中藥提取物純化工藝的研究及應(yīng)用

1、引言

本文研究的中藥提取物，主要是兩面針和川芎兩味君藥，輔以其他幾味輔藥［1，2］。其中兩面針［Zanthoxylumnitidum(Ｒoxb.)DC.］系蕓香科花椒屬藤本植物，資源豐富，應(yīng)用廣泛，為我國歷代民間常用藥，可用于治療牙痛、神經(jīng)痛、咽喉腫痛，具有祛風(fēng)、通絡(luò)、消腫、止痛的功效［3］。研究發(fā)現(xiàn)，兩面針具有較好的抗腫瘤、抗炎鎮(zhèn)痛等藥理活性［4，5］。川芎為傘形科植物川芎LigusticumchuanxiongHort.的干燥根莖，主要活性成分為苯酞類和酚酸類化合物，具有止痛、活血化淤的功效，還可以治療心腦血管疾?。?］。該中藥提取物(以下簡稱MBF提取物)在提取過程中會(huì)引入藥材本身的色素和雜質(zhì)，導(dǎo)致中藥提取物顏色較深、藥味較重，如果將中藥提取物直接應(yīng)用于口腔清潔護(hù)理用品中，會(huì)直接影響產(chǎn)品的色澤、氣味及口感，降低消費(fèi)者的使用體驗(yàn)，無法滿足一些消費(fèi)者想使用中藥提取物牙膏卻不喜歡色澤較深的膏體的需求。因此，研究MBF提取物純化工藝，對(duì)開發(fā)色澤較淺甚至是無色牙膏，滿足消費(fèi)者需求，進(jìn)一步拓寬市場(chǎng)具有重要意義。目前，有關(guān)中藥提取物純化的方法主要有化學(xué)和物理兩種方法。化學(xué)方法一般是通過化學(xué)物質(zhì)本身所具有的強(qiáng)氧化性破壞色素結(jié)構(gòu)來達(dá)到純化的目的，如雙氧水等，但同時(shí)也會(huì)破壞功效物質(zhì)，降低中藥提取物功效［7］;物理方法則是通過吸附劑對(duì)色素的吸附來達(dá)到純化目的，常見的吸附劑有活性炭、活性白土、大孔樹脂、氧化鋁等［8－10］。本試驗(yàn)選擇活性碳、Ca(OH)2混合物作為純化劑，對(duì)MBF提取物進(jìn)行純化，以純化率和指標(biāo)成分阿魏酸以及異阿魏酸的保留率作為指標(biāo)，考察純化溫度、純化時(shí)間、純化劑用量和攪拌速度四種因素對(duì)純化效果的影響，找出較為理想的純化工藝條件。2、材料與方法

2.1材料與儀器

2.1.1材料與試劑MBF提取物;氫氧化鈣(分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠);活性碳(天津市大茂化學(xué)試劑廠);阿魏酸對(duì)照品，中國食品藥品檢定研究所(含量以99.0%計(jì));異阿魏酸對(duì)照品，中國食品藥品檢定研究所(含量以99.2%計(jì));鹽酸(分析純，廉江市愛廉化試劑有限公司);甲醇(色譜純，F(xiàn)isherchemical);超純?nèi)ルx子水。2.1.2主要儀器TU－1901雙光束紫外可見分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司);ＲE52－98型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠);SHZ－D(Ⅲ)循環(huán)水式多用真空泵(河南省予華儀器有限公司);Agilent1260InfinityⅡ高效液相色譜儀系統(tǒng)(G7129A1260Vialsampler，g71111260QuatPumpVL，g7114A1260VWD);梅特勒－托利多ML204型電子天平;ＲCTBS25型磁力加熱攪拌器(德國IKA公司);GT10－1型高速臺(tái)式離心機(jī)(北京時(shí)代北利離心機(jī)有限公司);梅特勒－托利多FE20型實(shí)驗(yàn)室pH計(jì);天津奧特賽恩斯儀器有限公司AS3120型超聲波清洗器。2.2方法

