腫節風提取工藝研究與探討

鄧攀，黃素榮，劉旭海，張細和，李德安，陳小榮，張欽

(1.江中藥業股份有限公司，江西 南昌 330096；2.南昌市第九醫院制劑室，江西 南昌 330002)

世界范圍內的金粟蘭科植物有5屬、70余種，分布于我國境內的有3屬、16種和5變種，其中草珊瑚屬植物草珊瑚是唯一被收入于《中國藥典》的金粟蘭科植物[1]。草珊瑚，又名九節花、骨風消、九節蘭等，屬金粟蘭科植物，其干燥地上部分稱之為九節茶，干燥全草稱之為腫節風[2]。腫節風清熱涼血，活血消斑，祛風通絡，具有抗炎、抗腫瘤等多重功效[3]，有“中藥抗生素”之美譽[4]，同時還具有類人參的機體免疫調節功能[5]。腫節風及其制劑毒副作用小，小鼠靜脈注射半數致死量為7.78 g/kg，腹腔注射最大安全量51.2 g/kg，臨床安全性極佳[6]，可運用于急性扁桃體炎、病毒性肝炎、骨折、類風濕性關節炎等諸多疾病的治療[7]。

腫節風藥材化學成分豐富，生物活性多，藥理作用廣泛，在復方草珊瑚含片、血康口服液、新癀片等多種中藥制劑中均有運用[8]，全國以腫節風為原料生產中成藥的廠家已有50余家，產值達數億元。近年來，國內外對于腫節風的有效成分及其藥理作用進行了大量的實驗研究[9-10]，取得了豐碩的研究成果，這也在一定程度上加速了腫節風的產業化運用，但對于腫節風的提取工藝，特別是貼近工業化大生產的提取工藝研究相對較少。針對腫節風工業化大生產過程中的提取效率低、藥材利用不充分等一系列問題，分析探究腫節風提取過程中各參數對提取效果的影響至關重要。本文將圍繞腫節風提取過程的煎煮和醇沉兩大關鍵工序展開深入研究，通過單因素試驗和正交試驗，全面探討腫節風工業化提取過程的影響因素，為實現日漸稀缺的腫節風資源[11]的最大化利用奠定基礎。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

Waters e2695高效液相色譜儀(美國Waters公司)；Waters2998二極管陣列檢測器(美國Waters公司)；EV400旋轉蒸發儀(北京萊伯泰科儀器股份有限公司)；SECURA125-1CN電子天平、SECURA224-1CN電子天平、BSA5201電子天平(賽多利斯科學儀器北京有限公司)；Millipore Direct-Q3UV超純水機(美國密理博公司)。

1.2 試藥

腫節風藥材由江中藥業股份有限公司提供；異嗪皮啶對照品購于中國食品藥品檢定研究院；95%乙醇(分析純)購于廣東光華科技股份有限公司；色譜乙腈購于美國霍尼韋爾公司；甲醇(分析純)、磷酸(分析純)、乙酸乙酯(分析純)均購于西隴科學股份有限公司。

2 實驗方法

2.1 腫節風水煎濃縮液的制備

腫節風水煎濃縮液的制備：取腫節風藥材100 g，按照藥材重量依次加入17倍、16倍水煎煮2次，一煎2 h，二煎1.5 h，合并煎煮液，過濾后濃縮至相對密度1.15。

2.2 腫節風浸膏的制備

取腫節風水煎濃縮液400 g，按照實驗要求加入指定濃度乙醇，至醇量達65%，靜置24 h，過濾后濃縮至相對密度1.24～1.26。

2.3 含量測定方法

取本品0.5 g，精密稱定，加水約10 mL定量轉移至分液漏斗中，用乙酸乙酯提取5次(10 mL、10 mL、10 mL、10 mL、5 mL)，合并乙酸乙酯提取液，定量轉移至50 mL量瓶中，加乙酸乙酯至刻度，搖勻，精密量取5 mL至蒸發皿中，蒸干，殘渣加甲醇溶解，定量轉移至25 mL量瓶中，并稀釋至刻度，搖勻。處理后樣品進高效液相色譜儀分析。色譜條件：Agilent 5 HC-18(2)(250 mm×4.6 mm，5 μm)，乙腈-0.1%磷酸水溶液(20∶80)為流動相；檢測波長為344 nm，柱溫為30℃，進樣量20 μL。

3 結果與討論

腫節風的提取過程主要包括煎煮、濃縮、醇沉、乙醇回收這4個工序，而其中最為關鍵的是煎煮和醇沉兩個工序。煎煮工序是腫節風提取過程的起始階段，煎煮工序各工藝參數直接影響到腫節風藥材的利用率，高效的藥材煎煮過程是保證腫節風提取全過程得率的前提條件。醇沉工序可視為腫節風水煎濃縮液的純化過程，適度的醇沉對于確保藥效至關重要。

3.1 煎煮工藝參數研究

3.1.1 不同部位腫節風藥材煎煮結果

表1 不同部位腫節風藥材煎煮結果

注:①“水膏”代指腫節風水煎濃縮液

有研究表明，不同部位腫節風藥材中關鍵有效成分異嗪皮啶含量存在差異，腫節風藥材根中異嗪皮啶成分含量最高[12]。為進一步探討不同部位腫節風藥材對提取過程的影響，分別選用同批次來源的腫節風全草、腫節風根莖、腫節風葉制備腫節風水煎濃縮液。數據顯示(如表1)，不同部位腫節風藥材制備的腫節風水煎濃縮液中異嗪皮啶含量差異顯著，腫節風根莖制備的水煎濃縮液含量達0.902 mg/g，遠高于腫節風葉制備的水煎濃縮液(0.402 mg/g)。特別值得注意的是，使用腫節風葉進行煎煮所得的水煎濃縮液得率最高。與使用腫節風根莖相比，腫節風葉制備的水煎濃縮液得率要高出4.50%。使用腫節風藥材制備飲片的前處理過程通常都會損失部分的腫節風根莖和腫節風葉，而如果前處理過程中各部位的腫節風藥材損失嚴重失衡，將直接影響后工序的提取得率及關鍵有效成分含量。

