李俊明,陳光宇,何 群,謝夢洲*
(1.中醫(yī)診斷學湖南省重點實驗室 湖南省藥食同源功能性食品工程技術(shù)研究中心, 湖南 長沙 410208;2.湖南中醫(yī)藥大學,湖南 長沙 410208)
防風,別名銅蕓、回云、回草、百枝、百種,為傘形科植物防風Saposhnikoviadivaricata(Turcz.) Schischk.的干燥根,春、秋二季采挖未抽花莖植株的根,除去須根和泥沙曬干。主產(chǎn)中國黑龍江、四川、遼寧、內(nèi)蒙古、河北、寧夏、甘肅、陜西、山西、山東等省區(qū),生長于草原、丘陵、多礫石山坡,根供藥用,在我國有數(shù)千年應(yīng)用歷史,是中醫(yī)藥常用藥材,系中國東北地區(qū)著名藥材之一。有祛風解表、勝濕止痛、止痙的功效,用于感冒頭痛、周身關(guān)節(jié)痛、神經(jīng)痛、風濕痹痛、風疹瘙癢、破傷風等癥,味辛、甘,微溫,被歷版《中國藥典》收載,現(xiàn)收載于2015版《中國藥典》一部149-150頁,防風的化學成分主要有色原酮類、香豆素類、揮發(fā)油和多糖類等,其中的色原酮是其發(fā)揮療效的物質(zhì)基礎(chǔ),主要有效成分為升麻素苷和5-O-甲基維斯阿米醇苷系色原酮類主要成分,具有較好的解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎、消腫等活性。2015版《中國藥典》一部150頁防風飲片炮制規(guī)定:“除去雜質(zhì),洗凈,潤透,切厚片,干燥。”各版本的中藥炮制規(guī)范中防風的炮制工藝基本上皆為凈制、軟化、切制和干燥,皆無確切的、具體的工藝參數(shù),工藝變數(shù)大,欠規(guī)范,可操作性不強,批間差異大,重復(fù)性差,從而影響了防風飲片的質(zhì)量。為使防風炮制工藝科學、客觀、量化、數(shù)字化、可操作性強,故本實驗以浸出物、升麻素苷和5-O-甲基維斯阿米醇苷為評價指標,參照2015版《中國藥典》一部、各種炮制規(guī)范及相關(guān)文獻,對防風進行了炮制工藝參數(shù)優(yōu)化研究,優(yōu)選出科學、合理、穩(wěn)定、可行的防風炮制工藝參數(shù),為工業(yè)化生產(chǎn)提供質(zhì)量一致的防風飲片。
Ultimate 3000高效液相色譜系統(tǒng)(賽默飛世爾科技(中國)有限公司;包括G1316A四元梯度泵,G1313A標準型自動進樣器,G1316A恒溫箱,G1314A紫外檢測器,Agilent Chemstation 色譜工作站);中文液晶臺式超聲波清洗器(昆山美美超聲儀器有限公司);ME204E型電子分析天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司);TCS-100型電子臺秤(上海乾峰電子儀器有限公司);PW135型中草藥粉碎機(天津泰斯特儀器有限公司);SHH.W21電子三用水箱(北京中興偉業(yè)儀器有限公司);QY-1中藥切片機(溫州頂歷醫(yī)療器械有限公司);101-0AB型電熱鼓風干燥箱(北京中興偉業(yè)儀器有限公司)。
各批防風藥材經(jīng)王智教授鑒定為傘形科植物防風Saposhnikoviadivaricata(Turcz.) Schischk.的干燥根;升麻素苷對照品(批號:111522-201712)購自中國食品藥品檢定研究院(國家藥品標準物質(zhì)),供含量測定用(升麻素苷含量96.2%);5-O-甲基維斯阿米醇苷對照品(批號:111523-201610)購自中國食品藥品檢定研究院(國家藥品標準物質(zhì)),供含量測定用(5-O-甲基維斯阿米醇苷含量96.1%);甲醇為色譜純,水為重蒸餾水,其他試劑皆為色譜純或分析純規(guī)格;液相色譜柱(月旭,Ultimate?XB-C18,4.6 mm×250 mm,5 μm)。
將防風飲片粉碎過二號篩,取防風飲片粉末4.000 g,精密稱定,用乙醇作溶劑,按照2015版《中國藥典》[1]四部通則2201浸出物測定法測定。
2.2.1 色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗 液相色譜柱(月旭,Ultimate?XB-C18,4.6 mm×250 mm,5 μm);以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑;以甲醇-水(40∶60)為流動相,檢測波長為254 nm,流速:1.0 mL·min-1,進樣量:10 μL;柱溫:30 ℃,理論板數(shù)按升麻素苷峰計算應(yīng)不低于2 000。
2.2.2 升麻素苷對照品溶液的制備 取升麻素苷對照品約0.010 0 g,精密稱定,置于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻,制成每1 mL含升麻素苷1.08 mg的升麻素苷濃溶液1;精密移取1 mL升麻素苷濃溶液1于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻,制成每1 mL含升麻素苷0.108 mg的升麻素苷濃溶液2;精密移取6 mL升麻素苷濃溶液2于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻,制成每1 mL含升麻素苷64.8 μg的對照品溶液,過0.22 μm微孔濾膜至進樣小瓶中。
