陳照宇,鄭昆,韓光明,莊麗
(日照市中醫(yī)醫(yī)院,山東 日照 276800)
黃芩為唇形科植物黃芩ScutellariabaicalensisGeorgi的干燥根,功效為清熱燥濕、瀉火解毒、止血安胎[1]。黃芩中富含黃酮類、酚酸類、萜類、甾醇、氨基酸及微量元素等多種化學(xué)成分,在研究中常以黃酮類成分的含量用于評(píng)價(jià)黃芩藥材的質(zhì)量?jī)?yōu)劣[2-3]。黃芩具有解熱、抗炎、抗菌、抗病毒、抗氧化等多重藥理活性,對(duì)中樞神經(jīng)、心血管、泌尿等系統(tǒng)均具有明確的保護(hù)作用[4-5],是臨床最常用的傳統(tǒng)中藥之一,此外,黃芩在食品、保健品及化妝品等眾多領(lǐng)域,亦具有廣泛的應(yīng)用開發(fā)價(jià)值,市場(chǎng)前景廣闊[6]。
黃芩藥材主產(chǎn)于河北、山東、陜西、遼寧、甘肅、山西、內(nèi)蒙古等地,黃芩在產(chǎn)地采收后,多以干燥原藥材的形式,分銷至全國(guó)各地飲片生產(chǎn)企業(yè),再經(jīng)炮制加工成飲片。中藥炮制加工過程受諸多因素影響,所謂“三分切,七分潤(rùn)”,潤(rùn)藥的好壞直接影響到切制飲片的性狀和質(zhì)量[7]。常規(guī)飲片加工多采用浸泡、堆潤(rùn)等潤(rùn)藥形式,對(duì)于一些個(gè)體粗大,質(zhì)地堅(jiān)硬的藥材,浸泡時(shí)間短無法達(dá)到徹底軟化,影響切制效果,而時(shí)間過長(zhǎng)則易導(dǎo)致有效成分流失,或發(fā)生霉變現(xiàn)象[8],因此,如何提高潤(rùn)藥效率、提高飲片質(zhì)量已成為中藥飲片生產(chǎn)加工過程中的一項(xiàng)重要任務(wù)。
真空蒸汽潤(rùn)藥法是近幾年出現(xiàn)的一種新型潤(rùn)藥方法,其可在真空環(huán)境下利用水蒸氣的強(qiáng)穿透力,使藥材在短時(shí)間內(nèi)潤(rùn)透至可以切制的程度,具有潤(rùn)藥時(shí)間短、效果好、易干燥等特性[9],尤適用于個(gè)體粗大、質(zhì)地堅(jiān)硬、短時(shí)間內(nèi)難以潤(rùn)透的藥材。盡管該方法已被部分中藥飲片生產(chǎn)企業(yè)所采用,但其成品質(zhì)量是否合格、與傳統(tǒng)潤(rùn)藥加工方法相比是否有優(yōu)勢(shì)等問題,尚少見文獻(xiàn)報(bào)道。本研究采用真空蒸汽潤(rùn)藥法對(duì)8個(gè)不同產(chǎn)地黃芩藥材進(jìn)行加工制得黃芩飲片,并與傳統(tǒng)潤(rùn)藥法制得黃芩飲片的質(zhì)量進(jìn)行比較,同時(shí)對(duì)黃芩藥材的最佳真空蒸汽潤(rùn)藥工藝進(jìn)行優(yōu)選,以期為黃芩飲片炮制工藝的進(jìn)一步優(yōu)化提供參考。
RQXL-1000型真空氣相置換式潤(rùn)藥機(jī)(杭州春江制藥機(jī)械有限公司);Agilent 1260 Infinity 液相色譜儀(美國(guó)安捷倫公司),Agilent Eclipse XDB-C18色譜柱(美國(guó)安捷倫公司,4.6 mm×250 mm,5 μm);Sartorius BSA224S-CW 電子天平(德國(guó)Sartorius公司,1/10 000);UV-759S紫外分光光度計(jì)(上海精科儀器有限公司);arium?pro-arium?實(shí)驗(yàn)室超純水系統(tǒng)(德國(guó)Sartorius公司)。
