膜分離技術在雙黃連泡騰片除雜工藝中的應用

杜紅娜，陸 安*，劉炳煒，郭永紅， 陳育鵬，畢 丹

(1.河北維爾利動物藥業集團有限公司，石家莊 050200；2.北京以嶺藥業有限公司，北京 102600)

雙黃連泡騰片是由金銀花、黃芩和連翹經提取、濃縮、除雜后，與適宜輔料制成的泡騰片，在制備雙黃連泡騰片時，由于制劑的特殊性，要求成品泡騰片在水中分散成透明的溶液，因此，除要求處方中輔料水溶性良好外，藥材提取液也需要精制除去其中的水不溶性雜質。膜分離技術作為一種新興的綠色工業科學技術，集分離、濃縮、純化和精制功能于一體，且具有簡便易行、生產周期短、可重復性利用的優勢[1-3]，在中藥提取分離中應用日益增多，但文獻中未查到對雙黃連泡騰片進行膜過濾除雜工藝研究的報道，因此進行了膜分離技術的試驗研究，并與傳統水提醇沉除雜工藝進行對比，為該技術在雙黃連泡騰片除雜工藝中應用的適用性提供參考。

1 儀器與材料

1.1 儀器 SJM-FHM-05 型陶瓷復合膜設備(合肥世杰膜科技有限公司提供)，膜管孔徑分別為 50、100、200、450、800 nm，濾過面積均為 0.5 m2；UltiMate 3000高效液相色譜儀(德國 Thermo公司)，DAD檢測器，變色龍工作站； AUW120D 型電子天平(日本SHIMADZU 公司)；101-1型電熱鼓風干燥箱(龍口市電爐制造廠)，DE-100g萬能高速粉碎機(上海道紅商貿有限公司)。

1.2 試劑與對照品 綠原酸對照品(批號 110753-201415，含量96.2%)，連翹苷對照品(批號 110821-201615，含量94.9%)上述對照品均購于中國食品藥品檢定研究院；黃芩苷對照品(批號 Z0271504，含量95.9%) 購于中國獸醫藥品監察所。無水碳酸鈉(批號20141203)購于天津市光復科技發展有限公司，檸檬酸(批號20141106)購于天津市遠航化學品有限公司；乙腈為色譜純；甲醇、磷酸為分析純；娃哈哈水。

1.3 藥材 金銀花、黃芩、連翹藥材購于安國藥材市場，經公司質控部鑒別均符合《中華人民共和國獸藥典》2015版(Ⅱ部)[4]有關項下規定。

2 方 法

2.1 金銀花+連翹提取液制備方法 參考《中華人民共和國獸藥典》2015版Ⅱ部“雙黃連口服液”[4]項下的處方比例和制備方法，制備水提液。

2.2 黃芩提取液制備方法 參考《中華人民共和國獸藥典》2015版Ⅱ部“雙黃連口服液”[4]項下的處方比例和制備方法，制備黃芩水提液、黃芩水提調堿液、黃芩水提調酸調堿液。

2.3 陶瓷膜過濾處理 分別取2.1和2.2項下提取液適量，置陶瓷膜裝置進料筒，開機連續濾過，每隔 5 min記錄一次濾液流出速度、進液壓力等參數[5]，根據濾過速度，計算膜通量[膜通量(L·m-2·min-1)=濾過速度(L/min)/不同孔徑膜管濾過面積(0.5 m2)]，并繪制濾過時間-膜通量變化關系曲線。以膜通量衰減、藥液性狀、有效成分保留率及固形物去除率為考察指標，對5種不同孔徑陶瓷膜管(50、100、200、450、800 nm)進行比較，篩選最佳陶瓷膜孔徑。

2.4 綠原酸、黃芩苷和連翹苷含量測定方法 綠原酸、黃芩苷和連翹苷按《中華人民共和國獸藥典》2015版Ⅱ部“雙黃連口服液”[4]項下收載的HPLC法測定。其中，綠原酸、黃芩苷于同一色譜條件同時測定，梯度洗脫條件見表1。

表1 梯度洗脫程序Tab 1 Gradient elution program

2.5 提取物的制備

2.5.1 金銀花+連翹提取物 取金銀花+連翹水提液按確定孔徑陶瓷膜過濾所得濾液，減壓濃縮至適當相對密度，減壓干燥，粉碎，即得。

2.5.2 黃芩提取物的制備及有效成分含量比較 取黃芩水提液、黃芩水提調堿液、黃芩水提調酸調堿液經不同孔徑陶瓷膜過濾所得濾液，分別減壓濃縮至適當相對密度，減壓干燥，粉碎，即得陶瓷膜過濾除雜工藝所得黃芩提取物；另按藥典傳統工藝制備黃芩提取物。按2.4項下方法，分別測定黃芩苷含量，對兩種不同工藝制備的黃芩提取物中黃芩苷含量進行對比。

2.6 不同工藝雙黃連泡騰片的制備及含量比較

2.6.1 雙黃連泡騰片(陶瓷膜過濾工藝) 取按陶瓷膜過濾除雜工藝制備的金銀花+連翹提取物和黃芩提取物，混勻，得雙黃連浸膏粉。取檸檬酸、碳酸氫鈉與雙黃連浸膏粉按照一定比例混合均勻，干法制粒，整粒，壓片，得雙黃連泡騰片。

