黨參不同炮制品丸劑溶出前后物性參數及化學成分相關性研究

陳天朝，耿夢麗，常倩倩，馬彥江，姚超，李沁，于蘭蘭

1.河南中醫藥大學，河南 鄭州 450008；2.河南中醫藥大學第一附屬醫院，河南 鄭州 450000；3.河南醫藥技師學院，河南 開封 457000；4.河南省直第三人民醫院，河南 鄭州 450000

丸劑歷史悠久，最早見于先秦時期的《五十二病方》[1]。丸劑內服后在胃腸道中溶散緩慢，藥效發揮遲緩但作用持久，多用于慢性病的治療[2]，且有“水丸取其易化，蜜丸取其緩化，糊丸取其遲化，蠟丸取其難化”之說[3]。2015 年版《中華人民共和國藥典》（一部）收載中藥丸劑品種379 種，丸劑為臨床常用劑型之一。黨參為桔?？浦参稂h參Codonopsis pilosula（Franch.）Nannf.、素花黨參Codonopsis pilosulaNannf. var.modesta（Nannf.）L.T.Shen 或川黨參Codonopsis tangshenOliv.的干燥根，具有健脾益肺、養血生津功效，臨床用于治療脾肺氣虛、食少倦怠、氣血不足、心悸氣短、津傷口渴等[4]。參照2015 年版《中華人民共和國藥典》及地方性炮制規范，黨參炮制方法有炒焦、炒炭、米炒、土炒、蒸制等，其中清炒法（即火制法）是工藝最簡單、操作較方便的處理方法[5]。目前黨參炮制品研究多集中于含量變化，而飲片炮制后形、色、氣、味、質的變化多依據實驗者主觀判斷，缺乏客觀依據。物性參數是對傳統經驗術語的客觀化:pH 值表示酸堿度，氧化值用于詮釋酸敗度即氣味變化，兩者可指征“氣、味”；吸水率及吸水膨脹度可指征“形”；相對密度作為物料固有屬性，可指征“質”。5 項參數共同用于中藥制劑炮制智能化基礎研究的數據積累。本課題組前期運用德爾菲法評價的主觀化結合含量與物性變化測定的客觀化研究黨參清炒炮制工藝[6]，本研究在前期基礎上，測定清炒炮制前后黨參丸劑相關參數變化，并對丸劑的溶出度進行考察，探究物性參數與化學成分含量的相關性，以期增加黨參丸劑標準化工藝的判定數據，為清炒炮制工藝原理分析奠定基礎。

1 儀器與試藥

UliMate3000 高效液相色譜儀（賽默飛公司），糖衣鍋BY-1000（遼寧省東港市制藥設備廠），ZB-1 自動崩解時限檢查儀（天津藥典標準儀器廠），pHSJ-3F實驗室pH 計（上海雷磁·創益儀器儀表有限公司）。

黨參生品飲片（安徽人民中藥飲片有限公司，批號170921，產地甘肅），經河南中醫藥大學第一附屬醫院王宏賢副主任藥師鑒定為桔梗科植物素花黨參Codonopsis pilosulaNannf.var.modesta（ Nannf. ）L.T.Shen 的干燥根。黨參炒黃、炒焦飲片均依據2015年版《中華人民共和國藥典》（四部）0213 炮制通則制備，經河南省非物質文化遺產傳承人、國家級老藥工朱清山鑒定飲片符合炮制標準。黨參炔苷對照品（上海源葉生物科技有限公司，B20283-10mg，純度≥98%），三七皂苷R1 對照品（上海源葉生物科技有限公司，B21099-20mg，純度≥98%），其他試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1 黨參不同炮制品丸劑制備

依據預試驗，選擇泛制時間（X1）、烘干時間（X2）、烘干溫度（X3）為考察因素，采用混合均勻設計表U12（62×4）和U12（122×4），以丸劑的水分含量（Y1，1～4 級）、重量差異（Y2，1～3 級）、溶散時限（Y3，1～4 級）為評價指標，根據三者的評級進行評分，總評分＝Y1評級＋Y2評級＋Y3評級，總評分越高越好。制備工藝均勻試驗見表1、表2，優選的制備工藝見表3。取黨參不同炮制品飲片細粉600 g、輔料小米100 g，采用泛制法[7-8]制備黨參生品丸劑、炒黃丸劑、炒焦丸劑，干燥，粉碎成細粉，過5 號篩，備用。

2.2 丸劑物性參數測定

2.2.1 吸水率將漏斗放置于恒溫恒濕、盛有純化水的干燥器內，將濾紙折疊后放入漏斗內飽和3 min，取出后放置于干燥濾紙上并放置配重。靜置30 s，精密稱取吸水飽和濾紙質量（M1），稱重后放回內漏斗內。精密稱取約1.0 g 不同炮制品丸劑（M2），置于濾紙中（水完全浸沒不同炮制品丸劑，但水面低于濾紙上層邊緣）。靜置1 h 后，過濾3 min，同法處理帶有丸劑濾紙，記錄水飽和丸劑和濾紙總質量（M3），計算吸水率（W）。W＝（M3－M1）/M2。

