優(yōu)選適宜復(fù)方丹參片干燥方法的研究
[摘要]為優(yōu)選適宜復(fù)方丹參片的干燥方法,探索微波真空干燥、真空干燥和烘箱干燥3種干燥工藝對(duì)丹參提取液的影響,采用 UPLC 法測(cè)定不同干燥方法的丹參提取液的 UPLC 特征圖譜及指標(biāo)性成分含量。結(jié)果表明:迷迭香酸、丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮ⅡA濃度分別在0.007~0.026mg/mL,0.130~0.440mg/mL,0.002~0.009mg/mL,0.003~0.015mg/mL的線性關(guān)系良好(r≥0.9991).平均回收率分別為99.30%(RSD=0.62%),96.41%(RSD=0.47%),100.58%(RSD=1.23%),102.84%(RSD=1.02%)。微波真空干燥、真空干燥和烘箱干燥后的指標(biāo)性成分總含量分別為64.7805mg/g、64.5017mg/g和58.9900mg/g。3種干燥方法的UPLC特征圖譜相似度達(dá)0.997以上。綜合考慮微波真空干燥明顯優(yōu)于其他干燥方法。干燥是中藥制劑生產(chǎn)中的重要工藝,不同的干燥方法及干燥溫度可以使制劑的內(nèi)在質(zhì)量發(fā)生改變,進(jìn)而影響臨床療效。復(fù)方丹參片為藥典收載的品種被長(zhǎng)期廣泛用于氣滯血瘀所致的胸痹、胸悶、心前區(qū)刺痛、冠心病、心絞痛等癥[1]。丹參在處方中為主藥,具有祛瘀止痛、活血化瘀、養(yǎng)心除煩的功效,主要活性成分有水溶性酚酸類(lèi)化合物及脂溶性的丹參酮類(lèi)化合物。真空干燥、烘箱干燥是中成藥生產(chǎn)中被廣泛使用的干燥方法,主要采用空氣對(duì)流加熱,但傳熱效率慢,干燥所需時(shí)間長(zhǎng),易出現(xiàn)表面假干燥現(xiàn)象且在干燥過(guò)程中易造成多酚酸類(lèi)、丹參酮ⅡA 等熱敏性成分的損失。微波真空干燥是通過(guò)微波輻射、傳熱方式與真空技術(shù)相結(jié)合的新型干燥技術(shù),它可 使物料在低溫條件下完成干燥且傳熱效率高、干燥 時(shí)間短,不易出現(xiàn)表面假干燥和結(jié)殼現(xiàn)象,可有效保 證質(zhì)量品質(zhì)。超高效液相色譜(UPLC)是一種新型液相色譜技術(shù),具有超高靈敏度、超強(qiáng)分離能力和速度等優(yōu)點(diǎn),與HPLC指紋圖譜相比,UPLC指紋圖譜可大大縮短分析時(shí)間,且色譜峰分離更好,靈敏度 也更高,有效的提高了分析效率。目前文獻(xiàn)報(bào)道,丹 參提取液的干燥方式的選擇主要集中在常壓干燥、真空減壓干燥、噴霧干燥等方面,且評(píng)價(jià)指標(biāo)通常是 采用 HPLC 測(cè)定丹酚酸 B、丹參酮ⅡA 的含量,而通過(guò) UPLC 特征圖譜比較不同干燥工藝并對(duì)其中的多個(gè)指標(biāo)性成分進(jìn)行定量的研究尚未多見(jiàn)[6-9]。因此,試驗(yàn)采用 UPLC 技術(shù),對(duì)復(fù)方丹參片中丹參的水溶性成分和脂溶性成分進(jìn)行研究,建立同一流 動(dòng)相條件下同時(shí)檢測(cè)多個(gè)成分的復(fù)方丹參片特征圖譜。從特征圖譜、指標(biāo)性成分含量、干燥時(shí)間、含水 量、干膏性狀、干膏量、干膏收率及能耗方面對(duì)3 種干燥方法進(jìn)行綜合比較,為復(fù)方丹參片大生產(chǎn)中的干燥工藝優(yōu)化提供參考。
1材料與方法1.1試驗(yàn)材料藥材及藥品:丹參藥材均購(gòu)于貴陽(yáng)同濟(jì)堂(批號(hào)20130928,產(chǎn)地山東),經(jīng)鑒定為中國(guó)藥典品種;丹參酮ⅡA(批號(hào)568-72-9),迷迭香酸(批號(hào)20283-92-5),丹酚酸B(批號(hào)115939-25-8)均購(gòu)于成都瑞芬思生物科技有限公司,純度≥98%,隱丹參酮(批號(hào)852-9903中國(guó)藥品生物制品檢定所),供含量測(cè)定用;甲醇(色譜純),乙腈(色譜純),甲酸(色譜純),屈臣氏蒸餾水。其他試劑均為分析純。