正交试验优化槟榔免煎颗粒提取工艺

[摘要] 目的 优选槟榔免煎颗粒提取工艺。 方法 以出膏率和槟榔碱含量为指标，采用正交试验和单因素试验考察槟榔药材浸泡时间、固液比、提取时间、提取次数对槟榔提取工艺的影响，通过高效液相色谱法测定槟榔碱的含量，SCX-强阳离子交换树脂柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；乙腈-磷酸溶液（21000）（70∶30），检测波长为215 nm，流速1 mL/min，进样量10 μL。 结果 槟榔免煎颗粒的最优提取工艺为药材浸泡2 h，加6倍量水，1 h/次，煎煮2次；平均出膏率为22.69 %（RSD为1.67 %），槟榔碱平均含量为4.63 mg/g（RSD为1.82 %）。 结论 优选的提取工艺稳定、可行，为槟榔免煎颗粒的开发提供了实验基础。

[关键词] 槟榔；免煎颗粒；正交试验；提取工艺；单因素分析

[中图分类号] R927.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2016）01（a）-0043-04

Optimization of extraction process for boil-free granule of areca catechu

LUN Zhicai1 SUI Ying2 XU Gang3 HU Chaoqi3 XU Huidan4 CHEN Xin2

1.Department of Pharmacy， Juxian Hospital of Traditional Chinese Medicine， Shandong Province， Rizhao 276800， China； 2.School of Pharmaceutical Sciences， Changchun University of Chinese Medicine， Jilin Province， Changchun 130117， China； 3.Quality Management Department， Wuhu Simcere Sino-implant Pharmaceutical Co.Ltd.， Anhui Province， Wuhu 241080， China； 4.Production Technology Department， Wuhu LUYE Pharmaceutical Co.Ltd.， Anhui Province， Wuhu 241000， China

[Abstract] Objective To optimize extraction process for boil-free granule of areca catechu. Methods With the extraction amount and content of arecoline as indexes， single factor analysis method was used to develop soak time of areca catechu， and effects of ratio of solid-liquid， extraction times， extraction quantity on extraction technology were investigated by orthogonal test. The content of arecoline was determined by HPLC， SCX- strong cation chromatographic column （4.6 mm×250 mm， 5 μm）， acetonitrile - phosphoric acid （21000） （70∶30）， λ = 215 nm， v = 1 mL/min， sample quantity was 10 μL. Results The best extraction process for boil-free granule of areca catechu was as following， soak time was 2 h， ratio of solid-liquid was 6∶1， extraction time was 1 h， extraction quantity was 1. Average extraction rate was 22.69 % （RSD = 1.67 %）， average content of arecoline was 4.63 mg/g （RSD = 1.82 %）. Conclusion This optimized extraction process is stable and feasible， which can provide experimental basis for development of areca catechu boil-free granule.

[Key words] Areca catechu； Boil-free granule； Orthogonal test； Extraction process； Single factor analysis

槟榔为棕榈科（Palmaceae）槟榔属常绿乔木的干燥成熟种子，收载于《名医别录》，槟榔具有行气利水、驱虫消积的功效[1]，临床应用较为广泛，传统槟榔临床应用多入汤剂，但是中药汤剂由于携带不便、不易储存等弊端已无法满足现代人们的需要，因此中药丸剂、片剂等新剂型逐步应用于临床，虽然这些新剂型改善了传统汤剂携带不便、不易储存的弊端，但是临床应用发现，新剂型的临床疗效较传统汤剂较差，基于此，部分药学工作者提出了中药免煎颗粒，即以传统中药饮片作为原料，经过现代提取、干燥、制粒、包装所制成的颗粒剂。中药免煎颗粒具有传统中药成分、性味、归经、功能主治的全部特点[2]，且方便携带、易于保存，同时也可将不同的免煎颗粒组方随证加减，体现中药“多组分、整体治疗”的特点。基于此，本次研究采用正交试验设计进行槟榔免煎颗粒提取工艺研究，以为槟榔免煎颗粒的开发提供实验基础，现报道如下：

