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新催奶灵散的制备工艺及质量标准研究

2021-01-04宁晨旭张晓燕苏晓娟吕辰子孟祥龙张朔生

中国兽药杂志 2020年12期
关键词:过筛绿原川芎

宁晨旭,张晓燕,苏晓娟,吕辰子,孟祥龙,张朔生

(山西中医药大学中药与食品工程学院,晋中 030619)

催奶灵散收录于2015版《中兽药典》。催奶灵散配方为王不留行、黄芪、皂角刺、当归、党参、川芎、漏芦、路路通。性状为灰色的粉末,气香、味甘。具有补气补血、开胃健脾、增进食欲、消食化积的功效。临床上主要用于治疗家畜奶产量低下、缺乳等病症[1]。其中王不留行活血通经下乳消肿功效最为明显,故而将其作为本方中君药;漏芦与路路通也具有一定的通经下乳的功效,从而作为本方的臣药;且黄芪与当归具有活血调经的功效,党参与川芎具有行气补气的功效,进而促进家畜气血流通,调经下乳。本研究将通草加入催奶灵散配方中,并对王不留行进行炒制。按照中兽医药理论,通草入胃经,通胃气上达而下乳汁,且味甘淡,可治疗家畜产后乳汁不畅或不下及乳房炎。而王不留行行血脉,通乳汁,为治疗产后乳汁不下的常用之品,王不留行经炒制后质地松泡,利于有效成分煎出且走散力较强,较王不留行生品更有利于下乳通淋。研究采用响应曲面法优选新催奶灵散的最佳制备工艺,对新催奶灵散进行薄层鉴别并通过HPLC法测定新催奶灵散中的阿魏酸、洋川芎内酯Ⅰ、绿原酸和藁本内酯的含量,对新催奶灵散的质量标准的建立进行升级,为中兽药产品开发奠定了基础。

1 仪器与材料

1.1 仪器 RIGOL L-3000型高效液相色谱仪、AX224ZH/E型电子天平(奥豪斯仪器(常州)有限公司)、万能高速粉碎机DE-200 g(巩义市予华仪器有限责任公司)、HHS-21-8型电热恒温水浴锅(上海博讯实业有限公司医疗设备厂)、GZX-9140MBE电热鼓风干燥箱(上海博讯实业有限公司医疗设备厂)、药典筛(浙江上虞市道墟张兴纱筛厂)、超声波清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公司)、BCD-200MCX型离心机(上海安亭科学仪器厂)、马尔文Zetasizer Nano S90型纳米粒度分析仪(英国马尔文仪器有限公司)、紫外荧光检测仪(北京市六一仪器厂)、SX2-4-10 NP型箱式电阻炉(上海一恒科技有限公司,上海一恒科学仪器有限公司)。CZB1002电子秤(诸暨市超泽街器设备有限公司),电子天平(奥豪斯仪器有限公司制造),万能高速粉碎机DE-200 g(巩义市予华仪器有限责任公司),YR-PTB真空泵(上海亚荣生化仪器厂),HH-6型电热恒温水浴锅(常州市荣华仪器制造有限公司),UltiMate 3000高效液相色谱仪(Thermo Fisher赛默飞世尔科技(中国)有限公司),TGL-20B高速离心机(上海安亭科学仪器厂)。乙腈为色谱纯,水为纯水,甲醇为分析纯。

1.2 材料 炒王不留行(批号:180701)、黄芪(批号:20190401)、皂角刺(批号:180601)、当归(批号:180801)、党参(批号:190101)、川芎(批号:190101)、漏芦(批号:181101)、路路通(批号:180301)均购自山西和仁堂中药饮片有限责任公司,经山西中医药大学张朔生教授鉴定均为正品。按炒王不留行20 g;黄芪10 g;当归20 g;党参10 g;川芎20 g;漏芦5 g;路路通5 g;麦芽10 g;通草10 g进行组方。传统催奶灵散购自山西浩东同达生物科技有限公司(批号:20190713)。

