基于正交試驗優選炙淫羊藿動態逆流提取連續生產工藝

尚海賓，陳小平，張文標，張永秉

（1.白云山湯陰東泰藥業有限責任公司，河南 湯陰 456150；2.丹陽市華泰制藥機械有限公司，江蘇 丹陽 212300；3.河南天浩智能科技有限公司，河南 滎陽 450100；4.浙江藥科職業大學，浙江 寧波 315500）

炙淫羊藿，具有補腎陽、強筋骨、祛風濕功效，用于腎陽虛衰所致陽痿遺精、筋骨痿軟、風濕痹痛、麻木拘攣，是臨床常用中藥[1]?，F代中藥藥理研究發現炙淫羊藿具有抑制破骨細胞、促進成骨細胞生長，鎮靜、抗抑郁，增強免疫功能，炙淫羊藿總黃酮、炙淫羊藿苷可以改善腦缺氧、腦缺血，增加腦血流量，擴張血管，保護心腦血管系統，炙淫羊藿總黃酮具有抑菌、抗炎、抗病毒，抗氧化、抗衰老，炙淫羊藿苷具有顯著的抑瘤作用等新的用途[2-3]。中藥提取為獲取有效成分的關鍵環節，當前我國中藥提取普遍采用人工投料、罐式提取間歇性生產，存在著產量小、效率低、能源用量大、生產成本高等弊端。而中藥連續逆流動態提取智能化連續生產新技術的提取溶媒用量少，能源用量少，藥材受熱均勻、受熱時間短，有效成分轉移率高，可不間斷連續生產，可更好地保留熱敏性有效成分等優點[4]，為充分利用炙淫羊藿藥物療效，踐行中藥連續生產新理論[5-7]，基于L8（2）7正交試驗優選炙淫羊藿動態逆流提取連續生產工藝，在連續生產狀態下對設備的性能進行考察，對由定量投料、浸潤、動態逆流三個操作單元直接相連組成的連續提取生產工藝進行驗證，對連續生產新技術的適用性進行研究[8]。

1 實驗材料在

1.1 設備與儀器

WCSJ20 型萬能粗碎機、ND-100 型連續逆流提取機組、300L 真空減壓球形低溫濃縮器、UV-5100型紫外-可見分光光度計、LC2010AC 型高效液相色譜儀。

1.2 物料

炙淫羊藿藥材、甲醇、乙醇、乙腈。

2 方法與結果

2.1 確定因素水平

固定提取溫度100 ℃，選擇粗碎粒徑、浸潤時間、加料螺旋推進轉速、溶媒加入流量、提取螺旋推進轉速、提取時間為考察因素，每因素取 2 個水平，因素水平表見表 1。

表1 炙淫羊藿動態逆流提取連續生產工藝正交試驗因素水平 Tab.1 Orthogonal experimental factor levels of dynamic countercurrent extraction of the continuous production process for processed Epimedium

2.2 實驗方法與結果

采用 L8（2）7正交表安排試驗，以寶藿苷Ⅰ含量轉移率、總量含量（朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C和炙淫羊藿苷）轉移率為考察指標，試驗安排及結果見表2，寶藿苷Ⅰ含量轉移率方差分析結果見表3，總量含量轉移率方差分析結果見表4。

表2 炙淫羊藿動態逆流提取連續生產工藝正交試驗安排及結果Tab.2 Orthogonal experimental arrangement and results of dynamic countercurrent extraction of the continuous production process for processed Epimedium

表3 寶藿苷Ⅰ含量方差分析Tab.3 Analysis of variance of content of Baohuoside I

表4 總量含量方差分析Tab.4 Analysis of variance of total content

2.3 結果分析

從試驗結果直觀分析可知，方差分析選擇的粗碎粒徑、浸潤時間、加料螺旋推進轉速、溶媒加入流量、提取螺旋推進轉速、提取時間等各因素兩水平間均無顯著性差異。寶藿苷Ⅰ含量影響最大的因素為A，因素影響順序為A ＞B ＞F ＞C ＞E ＞D?？偤坑绊懽畲蟮囊蛩貫锳，因素影響順序為A＞B ＞C ＞F ＞E ＞D，優選的最佳連續生產工藝為A1B1C1D2E2F2，即：粗碎粒徑：3 mm、浸潤時間30 min、加料螺旋推進轉速：5 r/min、提取溶媒加入流量：100 L/h、提取螺旋推進轉速：5 r/min、提取時間：120 min、提取溫度：100 ℃。

3 連續生產工藝驗證

3.1 驗證方法

取中藥材炙淫羊藿經粗碎，按優選的炙淫羊藿動態逆流提取連續生產工藝生產，從投料端螺旋推進定量投料，經浸潤、提取推向出料端，提取溶媒由進液口定量加入，通過溫控裝置控制提取溫度，藥材與提取溶媒均呈單向流，并且流向相反，提取過程中藥材在螺旋有孔葉片推進下連續翻轉、動態向前與提取溶媒逆流充分接觸、置換，取得最大的濃度差進行提取，藥渣經擠汁機擠干后出料。

每次連續逆流動態提取連續生產7 天，連續逆流動態提取連續生產實驗3 次，分別在提取開始、24 h、48 h、72 h、96 h、120 h、144 h、168 h、提取結束時隨機抽取提取液，對炙淫羊藿藥材、藥渣的寶藿苷Ⅰ含量、總量（朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C 和炙淫羊藿苷）含量，寶藿苷Ⅰ含量轉移率，總量（朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C 和炙淫羊藿苷）含量轉移率，浸出物等進行檢查。

3.2 驗證結果

3.2.1檢查方法

按中國藥典2020 版高效液相色譜法分別測定炙淫羊藿藥材、藥渣的寶藿苷Ⅰ含量、總量（朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C 和炙淫羊藿苷）含量，按照醇溶性浸出物測定法項下冷浸法測定浸出物，對寶藿苷Ⅰ含量轉移率，總量含量轉移率，浸膏收率等考察指標進行檢查，檢查結果詳見表5。

表5 炙淫羊藿動態逆流提取連續生產工藝驗證檢查結果Tab.5 Process validation results of dynamic countercurrent extraction of the continuous production for processed Epimedium

3.2.2檢查結果

結果評定：按優選的中藥材炙淫羊藿動態逆流提取連續生產工藝進行提取，分別在動態逆流提取連續生產的開始、24 h、48 h、72 h、96 h、120 h、144 h、168 h、提取結束時取樣檢查，炙淫羊藿藥材檢查寶藿苷Ⅰ含量均值為0.44 mg/g、總量含量均值為22.94 mg/g，藥渣檢查寶藿苷Ⅰ含量均值為0.15 mg/ g、總量含量均值為0.22 mg/g，含量轉移率檢查寶藿苷Ⅰ含量轉移率均值為46.14%、總量含量轉移率均值為63.24%，含量轉移率高。浸出物檢查均值為23.07%。浸膏收率檢查均值為19.37%。在連續生產狀態下中藥連續逆流動態提取設備的性能穩定，中藥材炙淫羊藿動態逆流提取連續生產工藝的重現性好。

4 結論

連續生產作為制藥行業的新興技術，當前，國內不管是對其的理論研究還是應用研究，在我國均處于初始的起步發展階段，對連續生產新技術的研究尚未報道[9]。本次研究對連續生產新技術在制藥行業的應用，進行了初步的探索。研究結果表明：基于正交試驗優選炙淫羊藿動態逆流提取連續生產工藝，重現性好，操作簡便，為連續生產新技術在中藥提取生產當中的實際應用和連續生產新生產模式的建立，提供了原始的參考依據和數據支持。