8個(gè)不同產(chǎn)地黃芩藥材分別來自于山東省臨沂市、山東省日照市、陜西省寶雞市、陜西省商洛市、甘肅省隴南市、山西省運(yùn)城市、河北省承德市和河北省安國(guó)市,分別購(gòu)自于日照市博峰源中藥飲片有限公司、山東岐黃中藥飲片有限公司和省內(nèi)各大藥店,并經(jīng)日照市中醫(yī)醫(yī)院中藥藥劑實(shí)驗(yàn)室韓光明主任鑒定為唇形科植物黃芩ScutellariabaicalensisGeorgi的干燥根。黃芩苷對(duì)照品(批號(hào):110715-201821),購(gòu)自于中國(guó)食品藥品檢定研究院;甲醇、冰醋酸為色譜純,其余為分析純,水為實(shí)驗(yàn)室自制超純水。
2.1.1 傳統(tǒng)潤(rùn)藥法
取黃芩干燥藥材,洗凈,沸水浸泡30 min,取出后自然攤晾至七、八成干,切薄片,60 ℃干燥,篩去灰屑,即得黃芩飲片。
2.1.2 真空蒸汽潤(rùn)藥法
取黃芩干燥藥材,洗凈,放入真空氣相置換式潤(rùn)藥機(jī)的密閉容器內(nèi),以真空泵抽出容器內(nèi)的全部空氣,控制真空狀態(tài),然后通入熱蒸汽,使藥材在一定的溫、濕度和負(fù)壓條件下,吸收熱蒸汽至軟化,然后迅速取出切薄片,60 ℃干燥,篩去灰屑,即得黃芩飲片。
2.2.1 外觀性狀檢查
本研究對(duì)8個(gè)不同產(chǎn)地黃芩飲片的外觀性狀進(jìn)行了檢查,研究參照 《中國(guó)藥典》(2020年版)一部、《全國(guó)中藥飲片炮制規(guī)范輯要》(2016版)和《山東省中藥飲片炮制規(guī)范》(2012年版)黃芩飲片項(xiàng)下的性狀規(guī)定,以 3 名具有豐富炮制經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員對(duì)黃芩飲片的外觀性狀進(jìn)行打分,包括外觀性狀(20分)、切面顏色(30分)、片面平整度(30分)、氣味(20分)4個(gè)方面,滿分100分,取平均值[10-11],結(jié)果見表1。
表1 不同產(chǎn)地黃芩飲片的外觀性狀評(píng)分
由表1可見,傳統(tǒng)潤(rùn)藥法制備不同產(chǎn)地黃芩飲片的外觀性狀評(píng)分在64~75分;真空蒸汽潤(rùn)藥法制備不同產(chǎn)地黃芩飲片的外觀性狀評(píng)分在85~92分,可見,真空蒸汽潤(rùn)藥法制備不同產(chǎn)地黃芩飲片的外觀性狀評(píng)分均高于傳統(tǒng)潤(rùn)藥法,其中以山東省日照市和甘肅省隴南市所產(chǎn)黃芩飲片的得分最高,均呈現(xiàn)為類圓形薄片,切面深黃棕色,微有光澤,片面平整,氣微,味苦,具體見圖1~4。
圖1 山東省日照市黃芩飲片(傳統(tǒng)潤(rùn)藥法)
圖2 甘肅省隴南市黃芩飲片(傳統(tǒng)潤(rùn)藥法)
圖3 山東省日照市黃芩飲片(真空蒸汽潤(rùn)藥法)
圖4 甘肅省隴南市黃芩飲片(真空蒸汽潤(rùn)藥法)
2.2.2 水分測(cè)定
參照《中國(guó)藥典》(2020年版)四部制劑通則0832項(xiàng)下烘干法測(cè)定水分,取黃芩飲片5.0 g,平鋪于干燥瓶中,精密稱定,100~105 ℃干燥5 h后,放冷,再次精密稱定,含水量%=減失的重量/干燥前的重量×100%。根據(jù)《中國(guó)藥典》(2020年版)一部黃芩藥材項(xiàng)下規(guī)定,飲片含水量不得超過12.0%,結(jié)果見表2。
2.2.3 灰分測(cè)定
參照《中國(guó)藥典》(2020年版)一部黃芩藥材項(xiàng)下規(guī)定和四部制劑通則2302項(xiàng)下的總灰分測(cè)定法測(cè)定黃芩飲片中的總灰分,不得超過6.0%,結(jié)果見表2。
2.2.4 浸出物測(cè)定
參照《中國(guó)藥典》(2020年版)一部黃芩藥材項(xiàng)下規(guī)定和四部制劑通則2201項(xiàng)下醇性浸出物的熱浸法,對(duì)黃芩飲片的浸出物含量進(jìn)行測(cè)定,不得少于40%,結(jié)果見表2。
