砂炒蒼耳子降低毒性的最佳工藝研究*

王盈，符彬，張宏棋，肖安菊

(湖北理工學院醫學院，黃石 435003)

砂炒蒼耳子降低毒性的最佳工藝研究*

王盈，符彬，張宏棋，肖安菊

(湖北理工學院醫學院，黃石 435003)

目的 探討砂炒蒼耳子降低毒性的最佳工藝。方法采用單因素實驗和正交實驗,考察砂炒蒼耳子的溫度、時間、藥砂比3個因素對蒼耳子中毒性成分含量的影響。結果砂炒蒼耳子降低毒性的最佳工藝是溫度140℃,藥砂比1∶15(g·g-1),時間12min。結論該工藝經濟,重復性好,可作為砂炒蒼耳子降低毒性的最佳工藝。

蒼耳子；蒼術苷；正交實驗

蒼耳子為菊科植物蒼耳(Xanthium sibiriumPatr.)的干燥成熟帶總苞的果實,收載于歷版《中華人民共和國藥典》,在我國資源豐富,為歷代治療鼻病及頭痛的要藥。然而,古代文獻記載和現代臨床應用都發現蒼耳子對人體具有一定的毒性作用,一直制約著其臨床應用。國內外學者通過對蒼耳子的毒性研究,初步確立了其毒性成分主要為羧基蒼術苷和蒼術苷［1-2］。蒼耳子中總蒼術苷類成分是羧基蒼術苷、蒼術苷和4′-去磺基蒼術苷,前兩者含量較高,后者含量甚微,故總蒼術苷的含量高低基本能代表蒼耳子毒性的大小［3］。目前我國尚無蒼耳子飲片炮制工藝標準(加工溫度、時間、毒性成分含量限定值等都無具體規定),各企業加工過程中隨意性很強,臨床使用的蒼耳子飲片和蒼耳子復方存在較大的安全隱患［4］。故筆者以羧基蒼術苷為對照,通過紫外分光光度測定總蒼術苷含量,探索砂炒降低蒼耳子毒性的最佳工藝。

“砂炒”屬于“加輔料炒”,用沙作中間體,取其溫度高,受熱均勻,可使堅硬的藥物經沙炒后質變松脆,易于粉碎和煎出有效成分；還可破壞藥物毒性［5］。古人用清炒法是炒制帶刺蒼耳子,可以使刺焦糊,再用搓板迅速搓掉焦刺。帶刺蒼耳子炒制過程中極易“抱團”,不易翻炒均勻?，F在生蒼耳子加工是先用碾米機去刺再清炒,如果不用沙作為中間體,蒼耳子易出現外焦糊內不熟的現象。劉海良等［6］和徐濤［7］都實驗用均勻河沙炒蒼耳子,效果很好,但是沒有具體工藝參數,亦沒有研究砂炒與降毒之間的關系。筆者建立正交實驗探究砂炒蒼耳子的條件與其毒性大小的關系,從而選出砂炒蒼耳子降低毒性的最佳工藝。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 C19S04-A蘇泊爾電磁爐(浙江蘇泊爾股份有限公司),UV-3600型紫外-可見分光光度計(島津公司),MS-204S型萬分之一電子天平(METTLER TOLEDO公司),KQ-100型超聲波振蕩器(昆山市超聲儀器有限公司),SH/T0093砂芯過濾裝置(天津市津騰實驗設備有限公司)。

1.2 試藥 羧基蒼術苷對照品由本課題組提取分離得到,經色譜、光譜數據分析鑒定其結構,純度>95.0%；蒼耳子于10月采摘于湖北省黃石市,經湖北理工學院醫學院肖安菊副教授鑒定為菊科植物蒼耳(Xanthium sibiricumPatr.)的帶總苞的果實；批號: 081116蒼耳子飲片(黃石老百姓大藥房),批號: 080601蒼耳子飲片(武漢馬應龍大藥房黃石分店),批號:081028蒼耳子飲片(民生大藥房)；三氯甲烷、正丁醇、甲醇等試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1 含量測定

