黄芩中黄芩苷提取纯化工艺优化

(整期优先)网络出版时间:2019-11-10
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黄芩中黄芩苷提取纯化工艺优化

赵忠庆,危菊芬

云南白药集团药品事业部,云南昆明650500

【摘要】优化黄芩中黄芩苷的提取工艺。方法:采用正交实验设计,以黄芩苷的提取率为指标,优选黄芩苷的最佳工艺条件。结果:黄芩中黄芩苷的最佳提取工艺为:14倍量的沸水煎煮2次,1h/次,提取液调pH值1~2,80℃保温1小时,弃上清液,沉淀过滤,80℃干燥,粉碎即得。结论:该工艺简单易行,时间周期短,适用于生产。

【关键词】黄芩;黄芩苷;提取;纯化

1、仪器与材料

多功能提取罐(河南衡阳市药物机械厂)、乙醇、盐酸(河南尔康制药股份有限公司)、氢氧化钠(天津市瑞金特化学品有限公司)、黄芩(云南白药集团股份有限公司,按2015版药典检验合格),黄芩苷标准品(中国药品生物制品检验所)

2、方法与结果

2.1色谱条件:C18烷基硅烷键合硅胶柱;流动相:甲醇-水-冰醋酸(47:53:0.2);检测波长:280nm[3];流速:1.0mL/min;柱温:25℃,进样量20µL。

2.2标准曲线的建立:精密称取黄芩苷标准品7.39mg,置于25mL容量瓶中,加甲醇使之溶解,并稀释至刻度,摇匀,作为黄芩苷储备液(黄芩苷浓度为0.02956mg/mL。分别取储备液0、1、2、3、4mL,置于5mL容量瓶中,以甲醇定容至刻度。另取储备液,分别进样,以峰面积为纵坐标,浓度为横坐标进行回归,得线性回归方程Y=2.70811×10-8X+0.00148(r=0.99974mg/mL),黄芩苷测定浓度线性范围为0.05912̴0.2956mg/mL。

2.3精密度试验:将同一标准品溶液在1d内重复进样3次,连续测定3d,分别计算日内、日间精密度,结果分别为0.47%、1.99%,均小于2%,说明此方法重现性好。

2.4加样回收率实验:取“2.5”项下样品,加入黄芩苷标准品溶液各1、2、3mL,配成低、中、高浓度各3份,以“2.2”项下方法计算,结果低、中、高种浓度的加样回收率分别为103.8%(RSD=1.21%)、98.4%(RSD=0.76%)、96.4%(RSD=1.32%。

2.5单因素提取工艺筛选试验[1][2]

2.5.1不同溶媒对黄芩苷含量的影响:将提取次数固定为1次,溶媒倍量固定为10倍(重量比),提取时间固定为1h,分别以70%、95%的乙醇及水为溶媒进行提取,考察不同溶媒对黄芩苷含量的影响,结果70%、95%的乙醇和水中黄芩苷含量(mg/mL)分别为0.1292、0.06452、0.09318。结果表明,三个溶媒中,水的提取率最高,且水做溶媒的生产成本相对较低,故考虑用水做提取溶媒。

2.5.2不同溶媒倍量对对黄芩苷含量的影响:将提取次数固定为1次,提取时间固定为1h,分别以8、10、12、14、16倍于黄芩药材水进行提取,考察不同溶媒倍量对黄芩苷含量的影响,结果8、10、12、14、16的黄芩苷含量(mg/mL)分别为0.1169、0.1292、0.1532、0.1445、0.09136。结果表明,以10、12、14倍水提取时提取率较高,故在正交试验设计时考虑以10、12、14倍水来考察提取效果。

2.5.3不同提取时间对黄芩苷含量的影响:将提取次数固定为1次,溶媒量固定为10倍,分别提取0.5、1、2、3h,考察不同提取时间对黄芩苷含量的影响,结果0.5、1、2、3h的黄芩苷含量(mg/mL)分别为0.08423、0.1292、0.1226、0.1033。

结果表明,提取时间0.5h时,提取率较低,故在正交试验设计时考虑以1、2、3h作为提取时间。

2.6正交试验筛选提取工艺[1][2]

2.6.1实验设计:根据单因素试验结果,设计正交试验以筛选最佳工艺,试验水平n=3,因素A(提取次数,次)分别为1、2、3;B(提取时间,h)分别为1、2、3;C(加水倍量,倍)分别为10、12、14。以黄芩苷提取率为考察指标,采用L9(3)3正交表进行试验,结果详见表1。

2.6.2数据处理:以黄芩苷含量结果进行直观分析和方差分析,结果详见表2。

对直观分析和方差分析结果进行综合考虑,并结合生产实际(从节约成本的角度考虑)确定最佳提取条件:提取溶媒为水,水加入量为黄芩粉量的14倍,回流提取1,提取2次。

方差分析结果表明,各因素对黄芩苷含量具有显著影响,其影响大小为C>A>D。

2.6.3验证试验:称取黄芩粉3g共3批,按上述最佳提取工艺条件提取,进行验证试验,结果1、2、3批黄芩苷含量和提取率分别是0.156mg/ml、10.42%;0.162mg/ml、10.77%;0.163mg/ml、10.98%。分析这3批提取物中黄芩苷含量后表明,3批提取液中的黄芩苷含量均无显著性差异,黄芩苷含量较高,且节约成本。

2.7酸沉纯化黄芩苷正交实验

2.7.1酸沉正交实验设计

以折纯黄芩苷量、得率为指标,以pH值、保温温度、保温时间为因素,进行L9(3)3的正交试验,正交L9(3)3水平n=3,因素A:pH分别为1~2、2~3、3~4;B:保温温度(℃)分别为60、80、100;保温时间分别为1、2、3。

2.7.2酸沉工艺方法

取药材450g,按上述提取正交实验得到的最佳工艺条件进行提取得黄芩苷提取液,将其提取液分为9份,以2.7.1中给出的条件按正交试验设计表3进行纯化条件的选择,得到的沉淀用水洗至中性,干燥即得。

由方差分析,提取率受pH值影响限制,而折纯黄芩苷受pH值、保温温度因素影响显著,故取A1B2C1为最佳条件。即酸沉条件为,pH值1~2,80℃,保温1小时。

3、讨论

通过正交实验得黄芩苷最佳提取工艺为:黄芩中黄芩苷的最佳提取工艺为:14倍量的沸水煎煮2次,1h/次,提取液调pH值1~2,80℃保温1小时。

由方差分析结果表明:影响黄芩苷纯度的主要因素是纯化的方法,且有显著的影响,提取方法和粒度没有影响,本实验从节省能源和物力方面考虑,对其工艺进行了优选。

4、参考文献

[1]黄群.黄芩的药理活性研究.[J]辽宁中医药大学学报.2010,12(5):226-227.

[2]李子,郝近大.黄芩道地产区形成与变迁的研究.[J]时珍国医国药.2010,21(12):3290-3292.

[3]中华人民共和国药典.2015版一部.中国医药科技出版社.2015.6.