北京城市學(xué)院(100094)盧思潮 白楊 周云灝 劉祺 李紀(jì)飛 敖冬梅
復(fù)方黑芝麻丸一方出自清代鮑相璈所著的《驗方新編》卷一,烏須黑發(fā)方,由九制黑芝麻、紅棗肉和墨旱蓮組成。具有烏須黑發(fā),兼有氣血陰陽并補(bǔ)等保健功能。目前由于生活節(jié)奏加快,壓力大,早衰白發(fā)的現(xiàn)象有愈發(fā)年輕的趨勢。方中黑芝麻具有補(bǔ)肝腎,益精血,潤腸燥。其中含有芝麻素等豐富的木脂素類物質(zhì),并含有黑芝麻色素這一抗氧化天然堿溶性色素[1]。黑芝麻采用九蒸九曬法清蒸,又稱“九制”或“九蒸九曝”。首見于南朝梁國醫(yī)藥大家陶弘景在其著作《本草經(jīng)集注》。九蒸九曬后的黑芝麻氨基酸等有效成分發(fā)生改變[2]。后世皆沿用陶弘景的方法將黑芝麻進(jìn)行九蒸九曝后制成大蜜丸,輔料蜂蜜作為賦形劑、甜味劑,易于服用且具有防腐的作用。此后這一劑型便規(guī)定下來并流傳至今[3]。黑芝麻丸通常采用塑制法,此法的差異性小,生產(chǎn)效率高,使得生產(chǎn)周期短、損耗小、成品率不斷提高[4]。本實驗?zāi)康木耪艟艜窆に囍姓糁茣r間對黑芝麻中芝麻素和黑色素的影響;使用光譜法進(jìn)行測定,以芝麻素含量為主要評價指標(biāo),黑芝麻色素的得率和色價為次要評價指標(biāo),采用單因素實驗優(yōu)化研究;在這一基礎(chǔ)上以蜜丸圓整度、丸重差異為評價指標(biāo),采用正交實驗法確定復(fù)方黑芝麻丸劑型工藝。得到穩(wěn)定、優(yōu)化的復(fù)方黑芝麻丸制備工藝。
1.1 實驗材料
1.1.1 實驗藥品與試劑 經(jīng)鑒定的黑芝麻、大棗、墨旱蓮,三種中藥飲片均來自北京太洋樹康飲片廠,批號分別為2002008、2009017、1912083;芝麻素標(biāo)準(zhǔn)品(上海源葉生物科技有限公司,批號:C07M7H10462);95%乙醇(現(xiàn)代東方(北京)科技發(fā)展有限公司,批號:20200830);碳酸氫鈉(北京化工廠,批號:20140103);多花蜂蜜(北京百花蜂業(yè)科技發(fā)展股份公司,批號:20201021C2C3)。
1.1.2 實驗藥品與試劑 十萬分之一電子天平(日本島津公司,批號:AUW120D);超聲波清洗器(深圳市深華泰有限公司,批號:PS-70AL);電熱恒溫水浴鍋(北京長安科學(xué)儀器廠,批號:HHS1NI2)可傾式多功能制丸機(jī)(溫嶺市林大機(jī)械有限公司,批號:DZ-40);雙光束紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司,批號:TU-1900);臺式電磁爐(佛山市宏基電子科技有限公司,批號:H35FP3A);電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司,批號:OHG-914385);高速多功能粉碎機(jī)(武義意中廚具有限公司,批號:BJ-800A);30/80/120目篩(浙江省上虞市紗篩廠,批號:G1-1997);循環(huán)水式多用真空泵(上海滬析實業(yè)有限公司,批號:SHBIII);蒸屜、甑均由北京城市學(xué)院生物醫(yī)藥學(xué)部定制。
1.2 實驗藥品與試劑
1.2.1 九蒸九曬黑芝麻的制備 根據(jù)相關(guān)研究,多將黑芝麻的蒸制時間設(shè)定為6h[5]。為證實其可靠性,采取單因素實驗為預(yù)實驗,以芝麻素和黑芝麻色素為評價指標(biāo),將九蒸九曬的蒸制時間設(shè)為2h、4h、6h、8h、10h五種不同水平,以測定不同的蒸制時間對黑芝麻中有效成分含量的影響。各取生品黑芝麻80g,放在紗布上攤開,平鋪厚度均為
