胡筱希 朱榮 唐 新 黃大權(quán) 盧文杰 陸國(guó)壽
1.廣西中醫(yī)藥研究院,廣西 南寧 530022;2.廣西大海陽(yáng)光藥業(yè)有限公司,廣西 南寧 530022
防己為防己科植物粉防己(Stephaniatetrandra S.Moore)的干燥根,具有祛風(fēng)止痛、利水消腫、用于風(fēng)濕痹痛、水腫腳氣、小便不利、濕疹瘡毒等[1]。防己中的漢防己甲素(又名粉防己堿)和漢防己乙素(又名防己諾林堿)為其主要的活性成分,兩者均為天然的雙芐基異喹啉類生物堿,漢防己甲素具有抗腫瘤、抗炎、抗心律失常、抗菌、降壓等作用[2],以其為主要成分的中成藥“漢防己甲素”和“漢防己甲素注射液”廣泛用于臨床上對(duì)各期矽肺病的治療[3-4]。漢防己乙素具有抗肝缺血再灌注損傷、誘導(dǎo)人肺癌95D細(xì)胞凋亡等作用[5-6]。本實(shí)驗(yàn)擬采用單因素試驗(yàn)結(jié)合響應(yīng)曲面法優(yōu)化防己中的漢防己甲素及漢防己乙素的提取工藝,為防己中的活性成分研究及深度開發(fā)利用提供理論依據(jù)。
1.1 儀器 數(shù)顯恒溫水浴鍋HH-S2(金壇市醫(yī)療儀器廠),JJ224BC電子天平(常熟雙杰),Waters2695 高效液相色譜儀(日本 Waters 公司),KS-3200DE超聲波清洗器(昆山潔力美),LDZ4-0.8A離心機(jī)(北京醫(yī)用離心機(jī)廠)。
1.2 藥材與試劑 防己藥材由廣西大海陽(yáng)光藥業(yè)有限公司提供;漢防己甲素HPLC≥98%(YM0311YBB,上海源葉生物);漢防己乙素HPLC≥98%(RO1A6F2,上海源葉生物);乙腈、甲醇、二乙胺為色譜純;乙醇為分析純;水為超純水。
2.1 漢防己甲素和漢防己乙素測(cè)定方法
2.1.1 HPLC色譜條件 色譜柱C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈-甲醇-0.1%二乙胺(30∶35∶35);檢測(cè)波長(zhǎng):282 nm;柱溫:25℃;理論塔板數(shù):按漢防己甲素峰計(jì)算不低于5000;流速:1.0 mL/min;進(jìn)樣量:10 μL。如圖1所示。
2.1.2 溶液配制 ①對(duì)照貯備液:分別精密稱取12.5 mg漢防己甲素、漢防己乙素,用甲醇溶解,定容至25 mL量瓶中,搖勻,即得500 μg/mL的混合對(duì)照品溶液。②供試品溶液:精密稱取1.0 g防幾藥材,加適量超聲提取得溶液到供試品。按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,記錄色譜圖,如圖1所示。
2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 分別精密吸取對(duì)照品溶液貯備液0.8、1.2、1.6、2、2.4、3. 2 mL,稀釋到10 mL,搖勻,得到40、60、80、100、120、160 μg/mL混合對(duì)照品溶液。以甲醇作為空白溶液,注入色譜儀,以峰面積為縱坐標(biāo),以對(duì)照品溶液濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得漢防己甲素回歸方程Y=9038.4X-100992,相關(guān)系數(shù)r2=0.9997;漢防己乙素回歸方程Y=7137X-38969,相關(guān)系數(shù)r2=0.9998。
2.2 單因素提取試驗(yàn)
2.2.1 乙醇體積分?jǐn)?shù) 稱取防幾藥材粉末1.0 g,在料液比1∶40 g/mL,超聲時(shí)間40 min,分別以60%、70%、80%、95%、100%乙醇提取,結(jié)果如圖2所示。漢防己甲素、漢防己乙素均在70%提取率最高。
2.2.2 料液比 稱取防己藥材粉末1.0 g,在乙醇濃度95%,超聲時(shí)間40 min的條件下,分別以料液比(g∶mL)1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60進(jìn)行提取,結(jié)果如圖3所示。漢防己甲素在料液比1∶40時(shí),提取率最高,漢防己乙素在1∶50時(shí)提取率最高。
