李培啟
(1.信陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南信陽(yáng)464000;2.北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院,北京100975)
多指標(biāo)測(cè)定優(yōu)化白芍飲片的微波干燥工藝
李培啟1,2
(1.信陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南信陽(yáng)464000;2.北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院,北京100975)
目的 建立白芍飲片質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)方法,并考察優(yōu)化其微波干燥工藝。方法 HPLC法測(cè)定芍藥苷和白芍總苷,熱浸法測(cè)定水溶性和醇溶性浸出物。然后,對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)分,通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),考察微波干燥功率和時(shí)間對(duì)白芍飲片質(zhì)量的影響,優(yōu)化最佳工藝。結(jié)果 在低火350W、干燥6 min時(shí),各指標(biāo)的綜合評(píng)分最高,為白芍飲片干燥的較佳工藝。結(jié)論 微波干燥工藝簡(jiǎn)便、快速、可行,可用于白芍飲片的生產(chǎn)。
白芍飲片;微波干燥;芍藥苷;白芍總苷;水溶性浸出物;醇溶性浸出物
白芍為毛茛科植物芍藥Paeonia lactiflora Pall.的干燥根,具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗炎、保肝等作用。目前,各地區(qū)炮制規(guī)范中收載的白芍飲片有生白芍、蜜麩炒白芍、酒白芍、白芍炭等,其中在臨床和中成藥生產(chǎn)中所用的絕大多數(shù)為生白芍?!吨袊?guó)藥典》中生白芍的炮制工藝為 “洗凈,潤(rùn)透,切薄片,干燥”,其中干燥過(guò)程對(duì)有效成分含有量或藥效的影響較大,不當(dāng)?shù)母稍锕に嚭蜅l件可能會(huì)導(dǎo)致有效成分的破壞,從而影響療效,如傳統(tǒng)炒制法由于操作過(guò)程中的火候不易掌握,常使得飲片的質(zhì)量不穩(wěn)定。常用的干燥方法為烘箱法,雖然能夠較好地去除飲片中的水分,但也存在加熱時(shí)間長(zhǎng)、溫度高、勞動(dòng)強(qiáng)度大等不足,而微波技術(shù)由于穿透力強(qiáng),能使藥物中的極性分子發(fā)生旋轉(zhuǎn)振動(dòng),分子間互相摩擦撞擊而生熱,進(jìn)而使水分汽化,干燥效率很高,并且其干燥參數(shù)易控制、操作準(zhǔn)確、省時(shí)省力、無(wú)環(huán)境污染,可實(shí)現(xiàn)炮制工藝自動(dòng)化[1-3]。同時(shí),微波干燥對(duì)藥物還有顯著的殺酶保苷作用[4-5]。因此,該方法不僅能提高炮制功效,而且保證了中藥質(zhì)量,是一種具有良好應(yīng)用前景的飲片干燥技術(shù)。
為綜合評(píng)價(jià)飲片干燥后的質(zhì)量,本實(shí)驗(yàn)首先建立了白芍飲片中芍藥苷(Paeoniflorin)、白芍總苷(Total Glucosides of Paeony,TGP,包括芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷、氧芍藥苷、苯甲酰芍藥苷等)、水溶性浸出物(Water-Soluble Extracts,WSE)和醇溶性浸出物(Ethanol-Soluble Extracts,ESE)的含有量測(cè)定方法,然后通過(guò)綜合評(píng)分,考察了微波干燥功率及時(shí)間對(duì)白芍飲片質(zhì)量的影響,并進(jìn)行正交試驗(yàn)優(yōu)化,以期獲得快速可靠的干燥工藝。
1.1 儀器、試劑和藥品 Agilent1200 HPLC色譜儀(美國(guó)安捷倫科技公司);Dikma Diamonsil C18色譜柱(4.6 mm× 150mm,5μm,迪馬科技有限公司);賽多利斯BSA3202SCW天平 (德國(guó)賽多利斯公司);WD700(MG-4978T)微波爐 (LG電子天津電器有限公司);L型小型微波干燥設(shè)備 (江陰辰歐微波能系統(tǒng)設(shè)備有限公司);恒溫水浴鍋;超聲清洗機(jī)。
甲醇、乙腈均為色譜純 (迪馬科技有限公司);鹽酸、氫氧化鈉均為分析純 (國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);實(shí)驗(yàn)用水為雙蒸水 (自制)。
