響應(yīng)面法優(yōu)選梔黃止痛貼中揮發(fā)油提取工藝

河南省中醫(yī)院，河南 鄭州 450002

響應(yīng)面法優(yōu)選梔黃止痛貼中揮發(fā)油提取工藝

汪坤

河南省中醫(yī)院，河南 鄭州 450002

目的優(yōu)選梔黃止痛貼中含揮發(fā)油飲片提取工藝。方法以浸泡時(shí)間、提取時(shí)間、加水量為自變量，揮發(fā)油提取量為響應(yīng)值，采用響應(yīng)面法優(yōu)選提取工藝參數(shù)。結(jié)果最佳提取工藝是：飲片浸泡1 h，10倍量水提取6 h。結(jié)論優(yōu)化的提取工藝可以為制劑生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

響應(yīng)面法；梔黃止痛貼；提取工藝；揮發(fā)油

梔黃止痛貼是河南省中醫(yī)院研制的一種治療外傷引起腫脹疼痛的貼劑[1-2],處方組成為生梔子、大黃、醋乳香、醋沒(méi)藥、黃柏、木香、姜黃、白蘞、白芷、木香、冰片等10多味飲片。在梔黃止痛貼飲片的提取過(guò)程中對(duì)處方中的乳香、沒(méi)藥、姜黃、白芷、木香進(jìn)行雙提法提取，首先提取揮發(fā)油。實(shí)驗(yàn)在單因素初步試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面法對(duì)揮發(fā)油提取的主要工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化。

1 儀器與材料

1.1 儀器 揮發(fā)油提取器(符合 2010 年版中國(guó)藥典一部附錄 XD 揮發(fā)油測(cè)定法標(biāo)準(zhǔn))；電熱套(ZDHW-500；北京中興偉業(yè)儀器有限公司)；BS 210S型電子天平(北京賽多利斯天平有限公司)；DHG-9076A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)。

1.2 材料 乳香、沒(méi)藥、姜黃、白芷、木香均購(gòu)自亳州先鋒中藥飲片有限公司，經(jīng)河南省中醫(yī)院藥學(xué)一部黃小敏副主任中藥師鑒定均符合2010版《中國(guó)藥典》相關(guān)項(xiàng)下規(guī)定。

2 方法與結(jié)果

采用水蒸汽蒸餾法[3]進(jìn)行揮發(fā)油提取。乳香、沒(méi)藥、姜黃、白芷、木香飲片按照處方比例精密稱(chēng)取過(guò)30 g，放入500 mL 圓底燒瓶中，加入相應(yīng)質(zhì)量倍數(shù)的水和數(shù)碎瓷片，振搖混勻，置于電熱套中，按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)浸泡至規(guī)定時(shí)間后，接好揮發(fā)油測(cè)定裝置。緩緩加熱至沸，并保持微沸至規(guī)定時(shí)間。停止加熱，讀取揮發(fā)油量。

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 浸泡時(shí)間對(duì)揮發(fā)油提取量的影響 稱(chēng)取5份樣品，每份30 g，各加入300 mL水，分別不浸泡直接提取，浸泡0.5h、1h、1.5h、2h后各提取6h，考察浸泡時(shí)間對(duì)揮發(fā)油提取量的影響，如圖1。

2.1.2 加水量對(duì)揮發(fā)油提取量的影響 稱(chēng)取4份樣品，每份30 g，浸泡0.5 h后，分別加6、8、10、12倍量水提取6 h，考察加水量對(duì)揮發(fā)油提取量的影響。如圖2所示。

2.1.3 提取時(shí)間對(duì)揮發(fā)油提取量的影響 稱(chēng)取7份樣品，每份30 g，浸泡0.5 h后，分別加10倍量水提取3、4、5、6、7、8、9 h，考察提取時(shí)間對(duì)揮發(fā)油提取量的影響。如圖3所示。

