李培啟
(1.信陽職業技術學院,河南信陽464000;2.北京師范大學化學學院,北京100975)
多指標測定優化白芍飲片的微波干燥工藝
李培啟1,2
(1.信陽職業技術學院,河南信陽464000;2.北京師范大學化學學院,北京100975)
目的 建立白芍飲片質量的綜合評價方法,并考察優化其微波干燥工藝。方法 HPLC法測定芍藥苷和白芍總苷,熱浸法測定水溶性和醇溶性浸出物。然后,對各指標進行綜合評分,通過正交試驗設計,考察微波干燥功率和時間對白芍飲片質量的影響,優化最佳工藝。結果 在低火350W、干燥6 min時,各指標的綜合評分最高,為白芍飲片干燥的較佳工藝。結論 微波干燥工藝簡便、快速、可行,可用于白芍飲片的生產。
白芍飲片;微波干燥;芍藥苷;白芍總苷;水溶性浸出物;醇溶性浸出物
白芍為毛茛科植物芍藥Paeonia lactiflora Pall.的干燥根,具有鎮靜、鎮痛、抗炎、保肝等作用。目前,各地區炮制規范中收載的白芍飲片有生白芍、蜜麩炒白芍、酒白芍、白芍炭等,其中在臨床和中成藥生產中所用的絕大多數為生白芍。《中國藥典》中生白芍的炮制工藝為 “洗凈,潤透,切薄片,干燥”,其中干燥過程對有效成分含有量或藥效的影響較大,不當的干燥工藝和條件可能會導致有效成分的破壞,從而影響療效,如傳統炒制法由于操作過程中的火候不易掌握,常使得飲片的質量不穩定。常用的干燥方法為烘箱法,雖然能夠較好地去除飲片中的水分,但也存在加熱時間長、溫度高、勞動強度大等不足,而微波技術由于穿透力強,能使藥物中的極性分子發生旋轉振動,分子間互相摩擦撞擊而生熱,進而使水分汽化,干燥效率很高,并且其干燥參數易控制、操作準確、省時省力、無環境污染,可實現炮制工藝自動化[1-3]。同時,微波干燥對藥物還有顯著的殺酶保苷作用[4-5]。因此,該方法不僅能提高炮制功效,而且保證了中藥質量,是一種具有良好應用前景的飲片干燥技術。
為綜合評價飲片干燥后的質量,本實驗首先建立了白芍飲片中芍藥苷(Paeoniflorin)、白芍總苷(Total Glucosides of Paeony,TGP,包括芍藥苷、芍藥內酯苷、氧芍藥苷、苯甲酰芍藥苷等)、水溶性浸出物(Water-Soluble Extracts,WSE)和醇溶性浸出物(Ethanol-Soluble Extracts,ESE)的含有量測定方法,然后通過綜合評分,考察了微波干燥功率及時間對白芍飲片質量的影響,并進行正交試驗優化,以期獲得快速可靠的干燥工藝。
1.1 儀器、試劑和藥品 Agilent1200 HPLC色譜儀(美國安捷倫科技公司);Dikma Diamonsil C18色譜柱(4.6 mm× 150mm,5μm,迪馬科技有限公司);賽多利斯BSA3202SCW天平 (德國賽多利斯公司);WD700(MG-4978T)微波爐 (LG電子天津電器有限公司);L型小型微波干燥設備 (江陰辰歐微波能系統設備有限公司);恒溫水浴鍋;超聲清洗機。
甲醇、乙腈均為色譜純 (迪馬科技有限公司);鹽酸、氫氧化鈉均為分析純 (國藥集團化學試劑有限公司);實驗用水為雙蒸水 (自制)。
苯甲酸、芍藥苷對照品 (中國食品藥品檢定研究院);白芍飲片 (市售)。
1.2 白芍飲片中各指標成分的測定及綜合評價
1.2.1 芍藥苷的測定 參照 《中國藥典》2010年版一部白芍的含有量測定方法進行[6]。
1.2.1.1 色譜條件 Dikma Diamonsil C18色譜柱(4.6 mm×150 mm,5μm);流動相為乙腈-0.1%磷酸水溶液(14:86);檢測波長230 nm;體積流量1 mL/min;進樣量20μL。
1.2.1.2 對照品溶液的制備 精密稱取芍藥苷對照品6 mg,置于10 mL量瓶中,加適量甲醇溶解,超聲10 min,冷卻后甲醇定容,即得60μg/mL芍藥苷對照品溶液。
1.2.1.3 供試品溶液的制備 精密稱取樣品粉末0.1 g,置于50 mL量瓶中,加乙醇溶解,超聲30 min,冷卻后加乙醇至刻度,搖勻,溶液過0.22μm濾膜,取續濾液,即得。
1.2.2 白芍總苷的測定 參考文獻 [7-8],適當調整后用于測定白芍總苷。
1.2.2.1 色譜條件 Dikma Diamonsil C18色譜柱(4.6 mm×150 mm,5μm);流動相為甲醇-0.1%磷酸鹽緩沖液(40:60);柱溫30℃;體積流量1.0 mL/min;檢測波長
230 nm;進樣量20μL。
1.2.2.2 對照品溶液制備 精密稱取苯甲酸對照品3.50 mg,置于100 mL量瓶中,加適量流動相溶解,超聲10 min,冷卻后定容至刻度,搖勻,即得質量濃度為35.0 μg/mL的苯甲酸對照品溶液。
1.2.2.3 供試品溶液制備 精密稱取白芍粗粉1 g,加入含4%NaOH的50%乙醇溶液40 mL,加熱回流2 h,室溫冷卻后抽濾,濾液轉移至50 mL量瓶中,定容。精密移取1 mL,置于10 mL量瓶中,加入1 mol/L鹽酸約1 m L,調節溶液pH至弱酸性,用流動相定容至刻度,搖勻,即得。然后,自動進樣20μL,根據積分峰面積測定苯甲酸的含有量,最后計算出白芍總苷的含有量,公式為白芍總苷含有量=[(水解后苯甲酸含有量-原有苯甲酸含有量)× 480.27/122.12]×100%。
1.2.3 水溶性浸出物的測定 按照水溶性浸出物測定法(《中國藥典》2010年版一部附錄XA項下的熱浸法),精密稱取白芍飲片細粉2 g,置于100 mL錐形瓶中,精密加水50mL,密塞,稱定質量,靜置1 h,連接回流冷凝管,加熱至沸騰,保持微沸1 h。冷卻后取下錐形瓶,密塞,再稱定質量,用水補足缺失的質量,搖勻,濾過。精密量取濾液25 mL,置于干燥至恒重的蒸發皿中,水浴蒸干后于105℃下干燥3 h,置干燥器中冷卻30 min,迅速精密稱定重量,用于計算供試品中水溶性浸出物的含有量[9]。
1.2.4 醇溶性浸出物的測定 除浸出溶劑為稀乙醇外,其余方法均同 “1.2.3”項。
1.2.5 各指標綜合評分 為綜合評價白芍飲片的質量,且便于統計,采用多指標綜合評分法對實驗結果進行處理。首先,對各個指標進行標準化處理,以避免由于數值或量綱的差異造成結果之間難以比較,標準化方法為Yi/Ymax,即以各指標中最大的數值為1,其他數值與其比較。然后,根據各指標的重要性設定權重系數[10-11],芍藥苷、白芍總苷的權重系數均設為30%,水溶性和醇溶性浸出物的權重系數均設為20%,即綜合指標Y(Comprehensive index Y)=芍藥苷含有量×30%+白芍總苷含有量×30%+水溶性浸出物含有量×20%+醇溶性浸出物含有量×20%。
1.3 白芍飲片的微波干燥工藝研究 在預試驗的基礎上,采用正交試驗法對微波干燥工藝進行優化。
1.3.1 干燥方法 取質量合格的白芍藥材適量,除去雜質,洗凈,潤透,切薄片 (厚度5 mm),平鋪在微波爐專用烤盤上,置于旋轉臺中間,調節微波功率和加熱時間,到時取出藥材,計算物料含水量及有效成分含有量。
1.3.2 正交試驗設計的因素水平 采用L9(34)正交試驗表進行優化,主要對干燥功率和時間進行考察,因素水平見表1。

