陳照宇,鄭昆,韓光明,莊麗
(日照市中醫醫院,山東 日照 276800)
黃芩為唇形科植物黃芩ScutellariabaicalensisGeorgi的干燥根,功效為清熱燥濕、瀉火解毒、止血安胎[1]。黃芩中富含黃酮類、酚酸類、萜類、甾醇、氨基酸及微量元素等多種化學成分,在研究中常以黃酮類成分的含量用于評價黃芩藥材的質量優劣[2-3]。黃芩具有解熱、抗炎、抗菌、抗病毒、抗氧化等多重藥理活性,對中樞神經、心血管、泌尿等系統均具有明確的保護作用[4-5],是臨床最常用的傳統中藥之一,此外,黃芩在食品、保健品及化妝品等眾多領域,亦具有廣泛的應用開發價值,市場前景廣闊[6]。
黃芩藥材主產于河北、山東、陜西、遼寧、甘肅、山西、內蒙古等地,黃芩在產地采收后,多以干燥原藥材的形式,分銷至全國各地飲片生產企業,再經炮制加工成飲片。中藥炮制加工過程受諸多因素影響,所謂“三分切,七分潤”,潤藥的好壞直接影響到切制飲片的性狀和質量[7]。常規飲片加工多采用浸泡、堆潤等潤藥形式,對于一些個體粗大,質地堅硬的藥材,浸泡時間短無法達到徹底軟化,影響切制效果,而時間過長則易導致有效成分流失,或發生霉變現象[8],因此,如何提高潤藥效率、提高飲片質量已成為中藥飲片生產加工過程中的一項重要任務。
真空蒸汽潤藥法是近幾年出現的一種新型潤藥方法,其可在真空環境下利用水蒸氣的強穿透力,使藥材在短時間內潤透至可以切制的程度,具有潤藥時間短、效果好、易干燥等特性[9],尤適用于個體粗大、質地堅硬、短時間內難以潤透的藥材。盡管該方法已被部分中藥飲片生產企業所采用,但其成品質量是否合格、與傳統潤藥加工方法相比是否有優勢等問題,尚少見文獻報道。本研究采用真空蒸汽潤藥法對8個不同產地黃芩藥材進行加工制得黃芩飲片,并與傳統潤藥法制得黃芩飲片的質量進行比較,同時對黃芩藥材的最佳真空蒸汽潤藥工藝進行優選,以期為黃芩飲片炮制工藝的進一步優化提供參考。
RQXL-1000型真空氣相置換式潤藥機(杭州春江制藥機械有限公司);Agilent 1260 Infinity 液相色譜儀(美國安捷倫公司),Agilent Eclipse XDB-C18色譜柱(美國安捷倫公司,4.6 mm×250 mm,5 μm);Sartorius BSA224S-CW 電子天平(德國Sartorius公司,1/10 000);UV-759S紫外分光光度計(上海精科儀器有限公司);arium?pro-arium?實驗室超純水系統(德國Sartorius公司)。
8個不同產地黃芩藥材分別來自于山東省臨沂市、山東省日照市、陜西省寶雞市、陜西省商洛市、甘肅省隴南市、山西省運城市、河北省承德市和河北省安國市,分別購自于日照市博峰源中藥飲片有限公司、山東岐黃中藥飲片有限公司和省內各大藥店,并經日照市中醫醫院中藥藥劑實驗室韓光明主任鑒定為唇形科植物黃芩ScutellariabaicalensisGeorgi的干燥根。黃芩苷對照品(批號:110715-201821),購自于中國食品藥品檢定研究院;甲醇、冰醋酸為色譜純,其余為分析純,水為實驗室自制超純水。
2.1.1 傳統潤藥法
取黃芩干燥藥材,洗凈,沸水浸泡30 min,取出后自然攤晾至七、八成干,切薄片,60 ℃干燥,篩去灰屑,即得黃芩飲片。
2.1.2 真空蒸汽潤藥法
取黃芩干燥藥材,洗凈,放入真空氣相置換式潤藥機的密閉容器內,以真空泵抽出容器內的全部空氣,控制真空狀態,然后通入熱蒸汽,使藥材在一定的溫、濕度和負壓條件下,吸收熱蒸汽至軟化,然后迅速取出切薄片,60 ℃干燥,篩去灰屑,即得黃芩飲片。
2.2.1 外觀性狀檢查
本研究對8個不同產地黃芩飲片的外觀性狀進行了檢查,研究參照 《中國藥典》(2020年版)一部、《全國中藥飲片炮制規范輯要》(2016版)和《山東省中藥飲片炮制規范》(2012年版)黃芩飲片項下的性狀規定,以 3 名具有豐富炮制經驗的專業技術人員對黃芩飲片的外觀性狀進行打分,包括外觀性狀(20分)、切面顏色(30分)、片面平整度(30分)、氣味(20分)4個方面,滿分100分,取平均值[10-11],結果見表1。