2.2.1對(duì)照品溶液的制備分別精密稱取阿魏酸與異阿魏酸對(duì)照品10.5mg置100mL容量瓶中，加入適量甲醇，振蕩溶解，再加甲醇至刻度，搖勻。制成濃度為105.00μg/mL的阿魏酸與異阿魏酸混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。2.2.2供試品溶液制備精密稱取0.2g提取液置于10mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，搖勻后，用0.45μm濾膜過濾，濾液為供試品溶液。2.2.3吸光度的測(cè)定及純化率的計(jì)算從純化前提取液和純化后提取液中各取300μL置于10mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，搖勻后，用雙光束紫外可見分光光度計(jì)在480nm處測(cè)定其吸光度。根據(jù)式(1)計(jì)算純化率。式中:T———純化率，單位為%;A1———純化前提取液在480nm處的吸光度;A2———純化后提取液在480nm處的吸光度。2.2.4指標(biāo)成分的檢測(cè)及保留率的計(jì)算以MBF提取物中的阿魏酸和異阿魏酸的含量作為指標(biāo)成分，采用高效液相色譜法測(cè)定純化前后提取液中阿魏酸和異阿魏酸的含量，計(jì)算其保留率。色譜條件:DIKMADiamonsilC18(250mm×4.6mm，5μm);流動(dòng)相:甲醇(B)－0.05%磷酸水溶液(A)為流動(dòng)相，流動(dòng)相梯度見下表1;流速為1.0mL/min;柱溫40℃;檢測(cè)波長為320nm;進(jìn)樣體積為20μL。表1流動(dòng)相梯度根據(jù)式(2)計(jì)算阿魏酸和異阿魏酸的保留率。式中:B———阿魏酸或異阿魏酸的保留率，單位為%;Ｒ1———純化前阿魏酸或異阿魏酸的含量;Ｒ2———純化后阿魏酸或異阿魏酸的含量。2.2.5純化工藝單因素試驗(yàn)(1)純化溫度:

準(zhǔn)確稱取MBF提取物50g，加入0.35%的活性碳、Ca(OH)2混合物，分別在30℃、40℃、50℃、60℃、70℃條件下攪拌30min，轉(zhuǎn)速為800rpm，之后按上述方法制備供試品溶液，進(jìn)樣測(cè)定，計(jì)算純化率以及阿魏酸和異阿魏酸的保留率。(2)純化時(shí)間:

準(zhǔn)確稱取MBF提取物50g，加入0.35%的活性碳、Ca(OH)2混合物，在30℃條件下分別攪拌10min、20min、30min、40min、50min、60min、70min，轉(zhuǎn)速為800rpm，之后按上述方法制備供試品溶液，進(jìn)樣測(cè)定，計(jì)算純化率以及阿魏酸和異阿魏酸的保留率。(3)純化劑用量:

準(zhǔn)確稱取MBF提取物50g，分別加入0.15%、0.35%、0.50%、0.75%、1.0%、1.5%的活性碳、Ca(OH)2混合物，在30℃條件下攪拌30min，轉(zhuǎn)速為800rpm，之后按上述方法制備供試品溶液，進(jìn)樣測(cè)定，計(jì)算純化率以及阿魏酸和異阿魏酸的保留率。(4)攪拌速度:

準(zhǔn)確稱取MBF提取物50g，加入0.35%的活性碳、Ca(OH)2混合物，在30℃條件下攪拌30min，轉(zhuǎn)速分別為600rpm、800rpm、1000rpm、1200rpm，之后按上述方法制備供試品溶液，進(jìn)樣測(cè)定，計(jì)算純化率以及阿魏酸和異阿魏酸的保留率。3、結(jié)果與分析

3.1純化溫度的影響

由圖1可知，隨著純化溫度的升高，MBF提取物中阿魏酸和異阿魏酸的保留率先逐漸增大再趨于平穩(wěn)，但純化率逐漸減小。綜上考慮選取30℃、40℃、50℃為正交試驗(yàn)純化溫度因素的三個(gè)水平。圖1不同純化溫度對(duì)純化率以及阿魏酸和異阿魏酸保留率的影響3.2純化時(shí)間的影響

