高明菊,馬 妮,馮光泉,邵永劍,刁 勇(.文山學院文山三七研究院,云南文山 663099;.云南七丹藥業股份有限公司,云南文山 663099)
當歸粉制備工藝研究及最優粉碎粒徑篩選
高明菊1*,馬 妮1#,馮光泉1,邵永劍2,刁 勇1(1.文山學院文山三七研究院,云南文山 663099;2.云南七丹藥業股份有限公司,云南文山 663099)
目的:優化當歸粉制備工藝,篩選其最優粉碎粒徑。方法:以揮發油和阿魏酸含量為指標,篩選當歸藥材的最優干燥溫度、干燥時間和粉碎粒徑,并模擬市售包裝考察不同粒徑下當歸粉的穩定性;同時進行制備工藝驗證試驗。結果:當歸藥材的最優干燥溫度為60~70 ℃,最優干燥時間為4.5~5 h,粉碎成中粉;模擬市售包裝下中粉的穩定性最優;制備工藝驗證試驗中平均揮發油含量為0.46 ml/g(RSD=0.034%,n=3)、平均阿魏酸含量為0.123 μg/m(lRSD=0.026%,n=3)。結論:優化的工藝穩定可行,粉碎為中粉后當歸粉的穩定性最優。
當歸粉;制備工藝;粒徑;揮發油;阿魏酸
當歸,《本草經集注》以“當歸”名收載,至今一直沿用[1]。當歸主要含有揮發油、有機酸、糖類等化學成分[2],是我國常用的中藥材之一,具有補血活血、調經止痛、潤腸通便之功效[3]。中醫處方,尤其是婦科處方離不開當歸,故當歸素有“藥王”的美稱。研究表明,當歸超微粉碎后比表面積大、粒徑小、分布均勻,可使溶出速度加快、溶出量增加[4-5];超微粉碎能明顯提高當歸藥材中化學成分溶出,溶出度和溶出速率均優于普通粉及其制劑[6-7]。根據藥材性質和粉碎度的不同,一般認為經超微粉碎后可節省藥材用量的30%~70%[8],但對其產品質量的穩定性有無影響尚未見相關研究報道。因此,有必要根據藥材性質和臨床需要來選擇中藥的粉碎方法[9]。本研究以揮發油和阿魏酸含量為指標,篩選當歸藥材的最優干燥溫度、干燥時間和粉碎粒徑,并模擬市售包裝考察不同粒徑下當歸粉的穩定性,以期優化當歸粉制備工藝、篩選其最優粉碎粒徑。
1.1 儀器
LC-20A高效液相色譜(HPLC)儀,包括自動進樣器、SPD-20A檢測器、LC Solution工作站(日本島津公司);XS105DU電子天平(瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司);QT6150K超聲清洗機(天津市瑞普電子儀器公司);SQW-25超微粉碎振動磨(山東三清不銹鋼設備有限公司);5401-CC275TL2H智能人工氣候箱(杭州雪中炭恒溫技術有限公司)。
1.2 藥材、藥品與試劑
10批當歸藥材,批號與產地分別為:11001(云南大理)、11002(甘肅岷縣)、11003(云南麗江)、11004(云南麗江)、11005(甘肅岷縣)、11006(云南曲靖)、11007(云南曲靖)、11008(甘肅岷縣)、11009(云南曲靖)、11010(云南大理);阿魏酸對照品(批號:110773-201313,純度:99.6%)購自中國食品藥品鑒定研究院;乙腈為色譜純,其他試劑均為分析純,水為重蒸水。
2.1 揮發油提取方法與時間的確定
2.1.1 加水量的選擇 按2015年版《中國藥典》(四部)揮發油測定乙法[10]操作。精密稱定當歸藥材粉末(批號:11002)100 g(過2號篩),加2.5、5、8、10倍量水與玻璃珠數粒,連接揮發油測定器,自測定器上端加水使充滿刻度部分并溢流入燒瓶時為止,再用移液管加入二甲苯1 ml,然后連接回流冷凝管。將燒瓶內容物加熱至沸并保持微沸約5 h,停止加熱,放置至少
1.5 h,讀取二甲苯的體積,計算樣品中揮發油的含量。結果,加2.5、5、8、10倍量水時揮發油含量分別為0.32、0.45、0.55、0.55 ml/g。揮發油含量隨加水量的增加而增加,加水達到8倍量,揮發油含量達到最高值,之后則不再增加。故選擇8倍加水量最為適宜。
2.1.2 揮發油提取時間的選擇 稱取當歸藥材粉末(批號:11002)約100 g,加入8倍量蒸餾水,按“2.1.1”項下方法提取揮發油,分別提取1、3、5、7、9 h。結果,揮發油含量分別為0.15、0.23、0.54、0.55、0.55 ml/g。揮發油含量隨提取時間的延長而增加,約5 h時達到最大值,之后增加則不明顯。故選擇5 h為最佳提取時間。
2.1.3 揮發油提取的驗證試驗 稱取當歸藥材粉末(批號:11001、11002、11003)約100 g,按“2.1.1”項下方法,以加水量為8倍、提取時間為5 h進行驗證試驗,結果見表1。

