盛華剛, 朱立俏, 林桂濤
(山東中醫(yī)藥大學(xué),山東濟(jì)南 250355)
金藍(lán)膠囊由金蕎麥、沙棘、絞股藍(lán)和腫節(jié)風(fēng)組成,具有清熱解毒護(hù)陰,涼血活血止咳的功效,對(duì)肺癌具有較好的療效,現(xiàn)將其研制成新藥。在金藍(lán)膠囊的提取工藝研究中[1],金蕎麥單獨(dú)提取,沙棘、絞股藍(lán)、腫節(jié)風(fēng)三味藥材合并提取。對(duì)金蕎麥提取液采用大孔樹脂分離純化已進(jìn)行了研究,取得了較好的效果[2]。大孔樹脂對(duì)單味藥的純化研究較多,對(duì)于復(fù)方制劑的研究較少,其純化應(yīng)采用多成分指標(biāo)進(jìn)行研究[3-7]。本試驗(yàn)以沙棘、絞股藍(lán)、腫節(jié)風(fēng)三味藥材提取液中沙棘和腫節(jié)風(fēng)中所含的總黃酮、絞股藍(lán)中的絞股藍(lán)皂苷、腫節(jié)風(fēng)中的異秦皮啶為指標(biāo),進(jìn)行大孔樹脂純化研究,從而為大孔樹脂用于中藥復(fù)方制劑的純化提供參考。
LC-10A高效液相色譜儀(日本島津),UV-754分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司)。蘆丁對(duì)照品(100080-200306),人參皂苷Rb1對(duì)照品(110704-200318),異秦皮啶對(duì)照品(0837-200203)均購自中國藥品生物制品檢定所;所用試劑中乙腈為色譜純,其它為分析純;D-101、DA-201、DM-301大孔樹脂(天津海光化工有限公司)。沙棘、絞股藍(lán)、腫節(jié)風(fēng)藥材購于濟(jì)南建聯(lián)中藥店,經(jīng)山東中醫(yī)藥大學(xué)周鳳琴教授鑒定。
沙棘、絞股藍(lán)、腫節(jié)風(fēng)三味藥材加70%乙醇,加熱回流提取2次,第1次加12倍量,第2次加8倍量,每次提取3 h,濾液回收乙醇,濃縮,加水定容至濃度為0.3 g生藥/mL,作為提取液。提取液以2 500 r/min離心10 min,收集離心液,沉淀加少量熱水混懸,再次離心,合并兩次離心液,調(diào)整濃度為0.3 g生藥/mL,作為上樣藥液。
試驗(yàn)所采用的樹脂皆是醫(yī)藥級(jí)樹脂,不需用酸堿進(jìn)行前處理,只需用95%乙醇浸泡至充分溶脹,再用蒸餾水沖洗至無醇味即可使用。
2.3.1 總黃酮測(cè)定 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備:精密稱取蘆丁對(duì)照品10.18 mg,置25 mL量瓶中,加無水乙醇至刻度。精密吸取 0.25,0.75,1.5,3.0,6.0 mL 分別置 25 mL 量瓶中,加無水乙醇至6.0 mL,搖勻,分別加入1.0 mL 5% 亞硝酸鈉溶液,混勻,放置6 min,加入1.0 mL 10%硝酸鋁溶液,混勻,放置6 min,加入10.0 mL 10%NaOH 溶液,混勻,放置 15 min,加水至刻度,于500 nm處測(cè)定吸收度。回歸方程為Y=-0.003 51+0.011 15X(r=0.999 9),蘆丁在 0.102 ~2.436 mg范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系。
供試品溶液中總黃酮的測(cè)定:精密吸取供試品溶液10 mL,通過聚酰胺柱(50 ~80 目,2.5 g,ф1.5 cm),先用 100 mL水洗脫,再用100 mL無水乙醇洗脫,收集無水乙醇洗脫液,蒸干,殘?jiān)脽o水乙醇定容至10 mL。精密吸取0.5 mL,按標(biāo)準(zhǔn)曲線項(xiàng)下操作測(cè)定含量。結(jié)果見表1。
