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超聲清洗器在仿生酶解有效部位的最佳脫脂工藝

返回列表 來源:未知 發(fā)布日期:2019-07-16 09:21【

白芪龍膠囊主要由白花蛇舌草、黃芪、天龍 等 5 味中藥組成,為自主研發(fā)的中藥六類新藥, 用于非小細胞肺癌等惡性腫瘤的輔助治療,初步 臨床應用取得了較滿意效果。前期研究發(fā)現(xiàn), 采用獨特仿生酶解工藝制得的有效部位天龍小肽 抗腫瘤活性顯著,為白芪龍膠囊發(fā)揮“祛邪”作 用的關鍵成分,然而天龍藥材本身含有大量的油 脂成分(約 10%)嚴重干擾了天龍小肽的分級純化和后續(xù)的制劑成型。本實驗在文獻研究基礎上, 首次將固體石蠟法用于天龍油脂的脫除,重點對 固體石蠟法脫除有效部位天龍小肽中油脂的最佳 參數(shù)進行研究。


1 儀器與試劑

1.1 儀器


UV1100 型紫外分光光度計(上海天美科學儀器有限公司);PHS-3C 型精密 pH 計(上海精密科學儀器有限公司);KQ-250 型超聲波清洗器(昆山超聲儀器有限公司);TDL-5-A 型離心機(上海安亭科學儀器廠);Millipore Labscale TFF 型超濾系 統(tǒng)(Millipore 公司);HY-5 型回旋式振蕩器(金壇市億通電子有限公司)。


1.2 試劑

天龍,經(jīng)山東中醫(yī)藥大學藥學院生藥教研室 李峰教授鑒定系壁虎科動物無蹼壁虎 Gecko swinhoana Guenther.的干燥全體;牛血清白蛋白(中 國食品藥品檢定研究院,批號:140619-201120); 堿性銅試液、福林酚試液(按中國藥典 2015 年版四 部附錄 8002 項下配制);高效切片石蠟(上海華永 石蠟有限公司,批號:20120801);胃蛋白酶(國藥 集團化學試劑有限公司,酶活力≥1 200 U·g?1 ,批 號:F20070914);胰蛋白酶(上海藍季科技發(fā)展有 限公司,酶活力 1 000~1 500 U·mg?1 ,批號: 091105)。


2 方法與結果

2.1 天龍仿生酶解有效部位的制備


取天龍藥材,粉碎,過 50 目篩,加 10 倍量 去離子水,攪拌加熱至沸,放至室溫,用稀鹽酸 溶液調 pH 至 1.5~2.5,加入底物量 2%的胃蛋白酶 并攪拌均勻,37 ℃保溫振蕩 2 h,再用 10%氫氧 化鈉溶液調 pH 至 7.5~8.5,加入底物量 2%的胰蛋 白酶并攪拌均勻,50 ℃保溫振蕩 4 h,并時時調 pH,使 pH 保持在 8.0 左右,煮沸殺酶,放至室溫, 5 000 r·min?1 離心 15 min,分離上清液,微濾 (0.22 μm),得天龍仿生酶解液,1 kg 藥材制得 10 L 酶解液。


2.2 評價指標的測定

2.2.1 得膏率


精密量取一定體積的仿生酶解 液,置于已干燥至恒重的蒸發(fā)皿中,在水浴鍋上 蒸干后,于 105 ℃干燥 3 h,置干燥器中冷卻 30 min,迅速精密稱質量,計算得膏率(得膏率=干 膏質量/酶解液相當生藥量×100%)。