儀器:WBZ-2 型微波真空干燥機(jī)(功率2KW, 貴陽(yáng)新奇微波工業(yè)有限責(zé)任公司),真空干燥箱(型號(hào)DZF-6210加熱功率2kw,上海齊欣科學(xué)儀器有限公司),遠(yuǎn)紅外鼓風(fēng)快速干燥箱(型號(hào)YHG-500-BS-II加熱功率2kw,上海費(fèi)德試驗(yàn)設(shè)備有限公司),超聲波清洗器(型號(hào)SK8210HP,上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司),超高效液相色譜儀(型號(hào)WatesUPLC,沃特斯中國(guó)有限公司)。1.2丹參提取液的制備稱(chēng)取丹參藥材400g,加入10倍量的95%乙醇回流1.5h,濾液回收乙醇并減壓濃縮至適量;藥渣加10倍量50%乙醇回流1.5h,濾液回收乙醇并濃縮至適量;藥渣加10倍量的水煎煮2h,濾液濃縮至適量;合并濾液,濃縮至相對(duì)密度為1.11左右的清膏,將清膏分為8份,備用。1.3干燥方法1.3.1烘箱干燥稱(chēng)取丹參清膏102g,平行制備2份,分別置于500mL蒸發(fā)皿中,置于遠(yuǎn)紅外鼓風(fēng)快速干燥箱中,溫度設(shè)定為60℃,干燥后稱(chēng)定干膏重量,并測(cè)定含水量。1.3.2真空干燥稱(chēng)取丹參清膏102g,平行制備2份,分別置于500mL蒸發(fā)皿中,置真空干燥箱內(nèi),溫度設(shè)定為60℃,真空度為-0.07 MPa,干燥后稱(chēng)定干膏重量,并測(cè)定含水量。1.3.3微波真空干燥稱(chēng)取丹參清膏102g,置于微波專(zhuān)用物料盒內(nèi),在微波真空干燥箱中干燥,干燥過(guò)程為功率1和功率2 交替變化的加熱方式,功率1微波15min左右,功率2微波20min左右,溫度控制在17~40℃,真空度為-0.07MPa,干燥后稱(chēng)定干膏重量,并測(cè)定含水量。1.4UPLC特征圖譜的建立1.4.1色譜條件色譜柱:ACQUITYUPLCBEHShieldRP181.7μm2.1×50mm Column;流動(dòng)相:0.5%甲酸水(A)-乙腈(B)梯度洗脫,柱溫:30℃,流速:0.2mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng):270nm,進(jìn)樣量2μL。理論板數(shù)按丹參酮ⅡA峰計(jì)算應(yīng)不低于2000。梯度洗脫條件:0~10min,10%~27.5% B;10~15min,27.5%~32%B;15~35min, 32%~50%B。1.4.2對(duì)照品溶液的配制精密稱(chēng)取迷迭香酸6.46mg、丹酚酸B21.82mg、隱丹參酮2.70mg、丹參酮ⅡA4.69mg,置于25mL量瓶中,用甲醇稀釋并定容至刻度,制得濃度分別為0.2584mg/mL、0.8728mg/mL、0.1080mg/mL、0.1876mg/mL 對(duì)照品儲(chǔ)備液。1.4.3供試品溶液的制備精密稱(chēng)取丹參干燥浸膏粉0.1g,置于具塞錐形瓶中,精密加入甲醇25mL,密塞,稱(chēng)定質(zhì)量,超聲提取15min,放冷,再稱(chēng)定,用甲醇補(bǔ)足失重,搖勻,過(guò)濾,取續(xù)濾液,即得。1.5方法學(xué)考察1)線性回歸。分別精密吸取迷迭香酸儲(chǔ)備液、丹酚酸B 儲(chǔ)備液、隱丹參酮儲(chǔ)備液、丹參酮ⅡA 儲(chǔ)備液配成6個(gè)不同濃度的混合對(duì)照品溶液(混合對(duì)照品溶液中迷迭香酸的濃度分別為7.75μg/mL、10.34μg/mL、15.50μg/mL、18.60μg/mL、20.67μg/mL、25.84μg/mL,丹酚酸B的濃度分別為113.09μg/mL、17.45μg/mL、26.18μg/mL、31.42μg/mL、34.91μg/mL、43.64μg/mL,隱丹參酮的濃度分別為2.16μg/mL、3.24μg/mL、 4.32μg/mL、5.18μg/mL、6.48μg/mL、8.10μg/mL,丹參酮ⅡA的濃度分別為3.75μg/mL、5.63μg/mL、7.50μg/mL、9.00μg/mL、11.26μg/mL、14.07μg/mL)注入UPLC測(cè)定,以進(jìn)樣濃度(x,mg/mL)為橫坐標(biāo),峰面積(A)為縱坐標(biāo),計(jì)算線性回歸。2)精密度試驗(yàn)。取供試品溶液,按上述相應(yīng)的色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6 次,檢測(cè)特征峰。