2.2.3 超聲時(shí)間的影響 稱取防己藥材粉末1.0 g,在乙醇濃度95%,在料液比1∶40 g/mL,分別提取20、30、40、50、60 min,結(jié)果如圖4所示。在20~50 min漢防己甲素及漢防己乙素的提取率均呈上升趨勢(shì),超過(guò)50 min提取率下降,因此超聲時(shí)間在50 min較合適。
2.3 響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果和響應(yīng)面中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理,選取3個(gè)因素為響應(yīng)因素,浸膏中漢防己甲素、漢防己乙素提取率為響應(yīng)值,運(yùn)用Design-Expert 10軟件設(shè)計(jì)三因素三水平響應(yīng)面試驗(yàn),結(jié)果見表1。
2.4 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果 試驗(yàn)方案及結(jié)果見表2。
表1 Box-Behnken試驗(yàn)因素與水平
表2 響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)分析方案及結(jié)果
擬合試驗(yàn)數(shù)據(jù),建立二次多元回歸方程:R(漢防己甲素)=13.08-0.42B+0.15B+0.24C+0.20AB-7.500E-0.03AC-0.060BC-0.066A2-0.12B2-0.19C2;R(漢防己乙素)=8.33-0.51A-0.27B+0.073C+0.19AB-0.22AC-0.15BC-0.52 A2-0.33 B2-0.044C2,對(duì)其進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表3、表4。
表3 方差分析表(漢防己甲素)
表4 方差分析表(漢防己乙素)
2.5 驗(yàn)證試驗(yàn) 在最佳提取漢防己甲素工藝乙醇體積分?jǐn)?shù)為60%,料液比為1∶36.07,超聲時(shí)間為57.12 min,進(jìn)行3次試驗(yàn),提取率分別為13.48 mg/g、13.51 mg/g、13.54 mg/g,平均值為13.51 mg/g。在最佳提取漢防己乙素工藝乙醇體積分?jǐn)?shù)為62.49%,料液比為1∶37.71,超聲時(shí)間為59.38 min,提取率分別為為8.75 mg/g、8.74 mg/g、8.67 mg/g,平均值為8.72 mg/g。結(jié)果分析見表5,試驗(yàn)值與理論值無(wú)顯著性差異。
表5 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果分析
在選擇提取溶劑時(shí)考察了乙醇、甲醇兩種溶劑,發(fā)現(xiàn)防己中漢防己甲素和漢防己乙素在甲醇中提取率低,這是由于兩種生物堿為雙芐基異喹啉類生物堿,堿性較強(qiáng),容易結(jié)合氫離子成鹽,在甲醇中溶解率低[7]。
用乙醇進(jìn)行超聲提取防己藥材僅得到漢防己甲素和漢防己乙素的粗提物,需進(jìn)一步純化才能得到高純度的漢防己甲素和漢防己乙素。楊欣欣等采用AB-8大孔樹脂法進(jìn)行分離純化,但漢防己甲素和漢防己乙素的純度僅為50%[8]。魏晉寶等采用回流提取、萃取、氧化鋁色譜柱層析、重結(jié)晶法得到了高純度的漢防己甲素[9]。
本實(shí)驗(yàn)采用響應(yīng)曲面法考察乙醇體積分?jǐn)?shù)、料液比及超聲時(shí)間對(duì)提取效果的影響。Design expert 10預(yù)測(cè)得到漢防己甲素最佳提取工藝為乙醇濃度為60%,料液比為1∶36.07,超聲時(shí)間為57.12 min,提取率為13.53 mg/g;最佳提取漢防己乙素的提取工藝為乙醇濃度62.49%,料液比為1∶37.71,超聲時(shí)間為59.38 min,提取率為8.71 mg/g,驗(yàn)證值與預(yù)測(cè)值相近,本實(shí)驗(yàn)的提取工藝及含量測(cè)定研究均為其今后的質(zhì)量控制提供依據(jù)。