正交設(shè)計(jì)法優(yōu)選人參氣霧劑中揮發(fā)油成分的CO2超臨界萃取工藝

李慶杰 張琦 丁云錄 陳勝武

（吉林長春中醫(yī)藥大學(xué) 長春 130117）

正交設(shè)計(jì)法優(yōu)選人參氣霧劑中揮發(fā)油成分的CO2超臨界萃取工藝

李慶杰 張琦 丁云錄 陳勝武＊

（吉林長春中醫(yī)藥大學(xué) 長春 130117）

目的：優(yōu)選人參氣霧劑中人參等5味藥材的CO2超臨界萃取工藝條件。方法：以丹參酮IIA提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用HPLC測(cè)定丹參酮IIA含量，選取萃取壓力、萃取溫度及萃取時(shí)間為考察因素，通過正交試驗(yàn)優(yōu)選人參氣霧劑處方中5味藥材的CO2超臨界萃取工藝條件。結(jié)果：優(yōu)選的萃取條件為萃取溫度50℃，萃取壓力25MPa，萃取時(shí)間3小時(shí)。結(jié)論：優(yōu)選的揮發(fā)油萃取工藝穩(wěn)定可行，可推廣使用。

人參氣霧劑揮發(fā)油；CO2超臨界萃取工藝；正交設(shè)計(jì)

人參揮發(fā)油氣霧劑是我院新近開發(fā)的，用于治療冠心病的純中藥復(fù)方新藥。由人參、丹參、甘松、川芎、桂枝、冰片等中藥組成，療效顯著。為方便患者使用及制劑的攜帶、儲(chǔ)存，現(xiàn)擬將其開發(fā)成氣霧劑。由于揮發(fā)油成分該方中重要有效成分［1－3］，擬采用超臨界CO2進(jìn)行萃取。丹參為處方中主要藥味，丹參酮IIA為其中重要活性成分。針對(duì)復(fù)方中藥萃取物成分的復(fù)雜性，本實(shí)驗(yàn)以丹參酮IIA提取率為考察指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)優(yōu)選處方中丹參酮IIA等5味藥材混合物的CO2超臨界萃取工藝。

1.儀器與試藥

HA221－40－11型超臨界萃取裝置（江蘇省南通市華安超臨界萃取有限公司）；日本島津20AT型高效液相色譜儀；丹參酮IIA對(duì)照品購于中國藥品生物制品鑒定所（批號(hào)：110766－200416）。人參、丹參等藥材購于吉林省宏檢醫(yī)藥藥材有限公司；甲醇為色譜純，其他試劑均為分析純。

2.方法與結(jié)果

2.1 因素與水平

根據(jù)文獻(xiàn)及經(jīng)驗(yàn)［4－8］，以丹參酮ⅡA提取率為考察指標(biāo)，采用高效液相色譜法，對(duì)影響提取效果的主要因素，萃取壓力、萃取溫度、萃取時(shí)間、原料粒度進(jìn)行了考察，采用正交表L9（34）安排試驗(yàn)，每個(gè)因素選擇了三個(gè)水平，因素及水平見表1。

表1 因素水平

2.2 實(shí)驗(yàn)安排及結(jié)果

2.2.1 實(shí)驗(yàn)方法：按處方比例稱取藥材，共9份，每份340g，按照因素水平表的條件進(jìn)行試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)停止后，用無水乙醇溶解萃取物，并清洗萃取管路，合并無水乙醇溶液，50℃減壓回收溶劑，濃縮溶液體積接近180ml，加無水乙醇定容至200ml，避光保存，備用。

2.2.2 丹參酮ⅡA的含量測(cè)定：色譜條件色譜柱為迪馬C18色譜柱（4.6mm×250mm，5μm），流動(dòng)相為以甲醇－水（75：25）為流動(dòng)相，流速為1.0ml／min，檢測(cè)波長為270nm，柱溫為30℃，進(jìn)樣量為10μl。

對(duì)照品溶液制備 取丹參酮ⅡA對(duì)照品，精密稱定，加甲醇制成0.02 mg／ml的丹參酮ⅡA對(duì)照品溶液。

供試品溶液的制備吸取備用溶液1ml至100ml容量瓶中，加無水乙醇定容至刻度作為供試品溶液，搖勻，0.45μg微孔濾膜濾過，取續(xù)濾液做為供試品溶液。

測(cè)定方法 分別精密吸取對(duì)照品溶液與供試品溶液各10μl，注入液相色譜儀，測(cè)定，按下面公式計(jì)算丹參酮ⅡA提取量。

丹參酮ⅡA提取量＝A2／A0×C0×100×W1，其中：A2為供試品峰面積；A0為對(duì)照品峰面積；C0為對(duì)照品溶液濃度（mg／ml）；W1為供試品儲(chǔ)備液體積。

