中药制剂样品的前处理

三、中药制剂样品的前处理

中药制剂的组成非常复杂,除制剂特有的工艺步骤外,还含有其他附加剂,原药材和提取物中还含有众多的化学成分,中药制剂样品的前处理就是根据待测成分的物理性质、化学性质及存在于何种剂型来决定其提取、分离及净化的方法。

中药制剂与西药制剂不同,西药制剂一般由原料药(一种或多种)纯品投料,其含量测定也是测其主药的量,一般比中药制剂的含量测定简单,它的前处理也简单。而中药制剂大多由多种天然的植物(中药材)提取其总有效部位与部分中药原粉组成,是一个多种成分的混合体。混合体表现出来的是组方的综合作用,目前我们只能根据测定其部分的、有限的或毒害成分的量来控制其质量。因此中药制剂样品的前处理是否科学合理,直接影响中药制剂成分的定量提取、被测成分的富集、杂质的除去等,直接影响中药制剂分析的专属性。

中药制剂样品前处理的方法有:

1.样品的粉碎或分散 中药固体制剂一般体积较大,比表面积较小,不利于被测成分的提取。粉碎或分散的目的主要是增大中药固体制剂的比表面积,增大制剂与提取溶剂的接触面积,有利于被测成分的提取。样品的粉碎或分散主要针对中药固体制剂。

2.样品的提取 常用的提取方法通常有萃取法、冷浸法、回流提取法、连续回流提取法、水蒸气蒸馏法、超声提取法和超临界流体萃取法等。

(1)萃取法:萃取法是利用溶质在2种互不相溶的溶剂中溶解度的不同,使物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,经过多次萃取,将测定组分提取出来的方法。萃取法主要用于液体制剂中待测组分的提取分离,多用有机溶剂将其萃取出来,以便分析测定。

萃取用溶剂应根据组分的溶解性来选择,测定组分在其中的溶解度大,杂质在其中的溶解度小。溶质在有机相和水相的分配比越大,萃取效率越高。根据相似相溶的原理,极性较强的有机溶剂正丁醇等适用于提取皂苷类成分,醋酸乙酯多用于提取黄酮类成分,氯仿分子中的氢可与生物碱形成氢键,多用于提取生物碱类成分,挥发油等非极性组分则宜用非极性溶剂乙醚、石油醚等提取。

水相的pH值可影响弱酸弱碱性物质在两相的分配。酸性有机组分在酸性条件下不电离,在有机相中溶解度增大而有利于提取;碱性组分则在碱性条件下不电离,易被有机溶剂提取出。溶液的pH值应根据组分的pKa来确定,酸性组分提取的pH值一般应比pKa低1~2个pH单位,碱性组分提取的pH值一般应比pKa高1~2个pH单位。

萃取通常在分液漏斗中进行,加入有机溶剂后,振荡、放置分层后分取有机相。若提取液用作鉴别,一般只提取1次;若用作含量测定,应提取完全,一般需要提取3~4次,萃取过程中应注意防止和消除乳化。酒剂和酊剂在萃取前应先挥去乙醇,否则乙醇可使有机溶剂部分或全部溶解于水中。

(2)冷浸法:冷浸法是将溶剂加入样品粉末中,室温下放置一定时间,组分因扩散而从样品粉末中浸出的提取方法,冷浸法适用于固体制剂中待测成分的提取。样品需先粉碎成细粉后再提取,否则内部的组分不易浸出。进行鉴别时,大部分待测组分别浸出即可,进行含量测定时,扩散需达到平衡后方能分取浸取液。一般方法为精密称取一定量的样品粉末,置具塞锥形瓶中,精密加入一定体积的溶液,密塞,称定质量。室温下放置一定时间(一般为8~24 h),并不断振荡,浸泡后再称量,并补足减失质量,摇匀,滤过,精密量取一定量的续滤液备用。浸泡时间的确定可取同一样品,加溶剂后分别浸取不同时间,测定溶液中浸出组分的含量,当浸出量不再随放置时间的延长而增加时,说明扩散已经达到平衡。

冷浸法操作简便,适用于遇热不稳定组分的提取,但所需时间较长,溶剂量大,提取率低。

(3)回流提取法:回流提取法是将样品粉末置烧瓶中,加入一定量有机溶剂,加热进行回流提取的方法。在加热条件下组分溶解度增大,溶出速度加快,有利于提取。用于含量测定时,可更换溶剂,多次提取,至组分提取完全,合并各次提取液供分析用。也可精密加入一定体积溶剂至供试品中,称定质量,加热回流至组分浸出达到平衡,放冷后称重,补足减失质量,滤过,取续滤液备用。

