葉媛麗,向成麗,吳章橋,孫 杰,卓 蕾
(西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院/四川省生物質(zhì)資源利用與改性工程技術(shù)研究中心,四川綿陽(yáng) 621010)
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)中藥飲片及制劑的需求大大增加,中藥材滅菌問題也備受社會(huì)各界廣泛關(guān)注。實(shí)際生產(chǎn)中,需要根據(jù)目標(biāo)藥材和制劑的特點(diǎn)、物性、以及穩(wěn)定性選擇恰當(dāng)?shù)臏缇绞?,既要達(dá)到滅菌的要求又要保證有效成分不受到破壞[1]。目前,中藥材的滅菌方法主要有干熱滅菌法、微波滅菌法、乙醇滅菌法、60Co 輻射滅菌法等,且部分滅菌方法對(duì)不同藥材成分的影響程度也不同。因此,本研究對(duì)中藥材滅菌方式及其對(duì)藥效成分變化的影響進(jìn)行闡述,并對(duì)后續(xù)研究進(jìn)行展望,以期為中藥材滅菌環(huán)節(jié)提供參考。
干熱滅菌是指通過高溫使微生物、脫氧核糖核酸酶等生物高分子產(chǎn)生非特異性氧化來殺滅微生物的方法。楊瑞娟等[2]以包裝完整的滇黃精為原料,研究干熱滅菌、高溫高壓滅菌、巴氏滅菌3 種滅菌方式對(duì)滇黃精質(zhì)量及其包裝損壞程度的影響,結(jié)果表明,水溫90℃,時(shí)間40min 的巴氏滅菌效果最佳。黃龍等[3]采用熱壓滅菌和干熱滅菌對(duì)三黃藥材滅菌效果及藥材品質(zhì)進(jìn)行探究,結(jié)果表明,熱壓滅菌法對(duì)黃連、大黃的滅菌效果較好,但不適合用于黃芩的滅菌。
新鮮的中藥材考慮到含水量對(duì)藥材藥性的影響,可以選擇超高壓滅菌、微波滅菌等方式,其滅菌效率高且對(duì)藥材影響較小。湯武宗[4]對(duì)金銀花藥材滅菌方式進(jìn)行探究,結(jié)果表明,結(jié)合企業(yè)實(shí)際條件的綜合考慮,微波滅菌較60Co 輻照滅菌更合適用于企業(yè)生產(chǎn)。王東等[5]用多種滅菌方法對(duì)保濟(jì)丸中木香藥材進(jìn)行滅菌處理,結(jié)果表明,使用微波滅菌法的木香材料和保濟(jì)丸中木香烴內(nèi)酯的含量最高。齊曉蕾[6]研究得出隧道式微波工藝在保持中藥飲片原有性狀的同時(shí),還能達(dá)到控制含水量,減少細(xì)菌、霉菌等微生物的滋生。更具現(xiàn)實(shí)意義的是,此研究還解決了小包裝中藥飲片品質(zhì)變異的問題,使其保存周期更長(zhǎng)。蘇文俏[7]研究發(fā)現(xiàn)天麻首烏生藥粉采用微波滅菌、劑量為6kGy 的60Co 輻照滅菌都能達(dá)到較好的效果,綜合考慮工業(yè)生產(chǎn)的具體可操作性等因素,初步認(rèn)為微波滅菌可以作為天麻首烏生藥粉的滅菌方法。吳建雄等[8]篩選出人參最佳微波滅菌工藝:人參膏藥材粒度為10 目的細(xì)粉、滅菌時(shí)間為20s、滅菌功率6000W,優(yōu)選出的滅菌效率高,可操作性較好。
乙醇滅菌不僅穿透力強(qiáng),滅菌效果顯著還可以有效保持藥材原有含水量。尚海濱[9]將乙醇蒸汽滅菌法和壓力蒸汽滅菌法對(duì)中藥材滅菌的效果進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明,壓力蒸汽滅菌法的生產(chǎn)效率更高,成本更低,不僅節(jié)約能源,還能縮短滅菌的時(shí)間。張海江等[10]用75%濃度的乙醇對(duì)三七粉的滅菌效果進(jìn)行考察,結(jié)果表明,三七粉的滅菌效果最佳的工藝方法:用比例占三七粉重量30%、濃度為75%的乙醇滅菌48h。為優(yōu)化乙醇滅菌法,有研究者[11]提出使用乙醇蒸汽法滅菌,但滅菌效果僅針對(duì)該實(shí)驗(yàn)所選用的材料,其工藝優(yōu)化空間較大。在滅菌設(shè)備方面有研究者[12]指出乙醇?xì)怏w中藥殺菌器是中藥材滅菌的最佳設(shè)備。