表1 不同產地黃芩飲片的外觀性狀評分
由表1可見,傳統潤藥法制備不同產地黃芩飲片的外觀性狀評分在64~75分;真空蒸汽潤藥法制備不同產地黃芩飲片的外觀性狀評分在85~92分,可見,真空蒸汽潤藥法制備不同產地黃芩飲片的外觀性狀評分均高于傳統潤藥法,其中以山東省日照市和甘肅省隴南市所產黃芩飲片的得分最高,均呈現為類圓形薄片,切面深黃棕色,微有光澤,片面平整,氣微,味苦,具體見圖1~4。

圖1 山東省日照市黃芩飲片(傳統潤藥法)

圖2 甘肅省隴南市黃芩飲片(傳統潤藥法)

圖3 山東省日照市黃芩飲片(真空蒸汽潤藥法)

圖4 甘肅省隴南市黃芩飲片(真空蒸汽潤藥法)
2.2.2 水分測定
參照《中國藥典》(2020年版)四部制劑通則0832項下烘干法測定水分,取黃芩飲片5.0 g,平鋪于干燥瓶中,精密稱定,100~105 ℃干燥5 h后,放冷,再次精密稱定,含水量%=減失的重量/干燥前的重量×100%。根據《中國藥典》(2020年版)一部黃芩藥材項下規定,飲片含水量不得超過12.0%,結果見表2。
2.2.3 灰分測定
參照《中國藥典》(2020年版)一部黃芩藥材項下規定和四部制劑通則2302項下的總灰分測定法測定黃芩飲片中的總灰分,不得超過6.0%,結果見表2。
2.2.4 浸出物測定
參照《中國藥典》(2020年版)一部黃芩藥材項下規定和四部制劑通則2201項下醇性浸出物的熱浸法,對黃芩飲片的浸出物含量進行測定,不得少于40%,結果見表2。

表2 不同產地黃芩飲片的水分、灰分、浸出物測定結果(%)
由表2可見,傳統潤藥法制備不同產地黃芩飲片水分在6.23%~6.86%,灰分在4.30%~4.84%,浸出物含量在56.74%~63.31%;真空蒸汽潤藥法制備不同產地黃芩飲片水分在5.31%~6.10%,灰分在3.88%~4.15%,浸出物含量在65.21%~69.02%,可見,真空蒸汽潤藥法制備不同產地黃芩飲片的水分和灰分值均低于傳統潤藥法,而浸出物含量則高于傳統潤藥法。
2.2.5 含量測定
(1)色譜條件為色譜柱:Agilent Eclipse XDB-C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相:甲醇-水-冰醋酸(48∶52∶0.2),檢測波長:280 nm;流速:1.0 mL/min;柱溫:30 ℃。
(2)標準品溶液的制備:精密稱定黃芩苷對照品適量,加甲醇制成每1 mL含1.2 mg的溶液,即得。
(3)供試品溶液的制備:分別取8個不同產地黃芩飲片粉碎后過四號篩,精密稱定0.4 g,置于具塞量瓶中,精密加入70%甲醇50 mL,稱定重量后超聲提取1 h,室溫放冷,補足減失重量,搖勻,過濾,取續濾液過微孔濾膜(0.45 μm),即得。
(4)專屬性考察:精密吸取上述黃芩苷標準品溶液和供試品溶液各10 μL,進液相色譜儀分析,記錄色譜圖,見圖5。