表2 不同產(chǎn)地黃芩飲片的水分、灰分、浸出物測(cè)定結(jié)果(%)
由表2可見,傳統(tǒng)潤(rùn)藥法制備不同產(chǎn)地黃芩飲片水分在6.23%~6.86%,灰分在4.30%~4.84%,浸出物含量在56.74%~63.31%;真空蒸汽潤(rùn)藥法制備不同產(chǎn)地黃芩飲片水分在5.31%~6.10%,灰分在3.88%~4.15%,浸出物含量在65.21%~69.02%,可見,真空蒸汽潤(rùn)藥法制備不同產(chǎn)地黃芩飲片的水分和灰分值均低于傳統(tǒng)潤(rùn)藥法,而浸出物含量則高于傳統(tǒng)潤(rùn)藥法。
2.2.5 含量測(cè)定
(1)色譜條件為色譜柱:Agilent Eclipse XDB-C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相:甲醇-水-冰醋酸(48∶52∶0.2),檢測(cè)波長(zhǎng):280 nm;流速:1.0 mL/min;柱溫:30 ℃。
(2)標(biāo)準(zhǔn)品溶液的制備:精密稱定黃芩苷對(duì)照品適量,加甲醇制成每1 mL含1.2 mg的溶液,即得。
(3)供試品溶液的制備:分別取8個(gè)不同產(chǎn)地黃芩飲片粉碎后過四號(hào)篩,精密稱定0.4 g,置于具塞量瓶中,精密加入70%甲醇50 mL,稱定重量后超聲提取1 h,室溫放冷,補(bǔ)足減失重量,搖勻,過濾,取續(xù)濾液過微孔濾膜(0.45 μm),即得。
(4)專屬性考察:精密吸取上述黃芩苷標(biāo)準(zhǔn)品溶液和供試品溶液各10 μL,進(jìn)液相色譜儀分析,記錄色譜圖,見圖5。
注:A.黃芩苷對(duì)照品;B.黃芩苷飲片;1.黃芩苷。圖5 黃芩苷對(duì)照品及飲片HPLC色譜圖
(5)線性關(guān)系考察:精密吸取上述黃芩苷標(biāo)準(zhǔn)品溶液5份,分別為1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL,置于5 mL具塞量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻。精密吸取上述稀釋后的黃芩苷標(biāo)準(zhǔn)品溶液10 μL,依次進(jìn)樣分析。以濃度X(mg/mL)為橫坐標(biāo),峰面積Y為縱坐標(biāo),繪制得標(biāo)準(zhǔn)曲線為:y=47 519x+106.71(r=0.999 9),可見,黃芩苷在0.24~1.20 mg/mL濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。
(6)精密度試驗(yàn):精密吸取同一黃芩苷標(biāo)準(zhǔn)品溶液10 μL,連續(xù)進(jìn)樣分析6次,以黃芩苷峰面積計(jì)算得精密度的RSD值為0.63%,可見,本法的精密度良好。
(7)重復(fù)性試驗(yàn):精密稱取同一份黃芩藥材粉末6份,各0.4 g,按上述供試品溶液制備方法制得6份供試品溶液,依次精密吸取10 μL進(jìn)樣分析,以黃芩苷含量計(jì)算得重復(fù)性的RSD值為1.02%,可見,本法的重復(fù)性良好。
(8)穩(wěn)定性試驗(yàn):取同一份供試品溶液,分別于室溫下放置0、2、4、6、8、12、24 h時(shí),精密吸取10 μL進(jìn)樣分析,以黃芩苷峰面積計(jì)算得穩(wěn)定性的RSD值為1.14%,可見,本法制得供試品溶液在室溫下24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