2.3.2 絞股藍(lán)皂苷測(cè)定 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備:精密稱取人參皂苷Rb1對(duì)照品2.03 mg置1 mL量瓶中,加甲醇至刻度。精密吸取10,20,40,60,80,100 μl分別置 5 mL 量瓶中,熱風(fēng)揮去溶劑,加0.2 mL 5%香草醛冰醋酸溶液,0.8 mL高氯酸,60℃水浴加熱15 min,取出,迅速用冷水冷卻,冰醋酸定容至刻度,放置30 min,于550 nm處測(cè)定吸收度?;貧w方程為Y=0.008 18+0.021 18X(r=0.9993),人參皂苷 Rb1在 4.06~40.6 μg/mL范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系。
供試品溶液中絞股藍(lán)皂苷的測(cè)定:精密吸取供試品溶液10 mL,用乙醚提取至乙醚層無色,水層用同體積水飽和正丁醇提取6次,合并正丁醇提取液,蒸干,殘?jiān)?0 mL水溶解,通過D-101大孔樹脂柱(1.5 cm×13 cm),先用100 mL水洗脫,繼用100 mL 70%乙醇洗脫,收集70%乙醇洗脫液,蒸干,殘?jiān)眉状级ㄈ葜? mL。精密吸取50 μL,按標(biāo)準(zhǔn)曲線項(xiàng)下操作測(cè)定含量。結(jié)果見表1。
2.3.3 異秦皮啶含量測(cè)定 色譜條件:Kromasil C18色譜柱(5 μm、4.6 mm ×200 mm);流動(dòng)相為乙腈 -0.1%磷酸溶液(20∶80);檢測(cè)波長(zhǎng)為344 nm;體積流量為1.0 mL/min;溫度為室溫。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備:精密稱取異秦皮啶對(duì)照品1.01 mg置10 mL 量瓶中,加甲醇至刻度。精密吸取 0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL分別置5 mL量瓶中,甲醇定容至刻度,各吸取20 μl進(jìn)樣,以進(jìn)樣量為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),得回歸方程為Y=2 156+1 995 550X(r=0.999 9),異秦皮啶在0.0404 ~0.404 μg范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系。
供試品溶液中異秦皮啶的測(cè)定:精密吸取供試品溶液5 mL,用三氯甲烷提取5次,每次10 mL,合并三氯甲烷液,蒸干,殘?jiān)眉状级ㄈ葜?0 mL,搖勻,注入液相色譜儀,測(cè)定含量。結(jié)果見表1。
表1 提取液和上樣藥液有效成分分析
取D-101、DA-201、DM-301 3種型號(hào)的大孔樹脂各18 mL裝柱(ф1.5 cm ×10.5 cm),量取 100 mL 上樣藥液通過樹脂柱,收集流出液;先用100 mL水洗脫,收集水洗脫液;再用100 mL 70%乙醇洗脫,收集乙醇洗脫液,上柱體積流量和洗脫體積流量控制為0.5 mL/min。按2.3項(xiàng)下的方法測(cè)定流出液、水洗脫液和乙醇洗脫液中有效成分的量,計(jì)算3種型號(hào)樹脂的比吸附量和洗脫率。結(jié)果見表2。
表2 3種型號(hào)樹脂比吸附量和洗脫率比較
由表2可以看出,D-101大孔樹脂對(duì)總黃酮、絞股藍(lán)皂苷、異秦皮啶均有較好的吸附和洗脫效果,因此采用D-101大孔樹脂進(jìn)行純化。