阿魏酸(批号:17092501),洋川芎内酯(批号:17121105),藁本内酯(批号:18113001),绿原酸(批号:18071907)均购自成都普菲德生物科技有限公司。

2 方 法

2.1 新催奶灵散单因素试验

2.1.1 干燥温度的考察 称取药材5份,分别在50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃下干燥8 h,万能高速粉碎机粉碎3 min,取样品粉末过2号筛,考察干燥温度对药材过筛率的影响。

2.1.2 干燥时间的考察 称取药材5份,分别在60 ℃干燥2、3、4、5、6 h万能高速粉碎机粉碎3 min,取样品粉末过2号筛,考察干燥时间对药材过筛率的影响。

2.1.3 粉碎时间的考察 称取药材5份,分别在60 ℃干燥8 h,万能高速粉碎机粉碎1、2、3、4、5 min,取样品粉末过2号筛,考察粉碎时间对药材过筛率的影响。

2.2 新催奶灵散响应曲面实验

2.2.1 响应曲面法设计及实验结果 依据Box-Benhnken实验设计原理[2],基于单因素实验的结果,分三个水平,采用响应曲面法对制备工艺进行优化。以单因素优选的三个水平作为自变量,以新催奶灵散的过筛率为响应值,设计实验方案。

2.2.2 响应曲面分析[7]应用 Design-Expert.V8.0.6 软件对新催奶灵散微粉制备工艺实验数据进行分析,得到过筛率对干燥温度(A)、干燥时间(B)、粉碎时间(C)的二次多元回归模型方程。

2.3 新催奶灵散质量标准研究 依照2015版《中兽药典》对催奶灵散项下相关规定对新催奶灵散质量标准考察,主要涉及性状、薄层、显微鉴别。对所制备的催奶散进行质量标准升级,我们建立了基于高效液相色谱法的阿魏酸、洋川芎内酯Ⅰ、绿原酸以及藁本内酯四种化合物的含量测定方法。具体测定方法如下。

2.3.1 新催奶灵散薄层色谱鉴别

2.3.1.1 供试品溶液的制备 取本品5 g,加石油醚(60~90 ℃)45 mL,超声处理15 min,滤过,滤液蒸干,残渣加无水乙醇定容至1 mL,作为供试品溶液。

2.3.1.2 对照品溶液的制备 取川芎对照药材0.2 g,加石油醚(60~90 ℃)15 mL,超声处理15 min,滤过,滤液蒸干,残渣加无水乙醇1 mL使溶解,作为对照药材溶液。

2.3.1.3 鉴别 照中兽药典薄层色谱法(附录0502)试验。吸取上述三种溶液各2 μL,分别点于同一硅胶G薄层板上,以正己烷-乙酸乙酯(9∶1)为展开剂,展开,取出,晾干。置紫外光灯(365 m)下检视。

2.3.2 新催奶灵散含量测定[3-4]

2.3.2.1 色谱条件 色谱柱为 Tnature-C18 柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),体积流量为 1 mL/min,柱温为 25 ℃。阿魏酸定量测定:以甲醇-0.1%磷酸水溶液为流动相,梯度洗脱:0~15 min,25~45%甲醇,15~30 min,45%甲醇;流速为1.0 mL/min;检测波长为320 nm;洋川芎内酯Ⅰ定量测定:以甲醇-0.1%磷酸水溶液(37∶63)为流动相;流速为1.0 mL/min;检测波长为280 nm;绿原酸定量测定:以乙腈-0.1%磷酸水溶液(12∶88)为流动相;流速为1.0 mL/min;检测波长为327 nm。藁本内酯含量测定:以乙腈-水(56∶44)为流动相;检测波长为280 nm;流速为1.0 mL/min。