1 仪器与材料

LC-15C型高效液相色谱仪（日本岛津公司），HX-400A高速中药粉碎机（浙江省永康市溪岸五金药具厂），PB303-S METTLER TOLEDO天平[梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司]，DZF-6050真空干燥箱（上海一恒科技有限公司），氢溴酸槟榔碱对照品（中国药品生物制品检定所；批号：120541-201304），乙腈为色谱纯，其他试剂为分析纯，槟榔果购于海南霖甘源食品有限公司，经长春中医药大学中药鉴定教研室姜大成教授鉴定为棕榈科（Palmae）植物槟榔（Areca catechu L.）的干燥果皮及干燥成熟种子。

2 方法与结果

2.1 方法学考案

2.1.1 色谱条件 SCX-强阳离子交换树脂柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流动相乙腈-磷酸溶液（21000）（70∶30）（浓氨试液调节pH值至3.8）；检测波长为215 nm，流速1 mL/min，进样量10 μL，理论板数按槟榔碱峰计算应不低于3000[3]。槟榔供试品、对照品溶液HPLC色谱图见图1。

A：氢溴酸槟榔碱对照品溶液；B：槟榔供试品溶液；1：氢溴酸槟榔碱

图1 各溶液的高效液相色谱图

2.1.2 供试品溶液的制备 精密称定过5号筛槟榔细粉0.3 g，置具塞锥形瓶中，先加入50 mL乙醚，再加入3 mL碳酸盐缓冲液（1.91 g碳酸钠+0.56 g碳酸氢钠100 mL），室温放置30 min，振摇；加热回流30 min，取乙醚液，置于盛有1 mL磷酸溶液（51000）的蒸发皿中，蒸干，残渣加乙醚加热回流提取2 次（30 mL和20 mL），15 min/次，合并提取液，挥散溶剂，残渣加50%乙腈溶液溶解，并转移至25 mL量瓶中，加50%乙腈稀释至刻度，摇匀，滤过，即得。

2.1.3 对照品溶液的制备 精密称定氢溴酸槟榔碱对照品5 mg，置于10 mL量瓶中，加流动相稀释至刻度，摇匀，作为对照品溶液储备液，精密量取对照品溶液储备液1 mL，置于5 mL量瓶中，加流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，即得（槟榔碱重量=氢溴酸槟榔碱重量/1.5214）。

2.1.4 线性关系考察 精密量取对照品溶液储备液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL置于10 mL量瓶中，加50%乙腈稀释至刻度，摇匀，即得不同浓度对照品溶液，按“2.1.1”项下色谱条件，注入液相色谱仪，记录色谱图，以对照品溶液浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，得线性方程Y = 18969 X+1283（r = 0.9998），说明氢溴酸槟榔碱在0.025～1.250 mg/mL范围内线性关系良好。

2.1.5 精密度试验 精密量取对照品溶液10 μL，按照“2.1.1”项下色谱条件，连续进样6次，记录色谱图，峰面积的RSD为1.13%，说明仪器精密度良好。

2.1.6 溶液稳定性考察 精密量取对照品溶液10 μL，分别于对照品溶液制备后的0、1、2、3、6、12 h，按“2.1.1”项下色谱条件，注入液相色谱仪，记录色谱图，结果峰面积RSD为1.69%，说明氢溴酸槟榔碱对照品溶液在制备后12 h内性质稳定。

2.1.7 重复性试验 按照“2.1.2”项下供试品制备方法分别制备6份供试品，按照“2.1.1”项下色谱条件分别注入供试品溶液和对照品溶液各10 μL，计算供试品中槟榔碱含量，结果6份供试品溶液中槟榔碱含量的RSD为1.82 %，槟榔碱的平均含量为4.52 mg/g，说明该方法重复性良好。

2.1.8 回收率试验 依次精密称定0.12、0.15、0.18 g槟榔细粉各3份，分别置于具塞锥形瓶中，分别向装有0.12 g槟榔细粉的3个锥形瓶中各加入4.12 mg氢溴酸槟榔碱对照品，向装有0.15 g槟榔细粉的3个锥形瓶中各加入3.43 mg氢溴酸槟榔碱对照品，向装有0.18 g槟榔细粉的3个锥形瓶中各加入2.74 mg氢溴酸槟榔碱对照品，按照“2.1.2”项下方法分别制备9份供试品溶液，按“2.1.1”项下色谱条件测定槟榔碱含量，结果平均回收率为98.94 %，RSD为1.95%，说明方法准确性良好。