采用大孔樹脂純化過程中,藥液濃度、體積流量、pH值等因素會(huì)對(duì)成分的吸附產(chǎn)生影響[8],無機(jī)鹽濃度會(huì)對(duì)總皂苷的吸附存在影響[9],甚至是影響總皂苷大孔樹脂比吸附量的重要因素[10],所以將無機(jī)鹽濃度也列為考察因素之一。因素水平見表3。
2.5.1 試驗(yàn)方法 量取濃度為0.15 g生藥/mL的藥液160 mL,0.30 g生藥/mL 的藥液 80 mL,0.60 g生藥/mL 的藥液40 mL,通過 D-101 大孔樹脂柱(ф1.5 cm ×10.5 cm),各因素水平按正交表中的設(shè)計(jì)操作,收集流出液;用100 mL水洗脫,體積流量為2 BV/h,收集水洗脫液。測(cè)定流出液、水洗脫液中有效成分的含量,以有效成分的比吸附量為指標(biāo),采用綜合評(píng)分法優(yōu)選最佳上樣工藝。結(jié)果見表4。方差分析見表5。
表3 上樣工藝考察因素及水平
表4 上樣工藝考察L9(34)正交試驗(yàn)
表5 方差分析
由結(jié)果可以看出:對(duì)有效成分比吸附量的影響因素依次排列為 C>B>D>A,直觀分析的最佳上樣工藝為A3B1C1D1,但A因素中二、三水平相差不大,且三水平是由二水平濃縮制得,在濃縮的過程中會(huì)有少量沉淀產(chǎn)生,如再次離心會(huì)造成成分損失,直接上柱會(huì)影響流速,增加流速的控制難度。綜合以上分析,確定最佳上樣工藝為A2B1C1D1。即上樣藥液濃度為0.3 g生藥/mL,體積流量為2 BV/h,pH值為5.0,不加無機(jī)鹽。
2.5.2 上樣工藝驗(yàn)證試驗(yàn) 最佳上樣工藝試驗(yàn)3次,結(jié)果總黃酮比吸附量為(6.85±0.45)mg/mL樹脂,絞股藍(lán)皂苷比吸附量為(18.44±0.12)mg/mL樹脂,異秦皮啶比吸附量為(359±3)μg/mL樹脂,說明最佳上樣工藝是可行的。通過驗(yàn)證試驗(yàn)可以確定上樣量與大孔樹脂量比例為總黃酮≤6.8 mg/mL樹脂,絞股藍(lán)皂苷≤18 mg/mL樹脂,異秦皮啶≤350 μg/mL樹脂。為了保證成分的有效吸附,防止泄漏現(xiàn)象的發(fā)生,依據(jù)上樣藥液中的有效成分含量,初步確定藥液上樣量為70 mL并對(duì)此進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果有效成分未發(fā)生泄漏。
取D-101 大孔樹脂18 mL(1.5 cm ×10.5 cm),上樣藥液70 mL上柱,用100 mL水洗脫后分別采用30%、50%、70%、90%乙醇各150 mL洗脫,上柱和洗脫液體積流量皆為2 BV/h,收集乙醇洗脫液,測(cè)定有效成分,計(jì)算洗脫率。繪制不同乙醇濃度對(duì)有效成分洗脫率的曲線圖,結(jié)果見圖1。
由圖1可以看出,隨著乙醇濃度的增加,絞股藍(lán)皂苷洗脫率明顯增大,而總黃酮和異秦皮啶洗脫率增加很小。采用30%乙醇洗脫時(shí),總黃酮洗脫率為88.03%,異秦皮啶洗脫率為93.95%,增加乙醇濃度對(duì)洗脫率影響很小;30%乙醇對(duì)絞股藍(lán)皂苷洗脫率為45.63%,隨著乙醇濃度的增加,洗脫率也增加,70%乙醇洗脫率為92.40%,再增加乙醇濃度,洗脫率幾乎不增加,該濃度與文獻(xiàn)[11]報(bào)道一致。綜合考慮各成分洗脫率和生產(chǎn)成本,洗脫溶劑確定為70%乙醇。
圖1 乙醇濃度對(duì)洗脫率的影響
上樣藥液上柱同2.6項(xiàng)下方法,先用100 mL水洗脫,繼以150 mL 70%乙醇洗脫,洗脫液體積流量為2 BV/h,洗脫液每25 mL收集1次。分別測(cè)定水洗脫液中浸膏量和70%乙醇洗脫液中有效成分含量。結(jié)果表明用水量達(dá)到75 mL(約為樹脂體積的4倍)時(shí)洗脫液中固形物已經(jīng)很少,故水的用量確定為樹脂體積的4倍;70%乙醇用量達(dá)到100 mL(約為樹脂體積的6倍)時(shí),洗脫液中有效成分已呈微量,所以70%乙醇的用量確定為樹脂體積的6倍。
