鐘榮榮,范亞楠,孫曉叢,田壯,鄧哲,杜杰,陳彥琳,周海燕
中國中藥有限公司,北京 102600
白術為菊科植物白術AtractylodesmacrocephalaKoidz.的干燥根莖,主要含揮發(fā)油、內(nèi)酯類和多糖類成分,具有健脾益氣、燥濕利水、固表止汗、安胎之功效,主產(chǎn)于浙江、安徽、淮北、皖南等地[1]。白術的主要有效成分為揮發(fā)油和白術多糖[2]。其中白術內(nèi)酯類中的成分——白術內(nèi)酯Ⅰ、白術內(nèi)酯Ⅱ、白術內(nèi)酯Ⅲ具有抗炎、抗癌的作用[3-4]。中藥的貯藏保管與中藥的質(zhì)量、臨床療效、經(jīng)濟和社會效益都密切相關[5],包裝材料可引起活性成分的遷移,吸附甚至發(fā)生化學反應,使藥物失效等,飲片包裝有防潮、防蟲、方便運輸和銷售的作用。本實驗通過影響因素試驗以及加速試驗,考察5種包裝材料下白術飲片各個指標的變化,進行質(zhì)量標準研究,并對包裝中能否吸附白術飲片的有效成分進行了初步分析。為白術飲片選取合適的包材及修訂貯存條件提供依據(jù)。
美國Waters E2998-2695高效液相色譜儀;XS205DU電子天平(瑞士 METTLER-TOLEDO公司);實驗室超純水機(REFERENCE,默克密理博公司);數(shù)顯水浴鍋(常州國華電器有限公司)。
白術片(四川新荷花中藥飲片股份有限公司,批號:1706052,生產(chǎn)日期為 2017-06-16)。
乙腈(Fisher,色譜純);甲醇(北京化學試劑廠,分析純);白術內(nèi)酯Ⅰ、白術內(nèi)酯Ⅱ、白術內(nèi)酯Ⅲ(中國食品藥品檢定研究院,批號分別為:111975-201501、111976-201501、111978-201501)
白術樣品分別采用塑料袋包裝(S)、塑料袋真空包裝(ZS)、鋁塑復合袋包裝(L)、鋁塑復合袋真空包裝(ZL)、牛皮淋膜紙袋包裝(N),每袋100 g樣品。將上述不同包裝的樣品分為2組,一組置于藥品穩(wěn)定性試驗箱中[溫度為(40±2)℃、相對濕度(75±5)%],開展加速穩(wěn)定性試驗研究;另一組置于北京華邈藥業(yè)有限公司陰涼庫中(溫度≤20 ℃,相對濕度45%~75%),開展陰涼長期穩(wěn)定性試驗研究。加速穩(wěn)定性試驗組分別在貯藏時間0、1、2、3、6個月的月末取樣,陰涼穩(wěn)定性試驗組在貯藏時間0、3、6個月的月末取樣,取樣后均按照2015年版《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)進行性狀、水分、浸出物、白術內(nèi)酯總量[6]、揮發(fā)油檢測。試驗起止時間:2018年5月—2018年11月。結果見表1~2。
表1 白術片陰涼穩(wěn)定性試驗
表2 白術片加速穩(wěn)定性試驗