3.1.2 腫節風煎煮正交試驗

為保證藥材中有效成分充分溶出，傳統中藥熬制過程通常會在起始階段進行藥材的溫浸。同時，考慮到腫節風內含有大量的有機酸類物質[13]，有必要對腫節風煎煮過程的煎煮用水pH、浸泡溫度及浸泡時間開展深入研究。為考察各因素對腫節風提取效率的影響，以異嗪皮啶轉移率為評價指標，采用L9(34)正交試驗法對上述因素進行考察，正交試驗因素與水平表見表2。

表2 L9(34)正交試驗因素與水平

表3 正交試驗設計及結果

以極差分析法對比結果顯示(如表3)，對異嗪皮啶轉移率影響最大的因素是浸泡時間，這說明煎煮前對藥材的適當浸泡對于確保提取過程異嗪皮啶轉移率至關重要。單從異嗪皮啶轉移率看，其最佳組合是提取pH 6.0、浸泡溫度60℃、浸泡時間60 min。

3.1.3 腫節風中試實驗

表4 腫節風中試實驗結果

注:①“水膏”代指腫節風水煎濃縮液

為進一步驗證煎煮前浸泡時間對腫節風提取效率的影響，本次實驗在煎煮開始前采用60℃溫水分別對藥材進行0 min、30 min和60 min浸泡。結果顯示(如表4)，浸泡60 min的腫節風提取水膏得率及異嗪皮啶含量均高于浸泡0 min和30 min腫節風提取過程，其中水膏得率比浸泡0 min腫節風提取過程高出約6.67%。這充分說明適當的煎煮前浸泡時間有利于提升腫節風提取效率，與正交試驗結果一致。需要指出的是，中藥大生產過程綜合成本的控制尤為重要，增加煎煮前浸泡時間勢必延長產品生產周期，從而導致人力、物耗等方面成本的增加，所以腫節風提取過程是否進行煎煮前浸泡以及浸泡的時間的選取，必須進行系統的綜合成本考量，以確保生產效益最大化。

3.2 醇沉工藝參數研究

3.2.1 醇沉溫度研究

溫度是影響液體中物質溶出的關鍵指標。結合大生產過程實際可控溫度范圍，本文選取4℃和25℃這兩個溫度指標，深入探討了醇沉溫度對腫節風水煎濃縮液醇沉效果的影響。與4℃醇沉過程相比較(如表5)，25℃醇沉后的腫節風浸膏重量相對較高，醇沉藥渣重量較低，且腫節風浸膏異嗪皮啶總量較大。這表明，保持醇沉過程的相對高溫(25℃)，有利于提升腫節風浸膏的醇沉過程得率，同時減少醇沉過程異嗪皮啶的損耗，進而保證產品療效。

表5 醇沉溫度研究結果

注:①“水膏”代指腫節風水煎濃縮液

3.2.2 添加乙醇濃度研究

乙醇是腫節風醇沉過程的關鍵性物料，醇沉過程所添加的乙醇濃度對于腫節風醇沉效果有著重大影響。濃度梯度乙醇添加實驗顯示(如圖1)，隨著添加乙醇濃度逐步升高，醇沉后腫節風浸膏中異嗪皮啶總量呈拋物線分布，其中使用85%乙醇所得腫節風浸膏的異嗪皮啶總量最低。因此，在腫節風工業化大生產過程中，適當添加乙醇濃度的選取對于確保腫節風有效成分提取效率至關重要。

注:“添加乙醇濃度”指的是向腫節風水煎濃縮液中添加的，使其醇量達65%，所使用的乙醇濃度圖1 添加乙醇濃度研究結果

4 結論

中藥是中華民族傳承千年的歷史瑰寶，獨具特色的中藥理論在防病治病等方面的特殊功效受到越來越多的關注。然而，多年來國內大多數中藥產品均以廉價的中藥材及其飲片形式出口，龐大且不斷拓展的國際天然藥物市場長期為日本、韓國等國家所占據，排除貿易壁壘等多方面因素，這一現狀與我國落后的中藥生產水平也是密切相關的。為充分利用優質的腫節風資源，提升腫節風提取技術水平，本文對腫節風工業化提取工藝展開了深入研究。結果表明，不同部位腫節風藥材對提取得率和異嗪皮啶含量均有重大影響，腫節風藥材前處理過程應盡可能減少物料損耗，特別是物料的不平衡損耗。此外，煎煮前對藥材的適當浸泡對于確保提取過程異嗪皮啶轉移率至關重要。值得注意的是，醇沉溫度越高，腫節風浸膏的醇沉過程得率越高，而醇沉后腫節風浸膏中異嗪皮啶總量與添加乙醇濃度呈拋物線分布，其中使用85%乙醇所得腫節風浸膏的異嗪皮啶總量最低。中藥工業化大生產工藝源于基礎研究，而又不完全等同于基礎研究，大生產工藝的成型與優化應當是給予質量、成本、安全以及可操作性等方面的綜合考量。本實驗關于腫節風煎煮和醇沉兩工序的工藝研究成果，對于腫節風工業化提取過程意義重大。