陳娟 李躍輝 王銀 彭宇 彭俊 彭艷梅 肖德華



[摘要] 目的 多指標綜合評價結合中心組合設計(BBD)響應曲面法優選煨木香的炮制工藝。 方法 以煨木香的外觀性狀、揮發油、木香烴內酯、去氫木香內酯含量的綜合評分為評價指標,采用BBD響應曲面法對平鋪層數、紙煨溫度、紙煨時間進行考察,篩選最佳炮制工藝參數,并對優化后的炮制工藝進行驗證。 結果 煨木香的最佳炮制工藝為:將濕木香飲片用1層草紙包裹后,間隔平鋪5層,置100℃烘箱中烘煨約2 h,木香呈棕黃色取出。結論 優選出的木香紙煨炮制工藝簡單、可行、穩定,能為制定木香飲片的炮制工藝和標準規范提供依據。
[關鍵詞] 煨木香;多指標評價;中心組合設計響應曲面法;木香烴內酯;去氫木香內酯
[中圖分類號] R283.3? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210(2020)05(c)-0012-05
Optimizating roasted technology of Aucklandiae Radix based on multi-index evaluation
CHEN Juan1? ?LI Yuehui1? ?WANG Yin1? ?PENG Yu1? ?PENG Jun1? ?PENG Yanmei2? ?XIAO Dehua1
1.Hu′nan Institute of Traditional Chinese Medicine, Hu′nan Province, Changsha? ?410006, China; 2.Hu′nan Province? Engineering? Research Center for Quality Evaluation and Traceability of Traditional Chinese Medicine Preparations, Hu′nan Province, Changsha? ?410006, China
[Abstract] Objective To optimize the processing technology of roasted Aucklandiae Radix by multi index comprehensive score combined with box-behnken design (BBD) response surface methodology. Methods The appearance character, volatile oil, costunolide and dehydrocostuslactone of the roasted Aucklandiae Radix were taking as the comprehensive evaluation indexes. The BBD response surface method was used to investigate the number of tile layers, paper simmering temperature and paper simmering time, select the best processing parameters, and verify the optimized processing process. Results The optimal processing technology of roasted Aucklandiae Radix was as follows:the wet Aucklandiae Radix was wrapped with a layer of straw paper, laying them in five layers at intervals, place them in a 100℃ oven and bake them for about 2 hours, and taking them out when they present brown. Conclusion The optimized processing technology of the paper-roasted Aucklandiae Radix is simple, feasible and stable, which can provide a basis for the setting of processing technology and standard specifications of the paper-roasted Aucklandiae Radix.
