劉建群,余昭芬(江西中醫(yī)藥大學(xué)現(xiàn)代中藥制劑教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南昌 330004)
雷公藤及其偽品的熱分析研究Δ
劉建群*,余昭芬(江西中醫(yī)藥大學(xué)現(xiàn)代中藥制劑教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南昌 330004)
目的:為雷公藤的鑒別、炮制及熱分解產(chǎn)物研究提供參考。方法:采用熱重-微商熱重(TG-DTG)和差熱-微商差熱(DTA-DDTA)分析法對(duì)3個(gè)產(chǎn)地雷公藤及其同屬種昆明山海棠、東北雷公藤及其常見偽品藤梨根、野葡萄根進(jìn)行熱譜掃描分析,測(cè)定7批藥材及其藥渣、浸膏樣品的熱譜,分析雷公藤藥材與藥渣樣品熱譜的差譜。結(jié)果:7批藥材的TG-DTG和DTA-DDTA熱譜基本相似,并與本身藥渣熱譜基本相似。3個(gè)產(chǎn)地雷公藤及其同屬種昆明山海棠浸膏的DTG曲線均呈(299±3)℃單一主峰,且強(qiáng)度相似,而東北雷公藤及偽品藤梨根和野葡萄根DTG曲線呈多個(gè)峰,且(299±3)℃不為主峰。結(jié)論:藥材熱譜不能區(qū)分雷公藤及其偽品;浸膏DTG曲線特征可區(qū)分雷公藤及其偽品;雷公藤的適宜煨法炮制溫度為200~380℃。該研究結(jié)果可為雷公藤的鑒別、炮制及熱分解產(chǎn)物研究提供一定參考。
雷公藤;偽品;熱分析;鑒別;炮制
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎屬于嚴(yán)重危害人類健康的10類(種)重大疾病之一,兩年致殘率高達(dá)50%,素有“不死的癌癥”之說[1]。雷公藤Tripterygium wilfordii是國內(nèi)外公認(rèn)具有良好療效的治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等自身免疫功能亢進(jìn)性疾病的首選中藥[2]。但雷公藤毒性較大,具有肝、腎、生殖系統(tǒng)等多臟器毒性,是毒副作用和不良反應(yīng)報(bào)道較多的中藥[3-6]。目前,流入市場(chǎng)的雷公藤藥材比較混亂,常見外形相似的偽品有藤梨根Actinidia argutaor和野葡萄根Vitis wilsonae等,還有以同屬種植物昆明山海棠[7]或東北雷公藤作為雷公藤藥用的。誤用雷公藤偽品將影響患者治療效果,產(chǎn)生嚴(yán)重后果。因此,雷公藤及其偽品鑒別具有重要意義。熱分析具有方便、快速、準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好、樣品用量少等優(yōu)點(diǎn),在中藥材鑒定中的應(yīng)用前景十分廣闊[8]。研究發(fā)現(xiàn),雷公藤等7種樣品藥材與其藥渣熱譜基本相似,藥材熱譜主要體現(xiàn)了藥渣的熱譜,這可能與藥渣為藥材的主要基質(zhì)有關(guān),藥材熱譜難以區(qū)分雷公藤及其偽品。前期本課題組發(fā)現(xiàn),雷公藤經(jīng)煨法炮制后具有顯著的減毒增效效果[9-10]。煨法炮制是指將藥物用濕面、濕紙或黃泥等包裹,埋于熱火灰中緩慢加熱的炮制方法,具有緩和藥性、增強(qiáng)療效的作用[9]。因熱分析過程與煨法炮制加熱過程類似,為進(jìn)一步研究雷公藤炮制規(guī)律,本試驗(yàn)首次采用熱重-微商熱重(TG-DTG)和差熱-微商差熱(DTA-DDTA)分析法測(cè)定了雷公藤藥材、浸膏和藥渣的熱譜。為使熱分析過程更好地模擬指導(dǎo)煨法炮制過程,還首次提出了藥材與藥渣熱譜的差譜概念。本研究結(jié)果可為雷公藤鑒別、炮制及熱分解產(chǎn)物研究提供一定參考。
1.1 儀器
SII Nano Technology TG/DTA 6300型熱分析儀(日本精工納米科技有限公司);BT25S型電子天平(德國Sartorius公司)。
1.2 藥材
7批藥材采集或采購于我國多個(gè)省份(見表1),均由筆者鑒定。
表1 雷公藤藥材及其偽品來源Tab 1 Origins of T.wilfordii and its counterfeits
2.1 樣品的制備
將7批藥材樣品粉碎后過150目篩,經(jīng)70℃烘箱烘干,得藥材樣品。精密稱取上述藥材樣品各10 g,用70%乙醇回流提取3次,每次2 h,濾過,合并濾液,減壓蒸干,再經(jīng)70℃烘箱烘干,放入干燥器中干燥2 d,得浸膏樣品。藥渣晾干,經(jīng)70℃烘箱烘干,得藥渣樣品。
2.2 試驗(yàn)條件
稱樣量:5 mg;載氣:氮?dú)猓魉伲?00 ml/min;溫度:25~600℃;升溫速率:15℃/min;參比物:空瓷坩堝。
2.3 7批藥材樣品的熱分解行為
