楊靜 金鵬 胡瑋佳 王敏 趙艷雪
加權綜合評分法優化清熱抗毒口服液提取工藝的研究
楊靜金鵬胡瑋佳王敏趙艷雪
【摘要】目的優化清熱抗毒口服液最佳提取工藝。方法采用正交設計方法,以鹽酸小檗堿含量與相對密度為考察指標,考察加水量、提取時間和提取次數對提取效果的影響,綜合評分法優化實驗數據,以確定最佳提取工藝。結果最佳提取工藝為提取二次,每次1小時,第一次加10倍量水,第二次加8倍量水。結論采用此方法優化提取工藝具有經濟、合理、可靠、實用的優點,為其工業化生產應用奠定了科學基礎。
【關鍵詞】清熱抗毒口服液;加權評分法;提取工藝;鹽酸小檗堿
【中圖分類號】R 917.4
【文獻標識碼】A
【文章編號】1002-7386(2015)16-2524-03
doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2015.16.043
收稿日期:(2015-02-13)
作者單位: 050021河北省石家莊市第五醫院
清熱抗毒口服液是由石膏、白茅根、鉤藤、綠豆、蒲公英等十味中藥組成的純中藥復方制劑,是我院張照琪主任依據中醫藥理論組建的經驗處方,具有清熱解毒,發表透疹之功效。臨床主要用于各種熱證引起的普通型小兒手足口病。對于患兒的發熱、手足口等部位的皰疹和(或)皮疹、咳嗽、納差等癥狀、體征等方面有顯著療效。多年臨床療效顯著,不良反應少見。本文根據處方中有效成分理化性質與中醫配伍原則,結合臨床用藥特點,采用正交設計試驗,以相對密度與鹽酸小檗堿含量為考察指標,篩選其最佳提取工藝以制定科學合理的提取工藝,為實際批量生產提供參考依據。
薄層色譜掃描儀(CAMAG TLC SCANNER3);比重瓶; Sartorius BS124S電子天平(德國賽多利斯); KQ-100E型超聲波清洗器(型號: KQ-100E,昆山市超聲儀器有限公司);電熱恒溫水浴鍋(上海東星試驗設備有限公司);離心機(型號: 800,4 000 r/min,江蘇正基儀器有限公司)
鹽酸小檗堿對照品(中國藥品生物制品檢定所,批號: 110713-201212),甲醇、乙酸乙酯、丁酮、甲酸均為分析純,水為純化水。
2.1提取工藝路線的設計本研究主要在傳統工藝的基礎上進行了新的改進,采用了加權綜合評分法和正交設計法優化提取、濃縮最佳工藝,提高了處方藥材的煎出率,為制劑的安全有效提供了保障,便于制劑的質量控制。
2.2正交設計法正交設計法主要是應用正交表來進行合理的試驗安排,處理多因素篩選實驗并篩選較
好試驗條件和因素的一種設計方法。他利用從試驗的全部水平組合中,挑選有代表性的水平組合進行試驗,通過對這部分水平組合的試驗結果的分析,了解全部試驗結果的情況,找出最優的水平組合。它具有以下優點:高效率;操作簡便、試驗次數少、試驗結果準確、可靠;多因素篩選設計;均勻分散,整齊可比。正交設計為篩選設計,通過試驗研究可以確定最佳的實驗方案,從而獲得較合理的提取工藝。
2.3加權綜合評分法加權綜合評分法[1]是將多指標試驗結果,根據對預期影響大小賦予不同權重,進行加權求和從而轉化為單一指標進行評價的一種方法。這種分析方法既可根據各指標的貢獻大小進行權重分配,又保證了數據指標的全面性。本方法具有可靠、客觀、合理等優點,保證優化提取工藝更加科學可信。本試驗選取影響清熱抗毒口服液提取的因素為提取時間、加水量和提取次數,每個因素設置3個不同的水平,參考指標選取制劑中主要有效成分鹽酸小檗堿的含量和濃縮液的相對密度。
2.4薄層色譜掃描法薄層色譜掃描法是對薄層色譜掃描,并進行定量檢測分析的一種方法。本試驗采用薄層色譜掃描法[2]對制劑中鹽酸小檗堿的含量進行測定,作為提取濃縮工藝正交設計的一個重要指標。
2.4.1供試品溶液的制備:按正交因素水平表設計方法,進行9次試驗,各取樣品30ml,分別用鹽酸-甲醇(1∶100)混合溶液提取后,超聲處理40min,濾過,濾液蒸干,殘渣加1ml鹽酸-甲醇(1∶100)混合溶液使溶解,作為供試品溶液。見圖1。

圖1 供試品色譜掃描圖
2.4.2對照品溶液的制備:精密稱取鹽酸小檗堿對照品適量,置100ml容量瓶中,加入鹽酸-甲醇(1∶100)混合溶液使溶解,制成濃度為50 μg/ml的鹽酸小檗堿對照品溶液,定容即得。見圖2。
2.4.3陰性溶液的制備:按處方比例,稱取除黃連外其余藥材,按供試品的制備工藝制得空白樣品,并按供試品溶液制備方法制得空白溶液,作為陰性對照溶液。見圖3。

