王新慧,李 敏,柴 欣,王躍飛,楊 靜
(天津中醫藥大學中醫藥研究院,天津市現代中藥重點實驗室,天津 301617)
小茴香為傘形科植物茴香(Foeniculum vulgare Mill.)的干燥成熟果實,始載于《唐本草》,味辛,溫,具有散寒、理氣和胃的功效[1]。鹽小茴香具有暖腎,散寒的功效,用于寒疝腹痛、睪丸偏墜、?,F代藥理研究證明,小茴香具有顯著的抑菌、調節胃腸機能、利尿等作用,同時還具有利膽、保肝、促滲、抗癌、抗氧化抗突變及性激素樣等作用[2-5]。
中藥“標準飲片”作為中藥提取物和中成藥生產中的原料,可以全面的表征中藥飲片特征屬性,進而完整控制飲片中藥效物質,更專屬、更準確地分別評價生、制飲片質量,保障中藥飲片的安全性、有效性、質量可控[6-7]。粉碎工藝的優化是標準飲片均勻化過程的重要環節,是后續一系列對于標準飲片內涵屬性研究的基礎。本實驗以出粉率和紫丁香苷(SG)、槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸苷(QG)的含量為指標,在此基礎上設計L9(34)正交實驗,采用“蛛網模式”[8-9]優選生小茴香和鹽小茴香標準飲片均勻化工藝,為制定生小茴香和鹽小茴香標準飲片均勻化技術規范提供參考依據。
1.1 儀器 ACQUITYTMUPLC system 超高效液相色譜儀(美國沃特世公司);XS 205 型十萬分之一電子天平(瑞士Mettler-Toledo 公司),AL 204 型電子天平(瑞士Mettler-Toledo 公司);DL 180E 型智能超聲波清洗器(上海之信儀器有限公司;功率:180W,頻率:50 kHz);TGL-16C 型高速臺式離心機(上海安亭科學儀器廠);Milli-Q 型超純水系統(美國Millipore 公司);HYC-940 醫用冷藏箱(青島海爾特種電器有限公司);藥篩:1~9 號(上虞市沖壓篩具廠);FW80 型粉碎機(天津市泰斯特儀器有限公司)。微量進樣器(平頭10 μL,上海高鴿工貿有限公司),硅膠G 板(200 mm×100 mm,青島海洋化工分廠)。
1.2 試劑 生小茴香購自河北春開制藥股份有限公司,經天津中醫藥大學李天祥教授鑒定為傘形科植物茴香(Foeniculum Vulgaer Mill.)的干燥成熟果實。鹽小茴香:嚴格按照2015 版《中華人民共和國藥典》鹽炙法(通則0213)炮制。紫丁香苷(批號111574-201605)購自中國食品藥品檢定研究院,槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸苷(批號R24S7F21842)購自上海源葉生物科技有限公司,HPLC 分析純度均≥95%。茴香醛(批號110838-201106)購自中國食品藥品檢定研究院。甲醇、甲酸均為色譜純,水為超純水。本文中小茴香是生小茴香和鹽小茴香的統稱;紫丁香苷簡稱為SG;槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸苷簡稱為QG。
2.1 色譜條件 超高效液相色譜條件色譜柱ACQUITY UPLC?BEH C18(2.1 mm×50 mm,1.7 μm);流動相:甲醇(B)-0.1%甲酸水(A),梯度洗脫(0~7 min,95% →63.5% A;7~12 min,63.5% →15% A);柱溫40 ℃;流速0.3 mL/min;檢測波長:254 nm;進樣量:2 μL[10]。
薄層色譜條件按照2015 版《中華人民共和國藥典》中薄層色譜法(通則0502)實驗,吸取樣品和對照品溶液各1~5 μL,分別點于同一硅膠G 薄層板上,以石油醚(60~90℃)-乙酸乙酯(17∶2.5)為展開劑,展至8 cm,取出,晾干,噴以二硝基苯肼試液,日光下檢視。
2.2 對照品溶液制備 分別取SG、QG 對照品適量,精密稱定,制成質量濃度為1 mg/mL 的對照品儲備液,備用。分別取上述SG、QG 對照品儲備液500 μL、700 μL,置于5 mL 容量瓶中,加50%甲醇定容至刻度,搖勻,制成質量濃度分別為99.30 mg/mL、123.8 mg/mL 的混合對照品溶液,供定量分析用。
取茴香醛對照品,加乙醇制成每1 mL 含1 μL的溶液,作為對照溶液,供薄層鑒別用。
2.3 供試品溶液的制備 取小茴香粉末0.5 g,精密稱定,置于25 mL 的容量瓶中,加適量50%甲醇,密塞,超聲處理(功率144 W,頻率50 kHz)20 min,放冷,50%甲醇定容至刻度,搖勻,14 000 r/min 離心10 min,取上清液,過濾,取續濾液1 mL,加1 mL 蒸餾水,混勻,供定量分析用。
取小茴香粉末2 g,加乙醚20 mL,超聲處理(功率144 W,頻率50 kHz)10 min,濾過,濾液揮干,殘渣加三氯甲烷1 mL 使溶解,供薄層鑒別用。
2.4 不同目數的小茴香飲片粉末分布及對指標成分的影響研究 取生小茴香和鹽小茴香各100 g,粉碎機單次粉碎10 s,采用《中華人民共和國藥典》規定的標準藥篩制備不同粒度的粉末,稱取不同藥篩上未通過該藥篩的樣品粉末重量,分別計算其比例。按“2.3”項下方法處理樣品A ~H(生小茴香飲片粉末)和樣品A'~H'(鹽小茴香飲片粉末)制備含量測定和薄層鑒別樣品,按“2.1”色譜條件測定供試品溶液中SG、QG 的含量,薄層色譜條件鑒別不同粒度小茴香飲片粉末。
2.5 基于“蛛網模式”的小茴香飲片粉碎工藝正交實驗研究 以粉碎時間、粉碎次數、投料量(以投料藥材占粉碎室的體積計)為因素,以出粉率、化合物含量為指標進行正交實驗,借鑒本課題組研究的“蛛網模式”[11]原理,優選最佳粉碎工藝。Ga、G'a 分別代表生小茴香和鹽小茴香中出粉率,SG 和QG 的總量為Za 和Z'a,其中a 為不同粉碎方式(9 個正交實驗組,a 為1~9)的小茴香飲片粉末樣品。
為了消除不同指標取值范圍差異對統計結果的影響,需對不同變量指標進行歸一化處理。生小茴香和鹽小茴香樣品中最大出粉率為Ga(max)和G'a(max);SG 和QG 的最高總含量為Za(max)和Z'a(max)。將所得指標的數值分別除以其最大值,得到出粉率的歸一化結果分別為Qa 和Q'a,SG、QG總量的歸一化結果分別為Ha 和H'a。計算公式1、2如下所示。

