姜華 李軍 李欣 申鵬華 趙百杰
【摘 要】 中醫藥是中華民族的瑰寶,中藥炮制是中醫臨床用藥的一個特點,也是中醫藥學的一大特色。飲片炮制工藝的相關研究對于推動整個中醫藥現代化發展起著重要的作用。文章從產地加工與炮制一體化、現代化炮制設備的應用和毒性中藥減毒新技術三方面對近些年炮制發展的新工藝進行了綜述,并對目前存在的制約炮制工藝發展的問題進行了分析,旨在對中藥飲片炮制工藝的發展提供參考。
【關鍵詞】 中藥,炮制工藝,研究進展
【中圖分類號】R283 【文獻標志碼】 A【文章編號】1007-8517(2020)8-0046-05
Research progress on modern processing technology of Chinese herbal slices
JIANG Hua LI Jun* LI Xin SHENG Penghua ZHAO Baijie
Chemical Engineering and Pharmaceutics College,Henan Universityof Science and Technology,Luoyang471023,China
Abstract:Traditional Chinese medicine (TCM) is one of the treasure of China,
Chinese herbal medicine processing is a featuer of TCM clinical medication and a major feature of TCM.The research on the processing technology of Chinese herbal slices plays an important role in promoting the modernization of TCM.From the three aspects of integration technology of habitat processing and processing crude drugs,the application of modern processing equipment and the toxicity attenuated new technology,the development of new processing techniques in recent years were summarized in this paper,and the existing problems which restrict the development of the processing technology were analyzed,The purpose of this article is to provide references and thoughts for the development of Chinese herbal slices processing technology.
Key words:Traditional Chinese medicine;Processing technology;Research progress
中藥材必須經過炮制成飲片才能入藥,這是中醫臨床用藥的一個特點,也是中醫藥學的一大特色。炮制是制備中藥飲片的一門傳統制藥技術,也是中醫藥學特定的專用制藥術語,歷史上又稱“炮炙”“修治”“修事”[1]。早期的雷公炮炙提出十七種炮制方法,明代的陳嘉謨在《本草蒙筌》又將其歸納為水制,火制,水火共治三類。沿用至今的炮制方法常用的包括炒、炙、煅、蒸煮燀煨、復制、發酵、發芽、制霜、干餾等。傳統的炮制生產工藝和現代制藥技術相比,較粗糙和籠統,大多依靠手工操作,設備簡陋,且多以人工經驗為炮制標準。隨著現代化制藥技術的發展,改進飲片的炮制工藝,建立標準化炮制標準,將傳統經驗炮制方式轉化為現代化的科學合理的炮制工藝十分必要。筆者從產地加工與炮制一體化、現代化炮制設備的應用和毒性中藥減毒新技術三方面對近些年炮制發展的新工藝進行了綜述。