(9)加樣回收率試驗(yàn):精密稱取同一份黃芩藥材粉末6份,各0.2 g,按1∶1比例依次加入黃芩苷標(biāo)準(zhǔn)品,按上述供試品溶液制備方法制得6份加樣供試品溶液,依次進(jìn)樣分析,以黃芩苷含量計(jì)算得平均加樣回收率為99.25%,RSD值為0.64%,可見,本法的加樣回收率良好。
(10)含量測(cè)定:按照上述色譜方法對(duì)8個(gè)不同產(chǎn)地黃芩飲片中黃芩苷的含量進(jìn)行測(cè)定,以峰面積計(jì)算含量,結(jié)果見表3。
表3 不同產(chǎn)地黃芩飲片中黃芩苷的含量測(cè)定結(jié)果(%)
由表3可見,傳統(tǒng)潤(rùn)藥法制備不同產(chǎn)地黃芩飲片中黃芩苷的含量在11.86%~13.04%;真空蒸汽潤(rùn)藥法制備不同產(chǎn)地黃芩飲片中黃芩苷的含量在12.97%~14.85%,可見,真空蒸汽潤(rùn)藥法制備不同產(chǎn)地黃芩飲片中黃芩苷的含量均高于傳統(tǒng)潤(rùn)藥法,其中以山東省臨沂市和甘肅省隴南市所產(chǎn)黃芩飲片中黃芩苷的含量最高。
2.3.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)總結(jié)[9,12]和黃芩藥材的成分性質(zhì),并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),確定真空時(shí)間(A)、軟化時(shí)間(B)和軟化溫度(C)是對(duì)潤(rùn)藥效果影響較大的3個(gè)因素,本研究擬采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)以上3個(gè)因素進(jìn)行考察,取同一批黃芩藥材(山東日照,批號(hào)20190201),共9份,按照L9(34)正交表試驗(yàn)設(shè)計(jì)條件進(jìn)行真空蒸汽潤(rùn)藥,并制備成黃芩飲片,以外觀性狀評(píng)分(X)和黃芩苷含量(Y)為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),優(yōu)選出黃芩藥材的最佳真空蒸汽潤(rùn)藥工藝。具體因素水平設(shè)計(jì)見表4,正交試驗(yàn)結(jié)果見表5,方差分析結(jié)果見表6。
表4 正交試驗(yàn)因素水平
表5 正交試驗(yàn)結(jié)果
表6 方差分析結(jié)果
由表5和表6結(jié)果可見,3個(gè)因素對(duì)黃芩藥材真空蒸汽潤(rùn)藥工藝的影響大小順序?yàn)椋篊>B>A,其中,軟化時(shí)間和軟化溫度對(duì)真空蒸汽潤(rùn)藥的效果具有顯著性影響,結(jié)合綜合評(píng)分結(jié)果確定黃芩藥材的最佳真空蒸汽潤(rùn)藥工藝為A2B2C2,即真空時(shí)間40 min,軟化時(shí)間30 min,軟化溫度70 ℃。
2.3.2 驗(yàn)證試驗(yàn)
取同一批黃芩藥材(山東日照,批號(hào)20190201),共3份,按上述最佳工藝制備3批黃芩飲片,對(duì)其外觀性狀進(jìn)行評(píng)分,并測(cè)定黃芩苷含量,驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果見表7。
表7 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果
由表7結(jié)果可見,3次平行試驗(yàn)所制得的黃芩飲片外觀性狀評(píng)分均在95以上,并呈現(xiàn)為類圓形、深黃棕色薄片,切面平整,油亮有光澤,氣微,味苦;水分平均5.40%;灰分平均3.97%;浸出物含量平均68.84%;黃芩苷含量平均13.91%。3次平行試驗(yàn)的結(jié)果較為穩(wěn)定,RSD值均小于2%,提示,本試驗(yàn)優(yōu)選的最佳真空蒸汽潤(rùn)藥工藝穩(wěn)定可行。