從7批藥材樣品的TG-DTG曲線(見圖1A、B)中可看出,TG曲線出現(xiàn)2個(gè)失重平臺(tái),一個(gè)為100~235℃,失重率10%,為藥材樣品脫水過程;另一個(gè)為235~380℃,失重率55%,為藥材樣品降解過程。7批藥材樣品TG曲線235~380℃失重平臺(tái)對(duì)應(yīng)DTG曲線(315±6)℃和(358±4)℃2個(gè)失重峰,說明藥材樣品降解分為兩步。DTA-DDTA曲線(與TG-DTG曲線趨勢(shì)相似,因此略,下同)出現(xiàn)80℃和358℃2個(gè)吸熱峰和400℃放熱峰;其中80℃峰為脫水峰,358℃峰為裂解峰,400℃峰為燃燒放熱峰。7批藥材樣品的TG-DTG、DTA-DDTA曲線基本相似,沒有鑒別特征,藥材熱譜難以區(qū)分雷公藤及其偽品。溫度低于200℃時(shí),除脫水過程外,藥材樣品TG和DTA曲線基本無變化。溫度為380℃時(shí)藥材樣品失重率達(dá)65%,絕大部分發(fā)生了降解。因此,雷公藤適宜炮制溫度為200~380℃。
圖1 7批藥材、藥渣和浸膏的TG和DTG曲線A.藥材TG;B.藥材DTG;C.藥渣TG;D.藥渣DTG;E.浸膏TG;F.浸膏DTGFig 1 TG and DTG curves of 7 medicinal materials,its dregs and extractum A.TG of medicinal materials;B.DTG of medicinal materials;C.TG of dregs;D.DTG of dregs;E.TG of extractum;F.DTG of extractum
2.4 7批藥渣樣品的熱分解行為
從7批藥渣樣品的TG-DTG曲線(見圖1C、D)中可看出,7批藥渣樣品的TG-DTG、DTA-DDTA曲線(圖略)基本相似,并且與其藥材樣品曲線基本相似,說明藥材熱譜主要體現(xiàn)了藥渣熱譜,這可能與藥渣為藥材的主要基質(zhì)有關(guān)。
2.5 7批浸膏樣品的熱分解行為
從7批浸膏樣品的TG-DTG曲線(見圖1E、F)中可看出,TG曲線沒有明顯的失重平臺(tái),但3個(gè)產(chǎn)地雷公藤及其同屬種昆明山海棠的浸膏DTG曲線均呈現(xiàn)(299±3)℃單一主峰,且強(qiáng)度相似;而東北雷公藤及偽品藤梨根和野葡萄根DTG曲線呈多個(gè)峰,且(299±3)℃不為主峰,如偽品藤梨根和野葡萄根DTG曲線均出現(xiàn)3個(gè)主要峰,而東北雷公藤出現(xiàn)2個(gè)主要峰。據(jù)此可區(qū)分雷公藤及其偽品,也說明昆明山海棠與雷公藤親緣關(guān)系可能比東北雷公藤與雷公藤的更近。7批浸膏樣品的DTA-DDTA曲線(圖略)基本相似,出現(xiàn)100℃吸熱峰和400℃放熱峰,其中100℃峰為脫水峰,400℃峰為裂解峰。
2.6 藥材樣品雷公藤與藥渣樣品熱譜的差譜
藥材中各成分相互分散,在藥材煨法加熱炮制過程中相互作用的可能性較小,而浸膏熱分析過程中各成分之間很可能存在相互作用。因此,浸膏熱分析過程與藥材煨法加熱炮制過程成分變化可能差異較大。為使熱分析過程能更好地模擬指導(dǎo)藥材煨法加熱炮制過程,筆者首次提出藥材與藥渣熱譜的差譜概念。將藥材與藥渣的熱重差譜定義為藥材減藥渣失重率(%)隨加熱溫度變化曲線,藥材減藥渣失重率(%)=(藥材失重率-藥渣失重率×藥渣得率)×100%。將藥材與藥渣的差熱差譜定義為藥材減藥渣差熱差(μV/mg)隨加熱溫度變化曲線,藥材減藥渣差熱差(μV/mg)=藥材DTA(μV)/藥材樣質(zhì)量(mg)-藥渣DTA(μV)/藥渣樣質(zhì)量(mg)×藥渣得率。藥材樣品雷公藤與藥渣樣品熱譜的差譜曲線見圖2、圖3。
圖2 雷公藤藥材與藥渣的熱重差譜1.萍鄉(xiāng)雷公藤;2.南昌雷公藤;3.河南雷公藤Fig 2 TG differential spectrum of tripterygium and dregs1.T.wilfordii from Pingxiang;2.T.wilfordii from Nanchang;3.T.wilfordii from Henan
圖3 雷公藤藥材與藥渣的差熱差譜1.萍鄉(xiāng)雷公藤;2.南昌雷公藤;3.河南雷公藤Fig 3 DTA of differential spectrum of tripterygium and dregs1.T.wilfordii from Pingxiang;2.T.wilfordii from Nanchang;3.T.wilfordii from Henan
由圖2、圖3可知,藥材與藥渣的熱重差譜中,100~200℃之間基本為平臺(tái),藥材比藥渣失重率基本恒定(約6%),可能為藥材與藥渣中水分等揮發(fā)性成分差異導(dǎo)致;約360℃出現(xiàn)最大峰值,應(yīng)為藥材中除藥渣外的成分熱分解導(dǎo)致。藥材與藥渣的差熱差譜中,100~200℃之間藥材與藥渣熱量變化差基本穩(wěn)定,說明藥材中除藥渣外的成分基本未熱分解;約380℃出現(xiàn)最大峰值,應(yīng)為藥材中除藥渣外的成分熱分解導(dǎo)致。從差譜確定雷公藤適宜炮制溫度為200~380℃。