1 產地加工與炮制一體化
中藥材產地加工是指藥用植物或動物進行的初步加工處理,以便于運輸和儲存。中藥炮制是指根據中醫藥理論,對藥材進行加工,達到減毒增效等作用。近年來,有學者提出了中藥飲片產地加工與炮制一體化的概念,即將產地加工與飲片炮制的工序進行合并和連貫性操作,在時間和空間上節約了成本投入,提高了飲片炮制工藝的可操作性。產地加工與炮制一體化工藝與傳統藥材加工與飲片炮制分段工藝相比,避免了傳統藥材加工和炮制分段時對藥材進行重復的水處理與干燥,并降低了由此所引起的中藥飲片有效含量的損失 [2-3]。
2015年版《中國藥典》對商陸藥材的產地加工描述為“秋季至次春采挖,除去須根和泥沙,切成塊或片,曬干或陰干”,飲片的炮制規定為“除去雜質,洗凈,稍浸,潤透,切厚片或塊,干燥”。該傳統炮制工藝使得商陸飲片經過兩次水處理和干燥,即增加了生產成本又造成了有效成分的損失。針對以上問題,邱明鳴等[4]以商陸飲片外觀形狀、水溶性浸出物、商陸皂苷甲含量為指標建立優化了商陸飲片產地加工與炮制一體化加工工藝為:取新鮮商陸根,去除莖基、須根、雜質等,洗凈,切6 mm厚度片,堆積厚度20 nm,75℃干燥16 h,得4 mm商陸厚片。
天麻現行的加工主要是將鮮天麻除去泥沙洗凈后,水煮或隔水蒸至透心,再曬干或烘干成個子藥,其中多數農戶為了防蟲、易干燥、外觀好,還會對天麻進行硫熏,然后藥廠統一收購后再對其進行軟化切片。沈肖晶等[5]建立了天麻產地加工炮制一體化工藝:新鮮天麻蒸30 min后,置烘箱中50℃烘12 h,晾置12 h至干燥,將干燥天麻藥材軟化10 min,整形后趁熱加工刨成2 mm縱片,置烘箱中50℃烘至干燥即可。新建立的工藝即減少反復操作,又保留了天麻的有效成分。
2015版《中國藥典》對何首烏的藥材產地加工描述為“秋、冬二季葉枯萎時采挖,削去兩端,洗凈,個大的切成塊,干燥”,飲片炮制的規定為“除去雜質,洗凈,稍浸,切厚片或塊,干燥”。產地加工與炮制分段的傳統工藝經過了2次水處理和干燥過程,增加了生產成本并可能造成有效成分的損失。李帥鋒等[6]優選了何首烏產地加工與炮制一體化工藝并對其傳統工藝進行了潤腸通便和抗炎的藥理活性比較。優化后的一體化工藝為:新鮮何首烏切6 mm厚片,置于干燥器內在50℃烘16 h,結果表明[7-8],傳統技術與一體化技術何首烏中醇浸出物、二苯乙烯苷及游離蒽醌含量相當,且補血和降低肝毒性無明顯差異。
此外,國內外眾多學者都對多種常用藥材開展了傳統炮制工藝和產地加工一體化的比較研究[9-14],研究表明,采用產地加工一體化炮制工藝有利于更好地保留藥材有效成分含量,傳統中藥材以藥材個頭、質地等外觀特征進行分檔定價,而一體化的飲片生產以外觀、有效成分含量和藥理作用等指標進行綜合評價,能夠更客觀更具體地體現出中藥材質量的好壞,更具科學性。
2 現代化炮制設備的應用
隨著中醫藥市場的發展,人們開始開發研制現代化的醫藥設備并把它運用到炮制工藝上,這樣一方面增加了炮制過程的機械可控性,使得操作的方式更加環保和自動化,另一方面飲片的質量也可通過機械化的生產得到控制。
2.1 以烘代炒法
2.1.1 烘箱加熱法 俞榮森等[15]采用烘烤法替代砂燙法炮制馬錢子,將馬錢子樣品分別置于120、140、160℃3個不同溫度各自烘烤60 min,測定有效成分士的寧的含量變化發現,與傳統的砂燙法相比,烘烤法溫度較低,時間較長士的寧含量變化緩慢,易于操作。屈艷格等[16]考察烘烤與砂燙法炮制馬錢子后化學成分的變化,發現烘法與砂燙法炮制品相比化學成分含量沒有顯著差異,根據聚類分析結果,優選烘烤條件為加熱 215 ℃烘烤15 min,并指出烘烤法可替代傳統砂燙法炮制馬錢子用于大規模工業化生產。
2.1.2 微波加熱法 楊志雄等[17]采用微波加熱法對焦山楂的炮制工藝進行改進,最終確定工藝為微波加熱功率為80%,加熱時間為4 min,飲片的粒度為小粒時最佳。高霞等[18]建立了蜜炙黨參的微波炮制新工藝即:將采收期的新鮮紋黨參切厚片,將其與煉蜜按照5∶1的比例攪拌后悶潤至煉蜜充分吸收,微波加熱2 min(每隔1 min翻動1次),烘箱110℃烘干。該工藝條件下制得的蜜炙紋黨參飲片無論是色澤外觀還是有效成分的含量均高于傳統的炮制工藝。唐永紅等[19]對微波技術炮制鹽黃柏的工藝參數進行了優化,確定的最佳工藝為:微波火力為60%,加熱時間為8 min,含鹽量為2%,新建立的微波炮制鹽黃柏中鹽酸小檗堿的含量高于傳統工藝的炒黃柏。