2.2.2 天龍總小肽含量

以牛血清白蛋白為對照品,采用福林酚比色法測定酶解液中天龍總小 肽的含量。精密量取牛血清白蛋白對照品溶液 (0.225 4 g·L?1 ) 0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 mL 分 別置試管中,加水至 1.0 mL,加堿性銅試液 1.0 mL,搖勻,加入福林酚試液 4.0 mL,立即充 分混勻,置 55 ℃水浴中準確反應 5 min,馬上置冷水浴中 10 min,按照 UV 法,在 650 nm 處測 定吸光度。以牛血清白蛋白加入量為橫坐標,吸 光度為縱坐標繪制標準曲線,回歸方程為 Y=2.678 2X?0.022 8(r=0.998 4),牛血清白蛋白加入 量在 0.045 08~0.225 4 mg 時線性關系良好。穩(wěn)定 性、精密度、重復性試驗等方法學考察均符合規(guī) 定(RSD 分別為 1.12%,1.33%,1.06%),平均加樣 回收率為 98.26%(n=6,RSD=1.93%)。精密量取適 當濃縮的仿生酶解液 1.0 mL,自“加堿性銅試液 1.0 mL”起依法測定吸光度,計算總小肽含量。


2.3 單因素試驗

2.3.1 酶解液濃縮程度考察


取天龍仿生酶解液 6 份,每份各 100 mL,分別稀釋 1 倍、不濃縮、 濃縮至 1︰1,2︰1,3︰1 和 4︰1(m︰V),趁熱加 入相當天龍生藥量 30%的固體石蠟,加熱并攪拌 使完全熔化,保持微沸 5 min,靜置冷卻至室溫, 冷藏(2~6 ℃)過夜,濾過,分離石蠟層,加適量水 洗滌 1 次,合并濾液。取濾液適量,分別進行評 價指標測定,得膏率分別為 30.6%,30.9%,33.2%, 33.9%,34.2%,35.8%,小肽含量分別為 20.1%, 19.9%,18.1%,18.3%,17.5%,17.9%。結果表明, 隨著酶解液濃縮程度的增加,脫脂效果越差,且 有效成分損失嚴重(約 13%),分析可能與石蠟層疏 松吸附有效成分、濾液黏稠呈混懸態(tài)等有關。綜 合考慮,確定對酶解液不濃縮直接進行脫脂處理。


2.3.2 固體石蠟用量考察

取天龍仿生酶解液 6 份,每份各 100 mL,分別趁熱加入相當天龍生藥 量 10%,20%,30%,40%,50%,60%的固體石 蠟,加熱并攪拌使完全熔化,其余操作同“2.3.1” 項,測得得膏率分別為 37.7%,35.4%,30.2%, 28.4%,27.9%,28.8%;小肽含量分別為 19.2%, 18.8%,19.6%,20.9%,20.5%,21.3%。結果表明, 當石蠟用量≥40%時,濾液澄清,石蠟層分離徹底, 得膏率基本穩(wěn)定在 28%左右,說明除脂徹底且無 石蠟殘留;同時,有效成分的含量不受石蠟用量 的影響,穩(wěn)定在 20%左右,因此暫定石蠟用量為 40%,待進一步考察。


2.3.3 冷藏時間考察

取天龍仿生酶解液 6 份, 每份各 100 mL,趁熱加入相當天龍生藥量 40%的 固體石蠟,加熱并攪拌使完全熔化,保持微沸 5 min,靜置冷卻至室溫,分別冷藏(2~6 ℃) 2,4, 6,8,10,12 h,濾過,其余操作同“2.3.1”項, 測得得膏率分別為 30.9%,29.7%,25.2%,25.4%,24.9%,25.6%;小肽含量分別為 15.2%,16.4%, 18.2%,18.1%,18.7%,17.9%。結果表明,當冷 藏放置時間≥6 h 時,得膏率不再顯著變化,基本 維持在 25%左右,小肽含量在 18%左右,說明油 脂已完全除去,且有效成分損失較少,因此暫定 冷藏時間為 6 h,待進一步考察。


2.3.4 冷藏溫度考察

取天龍仿生酶解液 5 份, 每份各 100 mL,趁熱加入相當天龍生藥量 40%的 固體石蠟,加熱并攪拌使完全熔化,保持微沸 5 min,靜置冷卻至室溫,分別在 2,4,6,8,10 ℃ 下冷藏 6 h,濾過,其余操作同“2.3.1”項,測得 得膏率分別為 26.5%,25.6%,26.1%,31.8%, 36.7%;小肽含量分別為 19.0%,19.4%,19.3%, 17.5%,16.2%。結果表明,冷藏溫度是決定石蠟 層成型的關鍵因素,溫度過高,石蠟凝固不充分, 油脂無法被石蠟充分溶出;當溫度≤6 ℃時,得 膏率和小肽含量分別維持在 26%和 19%左右,有 限時間內(nèi)石蠟層凝固充分,油脂去除完全,有效 成分幾乎無損失,因此暫定冷藏溫度為 2~6 ℃, 待進一步考察。