注:A.黃芩苷對照品;B.黃芩苷飲片;1.黃芩苷。圖5 黃芩苷對照品及飲片HPLC色譜圖
(5)線性關系考察:精密吸取上述黃芩苷標準品溶液5份,分別為1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL,置于5 mL具塞量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻。精密吸取上述稀釋后的黃芩苷標準品溶液10 μL,依次進樣分析。以濃度X(mg/mL)為橫坐標,峰面積Y為縱坐標,繪制得標準曲線為:y=47 519x+106.71(r=0.999 9),可見,黃芩苷在0.24~1.20 mg/mL濃度范圍內呈良好的線性關系。
(6)精密度試驗:精密吸取同一黃芩苷標準品溶液10 μL,連續進樣分析6次,以黃芩苷峰面積計算得精密度的RSD值為0.63%,可見,本法的精密度良好。
(7)重復性試驗:精密稱取同一份黃芩藥材粉末6份,各0.4 g,按上述供試品溶液制備方法制得6份供試品溶液,依次精密吸取10 μL進樣分析,以黃芩苷含量計算得重復性的RSD值為1.02%,可見,本法的重復性良好。
(8)穩定性試驗:取同一份供試品溶液,分別于室溫下放置0、2、4、6、8、12、24 h時,精密吸取10 μL進樣分析,以黃芩苷峰面積計算得穩定性的RSD值為1.14%,可見,本法制得供試品溶液在室溫下24 h內穩定性良好。
(9)加樣回收率試驗:精密稱取同一份黃芩藥材粉末6份,各0.2 g,按1∶1比例依次加入黃芩苷標準品,按上述供試品溶液制備方法制得6份加樣供試品溶液,依次進樣分析,以黃芩苷含量計算得平均加樣回收率為99.25%,RSD值為0.64%,可見,本法的加樣回收率良好。
(10)含量測定:按照上述色譜方法對8個不同產地黃芩飲片中黃芩苷的含量進行測定,以峰面積計算含量,結果見表3。

表3 不同產地黃芩飲片中黃芩苷的含量測定結果(%)
由表3可見,傳統潤藥法制備不同產地黃芩飲片中黃芩苷的含量在11.86%~13.04%;真空蒸汽潤藥法制備不同產地黃芩飲片中黃芩苷的含量在12.97%~14.85%,可見,真空蒸汽潤藥法制備不同產地黃芩飲片中黃芩苷的含量均高于傳統潤藥法,其中以山東省臨沂市和甘肅省隴南市所產黃芩飲片中黃芩苷的含量最高。
2.3.1 正交試驗設計
參考文獻總結[9,12]和黃芩藥材的成分性質,并結合生產實際操作經驗,確定真空時間(A)、軟化時間(B)和軟化溫度(C)是對潤藥效果影響較大的3個因素,本研究擬采用正交試驗設計對以上3個因素進行考察,取同一批黃芩藥材(山東日照,批號20190201),共9份,按照L9(34)正交表試驗設計條件進行真空蒸汽潤藥,并制備成黃芩飲片,以外觀性狀評分(X)和黃芩苷含量(Y)為綜合評價指標,優選出黃芩藥材的最佳真空蒸汽潤藥工藝。具體因素水平設計見表4,正交試驗結果見表5,方差分析結果見表6。

表4 正交試驗因素水平

表5 正交試驗結果

表6 方差分析結果
由表5和表6結果可見,3個因素對黃芩藥材真空蒸汽潤藥工藝的影響大小順序為:C>B>A,其中,軟化時間和軟化溫度對真空蒸汽潤藥的效果具有顯著性影響,結合綜合評分結果確定黃芩藥材的最佳真空蒸汽潤藥工藝為A2B2C2,即真空時間40 min,軟化時間30 min,軟化溫度70 ℃。
2.3.2 驗證試驗
取同一批黃芩藥材(山東日照,批號20190201),共3份,按上述最佳工藝制備3批黃芩飲片,對其外觀性狀進行評分,并測定黃芩苷含量,驗證試驗結果見表7。

