水牛角清涼茶中水牛角水解工藝優化研究

劉臣

摘要 [目的]選優水牛角清涼茶中水牛角的水解工藝。[方法]以提取物中總氮含量為考察指標，采用正交試驗，以酸水濃度、酸水用量及水解時間為因素，優選最佳水解條件，同時對酸堿水解的優選、醇沉濃度及水洗倍數等參數進行了篩選。[結果]最佳工藝確定為8倍量4 mol/L濃度的硫酸水解10 h，濃縮至相對密度為1.10～1.15（50 ℃）的浸膏，60%乙醇醇沉，4倍量水水洗，最后配制成均一穩定的水牛角清涼茶。[結論]優選的水解工藝提取的氨基酸含量較高，工藝穩定可行。

關鍵詞 水牛角；正交試驗；水解工藝；優化；總氮含量

中圖分類號 R284.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2015）01-0290-02

水牛角清涼茶由水牛角、金銀花等組成，主要用于緩解熱病神昏、咽喉腫痛、煩躁易怒等不適癥狀。主藥水牛角為?？苿游锼５碾p角，富含膽甾醇及丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、胱氨酸、亮氨酸、酪氨酸、絲氨酸、纈氨酸等人體必須的氨基酸營養成分[1]，具有清熱[2]、涼血、解毒、鎮靜[3]的功效，主治熱病頭痛、壯熱神昏、斑疹、吐衄、小兒驚風、喉痹咽腫等疾病[4]，本品咸寒，專入血分，善清心肝胃三經之火而有涼血解毒之功，為治血熱毒盛之要藥。其清熱涼血解毒之功與犀角相似而藥力較緩，可作犀角的代用品。水牛角中氨基酸總量通常以凱式定氮法測定總氮含量計。本研究采用正交試驗設計法，以總氮得率為指標，優化水牛角的水解工藝條件，并對酸堿水解的優選、醇沉濃度以及水洗倍數等參數進行了篩選，從而確定了水牛角的最佳水解工藝。

1 材料與方法

1.1 藥品與儀器

試驗用水牛角飲片購于哈爾濱市藥材公司中藥飲片廠。試驗儀器：凱式定氮儀B-324K型（北京閱微堂科技發展有限公司）；AL型梅特勒電子分析天平（瑞士）；YZG型真空干燥箱（天津隆業輕工機械有限公司）。試驗用硫酸、氫氧化鋇等均為分析純。

1.2 試驗方法

1.2.1 水牛角酸堿水解條件的對比試驗。一般動物藥的蛋白質水解多采用酶解法[5-6]或酸堿水解工藝。本試驗采用酸堿法，為了比較2種水解方法對水牛角中總氮提取率的影響，將水牛角分別以氫氧化鋇堿水解和硫酸酸水解進行比較試驗。取1/2處方量的水牛角共6份，每3份為1個平行樣，按2種工藝進行提取，用10倍體積量6 mol/L硫酸和10倍體積量6 mol/L氫氧化鋇，分別水解8 h。按《中國藥典》（2010年版附錄Ⅸ）用凱氏定氮法以總氮含量為指標進行比較。

1.2.2 水牛角水解條件的優化試驗。選定了酸濃度、水解時間、加酸量3個因素進行了正交方法考察。每個因素設定3個水平，水牛角各取處方量的1/2，以水解后總氮含量為考察指標，進行了L9（34）正交試驗，其因素水平設計見表1。

1.2.3 水牛角水解液濃縮密度對比試驗。水牛角按優選工藝條件水解、濾過，濾液用10%的氫氧化鈉溶液調節pH值至4，濾過。取2倍處方量的水牛角水解液平均分為8份，每2份為1個平行樣，分別濃縮至相對密度為1.05、1.10、1.15、1.20（50 ℃）的清膏，冷卻，各加乙醇至60%，靜置24 h，過濾，濃縮，分別在醇沉前后測定其總氮的含量。