線性關(guān)系考察標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制分別吸取濃度為0.02mg／ml的對(duì)照品溶液2.0，5.0，10.0，15.0，20.0，25.0μl注入液相色譜儀測(cè)定，記錄色譜圖，測(cè)定其峰面積，結(jié)果見表2，以峰面積為縱坐標(biāo)（Y），丹參酮ⅡA進(jìn)樣量為橫坐標(biāo)（X），繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并計(jì)算回歸方程，為Y＝1000000X＋10769，r＝0.9990。結(jié)果表明，在0.04～0.5μg進(jìn)樣范圍內(nèi)，丹參酮ⅡA進(jìn)樣量與峰面積有良好的線性關(guān)系。

2.2.3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果：正交試驗(yàn)結(jié)果見表2，方差分析見表3。

表2 正交表及實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表3 方差分析表

根據(jù)表2結(jié)果可以判斷，各因素對(duì)丹參酮ⅡA提取影響大小的順序?yàn)镃＞D＞A＞B，最佳提取工藝為A3B3C3D3。根據(jù)表4結(jié)果可以判斷，C因素對(duì)丹參酮ⅡA萃取呈顯著性影響（P＜0.05），A、B、D因素在考察范圍內(nèi)影響較小，無顯著性影響，考慮到大生產(chǎn)的成本問題，優(yōu)選工藝為A2B2C3D2，即調(diào)節(jié)萃取釜溫度至50℃，5使萃取釜壓力保持在25Mpa，連續(xù)萃取3小時(shí)，原料粒度控制在40目。

2.3 優(yōu)選工藝條件的驗(yàn)證試驗(yàn)

按優(yōu)先工藝進(jìn)行驗(yàn)證，以考察工藝的穩(wěn)定性，按處方比例稱取百分之處方量藥材，共3份，每份3.4kg，按優(yōu)選工藝A2B2C3D2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證結(jié)果見表4。表4 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果

序號(hào) 實(shí)驗(yàn)安排 丹參酮ⅡA提取率（%）1 A2B2C3D280.1 2 A2B2C3D2 79.6 3 A2B2C3D281.4

根據(jù)表4的結(jié)果可以看出，優(yōu)選工藝穩(wěn)定可靠。

3.討論

人參氣霧劑是由人參、丹參等藥味組成，取其各味藥的脂溶性成分作為該制劑的藥效成分，經(jīng)預(yù)實(shí)驗(yàn)考察，發(fā)現(xiàn)，當(dāng)萃取壓力25MPa，萃取溫度40℃，萃取時(shí)間3h，物料粒度在40目時(shí)，以丹參酮IIA為代表的親脂性化合物具有較高的提取率，可達(dá)80.4%。與溶劑提取法相比較，超臨界CO2萃取法具有無毒、快速、成分活性保持好、符合環(huán)保要求、產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。為該新藥工業(yè)化生產(chǎn)提供了重要技術(shù)參數(shù)。

［1］ 盛艷梅，孟憲麗，李春雨 .川芎揮發(fā)油對(duì)大鼠大腦皮層神經(jīng)細(xì)胞體

外存活及腦缺血再灌注損傷的影響［J］.時(shí)珍國醫(yī)國藥，2012，23（3）：536－358.

［2］ 楊濤，葉媛，徐美霞 .不同時(shí)點(diǎn)應(yīng)用甘松揮發(fā)油對(duì)大鼠心肌缺血再灌注損傷的影響［J］.時(shí)珍國醫(yī)國藥，2012，32（23）：1897－1932.

［3］ 何文鳳，呂湛，張全波 .丹參酮在心血管保護(hù)中的藥理作用機(jī)制研究進(jìn)展［J］.時(shí)珍國醫(yī)國藥，2013，10（29）：34－37.

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［8］ 肖飛，李衛(wèi)民，王治平.超臨界CO2萃取丹參及超聲強(qiáng)化超臨界工藝探討［J］.山東中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，36（4）：357－360.

Optimization of supercritical CO2fluid extraction technology for volatile oil components in ginseng sprays by orthogonal design

LI Qingjie，ZHANG

Qi，Ding Yunlu，Chen Shengwu

objective：to optimize supercritical CO2fluid extraction conditions of five medicinal herbs in ginseng sprays.method：with the total extraction yield of tanshinone IIA as comprehensive evaluation index，the content of tanshinone IIA was determined by HPLC，CO2－SFE of five medicinal herbs in ginseng sprays was optimized by orthogonal design with extraction pressure，extraction temperature and the separating kettle I temperature as factors.Result：Optimum CO2－SFE technology was extraction temperature 50℃，extraction pressure 25MPa，extraction time 3hour.Conclusion：Optimized extraction technology of volatile oil was stable and feasible，it could be used in industrial production.

ginseng sprays；supercritical CO2fluid extraction；orthogonal design

R917

B

1009－6019（2015）07－0012－02

李慶杰（1981－），男，吉林長春人，碩士。從事新藥研發(fā)。 通訊作者：陳聲武，研究員

吉林省科技廳項(xiàng)目：項(xiàng)目編號(hào)20110932 吉林省中醫(yī)藥管理局項(xiàng)目：項(xiàng)目編號(hào)YJS－0201