)業(yè)化研究提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。