雷公藤浸膏的DTG曲線上(299±3)℃特征主峰具有鑒別意義,據(jù)此能夠區(qū)分出雷公藤同屬種東北雷公藤以及其他屬種藤梨根和野葡萄根偽品,但不能區(qū)分出雷公藤同屬種昆明山海棠。昆明山海棠為雷公藤的同屬種,親緣關(guān)系較近,根據(jù)植物親緣關(guān)系越近其化學(xué)成分越相似的原理,昆明山海棠與雷公藤化學(xué)成分相似,相關(guān)文獻(xiàn)[10]也報(bào)道雷公藤和昆明山海棠兩種植物所含的化學(xué)成分基本一致。研究結(jié)果表明,熱分析技術(shù)有利于鑒別化學(xué)成分差別較大的屬種,而對(duì)于化學(xué)成分相似的同屬種區(qū)別可能存在困難和局限性,對(duì)于這種情況,應(yīng)該結(jié)合顯微、薄層色譜和高效液相色譜等技術(shù)進(jìn)一步鑒別。
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Study on ThermalAnalysis of Tripterygium wilfordii and Its Counterfeits
LIU Jianqun,YU Zhaofen(Key Laboratory of Modern Preparation of TCM,Ministry of Education,Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine,Nanchang 330004,China)
OBJECTIVE:To provide reference for the identification,processing,processing technology and research for thermal decomposition products.METHODS:Thermogravimetry-derivative thermogravimetry(TG-DTG)and differential thermal-derivative differential thermal(DTA-DDTA)analysis were conducted to scan thermal spectrum of tripterygium from 3 places and T. hypoglaucum,T.regelii,common counterfeits Actinidia arguta and Vitis quinquangularis,determine 7 medicinal materials,its dregs and extractum,and analyze differential spectrum of T.wilfordii and dregs.RESULTS:The TG-DTG and DTA-DDTA thermal spectrum were not only basically similar to each other but also to their dregs.There was a singlet main characteristics peak at about(299±3)℃only in the DTG curves of extracts of tripterygium from 3 places and T.hypoglaucum extractum with similar intensity,while T.regelii,counterfeits A.arguta and V.quinquangularis showed multiple peaks,and(299±3)℃ was not the main peak. CONCLUSIONS:The thermal spectrum can not distinguish tripterygium and its counterfeits;extractum DTG curves can do it;suitable processing temperature of tripterygium was 200-380℃.The study can provide reference for the identification,processing,processing technology and research for thermal decomposition products.
Tripterygium wilfordii;Counterfeit;Thermal analysis;Identification;Processing
R927.2
A
1001-0408(2016)30-4269-03
2015-10-30
2015-12-20)
(編輯:張 靜)
江西省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.20151BAB205075)
*教授,博士。研究方向:中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及質(zhì)量評(píng)價(jià)。電話:0791-87119027。E-mail:liu5308@sina.com
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2016.30.30