由圖2可知，隨著純化時(shí)間的增加，MBF提取物的純化率呈先增加后趨于平穩(wěn)再減小的趨勢(shì)，同時(shí)阿魏酸和異阿魏酸的保留率先逐漸減小再趨于平穩(wěn)最后再減小。綜上考慮選取10min、20min、30min為正交試驗(yàn)純化時(shí)間因素的三個(gè)水平。圖2不同純化時(shí)間對(duì)純化率以及阿魏酸和異阿魏酸保留率的影響3.3純化劑用量的影響

隨著純化劑活性碳、Ca(OH)2混合物用量的增加，MBF提取物的純化率逐漸增大，但阿魏酸和異阿魏酸的保留率逐漸較小。綜上考慮，選取0.35%、0.50%、0.75%為正交試驗(yàn)純化劑用量因素的三個(gè)水平。圖3不同純化劑用量對(duì)純化率以及阿魏酸和異阿魏酸保留率的影響3.4攪拌速度的影響

由圖4可知，隨著攪拌速度的增大，純化率逐漸增大，而阿魏酸和異阿魏酸的保留率逐漸減小。綜上考慮，選取800rpm、1000rpm、1200rpm為正交試驗(yàn)攪拌速度因素的三個(gè)水平。圖4不同攪拌速度對(duì)純化率以及阿魏酸和異阿魏酸保留率的影響3.5正交試驗(yàn)

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以純化溫度、純化時(shí)間、純化劑用量、攪拌速度作為考察因素，各取3個(gè)水平，以純化率、阿魏酸和阿魏酸的保留率作為考察指標(biāo)，進(jìn)行正交試驗(yàn)?？疾煲蛩睾退揭姳?，正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。表2正交試驗(yàn)影響因素表3正交試驗(yàn)結(jié)果由表3中的極差計(jì)算結(jié)果可以看出，各因素對(duì)MBF提取物純化效率影響的大小順序?yàn)镃＞A＞D＞B，最佳工藝條件為A2B3C2D1。即加入0.50%的活性碳、Ca(OH)2混合物作為純化劑，在40℃的條件下，攪拌30min，轉(zhuǎn)速為800rpm。3.6純化MBF提取物在牙膏中的穩(wěn)定性研究

將純化后的MBF提取物按一定量添加到牙膏配方中，制備牙膏樣品。把牙膏樣品分別置于室溫與45℃烘箱中，在0、1、2、3個(gè)月時(shí)，測(cè)定牙膏樣品中純化后MBF提取物中阿魏酸與異阿魏酸的含量。表4阿魏酸穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果結(jié)果見表4，表5。結(jié)果表明在常溫與45℃條件下牙膏中阿魏酸的含量略有下降，在3個(gè)月的考察時(shí)間內(nèi)，常溫樣品下降了10.2%，45℃樣品下降了15.5%;同樣在3個(gè)月的考察時(shí)間內(nèi)，常溫和45℃樣品中異阿魏酸的含量基本保持穩(wěn)定，常溫樣品下降了2.5%，45℃樣品下降了6.2%。綜上所述，純化后MBF提取物中阿魏酸與異阿魏酸的含量在牙膏中穩(wěn)定性良好，在牙膏有效期內(nèi)保持其良好的功效作用，可將采用該純化工藝的MBF提取物應(yīng)用于牙膏產(chǎn)品中。表5異阿魏酸穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果Part4/討論

中藥提取物在提取過程中會(huì)引入藥材本身的色素和雜質(zhì)，直接將其添加到牙膏產(chǎn)品中對(duì)膏體的色澤、氣味和口感造成一定的影響，為了解決這個(gè)問題，必須對(duì)其進(jìn)行純化處理。本研究采用活性碳、Ca(OH)2混合物作