生藥粉考慮到其狀態(tài)的特殊性和有效成分的穩(wěn)定性,不宜采用傳統(tǒng)的高溫滅菌法等。濕熱滅菌和干熱滅菌都是通過高溫作用達(dá)到滅菌的目的,而高溫容易破壞藥材的成分,從而降低藥效。60Co 輻照滅菌法是一種在常溫下進(jìn)行滅菌的新型方法,藥品可以在包裝完整的情況下滅菌,可避免其二次污染[13]。王海英等[14]嘗試將三七粉用60Co 射線輻照滅菌,結(jié)果表明,試驗(yàn)樣品經(jīng)5kGy 劑量的輻照就達(dá)到滅菌要求,經(jīng)10kGy 劑量的輻照可以達(dá)到徹底滅菌的效果,滅菌效果顯著。也有研究[1]指出,只要控制固體制劑生產(chǎn)條件和飲片微生物含量,入藥的三七生粉在制劑前(包含流化床制粒工藝)可以不用單獨(dú)滅菌。藤寶霞等[15]把黃芪飲片經(jīng)60Co 輻照滅菌、濕熱滅菌、紫外、臭氧、環(huán)氧乙烷滅菌后,將毛蕊異黃酮葡萄糖苷與未處理的樣品形成對(duì)照,結(jié)果表明,60Co 輻照滅菌、環(huán)氧乙烷滅菌的效果較好,可用于黃芪飲片的滅菌。
各種滅菌方法因濕、熱或輻射殘留等問題,會(huì)造成中藥活性成分的改變或有效成分的損失等影響。黃明納等[16]對(duì)三七藥材進(jìn)行高壓蒸汽滅菌,并用HPLC 法對(duì)藥材中三七皂R1、人參皂苷Rb1 等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果表明,三七經(jīng)高壓蒸汽滅菌后有效成分下降明顯,三七皂苷R1 下降47.6%、人參皂苷Rb1 下降13.6%、人參皂苷Rg1 下降30.1%。王影等[17]測(cè)定三七粉經(jīng)高壓蒸汽滅菌后上述3 種指標(biāo)成分含量,并將結(jié)果與與未處理的進(jìn)行比對(duì),發(fā)現(xiàn)經(jīng)高壓蒸汽滅菌后指標(biāo)成分含量顯著降低,說明不宜采用高壓蒸汽滅菌法滅菌。
由于傳統(tǒng)的滅菌方法對(duì)中藥材有效成分影響較大,研究?jī)r(jià)值不大。而新型60Co 輻照滅菌對(duì)某些中藥材不僅滅菌效果好且對(duì)其有效成分影響也較小,因此大多研究集中于60Co 輻照滅菌對(duì)不同藥材成分的影響。羅定強(qiáng)等[18]研究60Co 輻照滅菌技術(shù)對(duì)丁香藥材質(zhì)量的影響,結(jié)果顯示,10kGy 以下的輻照劑量滅菌對(duì)丁香藥材質(zhì)無影響。后宗等[19]用60Co 輻照滅菌參景片的研究中,通過微生物的滅菌效果和10-HAD 含量變化對(duì)60Co 輻照滅菌進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),并對(duì)10-HAD 的含量測(cè)定方法做了系統(tǒng)適應(yīng)性考察,結(jié)果顯示,60Co 輻照滅菌效果可以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,且10-HAD 的含量在60Co 輻照前后未發(fā)生顯著性變化。孟蘭貞等[20]用輻照滅菌對(duì)三七超微粉止血作用及有效成分影響的研究中發(fā)現(xiàn),14.2kGy 以下的輻照劑量對(duì)三七超微粉中的三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、Rb1 的含量無顯著影響,并且輻照后三七超微粉的止血效果、凝血活性與已知藥理作用無較大差別。