0.5cm,分別放入蒸屜于水沸騰上氣后轉(zhuǎn)小火蒸2h、4h、6h、8h、10h后取出;于陽光下攤開曬到黑芝麻干燥,不粘連;如此共重復(fù)9次,即得九蒸九曬黑芝麻。通過紫外可見光分光光度計測出芝麻素含量最高的樣品,再采取相同單因素實驗進(jìn)行細(xì)化,以30min為一個因素,確定最優(yōu)蒸制時間。分別制出每份式樣做三組平行實驗,根據(jù)結(jié)果和誤差來判斷炮制工藝的合理性,確定最佳炮制方案的準(zhǔn)確性。
1.2.2 九制黑芝麻炮制品中芝麻素的提取與含量測定
1.2.2.1 芝麻素的提取 供試品溶液的配制:取九制黑芝麻粉碎,稱取8g粉末移入錐形瓶中,加入95%的乙醇溶液,其中黑芝麻與乙醇溶液的料液比為1∶15,放入功率調(diào)整為330W的超聲波提取器中,將提取的時間設(shè)定為33min,提取芝麻素的溫度設(shè)定為60℃,提取完畢后取出過濾[6]。取1mL的的黑芝麻提取液于25mL容量瓶中,加95%乙醇定容至刻度,搖勻備用。
對照品溶液的配制:使用十萬分之一電子天平精密稱取10mg純度為98%的芝麻素標(biāo)準(zhǔn)品,與95%乙醇溶液一同溶解定容于25mL容量瓶中搖勻,配制成母液濃度為380μg/mL。
1.2.2.2 方法學(xué)考察 將芝麻素的標(biāo)準(zhǔn)品溶液和供試品溶液分別進(jìn)行全波長紫外掃描,確定標(biāo)準(zhǔn)品和供試品的最大吸收波長。木脂素類化合物在200~400nm處的紫外范圍內(nèi)具有明顯的吸收特征,利用其吸收的強(qiáng)弱來對黑芝麻炮制品中的芝麻素進(jìn)行定量檢測[7]。
1.2.2.3 線性關(guān)系考察 使用移液管精密量取標(biāo)準(zhǔn)品溶液,分別在五個10mL容量瓶中加95%乙醇定容至刻度,搖勻。加入的標(biāo)準(zhǔn)品溶液的體積和濃度分別為0.1mL(3.8μg/mL)、0.2mL(7.6μg/mL)、
0.4mL(15.2μg/mL)、0.6ml(22.8μg/mL)、0.8ml(30.4μg/mL),空白對照品為95%乙醇溶液。放入紫外可見光分光光度計中檢測最大吸光度,將測出的結(jié)果換算出濃度后以芝麻素的質(zhì)量濃度(μg/mL)為x軸橫坐標(biāo),以吸光度A為y軸縱坐標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制和回歸方程式的計算。
1.2.2.4 樣品測定結(jié)果 取各個批次的樣品,按“1.2.2.1”項下方法制備待測液。放入紫外可見光分光度計中測定芝麻素含量。其余方法學(xué)考察均采用測得含量最高的樣品進(jìn)行測定。
1.2.2.5 精密度考察 按“1.2.2.1”項下方法制備待測液,取其中三批6h樣品提取液,進(jìn)行五次吸光度的檢測,計算其平均得率及RSD值,以測得樣品精密度。
1.2.2.6 穩(wěn)定性考察 按“1.2.2.1”項下方法制備待測液,取其中三批6h樣品提取液,為證明提取液在常溫下具有很好的穩(wěn)定性,分別于常溫下放置0、10、20、30、40min后測定溶液的吸光度并計算其平均含量變化以及RSD值。
1.2.2.7 重復(fù)性考察 為證明本試驗的重現(xiàn)性,分別稱取五份6h黑芝麻炮制品,然后“1.2.2.1”項下方法進(jìn)行提取處理后,對吸光度進(jìn)行檢測,并計算樣品平均含量和RSD值。
1.2.2.8 加樣回收率實驗 精密稱取已知芝麻素含量的乙醇提取液四份,分成兩組,然后測定吸光度,分別測出其芝麻素含量。然后加入已知含量的標(biāo)準(zhǔn)品溶液于容量瓶中,測定其吸光度,并計算加樣回收率及RSD值。
1.2.3 九制黑芝麻炮制品中黑色素的得率及色價的測定