通過計算Qa 和Ha(Q'a 和H'a)組成的陰影部分面積,優選生小茴香和鹽小茴香飲片的最佳粉碎方式,其歸一化面積分別為S 和S',計算公式3、4如下所示。

2.6 小茴香飲片最佳粉碎工藝研究驗證 取生小茴香和鹽小茴香,以確定的小茴香最佳粉碎工藝制備小茴香標準飲片粉末,計算出粉率;按“2.3”項下方法制備小茴香飲片粉末供試品溶液,按“2.1”項下色譜條件測定供試品溶液中SG、QG 的含量。
3.1 不同目數的小茴香飲片粉末分布及對指標成分的影響研究 由圖1 所示,小茴香飲片粉末全部通過10 目篩,生品中56.29%粉末通過24 目篩,鹽品粉末中75.99%通過24 目篩;生品粉末中33.49%通過50 目篩,鹽品粉末中43.17%通過50 目篩;生品鹽品中均未有粉末通過200 目篩。由結果可以看出經過高溫炮制之后的小茴香飲片,質地更為疏松,更利于粉碎。SG 和QG 指標含量隨標準篩目數增加,含量增加。薄層色譜結果顯示生品鹽品中茴香醛的含量隨標準篩目數增加,斑點顏色加深。鹽品中茴香醛斑點強度弱于生品中茴香醛強度,結果見圖2。

圖1 不同目數小茴香飲片粉末質量(A)、指標成分含量(B)、指標成分質量(C)的折線圖

圖2 不同生小茴香飲片粉末(A)、鹽小茴香飲片粉末(B)薄層色譜圖
3.2 基于“蛛網模式”的小茴香飲片粉碎工藝正交實驗研究 結合小茴香飲片粉末目數分布的結果和2015 版《中華人民共和國藥典》小茴香項下的相關規定,采用中國藥典規定的標準藥篩三號篩制備小茴香標準飲片粉末,按“2.3”項下方法制備小茴香飲片粉末供試品溶液,按“2.1”項下色譜條件測定供試品溶液中指標成分的含量。以粉碎時間、粉碎次數、投料量(以投料藥材占粉碎室的體積計)為因素,以出粉率、化合物含量為指標進行正交實驗,優選最佳粉碎工藝,測定結果見表1。
按“2.5”項下計算公式對小茴香粉末出粉率、化合物含量進行歸一化處理,計算其歸一化面積,結果見圖3。通過正交實驗設計助手對實驗數據進行分析,以歸一化面積(S)為指標進行評價,考察因素對生小茴香飲片研究結果的歸一化面積的影響為:粉碎次數>粉碎時間>投料量,最佳粉碎工藝為A3B3C3,即投料量為1/2 粉碎室的體積,單次粉碎時間40 s,粉碎3 次,過50 目篩,即得??疾煲蛩貙}小茴香飲片研究結果的歸一化面積的影響為:粉碎次數>投料量>粉碎時間,最佳粉碎工藝為A3B2C3,即投料量為1/2 粉碎室的體積,單次粉碎時間40 s,粉碎2 次,過50 目篩,即得。
3.3 生小茴香和鹽小茴香飲片最佳粉碎工藝驗證研究 采用“2.6”項下方法,采用最佳粉碎工藝制備小茴香標準飲片粉末,計算出粉率及SG、QG 的含量,結果見表2。
綜上可知,采用最佳粉碎工藝制備的生小茴香飲片的出粉率84.93%,RSD 為1.44%(n=3);SG、QG的總含量為3.473 mg/g,RSD 為1.01%(n=3),說明生小茴香最佳粉碎工藝穩定、可行。采用最佳粉碎工藝制備的鹽小茴香飲片的出粉率92.01%,RSD為0.57%(n=3);SG、QG 的總含量為1.740 mg/g,RSD 為1.50%(n=3),說明鹽小茴香最佳粉碎工藝穩定、可行。

表1 小茴香飲片粉碎工藝正交實驗表

表2 小茴香飲片最佳粉碎工藝驗證結果

圖3 基于“蛛網模式”對小茴香飲片粉碎工藝研究結果
實驗利用“蛛網模式”的研究方法,通過出粉率、指標成分的總含量計算歸一化面積(S),采用正交實驗法以S 為指標對小茴香進行粉末均勻化工藝研究。經粉碎工藝放大驗證,該方法可行,為小茴香的標準飲片均勻化技術規范制定提供參考依據。