2.2.2 相對密度取不同炮制品丸劑約1.0 g，按2015 年版《中華人民共和國藥典》（四部）通則0601 相對密度測定法中比重瓶法，測定丸劑相對密度。

2.2.3 pH 值取不同炮制品丸劑1.0 g，置于100 mL 純化水中，室溫浸泡1 h，過濾，取濾液，用標定后的pH 計測定pH 值。

2.2.4 氧化值

參照文獻[9-10]，取不同炮制品丸劑約7.5 g，量取300 mL 純水，蒸餾，收集前50 mL 餾分，進行氧化值測定。

表1 黨參生品丸劑和炒黃丸劑制備工藝U12（62×4）均勻試驗及結果

表2 黨參炒焦丸劑制備工藝U12（122×4）均勻試驗及結果

表3 黨參不同丸劑制備工藝

2.2.5 吸水膨脹度

取不同炮制品丸劑1.0 g，按2015 年版《中華人民共和國藥典》（四部）通則2101 膨脹度測定法測定。

2.2.6 測定結果

黨參不同炮制品丸劑物性參數測定結果見表4?？紤]到丸劑制備的各種影響因素，同種丸劑取3 份，每份平行3 次進行測定，以盡可能減小組間誤差。結果表明，黨參清炒炮制后，相應飲片制得丸劑的氧化值呈增高趨勢，吸水率、相對密度均呈降低趨勢，pH值、吸水膨脹度呈先升高后降低趨勢。

表4 黨參不同丸劑物性參數測定結果（—x±s，n＝3）

2.4 黨參總皂苷測定

2.4.1 線性關系考察精密吸取三七皂苷對照品溶液0.25、0.5、0.75、1.25、2、2.5 mL，加甲醇稀釋至10 mL。取上述溶液各1 mL，水浴揮干溶劑。以空白試劑為對照，加入5%香草醛-冰醋酸0.2 mL，再加入高氯酸0.8 mL，搖勻，60 ℃水浴加熱20 min，加入冰醋酸5 mL，搖勻。以甲醇為空白對照，在535 nm 波長處測定吸光度。以吸光度為縱坐標，對照品濃度為橫坐標，進行線性回歸，得回歸方程Y＝17.37X＋0.007 1（r2＝0.998 6），線性范圍為0.007 6～0.053 3 mg/mL。

2.4.2 含量測定取丸劑粉末，平行3 份，按“2.4.1”項下方法，測定丸劑中黨參總皂苷含量。

2.4.3 溶出度測定取黨參丸劑樣品，按“2.3.10”項下方法處理，按“2.4.1”項下條件測定黨參總皂苷含量，計算各時間點黨參總皂苷的溶出量，并計算累計溶出率。

2.5 指標成分含量及溶出度測定結果

2.5.1 指標成分含量

黨參不同炮制品丸劑黨參炔苷、總皂苷含量測定結果見表5。經清炒炮制后，黨參丸劑的黨參炔苷含量呈先增高后降低趨勢，總皂苷含量呈增高趨勢。

表5 黨參不同丸劑成分含量測定結果（mg/g）

2.5.2 Weibull 方程擬合依據Weibull 函數F＝1－exp[-（t－α）^m/β]，將黨參不同丸劑溶出時間數據進行擬合，依次求出Ln{1/[1－F（t）]}、Ln{Ln{1/[1－F（t）]}}、Ln（t－α）、1/m、β 的值并歸一化求解出α 值[12]，黨參不同炮制品丸劑體外溶出Weibull 方程相關擬合結果見表6、表7。可以看出，黨參清炒炮制后，黨參炔苷及總皂苷的相關溶出參數均增大，表明清炒炮制可抑制黨參丸劑中指標成分的溶出。所擬合的Weibull 方程R2均接近1，表明經擬合所得丸劑累計溶出率較好，可用于預測黨參不同炮制品丸劑中黨參炔苷及黨參總皂苷的溶出率。

2.5.3 溶出曲線繪制

黨參不同炮制品丸劑的黨參炔苷及黨參總皂苷溶出曲線見圖2、圖3。黨參經清炒炮制后，丸劑中黨參炔苷及總皂苷的累計溶出率均降低，表明清炒法抑制黨參丸劑中黨參炔苷及總皂苷的溶出。