1.2.3.1 黑芝麻色素的提取工藝 采用超聲波提取法提取黑芝麻色素[8]。準(zhǔn)確稱取10g黑芝麻,水洗干凈后,濾干備用,配制8g/L碳酸氫鈉溶液作為萃取溶劑,pH值為8.8。使用料液比1∶5的溶液將芝麻浸沒后,在250kw功率的超聲波提取儀中,44℃超聲溫度提取45min,提取結(jié)束后將溶液進(jìn)行抽濾,預(yù)先稱取蒸發(fā)皿的重量,將裝有黑芝麻色素的蒸發(fā)皿放入烘箱烘至完全干燥,恒溫70℃,通風(fēng)。取出蒸發(fā)皿中殘留的干燥物即得黑芝麻黑色素,黑芝麻色素的得率計算公式為:D/%=m/W×100。
式中:D為得率,%;m為黑芝麻色素質(zhì)量,g;W為黑芝麻炮制品質(zhì)量,g。
1.2.3.2 黑芝麻色素色價的計算 精確稱取黑芝麻色素0.05g,放入100ml容量瓶中用pH值為8.0的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖溶液定容至刻度線后搖勻。之后使用移液管精密量取溶液1mL,放入10ml容量瓶中,用緩沖溶液液定容至刻度線后搖勻。使用紫外分光光度計對其進(jìn)行全波長掃描,檢測到其最大吸收峰約在波長。測出黑芝麻色素經(jīng)過稀釋后的溶液的吸光值,計算色價。樣品色價的計算公式為:E=A×n/W。
式中:E為色價;A為吸光值;n為稀釋倍數(shù);W為樣品質(zhì)量,g。
1.2.4 復(fù)方黑芝麻丸的制劑原料加工
1.2.4.1 藥粉的制備 黑芝麻、墨旱蓮和棗肉的配伍均為6∶1∶3。將炮制后的黑芝麻搗碎成稠糊狀。預(yù)先將墨旱蓮用打粉機(jī)打碎成最細(xì)粉,過120目篩。大棗中棗皮與棗肉的抗氧化成分含量較高,而棗核部分含量較低[9]。所以在使用過程中,應(yīng)去除棗核,只留棗肉部分并剪碎。粉碎大棗和墨旱蓮時,將50g藥材放入高速粉碎機(jī)中用串油法粉碎芝麻10s,如此反復(fù)三次后開蓋過篩,烘干成棗干后采用共研法與墨旱蓮粉混合粉碎,過80目篩。由于黑芝麻中含有大量油脂,故采用串油法將棗墨旱蓮藥粉與黑芝麻混合粉碎成細(xì)粉后混勻,過30目篩,制得藥粉。
1.2.4.2 煉蜜的制備 通過大蜜丸的制備要求顯示,傳統(tǒng)的中藥蜜丸應(yīng)選用百花蜜,加熱制成煉蜜后用于制劑。煉蜜的程度分為嫩蜜、中蜜和老蜜,不同程度的蜜的使用與藥材的質(zhì)地有關(guān)。方中九制黑芝麻含油量較高,大棗含糖量較高,二者都具有一定粘性,因此應(yīng)使用嫩蜜進(jìn)行黏合。故本實驗中選取適量百花蜜生蜜加熱煮沸,直到溫度達(dá)到105℃~115℃,過濾去除浮沫和雜質(zhì)制成嫩蜜。其顏色無太大變化,兩指沾試不拉絲,稍有粘性。
1.2.5 復(fù)方黑芝麻丸的制劑工藝優(yōu)化
1.2.5.1 丸劑制備因素的確定 經(jīng)相關(guān)文獻(xiàn)的參考以及預(yù)實驗[10],最終得出對大蜜丸的外觀質(zhì)量產(chǎn)生影響的主要三因素為:和坨中藥粉與煉蜜的不同配比、和藥時煉蜜的溫度以及餳藥的時間,從這三個因素中再設(shè)計出三個不同水平進(jìn)行細(xì)化:將和坨時煉蜜的溫度分別設(shè)定在80℃、75℃和70℃;和坨中藥粉與煉蜜的不同配比分別設(shè)置為1/0.4、1/0.45和1/0.5進(jìn)行混合,藥坨分別餳藥0.5h、1h、2h后糅合至軟化不開裂后放入甑中隔水加熱30min消毒,投入清潔后的制藥機(jī)中制成同等大小的大蜜丸。
1.2.5.2 復(fù)方黑芝麻丸的劑型工藝研究 在研究復(fù)方黑芝麻丸蜜丸劑型,以丸劑圓整度、重量差異為評價指標(biāo)。由10個人組成評價組,依據(jù)上述指標(biāo)分別進(jìn)行打分,除去一個最高分和最低分,其余算出平均分。重量差異依照中國藥典相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。每份式樣做三組平行實驗,根據(jù)結(jié)果和誤差判斷制劑工藝的合理性,確定最佳制劑方案的準(zhǔn)確性。
