正交設(shè)計法優(yōu)選人參氣霧劑中揮發(fā)油成分的CO2超臨界萃取工藝

李慶杰 張琦 丁云錄 陳勝武

(長春中醫(yī)藥大學 吉林長春 130117)

正交設(shè)計法優(yōu)選人參氣霧劑中揮發(fā)油成分的CO2超臨界萃取工藝

李慶杰 張琦 丁云錄 陳勝武

(長春中醫(yī)藥大學 吉林長春 130117)

目的：優(yōu)選人參氣霧劑中人參等5味藥材的CO2超臨界萃取工藝條件。方法：以丹參酮IIA提取率為評價指標，采用HPLC測定丹參酮IIA含量，選取萃取壓力、萃取溫度及萃取時間為考察因素，通過正交試驗優(yōu)選人參氣霧劑處方中5味藥材的CO2超臨界萃取工藝條件。結(jié)果：優(yōu)選的萃取條件為萃取溫度50℃，萃取壓力25 MPa，萃取時間3小時。結(jié)論：優(yōu)選的揮發(fā)油萃取工藝穩(wěn)定可行，可推廣使用。

人參氣霧劑揮發(fā)油;CO2超臨界萃取工藝;正交設(shè)計

人參揮發(fā)油氣霧劑是我院新近開發(fā)的，用于治療冠心病的純中藥復(fù)方新藥。由人參、丹參、甘松、川芎、桂枝、冰片等中藥組成，療效顯著。為方便患者使用及制劑的攜帶、儲存，現(xiàn)擬將其開發(fā)成氣霧劑。由于揮發(fā)油成分該方中重要有效成分［1-3］，擬采用超臨界CO2進行萃取。丹參為處方中主要藥味，丹參酮IIA為其中重要活性成分。針對復(fù)方中藥萃取物成分的復(fù)雜性，本實驗以丹參酮IIA提取率為考察指標，采用正交試驗優(yōu)選處方中丹參酮IIA等5味藥材混合物的CO2超臨界萃取工藝。

1.儀器與試藥

HA221-40-11型超臨界萃取裝置(江蘇省南通市華安超臨界萃取有限公司);日本島津20AT型高效液相色譜儀;丹參酮IIA對照品購于中國藥品生物制品鑒定所(批號：110766-200416)。人參、丹參等藥材購于吉林省宏檢醫(yī)藥藥材有限公司;甲醇為色譜純，其他試劑均為分析純。

2.方法與結(jié)果

2.1 因素與水平

根據(jù)文獻及經(jīng)驗［4-8］，以丹參酮ⅡA提取率為考察指標，采用高效液相色譜法，對影響提取效果的主要因素，萃取壓力、萃取溫度、萃取時間、原料粒度進行了考察，采用正交表L9(34)安排試驗，每個因素選擇了三個水平，因素及水平見表1。

表1 因素水平

2.2 實驗安排及結(jié)果

2.2.1 實驗方法：按處方比例稱取藥材，共9份，每份340g，按照因素水平表的條件進行試驗，實驗停止后，用無水乙醇溶解萃取物，并清洗萃取管路，合并無水乙醇溶液，50℃減壓回收溶劑，濃縮溶液體積接近180ml，加無水乙醇定容至200m l，避光保存，備用。

2.2.2 丹參酮ⅡA的含量測定：色譜條件色譜柱為迪馬C18色譜柱(4.6 mm×250 mm，5μm)，流動相為以甲醇-水(75：25)為流動相，流速為1.0 ml/min，檢測波長為270 nm，柱溫為30℃，進樣量為10μl。

