電化學(xué)指紋圖譜在中藥提取中的應(yīng)用

吳 迪,祁永華,2,張立軍,呂 丹(.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)佳木斯學(xué)院,黑龍江 佳木斯54007； 2.佳木斯大學(xué) 化學(xué)與藥學(xué)院,黑龍江 佳木斯54007；.吉林敖東世航藥業(yè)股份有限公司,吉林 敦化 700)

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電化學(xué)指紋圖譜在中藥提取中的應(yīng)用

吳 迪1,祁永華1,2,張立軍3,呂 丹3
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)佳木斯學(xué)院,黑龍江 佳木斯154007； 2.佳木斯大學(xué) 化學(xué)與藥學(xué)院,黑龍江 佳木斯154007；3.吉林敖東世航藥業(yè)股份有限公司,吉林 敦化 133700)

目的：建立優(yōu)化中藥提取工藝新方法。方法：以電化學(xué)指紋圖譜的特征參數(shù)誘導(dǎo)時間為指標(biāo),設(shè)計正交試驗,優(yōu)化中藥方劑的提取工藝。結(jié)果：藥材的最佳提取工藝為10倍藥材量的60%乙醇,提取時間3h,提取3次,中藥處方提取物活性成分最高,方法學(xué)考察符合要求。結(jié)論：電化學(xué)指紋圖譜技術(shù)用于優(yōu)化中藥提取工藝,具有很好的應(yīng)用前景。

電化學(xué)指紋圖譜；中藥提取；工藝優(yōu)化

中藥的提取方法一直不斷在改進和提高,藥用部位和分析方法也越來越精細化而變得復(fù)雜,然而這種進步卻與傳統(tǒng)中醫(yī)理論背道而馳,降低了中藥的協(xié)同作用,對中藥建立新的分析方法逐漸成為人們探索的課題。一種新興技術(shù)——電化學(xué)指紋圖譜逐步走進中藥檢測分析領(lǐng)域,其特點是“整體性”和“模糊性”[1-4]。本文利用電化學(xué)指紋圖譜法的特點,開發(fā)一種分析優(yōu)化中藥提取工藝的方法,不需分離純化提取物,充分發(fā)揮中藥傳統(tǒng)治療方法的精髓。

1 試劑與材料

1.1 實驗試劑

黃芩苷標(biāo)準(zhǔn)品(國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心,12112909)；黃芩購于藥材市場(由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)陳效忠教授鑒定)；所用試劑均為分析純。

1.2 實驗儀器

調(diào)溫加熱套(ZDHW,黃驊市新興電器廠)；多功能磁力攪拌器(MTS-III,安徽天長市儀器儀表配套廠)；電化學(xué)工作站(LK2005型,天津蘭力克科技有限公司)；電子天平(BP211D,德國Sartorius)。

2 試驗方法

2.1 黃芩提取、檢測方法

取黃芩30g放入圓底燒瓶中,按料液比加入60%乙醇,升溫至回流,保溫提取一定時間,保溫過濾,收集提取液備用,重復(fù)提取藥材數(shù)次,合并提取液,經(jīng)蒸餾、烘干、粉碎,得浸膏粉。取浸膏粉適量,開啟電化學(xué)工作站,控溫在(37±0.02)℃,依次加入硫酸、硫酸錳、丙酮溶液各10mL及待測物,攪拌15min后,加入KBrO3溶液10mL,計時開始,以誘導(dǎo)時間為檢測指標(biāo),檢測提取物。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

精密稱取黃芩苷標(biāo)準(zhǔn)品20mg,置于25mL容量瓶中,加入20mL二氯甲烷,超聲分散15min,定容。精密移取1、2、3、4、5mL上述溶液,分別置于10mL容量瓶中,以二氯甲烷定容,測定誘導(dǎo)時間,以濃度與誘導(dǎo)時間為坐標(biāo)軸繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.3 精密度考察

按照標(biāo)準(zhǔn)曲線,按高、中、低三個重量精確稱取同一提取條件的浸膏粉,分別為150、200、250mg,以誘導(dǎo)時間為指標(biāo)進行檢測,每天5次,連續(xù)測量5天,計算日內(nèi)及日間精密度。

2.4 回收率考察

精密稱取一定量的黃芩浸膏粉,于10mL棕色容量瓶,配制成高、中、低三個劑量,加入一定質(zhì)量黃芩苷對照品,二氯甲烷定容,測定誘導(dǎo)時間,每個樣品平行測定3次。

2.5 正交試驗設(shè)計

在單因素考察實驗結(jié)果基礎(chǔ)上,對溶劑用量、提取時間及提取次數(shù)設(shè)計正交試驗進一步優(yōu)化提取工藝。正交試驗設(shè)計見L9(3)4試驗表。

表1 正交試驗因素水平

3 實驗結(jié)果

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

以浸膏粉取樣量m(mg)與誘導(dǎo)時間t(s)為坐標(biāo),采用origin軟件,得圖1。經(jīng)線性回歸分析得線性方程：Y=6 120.8-18 476X,(r=0.997 2),可見,浸膏粉取樣量在0.32～1.6mg范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,誘導(dǎo)時間與加樣量成反比關(guān)系。

圖1 浸膏粉取樣量與誘導(dǎo)時間線性關(guān)系

3.2 精密度考察結(jié)果

測得日內(nèi)日間精密度均小于2%,符合方法學(xué)要求,結(jié)果見表2。

3.3 回收率考察結(jié)果

測得回收率在96.0～100.4%之間,符合方法學(xué)要求,結(jié)果見表3。

表2 精密度測定結(jié)果 (n=5)

表3 回收率測定結(jié)果 (n=3)