上樣藥液上柱同2.6項(xiàng)下方法,先以樹脂體積4倍量的水洗脫,繼以樹脂體積6倍量的70%乙醇洗脫,收集70%乙醇洗脫液,洗脫液流速為2 BV/h,測(cè)定純化前后干膏率及有效成分含量,計(jì)算純化前后干膏中有效成分含量和純化后有效成分收率。結(jié)果見表6。
表6 純化前后比較和有效成分收率(n=3)
由表6可知:(1)三藥合提藥液純化后干膏率為純化前的16.61%,經(jīng)過大孔樹脂純化后干膏率明顯下降;(2)純化后干膏中有效成分含量明顯提高且有較高的收率,有效成分損失較少。試驗(yàn)說明D-101大孔樹脂對(duì)金藍(lán)膠囊提取液中的總黃酮、絞股藍(lán)皂苷、異秦皮啶皆有較好的純化作用,所確定的純化工藝是合理的。
3.1 影響大孔樹脂純化效果的因素有很多,如大孔樹脂的結(jié)構(gòu)、被純化成分的性質(zhì)、上柱前藥液的理化性質(zhì)(包括藥液的濃度、溫度、酸堿度、無機(jī)鹽濃度、黏度等)、吸附時(shí)的溫度、上柱及洗脫時(shí)的體積流量、洗脫劑的種類及用量、樹脂柱的徑高比等。試驗(yàn)中僅對(duì)部分影響因素進(jìn)行了考察,其它因素有待于以后進(jìn)一步研究。
3.2 大孔樹脂能富集、分離不同母核結(jié)構(gòu)的藥物,可用于單味藥材或復(fù)方制劑中有效成分的分離與純化,但大孔樹脂型號(hào)眾多,性能用途各異,而中藥成分又極其復(fù)雜,尤其是復(fù)方制劑,首先應(yīng)根據(jù)功能主治明確其有效成分的類別和性質(zhì),再通過試驗(yàn)確定對(duì)各有效成分皆具有較好吸附和洗脫能力的大孔樹脂。
[1]盛華剛,林桂濤,徐桂紅.金藍(lán)膠囊提取工藝的研究[J].山東中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2006,30(2):148.
[2]盛華剛,朱立俏,張 超,等.金蕎麥提取液的大孔樹脂分離純化工藝研究[J].中國中藥雜志,2008,33(15):1832.
[3]林慧彬,羅騰月,路 寧,等.大孔吸附樹脂對(duì)黃連解毒湯的吸附動(dòng)力學(xué)研究[J].中成藥,2008,30(8):1239.
[4]王麗娜,王 魏,李云濤.加味四逆顆粒大孔樹脂精制工藝研究[J].中國中醫(yī)藥信息雜志,2008,15(4):63.
[5]祁金龍,張嫡群,耿紅梅,等.醇沉和大孔樹脂聯(lián)用精制定志小丸的實(shí)驗(yàn)研究[J].中成藥,2007,29(7):1000.
[6]李文蘭,趙 稷,徐 棟,等.大孔吸附樹脂純化復(fù)方中總苷類成分的吸附特征[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2007,23(6):651.
[7]宓曉黎,楊 炎,成恒嵩,等.大孔吸附樹脂技術(shù)應(yīng)用于復(fù)方中成藥制備工藝的研究[J].離子交換與吸附,1997,13(6):594.
[8]劉 斌,石任兵,余 超.影響大孔吸附樹脂吸附分離中草藥化學(xué)成分的因素[J].中草藥,2002,33(5):475.
[9]曾憲明.無機(jī)鹽對(duì)大孔吸附樹脂吸附人參總皂苷的影響[J].中國醫(yī)藥工業(yè)雜志,1992,23(8):339.
[10]鐘露苗,夏新華.無機(jī)鹽濃度對(duì)大孔樹脂吸附黃花倒水蓮總皂苷能力的影響[J].中成藥,2007,29(6):906.
[11]李崇明,熊富良,黃志軍,等.新藥研究中大孔樹脂型號(hào)與規(guī)格的選擇應(yīng)用[J].中成藥,2008,30(8):1208.