記錄迷迭香酸、丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮ⅡA色譜峰的保留時(shí)間及峰面積,以丹酚酸為參照峰,計(jì)算相對(duì)保留時(shí)間、相對(duì)峰面積、各成分峰面積RSD(n=6)。3)穩(wěn)定性試驗(yàn)。取供試品溶液,分別于 0h、2h、4h、8h、16h、24h測(cè)定。記錄迷迭香酸、丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮ⅡA 色譜峰的保留時(shí)間及峰面積,計(jì)算相對(duì)保留時(shí)間、相對(duì)峰面積、各成分峰面積RSD(n=6)。4)重復(fù)性試驗(yàn)。取同一干燥方法下的樣品,按1.4.3制備供試品溶液,共6份,分別取樣測(cè)定。記錄迷迭香酸、丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮ⅡA 色譜峰的保留時(shí)間及峰面積,計(jì)算相對(duì)保留時(shí)間、相對(duì)峰面積、各成分含量RSD(n=6)。5)加樣回收。精密稱(chēng)?。?份已知含量的樣品0.05g,按照100%樣品含量分別加入混合對(duì)照品溶液,按1.3.3制備供試品溶液,1.4.1色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,考察4個(gè)指標(biāo)性成分的平均回收率(n=6)。1.6不同干燥方法的特征圖譜測(cè)定精密吸取各干燥法的供試品溶液和參照物溶液2μL,注入UPLC,按照1.4.1色譜條件測(cè)定,記錄色譜圖。
2結(jié)果與分析2.1不同干燥工藝對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響由表1可知,微波真空干燥的干燥時(shí)間短,僅需40min左右,且得到的干膏疏松多孔、含水量低;而常壓干燥與減壓真空干燥的干燥時(shí)間需5d左右, 干膏的硬度較大;顯然微波干燥大大縮短了時(shí)間,在工業(yè)化生產(chǎn)中可以提高工作效率,具有明顯的優(yōu)勢(shì)。2.2UPLC特征圖譜的方法學(xué)考察2.2.1線性關(guān)系迷迭香酸、丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮ⅡA的線性回歸方程分別為:y=107x-5434.6(R=0.9991),y=107x-259542(R=0.9995),y=3×107x-6064.2(R=0.9991),y=5×107x-4659.8(R=0.9991);迷迭香酸、丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮ⅡA濃度分別在0.007~0.026mg/mL,0.130~0.440 mg/mL,0.002~0.009mg/mL,0.003~0.015mg/mL與其色譜峰面積成良好的線性關(guān)系。
2.2.2精密度試驗(yàn)顯示,迷迭香酸、丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮ⅡA峰面積的RSD分別為0.65%、0.70%、1.11%和0.92%,且4種成分的相對(duì)保留時(shí)間RSD均小于2.10%,相對(duì)峰面積RSD均小于1.41%,表明儀器精密度良好。2.2.3穩(wěn)定性迷迭香酸、丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮ⅡA峰面積的RSD分別為0.87%、1.07%、2.09%、1.49%,4種成分在6個(gè)不同時(shí)刻的相對(duì)保留時(shí)間RSD均小于0.05%,相對(duì)峰面積RSD均小于3.00%,表明4種成分在24h內(nèi)穩(wěn)定。2.2.4重復(fù)性試驗(yàn)表明,6份供試品溶液中4種成分含量結(jié)果RSD均小于1.01%,相對(duì)保留時(shí)間RSD均小于0.10%,相對(duì)峰面積RSD均小于1.75%,說(shuō)明此方法的重復(fù)性良好。2.2.5加樣回收試驗(yàn)表明,常規(guī)干燥條件下的丹參提取物樣品中迷迭香酸、丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮ⅡA的平均回收分別為99.30(RSD=0.62%),96.41(RSD=0.47%),100.58(RSD=1.23%),102.84(RSD=1.02%),各項(xiàng)RSD值均小于3.0%。說(shuō)明,此方法能夠準(zhǔn)確測(cè)定該樣品中的4種指標(biāo)性成分含量。2.3不同干燥方法的特征圖譜測(cè)定由圖示可知,各干燥工藝下的丹參提取物主要化學(xué)成分類(lèi)型基本無(wú)差異,主要是各組分在含量上的差別。采用國(guó)家藥典委員會(huì)中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)(2004年A版)對(duì)3種干燥工藝的圖譜進(jìn)行相似度計(jì)算,相似度達(dá)0.997以上。