中藥品種繁多,性味功能各有所別,不同藥物在質(zhì)地、規(guī)格及干濕度等方面均存在差異,因此,在炮制加工成飲片時(shí)要選擇恰當(dāng)合理的軟化措施。對(duì)于一些質(zhì)地堅(jiān)硬,需長(zhǎng)時(shí)間浸泡后切制成飲片的藥材,在浸泡中較易傷水引發(fā)霉變、發(fā)酵等,同時(shí)易引起切制后片面不平,變色、卷邊、起粉等外觀性狀改變,藥物有效成分也在浸泡過程中大量流失[7,13],因此,如何優(yōu)化改善潤(rùn)藥工藝,提高潤(rùn)藥效率,改善飲片外觀質(zhì)量,降低切制損耗等問題,至關(guān)重要。
真空蒸汽潤(rùn)藥法是近幾年出現(xiàn)的一種新型潤(rùn)藥方法,其原理是將藥材置于高度密封的真空箱體內(nèi),在負(fù)壓條件下使藥材內(nèi)部微孔中空氣抽盡,產(chǎn)生真空狀,再利用水蒸氣的強(qiáng)穿透力,使水蒸汽快速充滿藥材內(nèi)部微孔,實(shí)現(xiàn)“空氣-水蒸氣”的置換過程,使藥材在短時(shí)間內(nèi)被水蒸氣潤(rùn)透,達(dá)到可以切制的程度[9,12]。該方法潤(rùn)藥周期短,藥材含水量少,利于切制后飲片的干燥,較大的提高了生產(chǎn)效率,同時(shí),可以減少藥材有效成分流失,避免霉變現(xiàn)象,加之飽和水蒸汽的強(qiáng)穿透效果,還能夠幫助殺死藥材中的螨蟲、蟲卵及其他有害微生物。目前,該方法已被部分中藥飲片生產(chǎn)企業(yè)所采用,如黃新宇等[12]采用真空氣相置換式蒸汽潤(rùn)藥機(jī)對(duì)莪術(shù)藥材進(jìn)行軟化,使軟化后的莪術(shù)含水率較低,浸出物和揮發(fā)油含量均較高,軟化效果較佳。馬月光等[9]以真空蒸汽潤(rùn)藥法對(duì)三棱藥材進(jìn)行氣相置換軟化,軟化效果較好,制得的三棱飲片含水量低,浸出物和總黃酮含量較高。李智等[14]采用真空蒸汽潤(rùn)藥法優(yōu)化丹參飲片炮制工藝,所得丹參飲片含水量低,丹酚酸B含量高,軟化效果較為滿意。
黃芩藥材中含有多種黃酮類成分,在炮制加工過程中多以浸潤(rùn)、蒸潤(rùn)、酒炒或炒炭等熱加工方式為主,意在破壞藥材中酶的活性,抑制酶解反應(yīng),最大限度地保留藥材中有效成分[15-16]。研究發(fā)現(xiàn),黃芩在經(jīng)過高溫加熱炮制后,藥材中的黃芩苷易分解轉(zhuǎn)化成黃芩素,黃酮成分亦有損失,如黃芩酒制和炒炭后,黃芩苷和總黃酮含量均有所下降,黃芩素含量則明顯上升[16]。本研究采用真空蒸汽潤(rùn)藥法對(duì)不同產(chǎn)地黃芩藥材進(jìn)行加工炮制,制得的黃芩飲片在外觀性狀上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)潤(rùn)藥法,水分和灰分值均明顯降低,浸出物含量和黃芩苷含量均明顯升高。經(jīng)過優(yōu)選得到的真空蒸汽潤(rùn)藥最佳工藝為真空時(shí)間40 min,軟化時(shí)間30 min,軟化溫度70 ℃,與傳統(tǒng)潤(rùn)藥法相比,既縮短了時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率,又降低了生產(chǎn)能耗,最大限度避免了有效成分流失,該方法值得在中藥飲片生產(chǎn)企業(yè)中推廣,同時(shí),也為中藥飲片炮制技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化提供參考。