2.6.2 雙黃連泡騰片(傳統水提醇沉工藝) 參考《中華人民共和國獸藥典》2015版Ⅱ部“雙黃連口服液”[4]項下處方比例和制備方法處理，并制備金銀花+連翹提取物和黃芩提取物，按2.6.1方法制備雙黃連泡騰片。

2.6.3 含量測定 按2.4項下方法，測定雙黃連泡騰片中綠原酸、黃芩苷和連翹苷的含量。

3 結 果

3.1 膜孔徑對固形物去除率的影響 金銀花+連翹水提液經800、450、200、100、50 nm 5種不同孔徑陶瓷膜處理，固形物去除率結果見表2。由表2可見，隨著膜孔徑的減小，固形物去除率明顯提高。孔徑為800 nm陶瓷膜的固形物去除率太低，僅為13.07%，除雜效果不明顯。

表2 不同膜孔徑膜固形物去除率的比較Tab 2 The comparison of different membrane aperture membrane solids removal rate

固形物去除率(%)=(水提液固形物總量-濾液固形物總量)/水提液固形物總量*100%

3.2 膜孔徑對藥液性狀及綠原酸、連翹苷轉移率的影響 雙黃連中金銀花+連翹水提液經800 nm、450 nm、200 nm、100 nm、50 nm 5種不同孔徑陶瓷膜處理，水提液過濾前后藥液澄清度見圖1，水提液過濾前后藥液性狀及綠原酸、連翹苷轉移率測定結果表3。

從左至右依次為：水提液、800 nm濾液、450 nm濾液、200 nm濾液、100 nm濾液、50 nm濾液

表3 濾過前后藥液性狀及有效成分轉移率比較Tab 3 The comparison of solution properties and the transfer rate of effective component before and after filtration

由圖1、表3可見，不同孔徑的陶瓷膜對雙黃連中金銀花+連翹水提液濾液澄清度及有效成分轉移率有不同程度的影響。其中800 nm陶瓷膜過濾后所得藥液稍顯渾濁，綠原酸和連翹苷的轉移率均較高，均在95%以上，再次驗證了該孔徑陶瓷膜對雙黃連中金銀花+連翹水提液除雜效果意義不大的論證；其余四種孔徑陶瓷膜過濾所得濾液均澄清、透明，但綠原酸和連翹苷的轉移率隨著孔徑的減小而降低，其中，孔徑為450 nm陶瓷膜綠原酸和連翹苷轉移率較高，在90%以上，其余孔徑陶瓷膜轉移率較低，在70%以下。表明450 nm的陶瓷膜對金銀花+連翹水提液濾過效果較好。

3.3 不同孔徑陶瓷膜膜通量衰減比較 不同孔徑陶瓷膜管膜通量隨時間變化關系曲線，結果見圖2。

圖2 膜通量隨濾過時間變化曲線 Fig 2 Curve of membrane flux changes with filtration time

由圖2可見，不同孔徑陶瓷膜過濾速度由快到慢順序為：800 nm>450 nm >200 nm >100 nm>50 nm。綜合考慮除雜效果及生產成本，可選擇450 nm孔徑的陶瓷膜對雙黃連中金銀花+連翹水提液進行過濾除雜。

3.4 不同工藝對黃芩提取物中黃芩苷含量的影響 經檢測，藥典工藝制備黃芩苷提取物中黃芩苷含量為85.01%，不同孔徑陶瓷膜工藝所得黃芩提取物中黃芩苷含量見表4。

表4 不同孔徑陶瓷膜對黃芩提取物中黃芩苷含量的影響Tab 4 The influence of Baicalin content in the extracts from scutellaria baicalensis georgi by different aperture ceramic membrane

由表4可見，隨著膜孔徑的減小，黃芩水提液、黃芩水提調堿液和黃芩水提調酸調堿液經膜過濾所制備提取物中，黃芩苷含量均呈先升高后降低的趨勢，以200 nm孔徑膜最優，黃芩苷含量分別為0.56%、5.90%和83.03%；黃芩水提調酸調堿液經200 nm陶瓷膜過濾所制備的黃芩提取物中，黃芩苷含量為最高，與藥典工藝黃芩苷含量85.01%差別較小，驗證了黃芩提取物制備過程中，調酸調堿處理的必要性，同時表明200 nm陶瓷膜適合黃芩水提調酸調堿液的除雜。

3.5 不同工藝雙黃連泡騰片有效成分含量的比較 不同工藝雙黃連泡騰片中黃芩苷、綠原酸和連翹苷含量，結果見表5。

表5 不同工藝雙黃連泡騰片有效成分含量的比較(n=3)Tab 5 The comparison of effective component content between different process of ShuangHuangLian effervescent tablets (n=3)