2.2.1性狀 陰涼穩(wěn)定性試驗中,6個月內(nèi)各包裝白術飲片外觀性狀無明顯變化,見圖1。加速穩(wěn)定性試驗中,從貯藏2個月起,N中樣品出現(xiàn)發(fā)霉,發(fā)霉率為13.3%,S和ZS樣品變軟,見圖2;至3個月時,S出現(xiàn)部分發(fā)霉,發(fā)霉率為7.2%,N發(fā)霉,發(fā)霉率為38.4%,ZS變軟,見圖3;至6個月時,S和N發(fā)霉嚴重,S發(fā)霉率為48.7%,N發(fā)霉率為62.1%,ZS變軟,見圖4。L和ZL的樣品6個月內(nèi)外觀性狀基本無明顯變化。
圖1 陰涼穩(wěn)定性試驗樣品性狀(6個月)
圖2 加速穩(wěn)定性試驗樣品性狀(2個月)
圖3 加速穩(wěn)定性試驗樣品性狀(3個月)
圖4 加速穩(wěn)定性試驗樣品性狀(6個月)
2.2.2水分 從水分含量變化來看,均呈現(xiàn)上升趨勢。見圖5。在陰涼庫環(huán)境下,白術片所含水分含量上升幅度較小,水分值均在《中國藥典》規(guī)定的不得超過15.0%內(nèi)。由圖6可知,在高溫高濕環(huán)境下,水分含量上升幅度較大。從5種不同的包裝來看,不同包裝袋中樣品水分的含量順序為N>S>ZS>ZL≈L,可見牛皮紙袋和塑料袋透氣性強、防潮性弱,在高濕環(huán)境下,不宜采用。
圖5 白術片陰涼穩(wěn)定性試驗水分變化
圖6 白術片加速穩(wěn)定性試驗水分變化
2.2.3浸出物 從浸出物結果來看,基本保持不變。由圖7可知,在陰涼庫環(huán)境下,白術片所含浸出物含量變化幅度較小。由圖8可知,在高溫高濕環(huán)境下,浸出物含量變化的波動幅度較大,說明高溫高濕環(huán)境對浸出物是有影響的。從5種不同的包裝來看,陰涼環(huán)境下,包裝對浸出物的含量沒有較大的影響。高溫高濕環(huán)境下,樣品中浸出物含量的順序為ZS>ZL>L>N>S,可見牛皮紙袋和塑料袋的包裝效果最差,白術片的浸出物受影響大。
圖7 白術片陰涼穩(wěn)定性試驗浸出物變化
圖8 白術片加速穩(wěn)定性試驗浸出物變化
2.2.4揮發(fā)油 從揮發(fā)油含量變化來看,陰涼環(huán)境或高溫高濕環(huán)境對揮發(fā)油影響不大。從5種不同的包裝來看,陰涼環(huán)境下,樣品中揮發(fā)油含量順序為ZL>L>S>N>ZS。高溫高濕環(huán)境下,L>ZS>S>ZL>N,其中牛皮紙包裝的效果最差。見圖9~10。
圖9 白術片陰涼穩(wěn)定性試驗揮發(fā)油變化
圖10 白術片加速穩(wěn)定性試驗揮發(fā)油變化
2.2.5含量測定 實驗結果顯示,白術片在陰涼庫環(huán)境下,白術內(nèi)酯Ⅰ含量小幅度下降,白術內(nèi)酯Ⅱ、白術內(nèi)酯Ⅲ含量先下降后趨于平緩,總和呈小幅度下降后趨于平緩趨勢,各包裝條件下白術內(nèi)酯總和含量變化趨勢一致。見圖11、13、15、17。
白術片在高溫高濕環(huán)境下,白術內(nèi)酯Ⅰ含量小幅度下降,白術內(nèi)酯Ⅱ、白術內(nèi)酯Ⅲ含量先下降后趨于平穩(wěn)后上升,總和呈先下降后上升的趨勢,牛皮紙袋、鋁塑袋真空和非真空包裝條件下白術內(nèi)酯總和含量變化趨勢基本一致。見圖12、14、16、18。
圖11 白術片陰涼穩(wěn)定性試驗白術內(nèi)酯Ⅰ含量變化
圖12 白術片加速穩(wěn)定性試驗白術內(nèi)酯Ⅰ含量變化