回流提取法主要用于固体制剂的提取。提取前样品应粉碎成细粉。提取溶剂沸点不宜过高,对热不稳定或具有挥发性的组分不宜用回流提取法提取。回流提取法提取速度快,但操作较烦琐。

(4)连续回流提取法:连续回流提取法使用索氏提取器(图6-6),利用遇热易挥发的溶剂进行反复回流提取。该法操作简便,节省溶剂,蒸发的溶剂经冷凝流回样品管,其中不含测定组分,提取效率高。使用本法时应选用低沸点的溶剂,如乙醚、甲醇等,提取组分对热应稳定。

(5)水蒸气蒸馏法:部分具有挥发性可随水蒸气蒸出的组分,可采用水蒸气蒸馏法提取,收集馏出液供分析用。挥发油、一些小分子的生物碱如麻黄碱、槟榔碱,某些酚类化合物如丹皮酚等可以用该法提取。用本法提取的组分对热应稳定(图6-7)。

图6-6 索氏提取装置图

A.圆底烧瓶 B.样品管 C.冷凝管

图6-7 挥发油测定装置图(单位:cm)

A.圆底烧瓶 B.挥发油提取器 C.冷凝管

(6)超声提取法:超声波是频率高于20 000 Hz,人耳听不到的高频声波。超声波具有助溶作用,因此可用于样品中待测组分的提取。提取时将供试品粉末置具塞锥形瓶中,加入一定量的提取溶剂,再将锥形瓶置超声振荡器(或超声清洗机)槽内,槽内应加有适量水。开启超声振荡器,进行超声振荡提取。由于超声波的助溶作用,超声提取较冷浸法速度快,一般仅需数十分钟浸出即可达到平衡。

超声提取法简便,不需加热,提取时间短,适用于固体制剂中测定组分的提取。用于药材粉末提取时,由于组分是由细胞内逐步扩散出来的,速度较慢,加溶剂后宜先放置一段时间,再超声振荡提取。

(7)超临界流体萃取:超临界流体是指压力和温度达到物质的临界点时,所形成的单一相态。超临界流体萃取(supercritical fluid extraction,SFE)是近年来发展起来的一种新的提取分离方法,是利用某种物质在超临界状态时具有密度大、黏度小、扩散系数大等优良的传质特性来进行萃取的,它具有提取率高、产品纯度好、能耗低等特点。

最常使用的超临界流体是CO2,因为CO2是一种不活泼的气体,具有较低的临界温度和临界压力,萃取过程不发生化学反应,且属于不燃性气体,无味、无臭、无毒,故安全性好;而且,CO2价格便宜,纯度高,容易取得,且在生产过程中循环使用,从而降低成本。

由于SFE具有以上优点,因此,本法特别适用于中药及其制剂中待测组分的分离提纯,目前应用日益广泛。

3.样品的纯化 纯化指待测组分被提出后,还需要做进一步的处理,以除去干扰组分的影响。常用的纯化方法有萃取法、沉淀法和柱色谱法等。

(1)萃取法:萃取法不仅用于待测组分的提取,也可用于纯化处理,即采用适宜的溶剂直接除去杂质。如测定制剂中总生物碱的含量,一般先用酸性水溶液从提取液中萃取出生物碱,生物碱成盐在水中溶解度增大而被提出,分取水相,加浓氨溶液使成碱性后,再用有机溶剂(如氯仿)将生物碱从水相提出。萃取2次可分别除去中性、酸性脂溶性杂质及水溶性杂质,达到纯化的目的。又如用乙醚、石油醚等非极性溶剂提取除去脂溶性色素。

(2)沉淀法:有些待测组分可与一些试剂反应生成沉淀,过滤使杂质存在于溶液中而得到纯化。也可使杂质沉淀析出而使被测物质保留在母液中。

(3)色谱法:色谱法为目前常用的纯化分离方法之一,有柱色谱、薄层色谱、纸色谱、离子交换色谱、聚酰胺色谱及凝胶色谱等。常用的固定相有硅胶、氧化铝和大孔吸附树脂等。柱色谱大多数情况是将待测组分保留于柱上,将杂质洗去,再用适当溶剂将待测组分洗脱下来;也可将待测组分洗下而将杂质保留于柱上,达到纯化的目的。