1.2.4 水牛角水解膏醇沉條件對比試驗。水牛角按優選工藝條件水解，取2倍處方量的水牛角水解液濃縮至相對密度為1.10～1.15（50 ℃）的清膏，冷卻，平均分為8份，每2份為1個平行樣，分別加乙醇至50%、60%、70%、80%，靜置24 h，過濾，回收乙醇至相對密度為1.10～1.15（50 ℃）的清膏。分別在醇沉前后測其總氮含量。

1.2.5 水洗條件對水牛角水解膏中有效成分的影響試驗。水牛角按優選工藝水解、濃縮、醇沉、回收乙醇，分別取2個處方量的水解濃縮膏平均分為8份，每2份為1個平行樣，混勻，攪拌下分別緩緩加入3、4、5、6倍量水，充分攪拌，靜置24 h，濾取上清液，濃縮至相對密度為1.10～1.15（50 ℃）的清膏。分別測定固形物及總氮的含量[7-9]。

2 結果與分析

2.1 水牛角酸堿水解條件對比試驗結果

水牛角酸堿水解條件對比結果見表2。從表2可以看出，酸水解工藝所得總氮含量明顯比堿水解工藝高，證明用硫酸水解水牛角比用堿水解更合理。

2.2 水牛角水解條件優化試驗結果

L9（34）正交試驗結果見表3。從表3可以看出，影響因素最大的是A因素和B因素，C因素影響較少，在A因素中A3≈A2>A1，在B因素中B3>B2>B1，在C因素中C3≈C2>C1。綜合考慮，并結合能源消耗情況，優選水解工藝確定為A2B3C2，即酸濃度為4 mol/L，加8倍量酸，水解10 h。方差分析結果見表4。以此優選工藝進行驗證，結果平均含氮量為15 032 mg，RSD=1.5%，證明該工藝可行。

2.3 水牛角水解液濃縮密度對比試驗結果

水牛角水解液濃縮密度對比試驗結果見表5。從表5可以看出，相對密度太小時，醇沉效果不好，可能由于所消耗的乙醇量過大；相對密度太大時，醇沉后總氮含量有所下降，可能是由于濃度太高，所形成的沉淀對有效成分包裹所致。故相對密度定為1.10～1.15（50 ℃）較為合適。

2.4 不同水牛角水解膏醇沉條件對比試驗結果

不同水牛角水解膏醇沉條件對比試驗結果見表6。從表6可以看出，若醇沉濃度過低，則效果不好，雜質較多，總氮含量隨著醇沉濃度的增加下降較快，故醇沉濃度定為60%較合適。

2.5 水洗條件對水牛角水解膏中有效成分的影響

水洗條件對水牛角水解膏中有效成分的影響結果見表7。從表7可以看出，4倍量水洗比3倍量水洗固形物有明顯的減少，且4、5、6倍量水洗倍數對固形物的影響差別不大，水洗的倍數均對有效成分影響不大，故選定水洗倍數為4倍。

3 結論與討論

以水牛角的有效成分總氨基酸為指標，對水牛角清涼茶中水牛角的提取工藝參數進行優化，其中包括酸堿水解條件的比較、酸水解的最佳條件、醇沉濃度及水洗倍數等，最終確定最佳工藝為用8倍量4 mol/L濃度的硫酸水解10 h，濃縮至相對密度為1.10～1.15（50 ℃）的浸膏，60%乙醇醇沉，4倍量水水洗，最后配制成均一穩定的水牛角清涼茶。經工藝驗證，成品含量均在28.5 mg/mL以上，經6個月穩定性試驗考察結果證明，確定該工藝是可行的。

4 參考文獻

[1] 鄧愍民，李進進，武卉.微波輔助提取水牛角的工藝研究[J].實用中西醫結合臨床，2007，10（5）：80-81.

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[6] 李寶國，杜雪，張孝衛.正交實驗優選水牛角酶解的提取工藝研究[J].中國當代醫藥，2009，16（14）：24-25.

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[9] 姜國志，趙伯友，孫勝斌.清開靈注射液藥用水牛角中總氮含量的測定及其HPLC指紋圖譜的建立[J].河北化工，2011（40）：30-33.