表7 驗證試驗結果
由表7結果可見,3次平行試驗所制得的黃芩飲片外觀性狀評分均在95以上,并呈現為類圓形、深黃棕色薄片,切面平整,油亮有光澤,氣微,味苦;水分平均5.40%;灰分平均3.97%;浸出物含量平均68.84%;黃芩苷含量平均13.91%。3次平行試驗的結果較為穩定,RSD值均小于2%,提示,本試驗優選的最佳真空蒸汽潤藥工藝穩定可行。
中藥品種繁多,性味功能各有所別,不同藥物在質地、規格及干濕度等方面均存在差異,因此,在炮制加工成飲片時要選擇恰當合理的軟化措施。對于一些質地堅硬,需長時間浸泡后切制成飲片的藥材,在浸泡中較易傷水引發霉變、發酵等,同時易引起切制后片面不平,變色、卷邊、起粉等外觀性狀改變,藥物有效成分也在浸泡過程中大量流失[7,13],因此,如何優化改善潤藥工藝,提高潤藥效率,改善飲片外觀質量,降低切制損耗等問題,至關重要。
真空蒸汽潤藥法是近幾年出現的一種新型潤藥方法,其原理是將藥材置于高度密封的真空箱體內,在負壓條件下使藥材內部微孔中空氣抽盡,產生真空狀,再利用水蒸氣的強穿透力,使水蒸汽快速充滿藥材內部微孔,實現“空氣-水蒸氣”的置換過程,使藥材在短時間內被水蒸氣潤透,達到可以切制的程度[9,12]。該方法潤藥周期短,藥材含水量少,利于切制后飲片的干燥,較大的提高了生產效率,同時,可以減少藥材有效成分流失,避免霉變現象,加之飽和水蒸汽的強穿透效果,還能夠幫助殺死藥材中的螨蟲、蟲卵及其他有害微生物。目前,該方法已被部分中藥飲片生產企業所采用,如黃新宇等[12]采用真空氣相置換式蒸汽潤藥機對莪術藥材進行軟化,使軟化后的莪術含水率較低,浸出物和揮發油含量均較高,軟化效果較佳。馬月光等[9]以真空蒸汽潤藥法對三棱藥材進行氣相置換軟化,軟化效果較好,制得的三棱飲片含水量低,浸出物和總黃酮含量較高。李智等[14]采用真空蒸汽潤藥法優化丹參飲片炮制工藝,所得丹參飲片含水量低,丹酚酸B含量高,軟化效果較為滿意。
黃芩藥材中含有多種黃酮類成分,在炮制加工過程中多以浸潤、蒸潤、酒炒或炒炭等熱加工方式為主,意在破壞藥材中酶的活性,抑制酶解反應,最大限度地保留藥材中有效成分[15-16]。研究發現,黃芩在經過高溫加熱炮制后,藥材中的黃芩苷易分解轉化成黃芩素,黃酮成分亦有損失,如黃芩酒制和炒炭后,黃芩苷和總黃酮含量均有所下降,黃芩素含量則明顯上升[16]。本研究采用真空蒸汽潤藥法對不同產地黃芩藥材進行加工炮制,制得的黃芩飲片在外觀性狀上明顯優于傳統潤藥法,水分和灰分值均明顯降低,浸出物含量和黃芩苷含量均明顯升高。經過優選得到的真空蒸汽潤藥最佳工藝為真空時間40 min,軟化時間30 min,軟化溫度70 ℃,與傳統潤藥法相比,既縮短了時間,提高了生產效率,又降低了生產能耗,最大限度避免了有效成分流失,該方法值得在中藥飲片生產企業中推廣,同時,也為中藥飲片炮制技術的進一步優化提供參考。