圖2 對照品色譜掃描圖

圖3 陰性色譜掃描圖
2.4.4測定法:本試驗采用硅膠G薄層板,展開劑:乙酸乙酯-丁酮-甲酸-水(5∶5∶1∶1),點樣量: 5 μl。采用單波長掃描;狹縫大小為8.0×0.22mm; Hg燈,對點樣層析后的供試品、鹽酸小檗堿及陰性的各斑點分別在λ S =366 nm進行掃描,測定,計算含量,即得。2.5吸水率考察稱取選凈的處方量的石膏、白茅根、鉤藤、蒲公英、黃連等十味藥材共65 g,加入冷水650ml,隔15分鐘觀察藥材浸透情況,60min后藥材全部浸透,濾出未被吸收的水,稱重,計算吸水率為123%。
2.6提取濃縮工藝條件考察選取了對提取物收率影響較大的(A)提取時間、(B)加水量、(C)提取次數為考察因素,藥材全部為飲片,以鹽酸小檗堿含量與相對密度為考察指標,按如下水平以L9(34)表進行試驗。結果采用綜合評分法分析,根據相對密度和鹽酸小檗堿含量在本實驗中所占的程度,擬采用相對密度占20%,鹽酸小檗堿含量占80%的判斷標準進行評分。見表1、2。

表1 提取正交試驗因素水平表

表2 正交實驗設計提取濃縮工藝安排及結果表
2.6.1從正交結果可見:以相對密度、鹽酸小檗堿含量為考察指標,各因素對綜合評分的影響大小依次為:加水量>提取次數>提取時間。即加水量對鹽酸小檗堿的提取影響最大,提取次數次之,提取時間對鹽酸小檗堿的提取影響最小。
2.6.2方差分析:對各因素影響大小的顯著性進行了檢驗。經方差分析可知,在三個因素中,提取次數有較大影響,考慮到節約成本,故選擇提取兩次;加水量有顯著性影響,故選擇加10倍量水,考慮到藥材的吸水率為123%,所以加水量選擇第一次10倍量水,第二次選擇加8倍量水;提取時間影響最小且提取時間60min的相對密度較高,所以選擇每次提取60min。經過優選后確定的提取工藝為: A2B1C2,即提取二次,第一次加10倍量水,提取60min;第二次加8倍量水,提取60min。見表3。

表3 提取濃縮工藝的方差分析
2.7優選工藝驗證試驗按處方組成比例稱取3份藥材,采用優選的提取工藝進行重復性驗證試驗。見表4。

表4 優選工藝驗證結果
根據正交設計工藝表可知,在提取濃縮工藝選取的二個參考指標中,相對密度在各組試驗中變化不大,而該制劑中主要藥效成分鹽酸小檗堿含量受試驗條件的影響較大,故根據相對密度和鹽酸小檗堿含量在本試驗中所占比重的程度,在綜合評分法分析中,采用相對密度占20%,鹽酸小檗堿含量占80%的判斷標準進行評分。
相對密度是評價液體制劑的重要指標,故選擇其作為綜合評分指標之一。照《中華人民共和國藥典》[3]2010年版一部附錄ⅦA相對密度測定法(比重瓶法(2)法)測定其相對密度。根據中藥君臣佐使原則,本制劑中石膏的用量最大,為君藥。在工藝正交設計之初,以石膏含量為考察指標進行了正交設計實驗。石膏含量[4]的正交設計結果表明各因素對石膏的含量影響均不大,其含量測定結果不存在顯著差異。故未將石膏的含量作為制備工藝的考察指標。本制劑中除君藥石膏用量大外,黃連為成方中臣藥的重要組成部分,而黃連中鹽酸小檗堿有清熱潤燥、瀉火解毒的功效,為本制劑中主要藥效成分之一。故選擇鹽酸小檗堿含量作為綜合評分的重要指標之一。
參照藥品標準和測定方法,鹽酸小檗堿在265 nm 和366 nm下分別檢測,在檢測波長366 nm下斑點清晰、掃描圖譜分離度較好,故確定檢測波長為366 nm。參照《中國藥典》2010年版(一部)中藥制劑項下的鹽酸小檗堿含量測定波長及提取溶劑等實驗條件,采用薄層掃描法測定制劑中鹽酸小檗堿的含量。本試驗通過薄層色譜掃描法建立的含量測定方法,作為提取濃縮工藝綜合評分的一個重要指標。
加權綜合評分法是由多指標試驗進行分析的方法,根據各項指標在試驗中的重要性,確定其所占的權重,將多指標的試驗結果化為單指標的試驗結果———綜合加權評分值,從而按單指標進行分析并對方案進行綜合選優的一種方法。加權綜合評分法不僅在中藥材提取方面,而且在生活中的建筑領域和工程技術等方面得到廣泛應用。將加權綜合評分法作為優選提取工藝試驗條件的方法,優選出的工藝參數合理,并且操作簡單,所需做的實驗次數較少,故此法可操作性強,可作為清熱抗毒口服液提取濃縮工藝優選方法。
參考文獻
1劉弘,王俊杰,張玲昂,等.加權綜合評分法優化心得寧口服液提取工藝的研究.中醫學報,2014,29:76-77.
2謝紀珍,梁瑞雪.薄層掃描法測定腦通靈顆粒中鹽酸小檗堿含量.齊魯藥事,2008,27:407-409.
3中華人民共和國藥典委員會主編.中國藥典一部.北京:中醫藥科技出版社,2010.
4李曉明,邵愛娟.小兒清熱止咳口服液中石膏的含量測定.中國實驗方劑學雜志,2011,17:72-73.