2.1.1 標準儲備液的制備 精密稱取已干燥至恒重的羧基蒼術苷對照品20 mg,加50%甲醇溶解并至50 mL量瓶中定容,搖勻,即得0.40 mg·mL-1羧基蒼術苷儲備液。

2.1.2 標準曲線的制備 分別精密量取羧基蒼術苷標準儲備液0.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0 m L置于10 mL量瓶中,用50%甲醇溶液稀釋至刻度,搖勻。以50%甲醇溶液為空白對照,照分光光度法在202 nm波長處測定吸光度,以對照品濃度C(mg·mL-1)為橫坐標,吸光度(A)為縱坐標繪制標準曲線。得回歸方程A= 3.807 3C+0.082 3,R2=0.998 2,表明羧基蒼術苷在0.00～0.24 mg·mL-1范圍內其吸光度與濃度呈良好的線性關系。

2.1.3 樣品中總蒼術苷的含量測定 將按照單因素實驗和正交實驗中不同炒制條件進行炮制后的蒼耳子研成粗粉,各取蒼耳子粉末5 g,分別置250 mL燒杯中,加純化水40 m L［2-3］,薄膜封好燒杯口,超聲提取40 min,過濾,濾液再用孔徑為0.45μm微孔濾膜抽濾。取濾液分別用三氯甲烷和正丁醇15 mL各萃取兩次,取水層20 mL置50 mL小燒杯中,于55℃水浴濃縮至5 m L,加氯化鉀1.4 g,溶解,置冰箱過夜,用孔徑為0.45μm的聚偏氟乙烯微孔濾膜抽濾,用50%甲醇8 m L分兩次溶解,并于10 mL量瓶中定容,在202 nm波長處測定吸光度［8］。

2.2 單因素實驗

2.2.1 炒制溫度 稱取20 g蒼耳子4份,分別在130,160,190,220℃的條件下,藥砂比為1∶20 (g·g-1),炒制11 min。按照“2.1.3”項下方法,測定吸光度。結果表明:隨著炒制溫度的升高,吸光度降低,即有毒成分羧基蒼術苷和蒼術苷的含量降低,但在190℃炒制時,蒼耳子3 min內就散發出濃烈香氣,蒼耳子容易出現外糊內生現象。

2.2.2 炒制時間 稱取20 g蒼耳子4份,在藥砂比為1∶20(g·g-1),溫度為160℃,分別炒制6,9,12, 15 min。按照“2.1.3”項下方法,測定吸光度。結果表明:在一定范圍內,隨著炒制時間的增加,吸光度降低,在9 min后變化不大。

2.2.3 藥砂比 稱取20 g蒼耳子4份,分別在藥砂比為1∶10,1∶15,1∶20,1∶30(g·g-1)的條件下,溫度為160℃,炒制11 min。按照“2.1.3”項下方法,測定吸光度。結果表明:在一定范圍內,隨著藥砂比增加,吸光度降低,在藥砂比大于1∶30時,砂量過多造成藥材糊化速度加快,不易控制。宜選擇藥砂比約1∶15(g·g-1)考察。

2.3 正交實驗 采用L9(34)正交表進行實驗設計,結合單因素實驗結果,進一步考察溫度(A)、時間(B)、藥砂比(C)對總蒼術苷含量的影響,以確定最佳炮制工藝條件［9］。因素與水平見表1。

表1 實驗因素水平Tab.1 Factors and levels of experiment

正交實驗結果見表2,方差分析結果見表3。由表2可知,影響蒼耳子炒制后毒性大小的各因素主次順序為:溫度>藥砂比>時間。由表3可知,3個因素中溫度對毒性成分的含量有極顯著性影響,藥砂比和時間次之。故從表2中選擇毒性成分含量低的水平A1B2C2,即炒制溫度為140℃,藥砂比1∶15(g· g-1),時間12 min是最佳工藝組合。

2.4 不同炮制法蒼耳子性狀及毒性成分含量比較取自采蒼耳子20 g,去刺,采用最佳砂炒工藝炮制,備用。與傳統清炒炮制的蒼耳子飲片比較,按照“2.1.3”項下方法,測定吸光度,代入回歸方程計算總蒼術苷的含量。比較結果見表4。