肖滿等[21]用不同60Co 輻照劑量對(duì)三七粉進(jìn)行滅菌,以輻照前后三七性狀、有效含量、薄層鑒別、指紋圖譜、微生物限度等為考察指標(biāo)進(jìn)行探究,初步研究結(jié)果表明,60Co 輻照滅菌對(duì)三七質(zhì)量無明顯影響。謝友良等[13]也進(jìn)行了類似的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),60Co 輻照滅菌在6~10kGy 劑量范圍內(nèi)未引起西洋參巴布劑的黏附性能和有效成分含量產(chǎn)生顯著變化。游強(qiáng)蓁等[22]研究60Co 輻照滅菌對(duì)人參等5 種中藥材質(zhì)量的影響,結(jié)果表明,藥材滅菌后薄層色譜的斑點(diǎn)和粉末顯微特征均未見變化,人參、黃連、黃芩有效成分含量基本一致(P>0.05),三七、紅花有效成分部分發(fā)生變化(P<0.05)。
不同的藥材因其性質(zhì)的不同所適用的滅菌方式也不相同。但各種滅菌方式都存在一定的缺點(diǎn),傳統(tǒng)的干熱滅菌法會(huì)改變?cè)幏鄣纳珴?,有的還會(huì)出現(xiàn)粉末結(jié)塊的現(xiàn)象,對(duì)于含揮發(fā)油成分的原生藥粉影響較大,其揮發(fā)油含量普遍都會(huì)降低[23];寒性中藥材如果使用濕熱滅菌法進(jìn)行滅菌,寒熱相克就會(huì)使中藥材的寒性大大減弱,從而影響藥材的療效[24];微波泄露對(duì)人體也有一定的傷害;60Co 輻照滅菌必須要有專用的設(shè)備和環(huán)境[25],且60Co 資源有限,成本過高;對(duì)于不同性狀的中藥材,輻照滅菌的時(shí)長(zhǎng),所用劑量各企業(yè)基本憑經(jīng)驗(yàn)自行操作,尚未做出系統(tǒng)性的研究,缺乏統(tǒng)一的技術(shù)參數(shù);并且在中藥材輻照檢測(cè)方面尚無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致企業(yè)若采用輻照滅菌也沒有可參照的法定標(biāo)準(zhǔn)予以規(guī)范。其次我國(guó)中藥材資源豐富,但關(guān)于中藥材滅菌的研究大多集中于三七、人參等名貴藥材,研究范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足中藥產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展需求。因此建議,首先,定期用光稀釋法[26]進(jìn)行輻照殘留檢測(cè)來抽查市面上不能使用輻照滅菌的中藥材品種。其次,由于實(shí)驗(yàn)所檢測(cè)指標(biāo)也許并不是中藥材的有效成分,所以在對(duì)滅菌后的中藥材進(jìn)行成分分析時(shí)還要根據(jù)藥材本身的性味、以及在成藥組方中的應(yīng)用方面加以考慮。最后,應(yīng)盡快完善相關(guān)制劑滅菌規(guī)程,建立適用不同滅菌方式品種的目錄[27],尤其是各品種輻照滅菌的最大劑量標(biāo)準(zhǔn)、輻照檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),并定期對(duì)其進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查,根據(jù)研究進(jìn)展情況更新相關(guān)數(shù)據(jù),不斷優(yōu)化已有滅菌方式的同時(shí)繼續(xù)尋找新型滅菌方式,使西方的精確化研究方法盡快與我國(guó)中藥體系接軌。