表1 正交實驗因素水平
1.3.3 正交試驗結果及處理 采用上述方法,分別測定各條件下樣品中水溶性浸出物、醇溶性浸出物、白芍總苷和芍藥苷的含有量,結果見表2,然后對正交試驗結果進行方差分析,結果見表3。由表2可知,干燥功率對飲片質量的影響較大,以350 W下干燥6 min為佳,該條件下各指標處理后所得的綜合指標較高,含水量也符合要求。由表3可知,干燥時間及功率對綜合指標沒有顯著性影響,但后者對白芍飲片質量的影響要大于前者。因此,確定微波干燥生白芍的工藝條件為取白芍藥材適量,除去雜質,洗凈,潤透,切薄片,于350W微波干燥箱中干燥6 min。

表2 正交試驗設計及結果

表3 正交試驗方差分析
1.4 工藝驗證 按上述優化條件,采用L型小型微波干燥設備制備白芍飲片樣品三批,每批6 kg,并按質量標準進行檢測,結果見表3,表明該工藝穩定、快速、可行。

表4 3批白芍飲片制備試驗結果
中藥材及飲片的質量控制一直是一個難點,單一指標成分難以真正反映藥材的質量,而中藥指紋圖譜由于影響因素多、一致性差等原因,導致在生產和流通過程中難以廣泛應用。因此,將指標成分、有效部位和浸出物的含有量有機結合,對中藥飲片的質量進行控制和評價,不失為一種既有科學性、全面性,又有實際操作性的方法。本實驗建立了白芍飲片中芍藥苷、白芍總苷、醇浸出物、水浸出物這4種指標成分的測定方法和綜合評分,發現其可全面有效地評價白芍飲片的質量。
微波干燥是近年來應用于中藥飲片的一種新型干燥工藝,采用該方法生產的白芍飲片不僅性狀符合要求、干燥時間大大縮短,而且能減少干燥過程對芍藥苷的破壞。例如,傳統的烘干、減壓等方法干燥后,白芍飲片中芍藥苷的含有量為1.5%~2.6%[12-14],而本實驗中其平均含有量約為2.77%。同時,由于微波干燥產生的水蒸氣可使飲片形成微小的孔洞或裂縫,使藥物酥脆,溶劑易進入細胞內溶解,利于有效成分的溶出,從而保持和增強飲片的藥效。
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R283
B
1001-1528(2015)11-2541-03
10.3969/j.issn.1001-1528.2015.11.048
2014-06-19
2013年度河南省政府決策研究招標課題 (2013B294);2014年河南省科技發展計劃重點科技攻關項目 (142102310025)
李培啟 (1962—),男,碩士,教授,從事環境化學和藥物化學分析研究。Tel:(0376)6281106,E-mail:hnxylpq@sina.com