1.2.5.3 蜜丸圓整度檢測 丸劑外觀應(yīng)圓整,大小、色澤應(yīng)均勻,無粘連現(xiàn)象。采用塑制法制成的大蜜丸的圓整度為指標(biāo)進(jìn)行10人打分制。滿分為10分,評判標(biāo)準(zhǔn)從高到低為10分(十分圓整)、7.5分(一般圓整)、5分(較圓整)、2.5分(較不圓整)和0分(不圓整)五種等級并可在相應(yīng)范圍內(nèi)進(jìn)行靈活打分。
1.2.5.4 蜜丸重量差異檢測 采用《中國藥典》所規(guī)定的丸劑重量差異進(jìn)行實驗。實驗中大蜜丸質(zhì)量均超過1.5g,故以1丸為1份,共取1份供試丸劑,使用電子天平稱量其質(zhì)量,每份質(zhì)量比較平均重量,大于或小于藥典所規(guī)定的重量差異限度的丸數(shù)不得超過2份,超出平均重量差異限度的1倍的不能有1份。
1.2.5.5 復(fù)方黑芝麻丸的正交實驗 按“1.2.5.1”項下方法制備制得復(fù)方黑芝麻丸供試品,以圓整度、重量差異為指標(biāo),按“1.2.5.3”項下方法對成品圓整度進(jìn)行打分,并按“1.2.5.4”項下方法,測出9批大蜜丸的重量差異。按設(shè)定好的因素和水平進(jìn)行正交實驗。根據(jù)結(jié)果和誤差來判斷制劑工藝的合理性,確定最佳制劑方案的準(zhǔn)確性。
2.1 九制黑芝麻炮制品中芝麻素和黑色素的提取結(jié)果
2.1.1 九制黑芝麻炮制品中芝麻素的含量測定及方法學(xué)考察通過對芝麻素的標(biāo)準(zhǔn)品和供試品進(jìn)行全波長掃描(見附圖1、附圖2),二者均出現(xiàn)非常明顯的吸收峰,分別在235nm和287nm處,其中在287nm處較為明顯,且黑芝麻色素等成分的雜峰干擾小,因此后續(xù)方法學(xué)考察定位287nm處,對相關(guān)供試品溶液進(jìn)行定量測定。芝麻素標(biāo)準(zhǔn)品五種不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品最大吸光度為0.113、0.206、0.378、0.571、0.758,將測出的結(jié)果換算出濃度后繪制出濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線,回歸方程式為y=0.0246x+0.0108,回歸系數(shù)平方為0.9993(見附圖3)。
附圖1 芝麻素標(biāo)準(zhǔn)品的紫外掃描曲線
附圖2 芝麻素供試品的紫外掃描曲線
附圖3 芝麻素標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.1.1.1 不同批次樣品中黑芝麻素的含量 經(jīng)過預(yù)實驗數(shù)據(jù)(見附表1)得知,蒸制時間6h的黑芝麻炮制樣品芝麻素含量最高,8h的次之,10h的芝麻素含量較低。故其余方法學(xué)考察均采用三批6h樣品進(jìn)行測定。
附表1 九制蒸2~10小時供試品的吸光度及含量
根據(jù)附表2的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,蒸制5.5h的黑芝麻炮制品中芝麻素的樣品含量較高,6h次之,7h得率最少。
附表2 九制蒸5~7小時供試品的吸光度及含量
2.1.1.2 精密度試驗 按“1.2.2.1”項下方法制備待測液,取其中三批6h樣品提取液,進(jìn)行五次吸光度的檢測(見附表3),并計算其平均樣品含量為13.44μg/mL,RSD值為0.19%,由此可知提取液經(jīng)測定具有極好的精密度。