苯甲酸、芍藥苷對(duì)照品 (中國(guó)食品藥品檢定研究院);白芍飲片 (市售)。
1.2 白芍飲片中各指標(biāo)成分的測(cè)定及綜合評(píng)價(jià)
1.2.1 芍藥苷的測(cè)定 參照 《中國(guó)藥典》2010年版一部白芍的含有量測(cè)定方法進(jìn)行[6]。
1.2.1.1 色譜條件 Dikma Diamonsil C18色譜柱(4.6 mm×150 mm,5μm);流動(dòng)相為乙腈-0.1%磷酸水溶液(14:86);檢測(cè)波長(zhǎng)230 nm;體積流量1 mL/min;進(jìn)樣量20μL。
1.2.1.2 對(duì)照品溶液的制備 精密稱(chēng)取芍藥苷對(duì)照品6 mg,置于10 mL量瓶中,加適量甲醇溶解,超聲10 min,冷卻后甲醇定容,即得60μg/mL芍藥苷對(duì)照品溶液。
1.2.1.3 供試品溶液的制備 精密稱(chēng)取樣品粉末0.1 g,置于50 mL量瓶中,加乙醇溶解,超聲30 min,冷卻后加乙醇至刻度,搖勻,溶液過(guò)0.22μm濾膜,取續(xù)濾液,即得。
1.2.2 白芍總苷的測(cè)定 參考文獻(xiàn) [7-8],適當(dāng)調(diào)整后用于測(cè)定白芍總苷。
1.2.2.1 色譜條件 Dikma Diamonsil C18色譜柱(4.6 mm×150 mm,5μm);流動(dòng)相為甲醇-0.1%磷酸鹽緩沖液(40:60);柱溫30℃;體積流量1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)
230 nm;進(jìn)樣量20μL。
1.2.2.2 對(duì)照品溶液制備 精密稱(chēng)取苯甲酸對(duì)照品3.50 mg,置于100 mL量瓶中,加適量流動(dòng)相溶解,超聲10 min,冷卻后定容至刻度,搖勻,即得質(zhì)量濃度為35.0 μg/mL的苯甲酸對(duì)照品溶液。
1.2.2.3 供試品溶液制備 精密稱(chēng)取白芍粗粉1 g,加入含4%NaOH的50%乙醇溶液40 mL,加熱回流2 h,室溫冷卻后抽濾,濾液轉(zhuǎn)移至50 mL量瓶中,定容。精密移取1 mL,置于10 mL量瓶中,加入1 mol/L鹽酸約1 m L,調(diào)節(jié)溶液pH至弱酸性,用流動(dòng)相定容至刻度,搖勻,即得。然后,自動(dòng)進(jìn)樣20μL,根據(jù)積分峰面積測(cè)定苯甲酸的含有量,最后計(jì)算出白芍總苷的含有量,公式為白芍總苷含有量=[(水解后苯甲酸含有量-原有苯甲酸含有量)× 480.27/122.12]×100%。
1.2.3 水溶性浸出物的測(cè)定 按照水溶性浸出物測(cè)定法(《中國(guó)藥典》2010年版一部附錄XA項(xiàng)下的熱浸法),精密稱(chēng)取白芍飲片細(xì)粉2 g,置于100 mL錐形瓶中,精密加水50mL,密塞,稱(chēng)定質(zhì)量,靜置1 h,連接回流冷凝管,加熱至沸騰,保持微沸1 h。冷卻后取下錐形瓶,密塞,再稱(chēng)定質(zhì)量,用水補(bǔ)足缺失的質(zhì)量,搖勻,濾過(guò)。精密量取濾液25 mL,置于干燥至恒重的蒸發(fā)皿中,水浴蒸干后于105℃下干燥3 h,置干燥器中冷卻30 min,迅速精密稱(chēng)定重量,用于計(jì)算供試品中水溶性浸出物的含有量[9]。
1.2.4 醇溶性浸出物的測(cè)定 除浸出溶劑為稀乙醇外,其余方法均同 “1.2.3”項(xiàng)。
1.2.5 各指標(biāo)綜合評(píng)分 為綜合評(píng)價(jià)白芍飲片的質(zhì)量,且便于統(tǒng)計(jì),采用多指標(biāo)綜合評(píng)分法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理。首先,對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,以避免由于數(shù)值或量綱的差異造成結(jié)果之間難以比較,標(biāo)準(zhǔn)化方法為Yi/Ymax,即以各指標(biāo)中最大的數(shù)值為1,其他數(shù)值與其比較。然后,根據(jù)各指標(biāo)的重要性設(shè)定權(quán)重系數(shù)[10-11],芍藥苷、白芍總苷的權(quán)重系數(shù)均設(shè)為30%,水溶性和醇溶性浸出物的權(quán)重系數(shù)均設(shè)為20%,即綜合指標(biāo)Y(Comprehensive index Y)=芍藥苷含有量×30%+白芍總苷含有量×30%+水溶性浸出物含有量×20%+醇溶性浸出物含有量×20%。
