正交試驗(yàn)優(yōu)選金蕎麥提取工藝

【摘?要】?目的：優(yōu)選金蕎麥水提取工藝。方法：采用熵權(quán)法確定表兒茶素提取率和干膏率的權(quán)重并計(jì)算綜合得分，以綜合得分為指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以加水量、提取時(shí)間、提取次數(shù)為考察因素，優(yōu)化金蕎麥水提取工藝。結(jié)果：金蕎麥最佳提取工藝為加10倍量水，提取3次，每次提取60 min。結(jié)論：優(yōu)選出的提取工藝穩(wěn)定可行，可用于金蕎麥的提取。

【關(guān)鍵詞】?金蕎麥；正交試驗(yàn)；表兒茶素；干膏

【中圖分類號(hào)】R284.2???【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A????【文章編號(hào)】1007-8517（2024）03-0058-04

DOI：10.3969/j.issn.1007-8517.2024.03.zgmzmjyyzz202403013

Optimization of Extraction Technology for Fagopyri Dibotryis Rhizoma by Orthogonal Design

YU Jian

Taiji Group Chongqing Fuling Pharmaceutical Factory Co.， Ltd.， Chongqing 408000， China

Abstract：Objective ?To optimize the water extraction of Fagopyri Dibotryis Rhizoma. Methods ?The weight coefficients and comprehensive score of the extraction rates of epicatechin and dry extract were calculated by entropy weight method. The water addition， extraction time and extraction times were optimized by orthogonal design. Results ?The optimum extraction conditions were as follows： refluxing extracted 3 times with 10 folds water， 60 min for each time. Conclusion ?The optimized extraction process was stable and feasible， which can be used for the extraction of Fagopyri Dibotryis Rhizoma.

Keywords：Fagopyri Dibotryis Rhizoma; Orthogonal Design; Epicatechin; Dry Extract

金蕎麥又名赤地利、赤薜荔、野蕎麥根，為中醫(yī)常用中藥之一，來源于蓼科植物金蕎麥Fagopyrum dibotrys（D.Don） Hara 的干燥根莖^［1］，具有清熱解毒、排膿祛瘀的功效。現(xiàn)代研究^［2-5］表明，金蕎麥主要含有黃酮類成分及少量的三萜和甾體成分，具有抗氧化作用、抗菌、抗炎、止痛及抗腫瘤等活性。黃酮類成分表兒茶素是金蕎麥的主要活性成分之一，也是其質(zhì)量控制指標(biāo)之一^{［1，6，7］}。目前，關(guān)于金蕎麥提取工藝研究多集中于表兒茶素或總黃酮為主的單一指標(biāo)，并以甲醇、乙醇等有機(jī)溶劑提取的工藝優(yōu)化^［8-10］。但由于金蕎麥活性成分復(fù)雜^［3-5］，且在制劑生產(chǎn)過程中多采用以水為提取溶劑的煎煮，單一化學(xué)成分或有效部位為指標(biāo)的有機(jī)溶劑提取工藝優(yōu)化，難以有效評(píng)價(jià)制劑實(shí)際生產(chǎn)過程中的工藝優(yōu)劣，并進(jìn)一步保障其制劑臨床使用的安全性和有效性。基于此，本研究以表兒茶素和干膏率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，在熵權(quán)法獲得綜合評(píng)分的基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)金蕎麥水提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，以期為金蕎麥的更好利用提供一定的試驗(yàn)基礎(chǔ)。

1?儀器與材料

1.1?儀器?TDP-800強(qiáng)力破碎機(jī)（天津市渤海鑫茂制藥設(shè)備有限公司）；1260高效液相色譜儀-紫外可變波長檢測器（安捷倫科技有限公司）；XSR204電子天平（梅特勒-托利多儀器有限公司）。

1.2?材料?表兒茶素對(duì)照品（含量以99.7%計(jì)，批號(hào)：110878-201703，中國食品藥品檢定研究院）；冰醋酸（天津科密歐，HPLC≥99.8%），乙腈 、甲醇均為色譜純，超純水（自制），其他試劑均為分析純；金蕎麥飲片（批號(hào)2207012，重慶太極中藥材種植開發(fā)有限公司），經(jīng)太極集團(tuán)重慶涪陵制藥廠有限公司質(zhì)檢部鑒定為蓼科植物金蕎麥Fagopyrum dibotrys （D.Don） Hara 的干燥根莖。