[Key words] Roasted Aucklandiae Radix; Multi-index evaluation; Box-behnken design response surface; Costunolide; Dehydrocostuslactone
木香為我國傳統理氣類中藥,始載于《神農本草經》,具有行氣止痛、健脾消食的功效。其藥效成分為木香烴內酯和去氫木香內酯為主的倍半萜內酯類化合物[1-3]。中國藥典歷代版本收載木香的炮制品為煨木香,但對其炮制工藝僅有簡單的描述,炮制操作規程表述模糊,亦缺乏相關的質量評價指標[4-5]。因此本研究采用多指標評價結合響應曲面法,以外觀性狀、揮發油、木香烴內酯和去氫木香內酯含量作為評價指標,優選煨木香的炮制工藝,以期對煨木香的炮制方法提供一定的參考。
1 儀器與材料
LC-10AT色譜儀(日本島津),InertSustain?誖C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)(日本島津),KQ3200超聲儀(昆山市超聲儀器有限公司)。
木香藥材經湖南省中醫藥研究院劉浩助理研究員鑒定為菊科植物木香Aucklandia lappa Decne.的干燥根;去氫木香內酯(批號:111525-201711,純度99.5%)、木香烴內酯對照品(批號:111524-201710,純度99.8%)均由中檢所提供;甲醇為色譜純;水為重蒸餾水,其他試劑均為分析純。
2 方法及結果
2.1 木香烴內酯和去氫木香內酯的含量測定
2.1.1 色譜條件? 以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑,流動相為甲醇-水(65∶35),檢測波長為225 nm,流速為1.0 mL/min,柱溫為25℃,進樣量為10 μL[6-7]。
2.1.2 對照品溶液的配制? 取適量去氫木香內酯和木香烴內酯對照品,加甲醇制成每毫升各含0.1 mg的溶液,作為混合對照品溶液。
2.1.3 供試品溶液的制備? 取樣品粉末約0.3 g,精密稱定,置錐形瓶中,精密加入甲醇50 mL,密塞,稱定重量,放置過夜,超聲處理30 min,放冷,再稱定重量,用甲醇補足減失的重量,搖勻,過濾,取續濾液,即得。
2.1.4 線性范圍考察? 稱取木香烴內酯、去氫木香內酯適量,加甲醇制成每毫升分別含木香烴內酯、去氫木香內酯100.694、141.91 μg的混合對照品儲備溶液。精密量取1.0、2.0、4.0、8.0、10.0 mL混合儲備對照溶液,分別置于10 mL量瓶中,加甲醇至刻度,搖勻,制成一系列濃度的混合對照品溶液[8-9],按“2.1.1”項下色譜條件分別進樣10 μL,記錄其峰面積,以樣品濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制標準曲線,計算回歸方程為:木香烴內酯:Y = 22 175X-14 482(r = 0.9996),去氫木香內酯:Y = 15 985X+4975(r = 0.9996),結果顯示,木香烴內酯在10.0694~100.6940 μg/mL、去氫木香內酯在10.4191~104.1912 μg/mL范圍內具有良好的線性關系。
2.1.5 精密度試驗? 精密吸取混合對照品溶液10 μL,按“2.1.1”項下色譜條件重復進樣6次,結果木香烴內酯及去氫木香內酯峰面積的RSD值分別為0.37%、1.43%,提示儀器精密度良好。
2.1.6 重復性試驗? 精密稱取同一樣品6份,按“2.1.3”項下方法制備6份供試品溶液,按“2.1.1”項下色譜條件進樣測定,結果木香烴內酯、去氫木香內酯含量的RSD值分別為1.78%、1.70%,提示本方法重復性良好。
2.1.7 穩定性試驗? 取同一供試品溶液,分別于0、4、8、12、24 h按“2.1.1”項下色譜條件進樣測定,結果木香烴內酯及去氫木香內酯峰面積RSD值分別為0.16%、0.20%,提示供試品溶液在24 h內穩定性良好。
2.1.8 回收率試驗? 精密稱取已知木香烴內酯和去氫木香內酯含量的樣品粉末約0.15 g,共9份,1~3號、4~6號、7~9號分別按供試品與對照品的量為1∶0.5、1∶1、1∶1.5加入木香烴內酯和去氫木香內酯對照品,按“2.1.3”項下方法制備,在“2.1.1”項色譜條件下進行分析,計算回收率,結果木香烴內酯和去氫木香內酯加樣回收率為95%~105%,提示方法準確度較高。
2.2 揮發油含量測定
參照文獻[10]方法測定揮發油的含量(%,mL/100 g)。
2.3 煨木香樣品的制備及評價指標的確定
2.3.1 煨木香樣品的制備及外觀性狀評分規則? 參考相關文獻[11]制備濕木香飲片,再按2015年《中華人民共和國藥典》[12](一部)木香項下煨木香相關規定制備煨木香樣品。參照2010年版《湖南省中藥飲片炮制規范》[13]“木香”項下對“煨木香”外觀性狀的描述要求,煨木香外觀性狀評價應包括表面顏色、硬度以及氣味的評分,分別標記為w1~w3,即外觀性狀評分W=w1+w2+w3,得分高者為佳[14],具體規則見表1。