1.3 白芍飲片的微波干燥工藝研究 在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用正交試驗(yàn)法對(duì)微波干燥工藝進(jìn)行優(yōu)化。
1.3.1 干燥方法 取質(zhì)量合格的白芍藥材適量,除去雜質(zhì),洗凈,潤(rùn)透,切薄片 (厚度5 mm),平鋪在微波爐專(zhuān)用烤盤(pán)上,置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)中間,調(diào)節(jié)微波功率和加熱時(shí)間,到時(shí)取出藥材,計(jì)算物料含水量及有效成分含有量。
1.3.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的因素水平 采用L9(34)正交試驗(yàn)表進(jìn)行優(yōu)化,主要對(duì)干燥功率和時(shí)間進(jìn)行考察,因素水平見(jiàn)表1。
表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平
1.3.3 正交試驗(yàn)結(jié)果及處理 采用上述方法,分別測(cè)定各條件下樣品中水溶性浸出物、醇溶性浸出物、白芍總苷和芍藥苷的含有量,結(jié)果見(jiàn)表2,然后對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析,結(jié)果見(jiàn)表3。由表2可知,干燥功率對(duì)飲片質(zhì)量的影響較大,以350 W下干燥6 min為佳,該條件下各指標(biāo)處理后所得的綜合指標(biāo)較高,含水量也符合要求。由表3可知,干燥時(shí)間及功率對(duì)綜合指標(biāo)沒(méi)有顯著性影響,但后者對(duì)白芍飲片質(zhì)量的影響要大于前者。因此,確定微波干燥生白芍的工藝條件為取白芍藥材適量,除去雜質(zhì),洗凈,潤(rùn)透,切薄片,于350W微波干燥箱中干燥6 min。
表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
表3 正交試驗(yàn)方差分析
1.4 工藝驗(yàn)證 按上述優(yōu)化條件,采用L型小型微波干燥設(shè)備制備白芍飲片樣品三批,每批6 kg,并按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)表3,表明該工藝穩(wěn)定、快速、可行。
表4 3批白芍飲片制備試驗(yàn)結(jié)果
中藥材及飲片的質(zhì)量控制一直是一個(gè)難點(diǎn),單一指標(biāo)成分難以真正反映藥材的質(zhì)量,而中藥指紋圖譜由于影響因素多、一致性差等原因,導(dǎo)致在生產(chǎn)和流通過(guò)程中難以廣泛應(yīng)用。因此,將指標(biāo)成分、有效部位和浸出物的含有量有機(jī)結(jié)合,對(duì)中藥飲片的質(zhì)量進(jìn)行控制和評(píng)價(jià),不失為一種既有科學(xué)性、全面性,又有實(shí)際操作性的方法。本實(shí)驗(yàn)建立了白芍飲片中芍藥苷、白芍總苷、醇浸出物、水浸出物這4種指標(biāo)成分的測(cè)定方法和綜合評(píng)分,發(fā)現(xiàn)其可全面有效地評(píng)價(jià)白芍飲片的質(zhì)量。
微波干燥是近年來(lái)應(yīng)用于中藥飲片的一種新型干燥工藝,采用該方法生產(chǎn)的白芍飲片不僅性狀符合要求、干燥時(shí)間大大縮短,而且能減少干燥過(guò)程對(duì)芍藥苷的破壞。例如,傳統(tǒng)的烘干、減壓等方法干燥后,白芍飲片中芍藥苷的含有量為1.5%~2.6%[12-14],而本實(shí)驗(yàn)中其平均含有量約為2.77%。同時(shí),由于微波干燥產(chǎn)生的水蒸氣可使飲片形成微小的孔洞或裂縫,使藥物酥脆,溶劑易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)溶解,利于有效成分的溶出,從而保持和增強(qiáng)飲片的藥效。
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1001-1528(2015)11-2541-03
10.3969/j.issn.1001-1528.2015.11.048
2014-06-19
2013年度河南省政府決策研究招標(biāo)課題 (2013B294);2014年河南省科技發(fā)展計(jì)劃重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目 (142102310025)
李培啟 (1962—),男,碩士,教授,從事環(huán)境化學(xué)和藥物化學(xué)分析研究。Tel:(0376)6281106,E-mail:hnxylpq@sina.com