2?正交試驗(yàn)優(yōu)化金蕎麥提取工藝設(shè)計(jì)

取金蕎麥藥材粗粉，采用TDP-800強(qiáng)力破碎機(jī)組破碎成粗顆粒，平均分成9份，每份取等量粗顆粒，分別以加水量、提取次數(shù)、提取時(shí)間為提取因素（表1），選用L₉（3⁴）正交表設(shè)計(jì)條件進(jìn)行提取，分別測定表兒茶素提取率和干膏率，以表兒茶素提取率和干膏率綜合評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，選取最佳提取工藝。

3?方法

3.1?干膏率測定?精密吸取正交試驗(yàn)提取樣品各50 mL，置已干燥至恒重的蒸發(fā)皿內(nèi)，水浴濃縮蒸干，置105 ℃烘箱干燥3 h，取出，置干燥器中冷卻0.5 h，迅速取出稱重，計(jì)算干膏率。干膏率=干膏重（g）×總浸膏（g）/［取樣量（g）×生藥量（g）］×100%。

3.2?表兒茶素測定^［3-4］

3.2.1?色譜條件?色譜柱：中譜紅ODS-H 5 μm 4.6 m×150 mm；流動(dòng)相：乙腈-0.004%磷酸溶液（10∶90）；檢測波長：280 nm；柱溫：30 ℃；流速1.0 mL/min。

3.2.2?對(duì)照品溶液的制備?精密稱取表兒茶素對(duì)照品適量，置量瓶中，加稀乙醇制成每1 mL含25 μg的溶液，即得。

3.2.3?供試品溶液的制備?①藥材供試品溶液的制備：取金蕎麥粗粉2 g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，精密加入超純水50mL，密塞，精密稱定，放置1 h，加熱回流1 h，放冷，再稱定重量，用超純水補(bǔ)足減失的重量，搖勻，即得；②提取液供試品溶液的制備：取提取液，即得。

3.2.4?方法學(xué)考察

3.2.4.1?系統(tǒng)適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)?按“3.2.1”項(xiàng)下色譜條件分別吸取表兒茶素對(duì)照品溶液、藥材供試品溶液及提取液供試品溶液20 μL進(jìn)樣，表兒茶素主峰對(duì)稱性為1.0，理論板數(shù)按表兒茶素峰計(jì)算為11000，主峰與雜質(zhì)峰的分離度大于1.5。結(jié)果如圖1所示。

3.2.4.2?線性關(guān)系?精密吸取濃度為0.1024 mg/mL的表兒茶素對(duì)照品儲(chǔ)備液0.5 mL、1 mL、2 mL、3 mL、5 mL置10 mL容量瓶中，用流動(dòng)相配成濃度為5.12 μg/mL、10.24 μg/mL、20.48 μg/mL、30.72 μg/mL、51.20 μg/mL的對(duì)照品溶液，搖勻，分別吸取上述對(duì)照品溶液20 μL進(jìn)樣，按“3.2.1”項(xiàng)下色譜條件測定，以表兒茶素進(jìn)樣量（μg）為橫坐標(biāo)X，對(duì)應(yīng)峰面積為縱坐標(biāo)Y繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算回歸方程：Y=1.2189X+3.1027，R²= 0.9999。結(jié)果見表2、如圖2，試驗(yàn)表明表兒茶素進(jìn)樣量在102.4～1024.0 ng范圍內(nèi)與峰面積積分值呈良好線性關(guān)系。

3.2.4.3?精密度考察?吸取表兒茶素對(duì)照品溶液（濃度：30.72 μg/mL），按“3.2.1”項(xiàng)下色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6次，計(jì)算表兒茶素色譜峰峰面積RSD為0.63%，表明精密度良好。

3.2.4.4?穩(wěn)定性試驗(yàn)?精密吸取同一批供試品溶液，按“3.2.1”項(xiàng)下色譜條件，于0 h、2 h、6 h、12 h、24 h分別進(jìn)樣，測定峰面積。表兒茶素色譜峰峰面積RSD為0.86%，表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性較好。

3.2.4.5?重復(fù)性試驗(yàn)?取同一金蕎麥藥材粗粉6份，按“3.2.3”項(xiàng)下方法制備藥材供試品溶液，并按“3.2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測定，表兒茶素平均含量為0.061%， RSD為0.81%（n=6），表明該方法穩(wěn)定、可靠。

