張 剛李 偉趙生俊李 茜
(1.新疆醫科大學第四附屬醫院,新疆烏魯木齊 830000; 2.中國科學院新疆理化技術研究所,新疆烏魯木齊 830011; 3.中國科學院大學,北京 100049)
中藥炮制輔料羊脂油系牛科動物綿羊Ovis aries linnaeus或山羊Capra hircuslinnaeus的脂肪油經過煉制而得,具有溫散寒邪、補腎助陽、補虛潤燥之功效,但其藥用質量標準在各類炮制規范中均未作出明確規定,導致質量得不到控制[1-3]。有學者發現,羊脂油含有大量脂肪酸類成分,如油酸、硬脂酸、棕櫚酸、甘油酯等,均具有脂肪長鏈及表面活性,可促進形成膠束、囊泡等多種藥物載體的超分子自組裝體結構,促進藥物吸收,同時具有降血脂等作用的油酸、棕櫚酸總含有量超過總脂肪酸量的50%,故選擇兩者作為評價指標。
課題組前期對新疆地區不同來源和部位的羊脂油進行比較,通過商家調研、性狀鑒別、GC-MS 測定脂肪酸含有量來篩選脂肪來源部位,最終確定阿勒泰羊(肥臀羊) 的羊尾油作為新疆地區炮制輔料,其脂肪油得率和有效成分(油酸、棕櫚酸) 含有量高,性狀符合相關標準。本實驗在比較羊脂油煉制前后物理參數及有效成分的基礎上篩選煉制時間、煉制溫度、加水量,規范該輔料煉制工藝,并為進一步制定其質量標準提供依據。
Agilent 7890A-5975C 氣質聯用儀(美國安捷倫科技公司);C21-RT2120 電磁爐 (美的集團股份有限公司);VC200152 數顯溫度(秦皇島維克托國際貿易有限公司);AG-135 電子天平 (瑞士梅特勒-托利多公司);SK-3300LH 超聲波清洗器(上海科導超聲儀器有限公司);電熱恒溫干燥箱(湖北省黃石市醫療器械廠);DZKW 電子恒溫水浴鍋(北京市永光明醫療儀器廠)。羊脂油源自新疆阿勒泰羊 (肥臀羊) 的羊尾油。所有試劑均為色譜純。
2.1 色譜條件 參考文獻[4-5]報道。HP-5MS 毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);體積流量0.9 mL/min;不分流;程序升溫(起始溫度100 ℃,以10 ℃/min 速率升至150 ℃,5 ℃/min 速率升至250 ℃,保持5 min);載氣氦氣;檢測器溫度300 ℃;運行時間30 min;進樣量0.5 μL。
2.2 質譜條件 電離方式EI;電離能量70 eV;離子源溫度230 ℃;接口溫度280 ℃;質量掃描范圍m/z50~600;溶劑延遲3 min。
2.3 供試品溶液制備 采用三氟化硼-甲醇法。精密稱取羊脂油0.1 g,置于50 mL 圓底燒瓶中,加入5 mL NaOH-甲醇溶液(0.5 mol/mL),60 ℃水浴回流30 min,待油滴全部消失后再加入5 mL 三氟化硼-甲醇溶液回流提取5 min,冷卻至室溫,精密加入5.0 mL 正己烷振搖5 min,15 mL 飽和氯化鈉溶液洗滌2 次,靜置分層,上清液經無水硫酸鈉干燥,即得。
2.4 定量分析 對羊脂油總離子流色譜圖通過NIST 標準質譜庫進行檢索,并結合相關資料進行人工解析以確認成分,歸一化法計算各峰面積相對含有量。
2.5 羊脂油制備 將新鮮羊尾油剁成1 寸左右的小塊后清洗干凈、控干水分,并事先加入清水以防止粘連,同時應注意火候掌控。將煉制好的羊脂油盛放在潔凈干燥的容器中備用。
2.6 煉制工藝優化
2.6.1 單因素試驗 參考文獻[6-7]報道。
2.6.1.1 煉制溫度 2008 年版《北京市中藥飲片炮制規范》 規定,文火溫度為80~120 ℃,中火溫度為120~150 ℃,武火溫度為150~220、220~280 ℃。本實驗固定1.0 kg 羊脂油的加水量為10%,煉制時間為7 min,發現隨著煉制溫度升高,油脂色澤由橙黃色逐漸加深至棕黃色,透明度不斷降低,最后變至渾濁;氣味逐漸異常,發煙情況逐漸嚴重,可能是由于油脂中混入殘渣及游離脂肪酸含有量升高所致[8];酸值、過氧化值逐漸增加,皂化值、羥值、碘值略有下降,可能是因為溫度升高時被氧化程度增加,從而影響其質量[9];水分、灰分、熔點、比重與溫度均無明顯相關性。最終,選擇80~120、120~150、150~220 ℃作進一步研究。
2.6.1.2 加水量 在炒制過程中加少量水是為了盡快融化羊脂油且不粘鍋,但加水量無統一規定,過少容易粘到炮制器皿,過多則會影響煉制時間。本實驗固定1.0 kg 羊脂油的煉制溫度為150~220 ℃,煉制時間為7 min,發現隨著加水量增加,羊脂油色澤、透明度、氣味、酸值、過氧化值無明顯變化,而皂化值、羥值、碘值略有上升,可能是由于其被氧化程度減緩所致。最終,選擇5%、10%、15%作進一步研究。
2.6.1.3 煉制時間 炒制程度是衡量中藥飲片炮制質量的重要指標,多數僅靠人為經驗判斷待油出盡、油渣呈現老黃色作為標準,但羊脂油容易炒焦,僅根據該標準遠遠不夠。本實驗固定1.0 kg 羊脂油的煉制溫度為150~220 ℃,加水量為10%,發現隨著煉制時間延長,羊脂油色澤由橙黃色逐漸加深至黃黑色,透明度不斷降低,最后變至渾濁,氣味逐漸異常,發煙情況逐漸嚴重,可能是由于油脂中混入殘渣及游離脂肪酸含有量升高所致[10];酸值、過氧化值逐漸增加,而皂化值、羥值、碘值略有下降,可能是因為時間延長時被氧化程度增加,從而影響其質量[11];水分、灰分、熔點、比重與時間均無明顯相關性。最終,選擇7、9、12 min 作進一步研究。
2.6.2 正交試驗 在單因素試驗基礎上,選擇煉制溫度(A)、加水量(B)、煉制時間(C) 作為影響因素;油酸、棕櫚酸總含有量及出油率作為評價指標,計算綜合評分(Y)[7-8,12],公式為Y= (60% /油酸、棕櫚酸總含有量最大值) ×油酸、棕櫚酸總含有量+(40% /出油率最大值) ×出油率,正交試驗優化煉制工藝。因素水平見表1,結果見表2,方差分析見表3。