圖13 白術片陰涼穩(wěn)定性試驗白術內(nèi)酯Ⅱ含量變化
圖14 白術片加速穩(wěn)定性試驗白術內(nèi)酯Ⅱ含量變化
圖15 白術片陰涼穩(wěn)定性試驗白術內(nèi)酯Ⅲ含量變化
圖16 白術片加速穩(wěn)定性試驗白術內(nèi)酯Ⅲ含量變化
圖17 白術片陰涼穩(wěn)定性試驗白術內(nèi)酯總和含量變化
圖18 白術片加速穩(wěn)定性試驗白術內(nèi)酯總和含量變化
2.2.6氣質(zhì)聯(lián)用 測定5種包裝中白術有效成分的殘留 通過氣質(zhì)聯(lián)用,分別測定了5種包裝中白術有效成分是否有殘留,5種包裝中均未發(fā)現(xiàn)白術內(nèi)酯Ⅰ、白術內(nèi)酯Ⅱ、白術內(nèi)酯Ⅲ的殘留,通過化合物指認,塑料、真空塑料、鋁塑復合袋、牛皮淋膜紙袋4種包裝上均有蒼術酮的殘留。
圖19 用牛皮淋膜紙袋、鋁塑袋、塑料袋真空密封、塑料袋包裝的白術飲片的氣質(zhì)聯(lián)用結果
圖20 蒼術酮的氣質(zhì)聯(lián)用結果
綜合性狀、水分、浸出物、揮發(fā)油以及白術內(nèi)酯總量結果,白術受濕度影響大,受溫度影響相對較小。白術片適合的內(nèi)包裝順序為鋁塑復合袋(密封/真空)>塑料袋真空>塑料袋>牛皮淋膜紙袋,最適宜的包裝為鋁塑復合袋真空或非真空形式;白術藥材包裝較簡陋,常采用塑料編織袋包裝,幾乎未采用密封方式,故陰涼貯藏過程中,在高溫高濕季節(jié),貯藏環(huán)境濕度控制在60%以內(nèi)較適宜,同時密切關注白術藥材水分含量。針對南方多雨季節(jié),建議藥材采購后趁早加工成飲片,鋁塑袋包裝。且白術由于含有揮發(fā)性成分,若包裝材料防穿透性不強、密封性差易造成揮發(fā)性成分的損失,鋁塑復合袋(真空)更有利于白術中揮發(fā)性成分的保存。
包裝材料在控制中藥材及飲片含水量的效果上存在差異,其根本原因是包裝材料的水蒸氣滲透性能的差異。高翠玲等[7]通過測定其水蒸氣透過量,從熱力學角度分析包裝材料的水蒸氣透過性與其種類、內(nèi)部結構、厚度、環(huán)境溫度、材料兩側(cè)水蒸氣壓力差(或濕度差)有關。不同種類的包裝材料,水蒸氣在其內(nèi)部的擴散機理也有所不同,中藥材及飲片含水量也會不同,5種不同的包裝來看,不同包裝袋中樣品水分的含量順序為N>S>ZS>ZL≈L,可見牛皮紙袋和塑料袋透氣性強,防潮性弱。
除此之外,受儲存環(huán)境溫濕度的影響很大,在不同的溫濕度條件下,水蒸氣在單位時間和單位面積透過包裝材料的量有很大差別。在陰涼庫環(huán)境下,白術片所含水分上升幅度較小,在高溫高濕環(huán)境下,水分含量上升幅度較大。
包裝對于揮發(fā)性成分來說尤其重要?;ń吩谫A藏前得到合適的前處理有助于其有效成分的保留[8],宋瑩瑩[9]分別使用鋁箔包裝袋、透明包裝袋進行真空包裝(真空度0.085 MPa),花椒貯藏一定時間后,借助高效液相色譜法分析,結果發(fā)現(xiàn)麻味物質(zhì)保留最好的包裝方式是鋁箔真空包裝。楊繼宏等[10]試驗結果證明,如果短期貯藏(6個月內(nèi)),塑料袋包裝的鹽益智飲片,其揮發(fā)油含量降低趨勢較平緩,與真空包裝比較差異無統(tǒng)計學意義,且更加經(jīng)濟、方便;如果長期貯藏(6個月以上),則應選擇真空包裝,以減少其揮發(fā)油散失,更有利于保證其質(zhì)量與療效。白術含有揮發(fā)性成分,其揮發(fā)油亦是重要指標之一,由圖18、19可看出,牛皮紙包裝的效果最差,鋁塑復合袋真空或非真空形式效果最好。
