利用多重光散射法考察不同提取方法获得的余甘子（Phyllanthus emblica L.）提取物的稳定性

摘要

本文介绍了一种基于多重光散射技术的稳定性评价方法，用于评估中药提取物的稳定性。

摘要

中药提取中间体是制备过程中的关键中间产物，其稳定性对最终产品的疗效和质量具有重要影响。然而，现有的稳定性评价方法通常耗时较长且劳动强度大，需要长期观察以及复杂仪器（如高效液相色谱）的操作，且难以获得系统不稳定性的更多物理信息。因此，迫切需要建立一种快速、准确的中药稳定性分析技术。多重光散射是一种前沿的分析方法，可在不改变样品性质或状态、不使用有机试剂的情况下，以环境友好的方式对中药的稳定性进行准确、快速的评估。

本研究利用多角度光散射的精确扫描数据，快速获得了随时间变化的层厚、颗粒迁移速度和平均粒径的变化曲线。这使得能够精确识别系统在早期阶段失稳的机制及关键特征。值得注意的是，通过对系统稳定性的详细量化，可显著缩短提取工艺的研究周期，同时还能对不同提取工艺对余甘子（Phyllanthus emblica L.）稳定性的影响进行快速、准确且深入的分析。

引言

在中药生产过程中，中药提取中间体及相关液体制剂的稳定性一直是检验的重点¹。药品的临床疗效，尤其是以多酚为主要活性成分的药物，常因稳定性问题而受到影响^2,3。三九口服液和诺迪康口服液就是此类问题的典型实例⁴。因此，掌握如何利用高效工具快速、准确地评估和优化中药生产过程中液态中间体的稳定性至关重要。Phyllanthus emblica L.（PE）是一种在东南亚广泛分布的药用植物，被认为具有良好的抗氧化作用⁵，以及抗炎⁶、抗菌⁷和抗肿瘤活性⁸。在热提取过程中，PE中的鞣质会发生剧烈转化⁹。在高温催化下，这些鞣质迅速水解生成如没食子酸和鞣花酸等分子，由于其溶解度较差，易导致制剂不稳定或产生沉淀¹。目前用于评估中药稳定性的方法，如加速试验或离心法，通常较为繁琐⁴，这限制了相关制剂工艺的进一步发展。

基于多次光散射（MLS）原理，我们建立了一种针对PEF提取物的快速稳定性评价方法，并分析了其不稳定机制。MLS是一种基于近红外光源扫描的测量方法。溶液体系的任何变化均会导致光强的变化。当入射光被样品中的颗粒吸收或穿透时会发生散射。系统记录光穿过样品时的透射光信号；若样品的透光性较差，则系统记录其背向散射光信号。与目视观察相比，该方法可节省大量时间¹，并能快速、准确地详细分析不稳定现象，从而为指导提取工艺的优化提供更有价值的信息。

方案

1. 提取物制备

1. 准确称取适量的PE，加入10倍（重量）的去离子水进行回流提取。
2. 称量后，设置五个样品分别进行0 h（E1）、0.5 h（E2）、1 h（E3）、1.5 h（E4）和2 h（E5）的回流提取。
3. 提取完成后，将样品冷却至室温，并称重以补充损失的重量，确保与提取前的重量一致。
4. 将样品在8,581 × g 条件下离心10分钟，以确保去除样品溶液中的不溶物和草药残渣。
5. 使用移液器将20 mL样品溶液加入样品瓶中，确保每次加入的溶液液面高度相同。
   ​注意：避免指纹等污染样品瓶的扫描部位，确保样品瓶清洁，并检查瓶体表面是否有可见划痕。添加样品溶液时，注意不要洒出或溅到瓶壁上，确保每个样品瓶中的液面高度一致。

2. 仪器操作

1. 开启MLS检测仪器，并预热30分钟。
2. 在顶部菜单中点击创建文件按钮（或点击文件 | 新建文件功能）以创建一个新的测试文件。
3. 在顶部菜单中点击显示Turbiscan Lab温度按钮，将仪器的目标温度设置为25 °C。
   注意：仪器设定温度必须高于室温；否则，样品温度将受到室温影响。
4. 在顶部菜单中点击程序扫描，进入分析设置程序。将程序添加到列表中，并在任务栏中添加5分钟为一个循环、扫描48小时至分析序列，并将平衡时间设置为20分钟。所有后续测量均选择此分析程序。
5. 将准备好的样品瓶放入MLS检测系统中。程序设置完成后，点击开始以启动测量。
   ​注意：加载样品时请小心，避免摇动玻璃瓶。只有当样品温度与设定温度达到平衡后，方可开始测量。

3. 多重光散射分析程序设置

1. 数据采集完成后，点击计算参数列表，设置光学参数，以计算稳定性指数（SI）、粒径和颗粒迁移速率。
2. 按如下方式设置光学参数：将连续相光透射强度（T₀）设为99.99%（水），将分散相折射率（np）设为1.36，将连续相折射率（nf）设为1.33。

结果

图1 展示了多重光散射测量的原理以及所采集结果的含义。在 MLS 光谱结果中（图2），横坐标为样品池的高度，纵坐标为透射率（T%）和背向散射率（BS%）强度。通过对 MLS 光谱结果进行计算，系统可获得样品在测量期间关键物理参数的变化情况，包括透射率均值变化（ΔT）（图3A）、光子自由程（图3B）、SI 值（图3C）以及粒径（图3D）。随着测量时间的延长，稳定提取物的 MLS 光谱几乎不发生波动或波动极小，其物理参数（包括 ΔT、光子自由程和粒径）趋于稳定。

典型的样品不稳定性结果如图所示 图 2A...

讨论

中药稳定性的快速准确评价一直是中药研究的焦点。为了为提取工艺的优化提供更有用的信息，本研究采用近红外无损技术分析了样品的稳定与不稳定机制。

在本实验方案中，基于精确的多重光散射（MLS）扫描数据计算重要的稳定性参数。MLS扫描可实时采集样品的透射率（T%）和背向散射率（BS%），并据此计算稳定性指数（SI）、粒径、颗粒迁移速率及其他重要的物理参数。计算公式如公式（1）⁴所示：

TSI =      (1)

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
可调式电加热套	北京科威永兴仪器有限公司	MH-1000	www.keweiyq.com
分析天平（1/10000）	赛多利斯，德国	BSA224S	www.sartorius.com.cn
数控超声波清洗仪	昆山超声仪器有限公司	KQ-500DE	www.ks-csyq.com
GL-16高速离心机	四川蜀科仪器有限公司	18091403	www.sklxj.com
Phyllanthus emblica L.	荷花池中药材市场	YJL2004	产于云南
Turbiscan Lab 多重光散射仪	法国Formulaction公司	Turbiscan Lab 2.3.1.125 Fanalyser 1.3.5	www.formulaction.com
UPR-II-5T超纯水机	四川优普超纯科技有限公司	Z16030559	www.ccdup.com