2.1.3 遠紅外設備 遠紅外技術最初只是運用到藥物的干燥方面,其操作原理是將電能轉變為遠紅外輻射能,引起藥物內部分子、原子的振動和轉動,從而導致藥物發熱。隨后發現其對中藥飲片也有較好的炒制、炙制等炮制作用。張潔[20]采用該技術對王不留行、芥子、丹參、天麻四味藥材進行了炮制工藝研究,結果4組產品無論外觀形狀還是內在有效成分的含量都明顯優于采用傳統的筒式炒藥機。
2.2 高壓蒸制法 鄧廣海等[21]以總生物堿及6種單、雙酯型生物堿的含量為指標,對川烏、草烏的常壓蒸煮工藝、高壓蒸制工藝、高溫烘制工藝、微波炮制工藝進行了考察,結果表明,川烏、草烏常壓蒸制和煮制后毒性成分雙酯型生物堿含量降低的同時,總生物堿存在流失現象。川烏、草烏高溫烘制品和微波炮制品中新烏頭堿、次烏頭堿和烏頭堿等雙酯型生物堿的含量較高,其毒性作用仍較大。綜合比較不同的炮制方法,高壓炮制品中總生物堿的含量最高,而毒性成分雙酯型生物堿的含量則大大降低,最終被確定為最優的炮制方法,優化后的高壓蒸制炮制工藝為川烏、草烏經清水潤濕法處理后,于1.5 kg·cm–2壓力下炮制150 min,取出,趁熱切厚片(2~4 mm),50℃烘干,即得。
楊榮英等[22]采用高壓蒸制方法進行了酒炙熟地黃的炮制工藝研究:將生地黃洗凈放于加壓容器內,再加入適量的黃酒密封,根據原材料的用量,選擇合適的壓力和蒸制時間,然后取出曬干即可。改良后的工藝與傳統工藝相比節省了輔料用量,縮短給了蒸制時間,且成品率高,藥物成分的含量無明顯改變。
2.3 減壓蒸餾法 蛋黃油采用傳統的干餾法制備時存在出油率較低,抗菌有效成分哈爾滿含量低,致癌物質苯并(α)芘的含量高等缺點。彭懿等[23]嘗試采用減壓蒸餾的方法制備蛋黃餾油確定的最佳工藝為:卵黃蒸汽溫度為(280±5)℃,減壓蒸餾時間為4 h,壓強為0.05~0.06 mp,然后進行脫色脫臭研究。該工藝一方面提高了蛋黃餾油的出油率,另一方面使有效成分哈爾滿的含量增加,苯并(α)芘的含量降低,滿足了“減毒增效”的目的。
3 毒性中藥減毒新技術
毒性中藥炮制的目的在于減毒增效,去毒存性,在降低毒效的同時增加藥物的安全使用范圍,更好地發揮其治療作用。基于此,近年來國內外學者在毒性中藥炮制方面的研究多集中在降低毒性保持藥效的新工藝開發。
3.1 動態循環炮制新工藝 毒性中藥材動態循環炮制工藝采用的設備由蒸煮罐,循環泵和輔料計量罐組成[24]。蒸煮罐的內部含有一提升式吊籠,能使藥材輔料與浸泡液得到有效分離。毒性中藥材動態循環炮制工藝的操作大致分3步:①將輔料放入吊籠后,在蒸煮罐內進行高壓蒸煮,完成后開動循環泵把輔料液打入計量罐中備用,并提起吊籠放掉輔料殘渣。②藥材放入吊籠后使其浸泡在蒸煮罐中,開啟循環泵后進行動態循環浸泡,反復多次直到浸泡至藥材內無干心,達到去毒要求為止,放掉浸泡液。③向浸泡去毒的藥材蒸煮罐中加入輔料液后開啟蒸汽閥加熱。該工藝與傳統炮制工藝相比縮短了生產周期,節約了成本,降低了損耗,同時提高了飲片質量。
3.2 水飛法研究 以雄黃近年來的研究為例,有學者對雄黃的炮制工藝進行酸水飛法,堿水飛法的相關研究[25-26]。廖晴等[27]分別采用5%鹽酸和1%氫氧化鈉代替水對雄黃進行酸水飛法和堿水飛法的工藝改進研究,結果表明,無論從炮制品得率還是As2S2 和As2O3含量、炮制成本等方面綜合考慮,雄黃炮制方法以水飛法、酸水飛法為宜,建議舍去堿水飛法。研究證明雄黃具有良好的抗腫瘤作用,程佩佩等[28]采用高能球磨法制備了納米雄黃生品,發現采用酸水炮制工藝得到的雄黃顆粒能夠降低后期高能球磨接觸時As2O3的產生,從而降低毒性。
3.3 制霜法研究 傳統的制霜炮制品工藝把藥材碾碎如泥,經微熱,壓榨除去大部分油脂,反復數次至藥物松散成粉,使含油量和有效成分符合要求,例如巴豆,千金子等。傳統制霜法的不足之處在于操作繁瑣,含油量不易控制,且有效成分損失較大。現代改進的炮制工藝主要有烘制法,發酵法和溶劑提取法等。