白術的主要產(chǎn)地為江蘇、浙江、福建等高濕地區(qū),建議采用阻濕性較好的材料密封包裝,減少外界水蒸氣的滲入導致的潮解和霉變問題。同時,高溫環(huán)境容易使密封包裝內(nèi)飲片的水分蒸發(fā),冷凝在包裝材料的內(nèi)部,加速霉變,因此,密封的中藥飲片在貯藏期間應盡量保持環(huán)境涼爽。從白術藥材及飲片的加速試驗中可看出,在高溫高濕條件下,白術最適宜的包裝為鋁塑復合袋真空或非真空形式。
中藥材及飲片在運輸、貯藏過程中,由于外界條件和中藥自身性質(zhì)的原因,其很可能發(fā)生一些物理及化學變化,處理不當會出現(xiàn)霉變、蟲蛀、走油、發(fā)芽等現(xiàn)象,直接影響中藥材及飲片的質(zhì)量和療效。因此,中藥材及飲片的儲藏也是關鍵環(huán)節(jié)之一,其置放的倉庫應該有足夠的面積,并具備控溫、控濕、通風、防潮、防蟲、防塵等設備,定期做好檢查及養(yǎng)護工作,為中藥材及飲片的臨床使用提供保障。本文針對白術來說,陰涼貯藏過程中,在高溫高濕季節(jié),貯藏環(huán)境濕度控制在60%以內(nèi)較適宜,同時應密切關注白術藥材水分含量。
大部分企業(yè)都把《中國藥典》默認為包裝飲片的封裝標準,包裝后的藥材和飲片處于密封的環(huán)境中,密封環(huán)境和特定包裝使得包裝飲片更加潔凈、完整,保質(zhì)期相對延長,飲片儲運更加便利,但密閉包裝不利于散濕、散熱,保管不善則更易發(fā)生霉變、蟲蛀、物質(zhì)析出等變質(zhì)現(xiàn)象。因此,企業(yè)在封裝飲片時應有一套針對包裝飲片的質(zhì)量標準,尤其是對一些與封裝環(huán)境密切相關的指標如含水量等,限量要求應比普通飲片更加嚴格。
不同包裝,對藥材的保存和有效成分的保留等方面均有影響,其中塑料包材通透性較差,到高溫或高濕季節(jié),飲片袋內(nèi)常發(fā)生變色、酸敗、泛油等變質(zhì)現(xiàn)象,某些糖分含量高的飲片和蜜炙飲片則更易霉爛。中藥材與包裝直接接觸,還會出現(xiàn)有機成分互溶和滲透,造成飲片安全隱患[11]。白術揮發(fā)油中蒼術酮量最高,約61%[12],容易受光照、溫度以及pH的影響氧化分解,轉(zhuǎn)化成白術內(nèi)酯[13]。本文通過氣質(zhì)聯(lián)用,分別測定了5種包裝中白術有效成分是否有殘留,由圖19、20可看出5種包裝中均未發(fā)現(xiàn)白術內(nèi)酯Ⅰ、白術內(nèi)酯Ⅱ、白術內(nèi)酯Ⅲ的殘留,通過化合物指認,塑料、真空塑料、鋁塑復合袋、牛皮淋膜紙袋4種包裝上均有蒼術酮的殘留。包裝材料本身有可能也會有蒸發(fā)殘渣、重金屬、溶劑殘留等問題,后續(xù)可進行繼續(xù)研究。