2.2 響應(yīng)面法優(yōu)選梔黃止痛貼揮發(fā)油提取工藝

2.2.1 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定Box-Behnken設(shè)計(jì)的自變量，以揮發(fā)油的提取量為響應(yīng)值，浸泡時(shí)間、加水量、提取時(shí)間為相應(yīng)因素進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)。因素水平表見(jiàn)表1。按照處方比例取同一批的5種飲片，按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案提取，記錄揮發(fā)油提取量，實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果見(jiàn)表2；采用Design Expert 8.06軟件對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，結(jié)果見(jiàn)表3。

表1 提取工藝中心復(fù)合實(shí)驗(yàn)因素水平

表2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)方案及分析結(jié)果

表3 回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)

2.2.2 建立模型方程及響應(yīng)面分析 Design Expert 8.06軟件擬合得揮發(fā)油提取量對(duì)提取時(shí)間、提取次數(shù)、加水量的二次多項(xiàng)回歸方程為：Y=0.95+5×10-4A+0.021B+0.15C-0.010AB+0.015AC+0.018BC-0.043A2-0.011B2-0.036C2。

由表3可知，模型回歸P<0.0001，說(shuō)明模型回歸顯著可靠；失擬誤差P值為1.578>0.327，說(shuō)明失擬度不明顯；相關(guān)系數(shù)R2=0.9875，調(diào)整值為0.9713，說(shuō)明該方程擬合度較高，該模型可以預(yù)測(cè)梔黃止痛貼提取工藝過(guò)程。根據(jù)二次多項(xiàng)式方程，分別繪制各指標(biāo)與響應(yīng)值交互項(xiàng)的響應(yīng)曲面圖，用來(lái)確定各因素對(duì)梔黃止痛貼提取工藝綜合評(píng)分的影響，結(jié)果如圖4～6所示。

從圖4的等高線形狀可看出，提取時(shí)間、浸泡時(shí)間、加水量相互之間的交互作用不顯著；根據(jù)等高線密度變化提取時(shí)間對(duì)揮發(fā)油提取量影響比浸泡時(shí)間、加水量大，對(duì)揮發(fā)油提取量具有顯著影響(P<0.01)。

2.2.3 提取條件優(yōu)化 根據(jù)Design Expert 8.06軟件分析，揮發(fā)油最佳提取工藝條件為浸泡0.56 h，8倍加水量提取7 h，揮發(fā)油的理論提取量為1.09 mL。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)確定優(yōu)化提取工藝為浸泡35 min，8倍加水量提取7 h。

2.4 驗(yàn)證性試驗(yàn) 取同一批飲片，按照處方量稱(chēng)取三份，按照優(yōu)選的提取工藝進(jìn)行提取，計(jì)算平均揮發(fā)油提取量為1.1mL，RSD值為2.32%，與預(yù)測(cè)值偏差較小，說(shuō)明優(yōu)選的提取工藝穩(wěn)定可靠。

3 討論

3.1 飲片的的處理 預(yù)實(shí)驗(yàn)把五味飲片粉碎成粗粉，發(fā)現(xiàn)容易結(jié)塊、糊底，不利于揮發(fā)油成分的逸出。因此飲片不經(jīng)過(guò)粉碎直接提取。

3.2 單因素實(shí)驗(yàn)考察 單因素實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，加8倍量水提取效果最佳，繼續(xù)增加加水量揮發(fā)油提量變化不大；浸泡0.5 h提取效果最佳，繼續(xù)增加浸泡時(shí)間，反而不利于揮發(fā)油提??；提取7 h揮發(fā)油提取量達(dá)到最大，繼續(xù)增加提取時(shí)間揮發(fā)油提量變化不大。

3.3 響應(yīng)面法的應(yīng)用 響應(yīng)面法在中藥提取工藝研究中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用[4-8]，該方法通過(guò)擬合方程對(duì)提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，并且檢測(cè)模型的可靠程度，適合中藥制劑生產(chǎn)中復(fù)雜成分提取工藝的優(yōu)選[9-12]。實(shí)驗(yàn)采用響應(yīng)面法分析提取時(shí)間、浸泡時(shí)間、加水量3個(gè)因素對(duì)揮發(fā)油提取量的影響，模擬的二次項(xiàng)方程通過(guò)回歸和檢驗(yàn)分析都具有很好的擬合性和有效性，表明該提取工藝優(yōu)選有較好地預(yù)測(cè)性，同時(shí)可以較好地研究各因素之間的交互組用。