3 討論

3.1 含量測定方法 紫外分光光度法測蒼耳子中毒性成分總蒼術苷含量的方法學研究,課題組在另文［8］中有詳細論述,筆者只摘錄重要步驟。

3.2 溫度控制 飲片企業沙炒可以用恒溫電熱炒藥機(一般炒藥機實際溫度是表頭指示溫度±3℃)控制炒藥溫度。本實驗是用電磁爐模擬電熱炒藥機加熱,將粗細均勻河沙炒至所需溫度后倒入藥材,停止加熱2 min(溫度下降約3℃),再加熱6 s(溫度上升約5℃),再停止加熱2 min,如此反復,直至規定的時間。

表2 正交實驗結果與分析Tab.2 Results and analysis of orthogonal test

表3 方差分析結果Tab.3 The resu lts of variance analysis

表4 不同炮制法蒼耳子性狀與總蒼術苷含量比較Tab.4 Com parison of character and total atracty losides content with different processingmethod of Fructus Xanthii n=3

3.3 實驗結果 單因素實驗與正交實驗相結合的應用很廣,單因素實驗對實驗參數進行初步優化,正交實驗則對實驗進行二次優化,通過實驗得出砂炒蒼耳子的最佳條件是炒制溫度140℃,藥砂比1∶15 (g·g-1),時間12 min。砂炒蒼耳子色澤均勻,毒性成分含量小。

［1］OBATOMID K,BACH P H.Biochemistry and toxicology of the diterpenoid glycoside atractyloside[J].Food Chem Toxicol,1998,36(2):335.

［2］汪洋.中藥蒼耳子的毒性物質基礎及中毒機制研究[D].上海:第二軍醫大學,2010.

［3］韓婷.蒼耳子的生物活性成分及品質評價[D].上海:第二軍醫大學,2006.

［4］肖安菊,陽羅旋,劉星星,等.快速提取分析小劑量蒼耳子中毒性成分[J].醫藥前沿,2012,2(8):114-115.

［5］徐楚江.中藥炮制學[M].上海:上?？茖W技術出版社, 1985:20.

［6］劉海良,劉耀文,劉耀武.蒼耳子炮制工藝改進[J].中華現代中醫學雜志,2006,2(2):191-192.

［7］徐濤.蒼耳子炮制工藝的改進[J].湖北中醫雜志,2007, 29(17):60.

［8］符彬,郭歡歡,鄧慧,等.蒼耳子中毒性成分總蒼術苷的含量測定[J].中國實驗方劑學雜志,2013,19(9):53-55.

［9］曾明,孫霖,徐娟,等.正交實驗法優選舒通膠囊的提取純化工藝[J].醫藥導報,2009,28(6):781-782.

DOI 10.3870/yydb.2014.01.027

Optimizing the Toxicity Reduction of Sand Fried Fructus Xanthii

WAND Ying,FU Bin,ZHANG Hong-qi,XIAO An-ju
(College of Medicine,Hubei Polytechnic University, Huangshi435003,China)

Objective To explore the optimum process of reducing toxicity of the sand friedFructus χanthii.MethodsThe influence of temperature,time and ratio of medicine to sand on contents of the toxic constituents ofFructus χanthiiwas studied by taking the single factor test and orthogonal test.ResultsThe optimal process was setting the temperature at 140℃,mixing medicine to sand at 1∶15(g·g-1)ratio,and processing for 12 min.ConclusionThe extraction process is economic and repeatable,and therefore can be used for reducing toxicity of sand friedFructus χanthii.

Fructus χanthii;Atractyloside;Orthogonal test

R282.71;R283

A

1004-0781(2014)01-0093-04

2013-04-08

2013-05-21

*湖北省教育廳科學技術研究計劃基金資助項目(B20123010)；湖北省“十二五”重點藥學學科基金資助項目(2013XKJS)

王盈(1990-),女,天津人,在讀本科,專業方向:天然藥物炮制工藝研究。電話：(0)15272036053,E-mail：991880263@qq.com。

肖安菊(1966-),女,湖北麻城人,副教授,學士,研究方向:天然藥物成分提取、分析及制劑工藝。電話：(0) 13995973893,E-mail：0001876@sina.com。