2.3.2.2 对照品溶液的制备[5-6 ]分别精密称定阿魏酸、洋川芎内酯Ⅰ、绿原酸、藁本内酯各对照品,精密称定,加50%甲醇定容,分别制成含阿魏酸1.4 mg/mL、洋川芎内酯Ⅰ 0.55 mg/mL、绿原酸0.2 mg/mL、藁本内酯2.8 mg/mL的对照品溶液。

2.3.2.3 供试品溶液的制备 精密称定催奶灵散粉末(过二号筛)11 g,加入250 mL 50%甲9醇,水浴回流3 h,冷却至室温,滤过,取续滤液蒸干,残渣加50%甲醇溶解,定容至5 mL,0.45 μm微孔滤膜过滤,即得供试品溶液。

2.3.2.4 样品测定 分别精密吸取供试品溶液与对照品溶液各10 μL,注入液相色谱仪中,测定。

2.3.2.5 方法学考察[8-10 ]精密吸取各对照品与供试品溶液各 10 μL,注入液相色谱仪,测定,进行系统适应性试验和专属性试验;分别配制浓度为0.01031、0.0206、0.0413、0.0825、0.165 mg/mL的阿魏酸对照品溶液,测定,以各对照品浓度为横坐标x,以峰面积为纵坐标y,建立回归方程;于0、2、4、6、8 h测定同一份供试品溶液的稳定性;将同一对照品溶液重复进样6次,进行精密度实验;取同一份样品,分别平行制备6份并测定,进行重复性考察;精密量取供试品溶液3份,分别按指标成分含量的 80%、100%、120%精密加入一定量的对照品溶液,每个质量浓度平行测定3份,进行加样回收率考察。

2.3.2.6 新催奶灵散的含量测定 用供试品溶液制备的方法,分别制备三份供试品溶液,精密吸取供试品溶液10 μL,注入液相色谱仪中,测定,即得。

3 结 果

3.1 新催奶灵散单因素实验

3.1.1 干燥温度对过筛率的影响 不同干燥温度对过筛率的影响结果见图1-A。可见过筛率在50 ℃、60 ℃、70 ℃的干燥温度下出现起伏,在60 ℃的干燥温度下出现最高值。基于此,选取50 ℃、60 ℃、70 ℃三个干燥温度点进行响应曲面实验,在此范围内,过筛率具有相对最优值。

3.1.2 干燥时间对过筛率的影响 不同干燥时间对过筛率的影响结果见图1-B。过筛率在2 h、4 h、6 h的干燥时间下出现起伏,在4 h的干燥温度下出现最高值。基于此,选取2 h、4 h、6 h三个干燥时间点进行响应曲面实验,在此范围内,过筛率具有相对最优值。

3.1.3 粉碎时间对过筛率的影响 不同粉碎时间对过筛率的影响结果见图1-C。过筛率在4 min、5 min、6 min的干燥时间下出现起伏,在5 min的粉碎时间下出现最高值。基于此,选取4 min、5 min、6 min三个粉碎时间点进行响应曲面实验,在此范围内,过筛率具有相对最优值。

注:A为干燥温度对催奶灵散的过筛率的影响;B分别为干燥时间对催奶灵散的过筛率的影响;C为粉碎时间对催奶灵散的过筛率的影响图1 单因素实验结果Fig 1 One-factor experimental results

3.2 新催奶灵散响应曲面实验

3.2.1 响应曲面设计结果 结合单因素实验结果,以干燥温度(A)、干燥时间(B)、粉碎时间(C)为3个考察因素,以过筛率为响应值,设计3因素3水平因素表。根据Box-Behnken的中心组合设计原理设计出3因素3水平共17组试验,方案及结果见表1。