3.3.1 烘制法 曾寶等[29]采用烘制的方法建立了新的巴豆炮制工藝:烘制溫度為180℃,鋪放厚度3 cm,烘制時間90 min。新工藝條件既保證了有效成分巴豆苷的較高含量,又降低了毒性成分巴豆毒蛋白的含量,且操作性較強。
3.3.2 發酵法 生物技術的發酵工程為毒性中藥減毒開辟了一條新途徑,潘揚等[30]運用靈芝菌 Ganoderma lucidum和白僵菌Beauveria bassiana 對巴豆進行固體發酵處理得到巴豆發酵品“靈巴菌質”和“白巴菌質”。進而對這兩種發酵品和傳統工藝的得到的巴豆霜從急性毒性及致炎,溶血作用方面進行比較研究,發現的巴豆經炮制和發酵處理后毒性明顯降低,但發酵品毒性更低,且無致炎和溶血作用。發酵工藝條件溫和,操作性強,且環保無污染,為有毒中藥的減毒提供了新的思路和方法。
3.3.3 溶劑提取法 姜玉娟等[31]首先把低沸點有機溶劑脫脂提油的方法運用到了巴豆中。操作時先將巴豆仁干燥粉碎成粗粉,然后用石油醚作為提取溶劑進行脫脂回流提取,提取完后倒出巴豆渣攤開晾干后粉粹過100目篩,此時再把提取液回收后的得到的巴豆油返回至粉末中,根據巴豆樣品中巴豆油的含量加入神曲、中如山藥粉或淀粉等作為填充劑調節脂肪油含量達到藥典要求。該工藝的優點是便于準確的控制含油量,并使其達到制劑粒度的要求,不足之處是整個過程中引入了低沸點的有機溶劑,必須控制其在藥物中的殘留量,增加藥物的安全性。李群等[32]同樣運用該方法對千金子進行了炮制工藝的研究。
3.3.4 淀粉稀釋-超微粉粹法 曹艷花等[33]建立了千金子的“淀粉稀釋-超微粉粹”炮制工藝,具體操作為先將千金子于140℃烘制半小時,然后加入淀粉進行混合,先進行“串油粉粹”,再用超微粉粹法過20目篩制備千金子霜。該工藝炮制品中有效成分秦皮乙素含量較高,且脂肪油、水浸出物、醇浸出物含量比傳統炮制工藝炮制品均有不同程度的增加。
4 結語
隨著中醫藥事業走向世界,飲片炮制工藝的發展也朝著現代化,質量可控化的方面發展,飲片炮制工藝管理的規范化也得到了不斷地提高和創新。盡管中藥飲片規范化炮制已經引起了越來越多人的關注,但是仍然存在以下問題:第一,很多炮制新工藝的研究仍處在基礎研究階段,僅通過外觀色澤,單一或幾個有效成分的含量作為評價指標,缺乏藥理活性方面的系統評價。第二,科學合理的炮制新工藝需要建立在清晰闡明炮制原理的基礎上,炮制過程中有效成分含量變化最終導致入藥時藥材藥性、藥理作用的差異,這種改變多數情況下是一種動態的變化過程[34-35],或者是在炮制過程中產生了新的成分從而引起的藥效差異[36-37]。因此必須注重炮制機理的深入研究,并在此基礎上開展合理的炮制工藝開發。第三,中藥炮制機械化和自動化程度亟待進一步提高,中藥炮制設備的機械化發展為中藥飲片規范化生產奠定了基礎[38]。
綜上所述,飲片炮制工藝的相關研究對于推動整個中醫藥現代化發展起著重要的作用。飲片產地加工炮制一體化和炮制設備現代化的提出加速了飲片炮制工藝的現代化和規范化,毒性中藥在新的炮制工藝的處理下更具安全性,有效性和質量可控性。加大炮制理論化學成分和藥理作用相關變化方面的研究,加快炮制設備自動化的腳步是今后應該重點給予關注的地方。中醫藥是中華民族的瑰寶,相信經過不懈的努力,建立起更加科學合理的中藥飲片炮制工藝,使其更好地走向世界。
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(收稿日期:2020-01-05 編輯:陶希睿)
基金項目:河南省科技攻關項目(No.182102311125);河南科技大學博士科研啟動基金項目(No.13480058);河南省自然科學基金項目(No.162300410104)。
作者簡介:姜華(1981-),女,漢族,博士,副教授,研究方向為中藥質量標準研究。E-mail: jhltl2003@126.com
通信作者:李軍(1978-),男,漢族,博士,副教授,碩士生導師,研究方向為中藥藥效物質基礎研究。E-mail: huomanlee@126.com