2.3.2 評價指標的確定? 采用多指標綜合評價煨木香質量,綜合各方面的因素確定綜合得分為:Z=0.4W1/W1max+0.2W2/W2max+0.2W3/W3max+0.2W4/W4max,W1為外觀性狀評分,W2為揮發油含量,W3為木香烴內酯含量,W4為去氫木香內酯,Wimax為該指標中的最大量。
2.4 單因素考察試驗
選擇紙煨過程中的包裹草紙層數、平鋪層數、紙煨溫度和紙煨時間為考察因素,對紙煨的炮制過程進行單因素考察,初步篩選出影響木香紙煨過程的因素及范圍[15]。
2.4.1 包裹草紙層數的影響? 取濕木香飲片20 g,共5份,分別用1、2、3、4、5層草紙包裹,間隔平鋪5層,置于烘箱中干燥至木香片中所含揮發油滲至紙上,木香片呈棕黃色時取出。將炮制品按“2.1.3”和“2.1.1”進行提取和檢測,以草紙包裹層數為橫坐標,外觀性狀、揮發油、木香烴內酯及去氫木香內酯含量的綜合評分為縱坐標做曲線圖。結果可見,變化不明顯,從生產節能和環保方面考慮,確定包裹層數為1。見圖1A。
2.4.2 平鋪層數的影響? 取濕木香飲片20 g,共5份,用1層草紙包裹,分別間隔平鋪1、3、5、7、9層,其他同:“2.4.1”項下。結果可見,綜合評分在1~5層之間出現起伏,在5層之后呈下降趨勢。見圖1B。
2.4.3 紙煨溫度的影響? 取濕木香飲片20 g,共5份,其他同“2.4.1”,紙煨溫度則分別為80、100、120、140、160℃。結果可見,綜合評分在120℃之后呈下降趨勢。見圖1C。
2.4.4 紙煨時間的影響? 取濕木香飲片20 g,共5份,其他同“2.4.1”,紙煨時間分別為1、2、3、4、5 h。綜合評分在3 h之后呈下降趨勢。見圖1D。
2.5 BBD響應曲面法優選木香的紙煨工藝
2.5.1 設計方案與試驗結果? 結合單因素試驗結果,采用Box-Behnken設計,選擇平鋪層數(A)、紙煨溫度(B)、紙煨時間(C)3個影響因素為變量,以外觀性狀、揮發油、木香烴內酯及去氫木香內酯含量的綜合評分為響應值,設計3因素3水平的響應面分析試驗方案,Box-Behnken 試驗方案與結果見表2。
2.5.2 響應面模型的建立與分析? 采用Design-Expert 8.0軟件,以綜合評分為響應值,對數據進行二次多項式回歸方程擬合,得二次多項式回歸模型方程:綜合評分=93.13+1.56A-2.09B+0.35C-1.50AB-0.010AC-0.18BC-1.11A2-8.64B2-2.23C2(r = 0.9325),以ANOVA分析效應面回歸參數,對模型進行方差分析和顯著性檢驗,結果見表3。由結果可知,二次項回歸模型擬合P < 0.0001,提示該模型擬合具有極顯著意義;3個因素中A、B對煨木香的炮制工藝質量的影響有顯著意義[16-17],提示模型與實際數據結果擬合度較好。
2.5.3 響應面分析和工藝的優化與預測? 利用Design-Expert 8.0軟件繪制各因素相對應的3D圖(圖2),從圖2可知,平鋪層數和紙煨溫度以及紙煨溫度和紙煨時間對煨木香的綜合評分有顯著影響。對二項式回歸模型進行預測分析,得優化后的紙煨工藝為4.67、96.13、2.09,結合實際操作的可行性,得煨木香最佳紙煨工藝為:將濕木香飲片用一層草紙包裹后,平鋪成5層,在100℃烘箱中紙煨2 h,木香中所含的揮發油滲至紙上,取出,即得。
2.5.4 驗證試驗? 取同一批次濕木香飲片,平行3份,按優選的工藝進行炮制,從外觀性狀、揮發油、木香烴內酯、去氫木香內酯含量進行評價,結果綜合評分均值為92.57,與模型預測的94.00的偏差為1.52%,RSD值為0.98%,提示模型擬合值與實際試驗值擬合較好。
3 討論
煨法是將中藥用濕面、紙包裹,埋入高溫火灰中煨之使熟。更有報道中用麥麩炒、蒸煨,滑石粉燙煨,隔紙煨等方法,但這些方法不易控制炮制的程度,需進一步摸索有關炮制條件和參數。中藥炮制過程中的程度及終點的判斷對中藥飲片質量優劣影響極大,因中藥成分復雜,其炮制過程中若僅以炮制品表面顏色或單一指標成分含量的高低判斷炮制終點來評價工藝的優劣,則會忽略多組分之間的綜合效用,影響其臨床療效[18-21]。因此,本研究選擇煨制前后的外觀性狀、揮發油、木香烴內酯和去氫木香內酯含量作為評價指標對其炮制過程進行研究,初步確定了其炮制工藝參數,生木香具有行氣止痛、健脾消食的功效,經紙煨后的煨木香則著重與實腸止瀉,故炮制過程對木香的藥理作用的影響是本研究后期需要研究的重點[22-23]。
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(收稿日期:2019-09-29? 本文編輯:劉永巧)