表1 因素水平
由此可知,各因素影響程度依次為A(煉制溫度) >C(煉制時間) >B(加水量),其中A、C有顯著影響(P<0.05);最優工藝為A2B1C2,即將羊尾油切制成1 寸左右的小塊,加入5%水加熱150~220 ℃后煉制9 min。
2.7 驗證試驗 按“2.7”項下優化工藝進行3 批驗證試驗,結果見表4,可知該工藝穩定可行。

表2 試驗設計與結果

表3 方差分析

表4 驗證試驗結果(n=3)
本實驗在優化羊脂油煉制工藝過程中,將原料切制成立方塊以便于炮制,但體積過小會增加工作量,體積過大會炮制不均勻而存在外焦里生的現象。最終確定,將羊脂油剁成1 寸左右的小塊,清洗干凈、控干水分后備用。
以前煉制羊脂油時,僅憑經驗判斷待油出盡、油渣呈老黃色作為終點,但其容易炒焦,故僅通過外觀性狀觀察并不能很好地反應煉制程度,還應對其主要理化指標及油酸、棕櫚酸總含有量進行詳細描述。溫度是煉制的重要參數,但各版相關規范較混亂;在炒制過程中加少量水可盡快融化羊脂油且不粘鍋,但水量少容易粘到炮制器皿,而水量多會延長煉制時間;煉制時間可影響羊脂油質量,時間短則可能未到位,而時間長氧化程度會變大,故本實驗選擇煉制溫度、加水量、煉制時間作為影響因素。
將羊脂油進行甲酯化后,通過GC-MS 法分析其脂肪酸類成分,面積歸一化法測定相對含有量。結果,羊脂油中含有16 種脂肪酸,其中不飽和脂肪酸有9 種,占54.48%,主要為油酸、反式9-十八碳烯酸,還有少量亞油酸;飽和脂肪酸有7 種,占40.13%,主要為棕櫚酸、硬脂酸、肉豆蔻酸;具有降血脂、抗動脈粥樣硬化[8-12]的油酸、棕櫚酸總含有量站總脂肪酸量的50%,故以兩者為評價指標,以期在優化煉制工藝下既可保證出油量,又能得到高質量原料。