根據(jù)響應(yīng)面法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究黃止痛貼中含揮發(fā)油飲片提取工藝，實(shí)驗(yàn)結(jié)果運(yùn)用Design Expert 8.06軟件分析，提取時(shí)間對(duì)揮發(fā)油的提取率影響最大；最終確定提取工藝為浸泡35 min，8倍加水量提取7 h。優(yōu)選的工藝簡(jiǎn)單易行，可以為梔黃止痛貼相關(guān)生產(chǎn)提供參考。

[1]趙旭,汪 坤,趙君穎.梔黃止痛貼質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究[J].中成藥，2016,38(12):2605-2609.

[2] 趙旭,趙君穎,余旭東.效應(yīng)面法優(yōu)化梔黃止痛貼的制備工藝[J].中成藥，2016,38(4):941-943.

[3] 國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典(一部)[S].北京: 中國(guó)醫(yī)藥科技出版社, 2010.

[4] 任波，趙高瓊，譚玉柱，等.貝母地上部位提取物工藝研究[J].中華中醫(yī)藥雜志，2013,28(3):804-806.

[5] 徐蓉,陳鈞,徐驊等.響應(yīng)面法優(yōu)化黃連黃柏中總生物堿的提取工藝[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2009,15(9):26．[6] 蔣志華，俞力超,馮子旺,等.響應(yīng)面法優(yōu)化仙鶴草總黃酮的超聲提取工藝[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2011,17(20):17-20.

[7] 符少蓮,馮翠娟,李沙.星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法優(yōu)化脂溶性丹參提取物速釋滴丸處方工藝[J].中成藥,2013,35(4):690-695.

[8] 李玄,沙躍,張宇燕,等.響應(yīng)面分析法優(yōu)化腦絡(luò)安膠囊提取工藝[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2010,16(15):11．

[9] 黃聰華,丁利君,馬源源，等.芒萁總皂苷提取的響應(yīng)面優(yōu)化[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2013,24(1):54-56.

[10] 白璐,賀文娟,崔春利，等.Box-Behnken響應(yīng)面法優(yōu)化延胡索配方顆粒的提取工藝[J].西北藥學(xué)雜志,2013,28(1):1-4.

[11] 俞娟,劉勁松,王剛,等.響應(yīng)面法優(yōu)化馬蘭多糖提取工藝研究[J].中成藥,2015,37(1):222-225.

[12] 張文秀,朱衛(wèi)豐,聶鶴云.Box-Behnken 響應(yīng)面法優(yōu)化馬錢(qián)子提取工藝[J].中成藥,2015,37(9):1932-1936.

OptimizationofExtractionTechnologyforVolatileOilofZhihuangAnalgesicPatchbyUsingResponseSurfaceMethod

WANG Kun

Henan Province Hospital of TCM，Zhengzhou 450002，China

ObjectiveTo optimize the extraction process of volatile oil from ZhiHuang analgesic Path.MethodsThe soak time, extraction time, the amount of water as variables, extract yield as response value, response surface method was employed to optimize the extraction process.ResultsOptimized extraction technology was: soaked 1h，extracted 6h with 8 times the amount of water.ConclusionThe optimized extraction process can provide a reference basis for production.

Response Surface Method;ZhiHuang Analgesic Patch;Extraction Technology; Volatile Oil

河南省科技公共計(jì)劃項(xiàng)目(132102310243)；河南省中醫(yī)藥科學(xué)研究專(zhuān)項(xiàng)課題(2015ZY02025)；河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目資助計(jì)劃 (14A360011 )。

汪坤(1985-)，男，主管藥師，在讀博士研究生，主要研究方向?yàn)橹兴幣谥萍芭R床應(yīng)用。E-mail:china333333wang@139.com

R284.2

A

1007-8517(2017)24-0023-04

2017-11-05 編輯：程鵬飛)