由表5可見，傳統水提醇沉工藝制備的雙黃連泡騰片中黃芩苷、綠原酸、連翹苷平均含量分別為42.08 mg/g、1.92 mg/g和3.11 mg/g，RSD值分別為0.70%、2.35%和2.44%；膜分離技術除雜工藝制備的雙黃連泡騰片中黃芩苷、綠原酸、連翹苷平均含量分別為42.55 mg/g、2.07 mg/g和3.23 mg/g，RSD值分別為0.48%、2.22%和1.43%。結果表明，膜分離除雜工藝制備樣品中有效成分含量均高于傳統醇沉除雜工藝，且工藝穩定可靠，簡便易行。說明在雙黃連泡騰片制備過程中的除雜工藝環節，陶瓷膜過濾工藝優于傳統的水提醇沉工藝。

4 討 論

水提醇沉法是中藥提取液精制的傳統方法，但存在工藝成本高、生產周期長和乙醇用量大等缺點。近年來，膜分離技術在中藥制劑中得到很大的發展[6,7]。由于陶瓷膜具有化學性質穩定、耐高溫、耐腐蝕、機械強度高等特點，在中藥制劑的精制純化中充分顯示出其獨特的優勢[8]。

目前國內對膜分離技術在人用中藥精制液中的應用研究逐漸增多，主要圍繞陶瓷膜過濾對中藥水提液精制效果的研究[9,10]，研究表明，陶瓷膜過濾能去除無效的高分子物質而較好地保留小分子有效成分，具有較好的分離精制效果[11]，而膜分離技術在獸用中藥制劑的應用鮮有報道。雙黃連泡騰片作為獸用創新制劑，在家禽抗病毒感染方面具有明顯的泡騰飲水給藥優勢，原工藝中，金銀花、連翹采用傳統水提、醇沉工藝，黃芩采取反復調酸堿、醇洗的工藝，工藝相對比較復雜，但文獻中未查閱到有關學者對雙黃連泡騰片進行膜過濾除雜工藝研究的報道。 眾多科研結果[12, 13]表明中藥復方水提液精制過程中，膜分離技術比水提醇沉法更適合復方中藥水提液的精制。試驗在研究過程中發現，采用陶瓷膜濾過除雜技術后，所制備的雙黃連泡騰片中有效成分黃芩苷、綠原酸、連翹苷含量與原工藝相比，含量較高，且工藝穩定可靠，簡便易行。

陶瓷膜過濾能有效地濾除溶液中的雜質、懸浮物，在保證有效成分的轉移率的前提下，可降低出膏率[11 ]，研究結合膜通量、濾液性狀、固形物去除率、綠原酸和連翹苷含量5個指標，分別考察了5種不同孔徑陶瓷膜對雙黃連中金銀花+連翹水提液除雜效果的影響，研究結果表明，除800 nm濾液渾濁外，其他孔徑濾液顏色均澄清、透明，且隨著孔徑的減小，濾液顏色逐漸變淺；5種不同孔徑的陶瓷膜指標成分綠原酸和連翹苷的轉移率、膜通量從高到低順序均為800 nm>450 nm >200 nm >100 nm>50 nm；固形物去除率從高到低順序均為50 nm>100 nm >200 nm >450 nm>800 nm，說明隨著膜孔徑的減小，有效成分轉移率和膜通量逐漸減小，固形物去除率逐漸升高，濾液顏色逐漸變淺。800 nm陶瓷膜膜通量和有效成分保留率最佳，但濾液澄清度及固形物去除率相對較差；其余四種孔徑陶瓷膜過濾所得濾液均澄清、透明，但綠原酸和連翹苷的轉移率、膜通量隨著孔徑的減小而降低，其中，孔徑450 nm陶瓷膜膜通量最高，且綠原酸和連翹苷轉移率較高，在90%以上；其余孔徑陶瓷膜有效成分轉移率較低，在70%以下。表明450 nm的陶瓷膜對雙黃連泡騰片水提液濾過效果較好，綜合考慮濾液性狀、有效成分的轉移率和固形物去除率，選擇孔徑為450 nm的陶瓷膜對金銀花+連翹水提液進行除雜處理。

試驗分別對黃芩水提液、黃芩水提調堿液、黃芩水提調酸調減液進行了陶瓷膜過濾工藝的考察，并與藥典黃芩提取物制備工藝進行比較。結果發現，黃芩水提液、黃芩水提調堿液經陶瓷膜過濾后，濾液所制備黃芩提取物中黃芩苷含量仍然很低，說明黃芩水提液、黃芩水提調堿液經陶瓷膜過濾后除雜效果較差；而黃芩水提調酸調堿液經200 nm陶瓷膜過濾除雜后，所制備的黃芩提取物中黃芩苷含量明顯提高，同藥典工藝中黃芩苷含量差別較小，說明膜分離技術適合黃芩水提調酸調堿液的除雜。

膜分離技術，作為一種新興的綠色工業科學技術，因具有高效、節能、環保等優點而具有明顯的優勢，在中藥生產中可加以推廣應用。研究表明，采用膜分離技術對雙黃連水提液進行除雜是可行的，為了更好地運用于生產，還需要在上述試驗基礎上，選取料液溫度、壓力及溶劑倍數為考察因素[14-16]，以有效成分轉移率、固形物去除率為綜合評分指標，作進一步研究。