對照品溶液制備取丹參酮ⅡA對照品，精密稱定，加甲醇制成0.02 mg/m l的丹參酮ⅡA對照品溶液。

供試品溶液的制備吸取備用溶液1m l至100ml容量瓶中，加無水乙醇定容至刻度作為供試品溶液，搖勻，0.45μg微孔濾膜濾過，取續(xù)濾液做為供試品溶液。

測定方法分別精密吸取對照品溶液與供試品溶液各10μl，注入液相色譜儀，測定，按下面公式計算丹參酮ⅡA提取量。

丹參酮ⅡA提取量=A2/A0×C0×100×W1，其中：A2為供試品峰面積;A0為對照品峰面積;C0為對照品溶液濃度(mg/ml);W1為供試品儲備液體積。

線性關(guān)系考察標準曲線的繪制分別吸取濃度為0.02mg/ml的對照品溶液2.0，5.0，10.0，15.0，20.0，25.0μl注入液相色譜儀測定，記錄色譜圖，測定其峰面積，結(jié)果見表2，以峰面積為縱坐標(Y)，丹參酮ⅡA進樣量為橫坐標(X)，繪制標準曲線，并計算回歸方程，為Y=1000000X+ 10769，r=0.9990。結(jié)果表明，在0.04～0.5μg進樣范圍內(nèi)，丹參酮ⅡA進樣量與峰面積有良好的線性關(guān)系。

2.2.3 正交實驗結(jié)果：正交試驗結(jié)果見表2，方差分析見表3。

表2 正交表及實驗結(jié)果

根據(jù)表2結(jié)果可以判斷，各因素對丹參酮ⅡA提取影響大小的順序為C＞D＞A＞B，最佳提取工藝為A3B3C3D3。根據(jù)表4結(jié)果可以判斷，C因素對丹參酮ⅡA萃取呈顯著性影響(P＜0.05)，A、B、D因素在考察范圍內(nèi)影響較小，無顯著性影響，考慮到大生產(chǎn)的成本問題，優(yōu)選工藝為A2B2C3D2，即調(diào)節(jié)萃取釜溫度至50℃，5使萃取釜壓力保持在25Mpa，連續(xù)萃取3小時，原料粒度控制在40目。

2.3 優(yōu)選工藝條件的驗證試驗：按優(yōu)先工藝進行驗證，以考察工藝的穩(wěn)定性，按處方比例稱取百分之處方量藥材，共3份，每份3.4kg，按優(yōu)選工藝A2B2C3D2進行實驗，驗證結(jié)果見表4。根據(jù)表4的結(jié)果可以看出，優(yōu)選工藝穩(wěn)定可靠。

表4 驗證實驗結(jié)果

3.討論

人參氣霧劑是由人參、丹參等藥味組成，取其各味藥的脂溶性成分作為該制劑的藥效成分，經(jīng)預(yù)實驗考察，發(fā)現(xiàn)，當萃取壓力25 MPa，萃取溫度40℃，萃取時間3 h，物料粒度在40目時，以丹參酮IIA為代表的親脂性化合物具有較高的提取率，可達80.4%。與溶劑提取法相比較，超臨界CO2萃取法具有無毒、快速、成分活性保持好、符合環(huán)保要求、產(chǎn)率高等優(yōu)點。為該新藥工業(yè)化生產(chǎn)提供了重要技術(shù)參數(shù)。

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Optim ization of supercritical CO2 fluid extraction technology for volatile oil com ponents in ginseng sprays by orthogonal design

LI Qingjie，Zhang Qi，Ding Yunlu，Chen Shengwu

Objective:to optimize supercritical CO2 fluid extraction conditions of fivemedicinal herbs in ginseng sprays.method：with the total extraction yield of tanshinone IIA as comprehensive evaluation index，the content of tanshinone IIA was determined by HPLC，CO2-SFE of fivemedicinalherbs in ginseng sprays was optimized by orthogonal design with extraction pressure，extraction temperature and the separating kettle I temperature as factors.Result：Optimum CO2-SFE technology was extraction temperature50℃，extraction pressure25 MPa，extraction time3 hour.Conclusion：Optimized extraction technology of volatile oil was stable and feasible，it could be used in industrial production.

ginseng sprays;supercritical CO2 fluid extraction;orthogonal design

S567.5+1

A

1009-6019(2015)01-0019-02