附表3 各批次6h供試品的精密度
2.1.1.3 穩(wěn)定性試驗 按“1.2.2.1”項下方法制備待測液,取其中三批6h樣品提取液,分別于常溫下放置0min、10min、20min、30min、40min后測定其吸光度(見附表4),計算其平均得率為13.44,RSD值為0.16%,芝麻素提取液在常溫下具有很好的穩(wěn)定性。
附表4 各批次6h供試品的穩(wěn)定性
2.1.1.4 重現(xiàn)性實驗 為證明本試驗的重現(xiàn)性,分別稱取五份6h黑芝麻炮制品,然后以“1.2.2.1”項下方法進(jìn)行提取處理后,對吸光度進(jìn)行檢測,并計算各供試品的含量后,測出RSD值為3.75%(見附表5),實驗具有較好的重現(xiàn)性。
附表5 各批次6h供試品的重現(xiàn)性
2.1.1.5 加樣回收率實驗 經(jīng)測定(見附表6),兩組芝麻炮制樣品中芝麻素的加樣平均回收率為97.81%,RSD值為2.71%。
附表6 兩組6h供試品的加樣回收率
2.1.2 九制黑芝麻中黑芝麻色素的得率及色價
2.1.2.1 黑芝麻色素的提取和得率的計算根據(jù)附表7所示,各黑芝麻炮制品的得率中得知,6h為最高,5.5h次之,7h得率最少。
附表7 黑芝麻色素得率
2.1.2.2 黑芝麻黑色素最大吸收波長的確定和色價的計算 通過對黑芝麻色素供試品的全波長掃描,檢測到其最大吸收峰約在波長在207nm處(見附圖4),黑芝麻炮制品的色價隨著炮制時間的增多而減少(見附表8)。樣品5h黑芝麻色素色價最高,樣品7h黑芝麻色素色價最低。
附表8 不同批次黑芝麻色素的色價
附圖4 黑芝麻色素的紫外掃描曲線
2.1.3 九制黑芝麻最佳炮制工藝的選擇 結(jié)合上述實驗,以芝麻素的含量為主要評價指標(biāo),以黑芝麻色素的得率和色價為次要指標(biāo)。其中樣品5.5h的芝麻素含量最高,黑芝麻色素的得率和色價較高;樣品5h黑芝麻色素色價最高,得率較低,芝麻素含量較高;樣品6h黑芝麻色素得率最高,色價較低,芝麻素含量較高。綜合考慮選取樣品5.5h為最優(yōu)的炮制方案。
2.2 復(fù)方黑芝麻的圓整度與重量差異結(jié)果根據(jù)正交實驗表所列的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(見附表9),圓整度極差R值大小顯示,各因素作用主次依次:A>B>C,最佳制備工藝為A2B3C3(藥粉:煉蜜配比為1/0.45、和坨時煉蜜溫度為80℃、餳藥時間2h);在重量差異指標(biāo)當(dāng)中,各因素作用主次依次:C>B>A,最佳制備工藝為A3B3C3(藥粉:煉蜜配比為1/0.5、和坨時煉蜜溫度為80℃、餳藥時間2h)。由于九組樣品均沒有超過藥典規(guī)定的重量差異限度,結(jié)合藥效和經(jīng)濟(jì)成本,故選取A2B3C3(藥粉:煉蜜配比為1/0.45、和坨時煉蜜溫度為80℃、餳藥時間2h)最優(yōu)的制劑方案。
附表9 正交實驗結(jié)果
2.3 討論本實驗采用古法九蒸九曬黑芝麻后制成大蜜丸劑,運用紫外可見光分光光度計,此方法較為成熟,能夠較為精準(zhǔn)的測出芝麻素、黑芝麻色素等重要指標(biāo)。對于這一炮制方法是否對其他有效成分作用發(fā)生改變還有待進(jìn)一步研究。本次實驗中黑芝麻種類來源較單一,市售的黑芝麻種類,來源極為廣泛,對于是否能夠應(yīng)用于其他市售黑芝麻有待證實。檢驗丸劑在制備過程中,各因素相對較好,能夠?qū)⒅苿┑膱A整度、重量差異等指標(biāo)控制在合格范圍內(nèi)。優(yōu)化黑芝麻丸的制備工藝,為這一制劑提供規(guī)范的制備方法和完善的質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)。