2.2.3 5-O-甲基維斯阿米醇苷對照品溶液制備 取5-O-甲基維斯阿米醇苷約0.010 0 g,精密稱定,置于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻,制成每1 mL含5-O-甲基維斯阿米醇苷1.02 mg的5-O-甲基維斯阿米醇苷濃溶液1;精密移取1 mL 5-O-甲基維斯阿米醇苷濃溶液1于10mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻,制成每1 mL含5-O-甲基維斯阿米醇苷0.102 mg的5-O-甲基維斯阿米醇苷濃溶液2;精密移取6 mL5-O-甲基維斯阿米醇苷濃溶液2于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻,制成每1 mL含5-O-甲基維斯阿米醇苷61.2 μg的對照品溶液,過0.22 μm微孔濾膜至進樣小瓶中,即得。
2.2.4 供試品溶液制備的藥典法 將防風原藥材敲除去泥沙灰塵,去除雜草、非藥用部位和蟲蛀、霉敗品,切片后粉碎,取過五號篩(80目)的防風原藥材細粉,約0.25 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入甲醇10 mL,稱定重量,水浴回流2 h,放冷,再稱定重量,用甲醇補足減失的重量,搖勻,取4 mL離心5 min,吸取上清液,過0.22 μm微孔濾膜至進樣小瓶中,即得。
2.2.5 測定法 分別精密吸取對照品溶液各3 μL與供試品溶液2 μL,注入液相色譜儀,測定,見圖1、圖2、圖3、圖4。
圖1 升麻素苷對照品圖譜
圖2 5-O-甲基維斯阿米醇苷對照品圖譜
圖3 防風藥材HPLC圖譜
圖4 陰性對照品(甲醇空白)圖譜
取防風藥材,除去泥沙、雜草、非藥用部位和蟲蛀、霉敗、腐爛品,將其放入瀝箕內(nèi),用自來水淋濕,旋轉(zhuǎn)瀝箕(模擬滾筒式洗藥機)1 min,再用自來水沖洗1 min,如此操作數(shù)次,直至洗凈為止(無肉眼可見泥沙灰塵等),總計約11 min,使?jié)崈舳确弦?guī)定,甩干水,待切制。
2.4.1 正交設(shè)計試驗因素水平的確定 影響飲片炮制質(zhì)量的主要因素有鼓風干燥溫度、飲片厚度(藥典規(guī)定切厚片,故從2~4 mm中選擇)、鋪層厚度、翻動次數(shù)。考察因素水平見表1。
表1 防風切片工藝正交試驗結(jié)果
2.4.2 正交設(shè)計試驗安排及數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理 以浸出物、升麻素苷(A)和5-O-甲基維斯阿米醇苷(B)總和含量為評價指標,采用L9(34)正交設(shè)計試驗安排表進行試驗,其組合方案見表2。飲片樣品制備:取洗凈藥材約1 000 g,按大小品質(zhì)均分為9份,每份100 g,分別淋洗11 min,甩干水,1、4、7號切2 mm片,2、5、8號切3 mm片,3、6、9號切4 mm片,濕飲片按表1因素水平與表2組合試驗號進行實驗,對9個試驗號所得飲片按照2.1~2.2評價指標及測定方法,結(jié)果見表2,極差分析見表3,因素間方差分析見表4,對有統(tǒng)計意義的因素進行水平間方差分析見表5。
表2 防風飲片炮制正交試驗結(jié)果 (%)
由表3、表4、表5結(jié)果可知,以浸出物含量為評價指標時,因素水平皆無統(tǒng)計意義,各因素可取任意水平;以升麻素苷和5-O-甲基維斯阿米醇苷總量為評價指標時,B因素有統(tǒng)計學意義,C因素影響最小,作為誤差項,A、D因素無統(tǒng)計學意義,可取任意水平;對有統(tǒng)計意義的B因素進行水平間方差分析見表5,其水平取值按最高值確定,B因素取1水平或2水平,從經(jīng)濟學角度考慮,A因素取3水平,C因素取3水平,D因素取1水平;綜合分析可得,A因素取3水平,B因素取1水平或2水平,C因素取3水平,D因素取1水平,最終確定最佳組合為A3B1或B2C3D1,即防風最佳切制炮制工藝為60 ℃鼓風干燥,切2~3 mm厚片,堆放3 cm厚,翻動1次。
表3 防風飲片炮制正交設(shè)計試驗極差分析結(jié)果
表4 防風飲片炮制正交試驗因素間方差分析(完全隨機模型)
表5 防風飲片炮制正交設(shè)計試驗水平間 方差分析(完全隨機模型)
2.4.3 防風炮制正交設(shè)計驗證試驗 對15批防風飲片炮制工藝進行了放大驗證試驗,即每批1 000 g,首先將防風藥材去除雜質(zhì)泥沙,淋洗11 min,瀝干,再按照防風最佳切制炮制工藝:60 ℃鼓風干燥,切2~3 mm厚片,鋪層(堆放)3 cm厚,翻動1次進行防風炮制正交設(shè)計驗證實驗,結(jié)果見表6,評價指標增加了指紋圖譜相似度一項。由表6結(jié)果可知,所有項目的量值傳遞率均在90%以上。
表6 防風藥材-飲片量值傳遞結(jié)果
防風中升麻素苷和5-O-甲基維斯阿米醇苷含量測定系以干燥品計算,故在測定的同時必須測定樣品的含水量,將樣品重量減去含水量計算含量。
最初采用手工切制工藝,防風必須洗凈悶潤軟化后才能切片,后來由于使用了切藥機,所以防風除雜清洗甩干水后可以直接切片干燥,無須悶潤,節(jié)約時間,防止污染,縮短防風炮制生產(chǎn)周期,縮短時間,提高炮制效率。
由防風飲片炮制實驗結(jié)果可知,切片厚度對飲片質(zhì)量影響較顯著,藥典規(guī)定切厚片,即從2~4 mm中選擇,實驗結(jié)果表明2~3 mm優(yōu)于4 mm。
防風從藥材到飲片的指紋圖譜相似度反映其炮制前后質(zhì)量屬性的變化,防風量值傳遞率平均值均達100%以上,說明防風從藥材到飲片量值傳遞率高。