2.2 槟榔免煎颗粒提取方法考察

2.2.1 药材浸泡时间及药材吸水率的单因素考察 取槟榔饮片100 g，加5倍量水浸泡，分别于浸泡后30、60、90、120、150、180 min观察一次药材浸透的情况，直至全部浸透，滤出全部未被吸收的水液，称取药材湿重，计算平均吸水率，其公式为：吸水率（%）=[（药材湿重-药材量）/药材量]×100%，试验结果表明，槟榔饮片在浸泡120 min以后，吸水率不会显著升高，吸水率为93%左右，由此确定，提取槟榔饮片的第1次加水量追加1倍，并在首次加热提取之前先浸泡2 h。见表1。

表1 浸泡时间与药材吸水率单因素考察结果（%）

2.2.2 槟榔提取工艺考察 选取固液比、煎煮时间、煎煮次数为考察因素，以出膏率、槟榔碱含量作为考察指标，采用L9（34）正交表进行试验[4]，综合评分（%）=（出膏率i/出膏率max）×30%+（槟榔碱i/槟榔碱max）×70%。方差分析结果显示，各因素对实验结果影响的重要性依次为A>C>B，即加水量A和煎煮次数C是主要影响因素，煎煮时间B对实验结果无显著性影响，结合直观分析结果和从实际实验效率角度进行考虑，A2B1C2为最佳提取工艺，即，药材浸泡2 h，加6倍量水（含之前浸泡药材时加1倍量水），煎煮1 h，趁热滤过；第2次加水5倍量，煎煮1 h，趁热滤过，合并滤液。因素水平见表2，试验安排及结果见表3，方差分析见表4。

表2 因素水平表

2.3 验证试验

按照最优提取工艺分别提取3份槟榔提取液，结果平均出膏率为22.69%（RSD为 1.67%），槟榔碱平均含量为4.63 mg/g（RSD为1.82%），说明优选的工艺稳定、可靠。

3 讨论

槟榔为槟榔成熟的干燥种子，研究发现，槟榔具有胃肠道促进、解热、镇痛、消炎和抗肿瘤的作用，在临床多种疾病的治疗上应用较为广泛[6-9]，因此如何有效地提高槟榔中药效物质的提取率，对于槟榔相关产品的开发具有重要意义。由于槟榔药材质地较为坚硬，为了提高槟榔中有效成分的提取效果，提取前应对原药材进行充分地浸泡，从而有效地减低药材细胞中有效成分的浓度、降低细胞内的渗透压[10-12]，从而有利于提取有效成分。本次研究通过对考察不同时间原药材吸水率发现，120 min时原药材的吸水率达到最高（93.43%），提示槟榔药材适宜的浸泡条件为加1倍量水，浸泡2 h，此时槟榔药材细胞中水分吸收充分，渗透压最低，有利于提取。生物碱是槟榔中的重要药效物质，现代药理学研究发现[13-15]，中药中的槟榔碱具有显著的驱虫效果，尤其对于绦虫，驱虫效果最为显著，同时还具有一定的拟胆碱作用，本次进行工艺优选的过程中，使用槟榔碱和出膏率作为指标，一方面是对提取物的药效进行评价，另一方面是对制粒的产率进行初步评价[16]，通过使用L9（34）正交试验，得出最优工艺为“药材浸泡2 h，加6倍量水（含之前浸泡药材加1倍量水），煎煮1 h，趁热滤过；第二次加水5倍量，煎煮1 h，趁热滤过，合并滤液”，此工艺条件下提取物中槟榔碱的含量最高，且出膏率最大，是槟榔免煎颗粒的理想提取工艺，可为槟榔免煎颗粒大生产提供一定参考。

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（收稿日期：2015-10-03 本文编辑：赵鲁枫）