表1 响应曲面实验方案及结果Tab 1 Response surface experimental scheme and results

3.2.2 方差分析结果 应用 Design-Expert.V8.0.6 软件对新催奶灵散制备工艺实验数据进行分析,得到过筛率对干燥温度(A)、干燥时间(B)、粉碎时间(C)的二次多元回归模型方程:过筛率=-391.50000+19.19500A-71.32500B+4.37500C+0.45000AB-0.35000AC+0.75000BC-0.15225A2+5.02500B2+1.52500C2,工艺回归模型分析结果见表2。新催奶灵散制备工艺的回归模型F=18.79,P<0.05,模型决定系数R2=0.9603,Radj2=0.9092,变异系数(CV)=4.21%,表明模型拟合较好,F失拟=2.20,P>0.05表明模型失拟度不显著,模型选择较为合适其中的A、B、C、A2、B2、C2是重要的模型项。失拟F值为2.20,说明失拟度不显著。信噪比为25.079。该模型可用于指导设计催奶灵散工艺设计。

表2 响应曲面分析结果Tab 2 Response surface experimental results

3.2.3 响应曲面分析结果 通过 3D 图,观察曲面的倾斜度确定两者对响应值的影响程度,倾斜度越高,即坡度越陡,说明两者交互作用越显著。从图2可得,干燥时间与粉碎时间的交互作用明显。因此,以过筛率为指标,使干燥温度、干燥时间、粉碎时间在响应范围内,最后得到新催奶灵散的最佳制备工艺为干燥温度为70 ℃的药材,干燥时间为4 h,粉碎时间为6 min。根据实际情况来看,将最佳工艺确定为干燥温度为60 ℃,干燥时间为4 h,粉碎时间为5 min。

注:AB分别为干燥温度及干燥时间对催奶灵散的过筛率的影响(A为三维响应曲面图,B为等高线图);CD分别为干燥温度及粉碎时间对催奶灵散的过筛率的影响(C为三维响应曲面图,D为等高线图);EF分别为干燥时间及粉碎时间对催奶灵散的过筛率的影响(E为三维响应曲面图,F为等高线图)。图2 响应曲面分析结果Fig 2 Response surface experimental results

3.2.4 工艺验证 根据优选出的新催奶灵散最佳制备工艺平行制备3份,按照上述试验条件进行检测,得到过筛率分别为97%、94%、95%,其平均值为95%。

3.3 新催奶灵散质量标准研究结果

3.3.1 薄层分析结果 薄层色谱结果见图3,供试品色谱中,在与对照药材色谱相应的位置上,显同颜色的斑点,表明本方法各点分离度好、专属性强、重复性和稳定性好。

3.3.2 新催奶灵散含量分析结果

3.3.2.1 阿魏酸含量测定结果 阿魏酸对照品与供试品HPLC图见图4。方法学考察得出阿魏酸的线性回归方程为y=0.0017x+0.0004,R2= 0.999,结果表明阿魏酸在0.0103125~0.165 mg/mL范围内呈良好的线性关系;精密度试验RSD=1.18 %,稳定性试验RSD=1.01 %,重复性实验RSD=0.97 %,加样回收率实验RSD为2.68%,表明本方法精密度、稳定性、重复性与加样回收率良好,可以用于阿魏酸含量的测定。

图4 阿魏酸对照品与供试品的HPLC图Fig 4 Chromatogram of Ferulic acid reference and test substances

由含量测定结果得,新催奶灵散中阿魏酸的含量为0.526034±0.002663 mg/g。

注:1、2、3、5、6、7为供试品;4为对照药材。图3 薄层色谱结果Fig 3 Thin-layer chromatography experimental results

3.3.2.2 洋川芎内酯Ⅰ含量测定结果 洋川芎内酯Ⅰ对照品与供试品的HPLC图见图5。方法学考察得出洋川芎内酯Ⅰ的线性回归方程为y=0.0007x+0.0016,R2=0.999,结果表明洋川芎内酯Ⅰ在0.00262~0.015729 mg/mL范围内呈良好的线性关系。精密度试验RSD=1.17 %,稳定性试验RSD=1.01%,重复性实验RSD=1.05%,表明本方法精密度、稳定性与重复性良好,可以用于洋川芎内酯Ⅰ含量的测定。

图5 洋川芎内酯Ⅰ对照品与供试品的HPLC图Fig 5 Chromatogram of Senkyunolide I reference and test substances