3.2.4.6?加樣回收率試驗(yàn)?取同一金蕎麥藥材粗粉（已知含量0.061%）6份，每份1 g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，再分別加入表兒茶素對(duì)照品溶液（C：0.1024 mg/mL）5 mL，再分別精密加入超純水45 mL，按“2.2.3”項(xiàng)下制備方法制成供試品溶液，測定，計(jì)算回收率，RSD值，具體數(shù)據(jù)見表3，平均回收率為98.9%，RSD為0.94%，說明此方法準(zhǔn)確可行。

3.3?測定結(jié)果?按照以上測定方法分別測定提取干膏率和表兒茶素。結(jié)果見表4。

參考文獻(xiàn)方法，利用SPSSAU在線平臺(tái)，采用熵權(quán)法確定各指標(biāo)的權(quán)重，并計(jì)算綜合評(píng)分。表兒茶素提取率和干膏率的權(quán)重分別為0.2869，0.7131。通過公式 M=（表兒茶素提取率/表兒茶素提取率 max）×0.2869+（干膏率/干膏率max）×0.7131，計(jì)算出綜合得分（M）。

極差R值的大小可以直觀反映各因素水平的變化對(duì)綜合評(píng)分的影響，極差值越大影響越大，反之則越小，方差分析結(jié)果見表5。由結(jié)果可知三個(gè)因素對(duì)表兒茶素提取率和干膏率的提取量影響的大小依次是：C>A>B，最佳提取工藝為A2B2C3。即加10倍量水、提取3次，每次60 min。

3.5?驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)?再取金蕎麥藥材粗顆粒，根據(jù)最佳提取工藝路線，即加10倍量水、提取3次，每次60 min進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果表兒茶素提取率平均為0.058%，干膏率平均為14.63%，與正交試驗(yàn)結(jié)果中的較高數(shù)據(jù)接近，RSD 值小于5.0%，說明該工藝穩(wěn)定可靠。結(jié)果見表6。

4?討論

通過對(duì)表兒茶素、干膏率測定結(jié)果的綜合評(píng)分及驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：金蕎麥最佳水提取工藝為加10倍量水，提取3次，每次提取60 min，優(yōu)選出的提取工藝穩(wěn)定可行。

4.1?評(píng)分指標(biāo)選擇?表兒茶素屬于黃烷醇類黃酮成分，現(xiàn)代研究^［6-7］表明該成分具有抗氧化、降血糖、抑制胰島素抵抗、心血管保護(hù)、神經(jīng)保護(hù)、抗炎、抑菌和提高免疫力等廣泛的藥理活性，是金蕎麥的主要活性成分之一。此外，干膏率也常用來評(píng)價(jià)中藥的質(zhì)量及其提取效果。因此，本研究通過表兒茶素和干膏率綜合評(píng)分為指標(biāo)，優(yōu)化了金蕎麥的水提取工藝。

4.2?評(píng)分方法選擇?目前，計(jì)算的權(quán)重方法主要有3種類型：主觀賦權(quán)法、客觀賦權(quán)法和主客觀賦權(quán)法^［11］。其中，熵權(quán)法是常用的客觀賦權(quán)法之一，該方法根據(jù)指標(biāo)的變異程度，利用信息熵計(jì)算熵權(quán)，并進(jìn)一步獲得指標(biāo)的權(quán)重，具有實(shí)用性和適應(yīng)性強(qiáng)、客觀科學(xué)的特點(diǎn)^［12］，近年來被廣泛用于中藥多指標(biāo)成分綜合評(píng)價(jià)的權(quán)重計(jì)算^［13-16］。本研究中采用熵權(quán)法確定表兒茶素提取率、干膏率標(biāo)權(quán)重獲得的綜合評(píng)分為指標(biāo)，通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)以提取溶劑用量、提取時(shí)間和提取次數(shù)為考察因素，優(yōu)化了金蕎麥的提取工藝。該工藝穩(wěn)定可靠，可為金蕎麥的進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考。

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（收稿日期：2023-05-05?編輯：陶希睿）

作者簡介：余建（1983—），男，漢族，本科，高級(jí)工程師（制藥工程），研究方向?yàn)橹谐伤帯⑹称芳盎瘖y品新產(chǎn)品開發(fā)，工藝設(shè)計(jì)及工藝路線優(yōu)化。E-mail： 313682446@qq.com