2.4指標(biāo)性成分的含量對(duì)比通過(guò)數(shù)據(jù)比較分析(表2),微波真空干燥和減壓真空干燥兩種干燥方式對(duì)水溶性的酚酸類(lèi)及脂溶性的丹參酮類(lèi)含量影響不大;而烘箱干燥則明顯的使丹酚酸B 和丹參酮ⅡA的含量大大降低。烘箱干燥的干燥時(shí)間長(zhǎng),加熱溫度高,浸膏表面易硬化結(jié)殼不利于浸膏內(nèi)部水分蒸發(fā),特別容易造成酚酸類(lèi)成分、丹參酮ⅡA 等熱敏性成分的損失。微波真空干燥,在干燥過(guò)程中溫度梯度、傳熱和蒸汽壓遷移方向均一致,具有干燥溫度低、干燥速度快、受熱均勻、效率高等優(yōu)點(diǎn),可有效保證有效成分的含量。因此使得微波真空干燥后的指標(biāo)性成分總含量明顯高于常壓的烘箱干燥。3結(jié)論與討論通過(guò)試驗(yàn),建立了丹參提取物中迷迭香酸、丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮ⅡA同時(shí)測(cè)定的方法。確定以乙腈(B)-0.5%甲酸水(A)溶液為流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫(0~10min,10%~27.5%B;10~15min, 27.5%~32%B;15~35min,32%~50%B),選擇在270nm出峰較多,各組分都有較好吸收的波長(zhǎng)作為檢測(cè)波長(zhǎng)。采用甲醇為提取溶劑、超聲提取方 法作為供試品的制備方法。特征圖譜技術(shù)是一種可以綜合評(píng)價(jià)復(fù)雜多組分化學(xué)成分樣品的質(zhì)量控制方法。試驗(yàn)以迷迭香酸、丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮ⅡA 為特征峰對(duì)不同干燥工藝的丹參提取物進(jìn)行特征圖譜研究,可看出各 干燥方法的丹參提取物的化學(xué)成分無(wú)差異,主要是 各組分在含量上的差別。通過(guò)中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性試驗(yàn)的相似度進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果表明,試驗(yàn)建立的特征圖譜穩(wěn)定性和可控性良好。試驗(yàn)中真空干燥、烘箱干燥、微波真空干燥的時(shí)間分別為115h,126h,0.62h,前兩種干燥方法的干燥時(shí)間分別是微波真空干燥的185倍和203倍。微波真空干燥的總耗電量為0.25kw/h,而真空干燥和烘箱干燥的總耗電量分別是230kw/h 和252kw/h,因此真空干燥和烘箱干燥在總耗電量方面是微波真空干燥的近1000倍。微波真空干燥得到的干膏性狀疏松多孔,易碎成細(xì)粉,且表面大,比 烘箱干燥得到的粉體更易吸潮,應(yīng)及時(shí)密封保存。在微波干燥過(guò)程中,由于溫度梯度、傳熱和蒸汽壓遷移方向均一致,因此干燥時(shí)間短、加熱溫度低,使干膏中有效成分損失小。真空干燥雖然干燥溫度較低,但傳熱速度慢,干燥的時(shí)間長(zhǎng)。烘箱干燥的時(shí)間長(zhǎng),溫度高,使干膏中的有效成分損失最大。綜合考慮,3種干燥工藝對(duì)指標(biāo)性成分含量、干燥時(shí)間、含水量、干膏性狀、干膏量、干膏收率及能耗的影響,微波真空干燥明顯優(yōu)于其他兩種干燥方法。因此,微波真空干燥是一種有效、實(shí)用、有前景的新型干燥技術(shù),非常適合于中成藥生產(chǎn),可以有效為復(fù)方丹參片大生產(chǎn)中的干燥工藝優(yōu)化提供參考,在工業(yè)化生產(chǎn)中具有較大的應(yīng)用價(jià)值。
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