由含量测定结果得,新催奶灵散中洋川芎内酯Ⅰ的含量为0.25353±0.003044 mg/g。

3.3.2.3 绿原酸含量测定结果 绿原酸对照品与供试品的HPLC图见图6。方法学考察得出绿原酸的线性回归方程为y=0.0026x-0.0038,R2=0.9995,结果表明绿原酸在0.00154375~0.0247 mg/mL范围内呈良好的线性关系。精密度试验RSD=2.11%,稳定性试验RSD=1.04%,重复性实验RSD=1.44%,加样回收率RSD=0.04%,表明本方法精密度、稳定性、重复性与加样回收率良好,可以用于绿原酸含量的测定。

图6 绿原酸对照品与供试品的HPLC图Fig 6 Chromatogram of chlorogenic acid reference and test substances

由含量测定结果得,新催奶灵散中绿原酸的含量为0.23975±0.007947 mg/g。

3.3.2.4 藁本内酯含量测定结果 藁本内酯对照品与供试品的HPLC图见图7。方法学考察得出藁本内酯的线性回归方程为y=0.0286x+0.0411,R2=0.9998,结果表明藁本内酯在0.25~4 mg/mL范围内呈良好的线性关系。精密度试验RSD=0.30%,稳定性试验RSD=0.13%,重复性实验RSD=0.05%,表明本方法精密度、稳定性与重复性良好,可以用于藁本内酯含量的测定。

图7 藁本内酯对照品与供试品的HPLC图Fig 7 Chromatogram of Ligustilide reference and test substances

由含量测定结果得,新催奶灵散中藁本内酯的含量为15.41618±0.480228 mg/g。

4 讨论与结论

家畜乳房炎是家畜在临产之前或妊娠期间常见的一种多发性疾病。该疾病会导致家畜患部充血,灼热,肿胀甚至拒绝仔畜吸奶或乳腺闭塞,乳汁郁结,给生产带来较大损失。本研究依据中兽医药理论将通草加进新催奶灵散配方中,并对王不留行进行炒制。通草归胃经,通胃气上达而下乳汁,且味甘淡,具有通经下乳的功效。通草的加入更有助于治疗家畜乳房炎。炒王不留行作为本方中君药,活血通经下乳消肿功效最为明显。新催奶灵散促进家畜气血流通,调经下乳,针对家畜乳房炎有一定的疗效。本实验先通过单因素试验,以过筛率为评价指标,分别考察不同干燥温度,干燥时间以及粉碎时间对过筛率的影响,实验结果表明干燥温度为50~70 ℃、干燥时间为3~5 h、粉碎时间为4~6 min。实验采用Box-Behnken 中心组合设计[11],相较正交设计法测得结果更加直观准确,采用非线性模型拟合,可信度较好,具有很好的预测性,从而优选新催奶灵散最佳制备工艺。

通过高效液相法[12],以新催奶灵散中阿魏酸、洋川芎内酯Ⅰ、绿原酸和藁本内酯含量为评价指标,与其对照品进行对比,可以得到本实验确定的方法简便,快速,准确可靠,灵敏度高,可用于新催奶灵散的含量测定,以确保该药的安全、合理使用。

实验通过响应曲面法优化新催奶灵散制备工艺,得出新催奶灵散得到新催奶灵散的最佳制备工艺为干燥温度为70 ℃的药材,干燥时间为4 h,粉碎时间为6 min。并通过高效液相色谱法分别对新催奶灵散中阿魏酸、洋川芎内酯Ⅰ、绿原酸和藁本内酯进行含量测定,得出阿魏酸的含量0.526034±0.002663 mg/g;洋川芎内酯Ⅰ的含量0.25353±0.003044 mg/g;绿原酸的含量0.23975±0.007947 mg/g;藁本内酯的含量为15.41618±0.480228 mg/g,进而为新催奶灵散制备工艺及质量标准提供了新思路和新方法。

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