目的: 對(duì)中藥提取物進(jìn)行純化工藝研究并將其應(yīng)用于牙膏產(chǎn)品中。
方法:以純化率和指標(biāo)成分保留率作為考察指標(biāo)，在對(duì)溫度、時(shí)間、純化劑用量和攪拌速度進(jìn)行單因素考察的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選。
結(jié)果: 最佳純化工藝條件為純化劑用量為0. 50%、溫度為40℃、攪拌速度為800 rpm、時(shí)間為30min。
結(jié)論: 優(yōu)選得到的純化工藝具有純化率較高、指標(biāo)成分保留率較高的優(yōu)點(diǎn)。
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［Zanthoxylum nitidum ( 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Ligusticum chuanxiong Hort.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(jiǎn)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)isher chemical) ;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) ; Agilent 1260 InfinityⅡ高效液相色譜儀系統(tǒng)(G7129A 1260 Vialsampler，g7111 1260 Quat Pump VL，g7114A 1260VWD) ;梅特勒－ 托利多ML204 型電子天平; ＲCT B S25 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. 00 μg /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. 45 μm 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480 nm 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480 nm 處的吸光度;
A2———純化后提取液在480 nm 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: DIKMA Diamonsil C18(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(zhǎng)為320 nm; 進(jìn)樣體積為20 μL。
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800 rpm，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800 rpm，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800 rpm，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600 rpm、800 rpm、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800 rpm、1000 rpm、1200 rpm 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800 rpm。
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
4、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混合物作為純化劑幾乎不會(huì)影響提取物的功效，并且具有純化條件溫和、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行正交試驗(yàn)開展研究，最終確定了MBF 中藥提取物的最佳純化工藝條件為: 純化劑用量為0. 50%、溫度為40℃、攪拌速度為800rpm、時(shí)間為30min。該工藝方法具有純化率高且指標(biāo)成分保留率較高的優(yōu)點(diǎn)。將采用該純化工藝純化的提取物應(yīng)用于牙膏產(chǎn)品中，可開發(fā)出膏體色澤淺、口感優(yōu)，并且具有一定功效的中藥牙膏。
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本文作者黃靜、黃光偉、劉文佳、梁雪松，柳州兩面針股份有限公司，來源于口腔護(hù)理用品工業(yè)，僅供交流學(xué)習(xí)。
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