2.3.5 石蠟層水洗次數(shù)考察

取天龍仿生酶解液 6 份,每份各 100 mL,趁熱加入相當天龍生藥量 40%的固體石蠟,加熱并攪拌使完全熔化,保持微 沸 5 min,靜置冷卻至室溫,冷藏(2~6 ℃) 6 h,濾 過,分離石蠟層,分別加適量水洗滌 0,1,2,3, 4,5 次,合并濾液。取濾液適量,分別進行評價 指標測定,得膏率分別為 25.7%,27.8%,28.2%, 28.5%,28.1%,28.6%;小肽含量分別為 18.9%, 20.2%,20.6%,21.0%,20.9%,20.5%。結果表明, 石蠟層對有效成分的吸附較少,水洗 2 次即可洗 滌完全,因此確定石蠟層的水洗次數(shù)為 2 次。


2.3.6 脫脂次數(shù)考察

取天龍仿生酶解液 4 份, 每份各 100 mL,趁熱加入相當天龍生藥量 40%的 固體石蠟,加熱并攪拌使完全熔化,保持微沸 5 min,靜置冷卻至室溫,冷藏(2~6 ℃) 6 h,濾過, 分離石蠟層,加適量水洗滌 2 次,合并濾液,分 別進行重復脫脂操作 0,1,2,3 次。取濾液適量, 分別進行評價指標測定,得膏率分別為 28.2%, 27.3%,27.0%,27.2%;小肽含量分別為 21.0%, 20.9%,19.6%,19.8%。結果表明,按照上述優(yōu)選 的最佳工藝參數(shù)進行脫脂處理,脫脂 1 次即可將 油脂脫除干凈,且隨著脫脂次數(shù)的增多,有效成 分含量有降低趨勢;綜合考慮,確定石蠟脫脂次數(shù)為 1 次。


3 討論

根據(jù)藥物性質和實際 實驗條件,分別選擇低溫冷藏法、乙醇沉淀法和 固體石蠟法進行了預實驗考察。結果發(fā)現(xiàn),低溫 冷藏法脫脂效果差,不能達到徹底去除;乙醇沉 淀法對有效成分(天龍小肽)的損失較多;而固體石 蠟法充分利用石蠟熱熔冷凝、親油疏水的特性, 工藝操作簡便易行、成本低、周期短、脫脂效果 較好,因此對固體石蠟法脫油脂進行了重點研究。 實驗中發(fā)現(xiàn),固體石蠟在加入熱酶解液前宜加工 成細粉,便于其迅速熔化,避免熔化不均勻現(xiàn)象, 降低除脂效率;另外,在石蠟完全熔化與酶解液 充分混勻后冷卻至室溫的過程中,嚴禁攪拌,否 則石蠟層會疏松黏軟,冷凝不完全,不僅除脂效 果差,而且會有石蠟殘留。

本研究采用福林酚比色法(又稱 Lorry 法)測定 天龍仿生酶解液中總小肽的含量,其測定原理是蛋白質或多肽與堿性銅溶液中的 Cu2+絡合形成銅蛋白質/多肽復合物,此復合物與福林酚試劑反應, 產(chǎn)生藍色化合物,該藍色化合物在波長 650 nm 處 的吸光度與蛋白質/多肽中的酪氨酸和色氨酸的含 量成正比,根據(jù)供試品的吸光度,計算供試品中 蛋白質/多肽的含量。研究表明,福林酚試劑只有 在酸性條件下穩(wěn)定,而銅-蛋白質/多肽復合物的顯 色反應在堿性條件下進行,因此,實驗中加入福 林酚試劑后應立即充分混勻,否則顯色能力會下 降,從而影響測定結果。另外,實驗所用堿性銅 溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配,否則容易出現(xiàn)沉淀,影響實驗結果。