表6 黨參不同丸劑Weibull 方程擬合參數Ln{Ln{1/[1－F（t）]}}

表7 黨參不同丸劑Weibull 方程擬合

圖2 黨參不同丸劑黨參炔苷溶出曲線

圖3 黨參不同丸劑黨參總皂苷溶出曲線

2.6 物性參數及指標成分相關性考察

2.6.1 物性參數與指標成分含量相關性

采用SPSS24.0 軟件對清炒炮制工藝與丸劑物性參數及化學成分含量進行相關性分析，結果見表8。黨參炔苷和黨參總皂苷含量與物性參數（吸水膨脹度、相對密度、氧化值、pH 值、吸水率）均顯著相關，吸水膨脹度與pH 值、氧化值與相對密度及吸水率、吸水率與相對密度相關性P＝0.00，氧化值與pH值相關性P＝0.006，吸水膨脹度與氧化值相關性P＝0.031，表明黨參丸劑各物性參數間相關性顯著。

表8 黨參清炒法與物性參數及指標成分含量相關性（n＝9）

2.6.2 相關性模型建立

黨參炔苷與pH 值和吸水膨脹度及黨參總皂苷與pH 值所建立的回歸模型優化后，所得六次項函數模型相關系數為1.000，但模型項數稍高，適用性不強。通過主成分因子分析發現，黨參丸劑中黨參炔苷含量主要受吸水膨脹度、相對密度及氧化值影響，黨參總皂苷含量主要受相對密度及氧化值影響，主成分分析的相應回歸模型見表9。

表9 黨參不同丸劑指標成分含量與物性參數相關性模型

2.6.3 指標成分溶出參數與丸劑物性參數相關性

黨參不同炮制品丸劑中黨參炔苷及黨參總皂苷溶出參數Td與物性參數相關性分析見表10。結果顯示，黨參丸劑中黨參炔苷Td與吸水膨脹度及pH 值顯著相關，黨參總皂苷Td與吸水膨脹度顯著相關，相應 回 歸 模 型 為:Y3＝2977.625－448.059X1X5＋16.834X12X52，R2＝0.999；Y4＝0.15＋0.009X5，R2＝0.940（Y3為黨參炔苷Td、Y4為黨參總皂苷Td），模型擬合度高，有較好的準確性。

表10 黨參不同丸劑指標成分溶出參數與物性參數相關性（n＝9）

2.6.4 丸劑差異性比較

對不同丸劑中指標成分黨參炔苷進行多重性比較，結果黨參不同炮制品丸劑中黨參炔苷含量差異有統計學意義（P＜0.05），見表11。

表11 黨參不同丸劑黨參炔苷含量多重性比較

3 討論

黨參不同丸劑為飲片經粉碎制成比表面積大、易吸潮、易氧化的粉末，借助小米的粘合作用制丸，小米的吸水率隨煮沸時間延長而降低，相同質量的丸劑粉末與飲片粉末相比，藥物質量降低，導致丸劑吸水率降低；因溫度升高及粉碎破壞黨參的細胞壁組織構架，導致吸水膨脹度升高及相對密度下降；pH 值降低主要由于黨參炮制后電離出的氫離子增多；氧化值上升與炮制過程中揮發性成分受熱分解有關，在一定程度上解釋了炒焦品的焦香氣味。此外，從HPLC 圖可以看出，黨參經炮制后丸劑中黨參炔苷含量降低，并有新的化學成分出現，推測由于清炒過程伴隨氧化反應發生，引起小分子成分轉化。初步分析，新化學成分可能包含大分子糖類成分受熱氧化分解產物5-羥甲基糠醛[13]，有待進一步研究。黨參清炒炮制后，物性參數與指標成分黨參炔苷含量顯著相關，表明構建物性參數與化學成分相關模型的可靠性。

黨參生品、炒黃、炒焦飲片所制丸劑的黨參炔苷含量逐漸減少直至為0，因而黨參炔苷與物性參數相對應的回歸模型中，后半段有實際意義，前半段無意義。丸劑溶出前，黨參炔苷含量主要受吸水膨脹度、相對密度及氧化值的影響，黨參總皂苷含量主要受相對密度及氧化值影響；丸劑溶出后，黨參炔苷溶出參數受吸水膨脹度和pH 值影響，黨參總皂苷受吸水膨脹度影響。丸劑溶出前后指標成分均與物性參數建立相關性比較，可更加全面分析炮制品丸劑制備的合理性，黨參炮制加工時可選擇吸水膨脹度、相對密度、氧化值及pH值4 項物性參數控制黨參飲片炮制質量。所建立的指標成分與物性參數相關模型R2較高，表明可依靠物性參數預測指標成分的變化趨勢，但模型的準確性尚需加大樣本量進一步確定。

黨參生品丸劑中黨參炔苷和黨參總皂苷溶出更快，適用于急病患者。黨參炒黃丸劑中黨參炔苷和黨參總皂苷溶出相對平緩，可延緩藥物在體內釋放，更好地詮釋了“丸者緩也”特性，適用于長期服藥的慢病患者。臨床治療中合理使用黨參不同炮制品丸劑，有助于提高療效。