3.4 正交試驗結(jié)果

經(jīng)L9(3)4正交試驗,對浸膏粉活性誘導(dǎo)時間指標(biāo)進行數(shù)據(jù)處理,電化學(xué)指紋圖譜見圖2,正交試驗結(jié)果見表4,方差分析結(jié)果見表5。

1～9分別代表正交試驗的試驗號圖2 正交試驗電化學(xué)指紋圖譜

表4 正交試驗結(jié)果

表5 浸膏粉活性方差分析

從表4中各因素極差值和表5中F值大小,可以得出,三個因素對浸膏粉活性的影響主次關(guān)系為：提取次數(shù)(B)>提取時間(C)>溶劑用量(C),最優(yōu)組合為A2B3C3。從表3的方差分析結(jié)果得出如下結(jié)論：提取次數(shù)(因素B)對浸膏粉活性影響特別顯著,隨著提取次數(shù)增多,浸膏粉活性提高,但并非次數(shù)越多越好,次數(shù)增多浪費能耗,提高成本,結(jié)合單因素考察結(jié)果,提取次數(shù)為3(即B3)時可以得到最優(yōu)提取工藝,即60%乙醇用量為10倍,提取次數(shù)為3次,提取時間為3h。

4 討論

中藥的有效成分極為復(fù)雜,中醫(yī)理論以協(xié)同為基礎(chǔ),故藥效發(fā)揮并非只有有效部位,而是全藥成分共同結(jié)果[5]。傳統(tǒng)方劑熬制盡取其全部成分已達到治療與輔助治療作用,其提取液成分極其復(fù)雜,治療效果明顯,但采用現(xiàn)代分析方法如高效液相、氣相色譜,只能針對單一組分進行比較分析[6],并且樣品處理繁瑣,分析其成分很難,因此對方劑每次熬制提取結(jié)果的優(yōu)劣難以評估。電化學(xué)指紋圖譜的原理是待測物與反應(yīng)體系發(fā)生周期性振蕩化學(xué)反應(yīng),在產(chǎn)生的振蕩中一些特征參數(shù)反映出不同待測物的不同信息,并呈現(xiàn)相應(yīng)的規(guī)律性,方法簡單、快速,樣品無需預(yù)處理,參數(shù)具有很好的特征性和重現(xiàn)性[7]。在實驗中發(fā)現(xiàn)定量信息隨檢測用量的變化誘導(dǎo)時間有一定的規(guī)律性,并有成良好的函數(shù)關(guān)系,根據(jù)函數(shù)關(guān)系對中藥提取液進行質(zhì)量評價[8]。這種方法彌補了指紋圖譜對復(fù)雜成分定量分析的空白,避免了單一成分失去全成分中藥療效的缺點,具有廣闊的應(yīng)用前景。

[1] 趙哲,張?zhí)┿?方宣啟,等.利用非線性化學(xué)指紋圖譜技術(shù)鑒別評價茶飲料[J].食品科學(xué),2011,32(16):219-223.

[2] 沈德鳳,黃金寶,單畔畔,等.應(yīng)用電化學(xué)指紋圖譜優(yōu)化大黃水提取工藝[J].遼寧中醫(yī)雜志,2010,37(6):1105-1107.

[3] 陳林偉,秦昆明,徐雪松,等.中藥指紋圖譜數(shù)據(jù)庫的研究現(xiàn)狀及展望[J].中草藥,2014,45(21):3041-3047.

[4] 謝培山.色譜指紋圖譜分析是中草藥質(zhì)量控制的可行策略[J].中藥新藥與臨床藥理,2001,12(3):141-154.

[5] 方宣啟,張?zhí)┿?趙哲,等.非線性化學(xué)指紋圖譜技術(shù)在鑒別和評價甘草及其臨床應(yīng)用中的作用[J].中國科學(xué),2010,55(17):1661-1669.

[6] 李忠孝,趙薇薇,原春蘭.草藥振蕩指紋圖譜的數(shù)字化特征[J].同濟大學(xué)學(xué)報,2010,31(6):33-36.

[7] 張?zhí)┿?梁逸曾,袁斌,等.中藥電化學(xué)指紋圖譜的原理、特點和用途[J].科學(xué)通報,2007,52(13):1513-1522.

[8] 陳佳,程旺興,管藝.祁菊藥材及不同提取物的B-Z化學(xué)振蕩研究[J].廣州化工,2010,38(12):187-193.

(責(zé)任編輯：魏 曉)

Electrochemical Fingerprint Application of Traditional Chinese Medicine Extraction

Wu Di1,Qi Yonghua1,2,Zhang Lijun3,Lv Dan3
(1.Heilongjiang University of Chinese Medicine Jiamusi School,Jiamusi 154007,China；2.College of Chemistry and Pharmcy Jiamusi University,Jiamusi 154007,China；3.Jilinaodong Shihang Pharmaceutical Company Limited,Dunhua 133700,China)

Objective:Establish a new method to optimize extraction process of chinese proprietary.Methods:Electrochemical fingerprint characteristic parameters as indicators of induction time,orthogonal experiment to optimize the extraction process of Chinese medicine prescriptions.Results:Optimum extraction medicinal herbs for 10 times the amount of 60% ethanol,extraction time 3h,extracted 3 times,prescription medicine extract the highest active ingredient,methodological study to meet the requirements.Conclusion:Electrochemical fingerprinting techniques used to optimize the extraction process of traditional Chinese medicine,there is a good prospect.

Electrochemical Fingerprint；Traditional Chinese Medicine Extract；Process Optimization

2015-04-14

佳木斯市2013年度重點科研課題(13078)

吳迪(1982-),男,黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)佳木斯學(xué)院助教,研究方向為藥物緩釋和靶向作用。

R284

A

1673-2197(2015)15-0037-02

10.11954/ytctyy.201515015