表1 揮發油提取驗證試驗結果(n=2)Tab 1 Results of the validation tests on volatile oil extraction technology(n=2)
綜上所述,揮發油提取的最優工藝為加8倍量水提取5 h。
2.2 阿魏酸含量測定方法的建立與方法學考察
2.2.1 色譜條件與系統適用性試驗 色譜柱:Wondasil C1(850 mm×4.6 mm,5 μm),以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑;流動相:乙腈-0.085%磷酸溶液(17∶83,V/V);流速:1.0 ml/min;進樣量:10 μl;檢測波長:316 mn;柱溫:35 ℃ 。在上述色譜條件下,取“2.2.2”“2.2.3”項下溶液進樣測定。結果,理論板數以阿魏酸計不低于5 000,分離度>1.5,各成分基線分離良好。色譜圖見圖1。

圖1 高效液相色譜圖Fig 1 HPLC chromatograms
2.2.2 對照品溶液的制備 取阿魏酸對照品適量,精密稱定,置于棕色量瓶中,加70%甲醇制成每1 ml含12μg阿魏酸的對照品溶液,即得。
2.2.3 供試品溶液的制備 稱取當歸粉末(批號:11001)約0.2 g(過三號篩),精密稱定,置于具塞錐形瓶中,精密加入70%甲醇20 ml,密塞,稱定質量;加熱回流30 min,放冷,再稱定質量,用70%甲醇補足缺失的部分,搖勻,靜置;取上清液濾過,取續濾液,即得。
2.2.4 方法學考察 按相關方法進行操作。以對照品質量濃度(x,μg/ml)為橫坐標、峰面積(y)為縱坐標繪制標準曲線,得線性回歸方程y=53 154x+20 935(r=0.999 3),阿魏酸線性范圍為1.28~25.60 μg/ml;精密度試驗中阿魏酸峰面積的RSD= 0.07%(n=6);供試品溶液中阿魏酸在24 h內穩定,阿魏酸峰面積的RSD=0.14%(n=6);重復性試驗中阿魏酸峰面積的RSD=3.69%(n=6);平均加樣回收率為95.19%,RSD=0.48% (n=6),表明本方法可用于當歸粉中阿魏酸的含量測定。
2.3 最優干燥溫度、干燥時間和粉碎粒徑的篩選
2.3.1 干燥溫度、干燥時間的選擇 稱取當歸藥材(批號:11001、11005、11009)約2 kg,經凈選、洗凈后,分別采用自然干燥(12 h)、40 ℃(7 h)、50 ℃(6 h)、60 ℃(5 h)、70 ℃(4.5 h)烘干方式進行干燥。干燥后粉碎成粉末,按“2.1.1”項下方法測定揮發油含量,按“2.2”項下方法制備供試品溶液并測定阿魏酸含量,結果見表2。

表2 不同干燥溫度、干燥時間下阿魏酸、揮發油含量測定結果Tab 2 Contents of the ferulic acid and volatile oil at different drying temperature and time
由表2可知,自然干燥與不同溫度烘干對揮發油與阿魏酸含量未見明顯影響,但從生產效率來看,前處理干燥以60~70 ℃干燥4.5~5 h為宜。
2.3.2 不同粉碎粒度對當歸藥材中揮發油、阿魏酸含量的影響 取當歸藥材(批號:11001、11002、11003)適量,經清洗、60~70 ℃干燥4.5~5 h后,按照2015年版《中國藥典》(一部)“凡例”項下計量粉末分等[11],粉碎為粗、中、細粉、極細粉。考察不同粒度粉末對揮發油、阿魏酸含量的影響,結果見表3。
由表3可知,隨著粉細度的增加,阿魏酸含量逐漸增加,增幅在6.5%~19.5%之間;中粉揮發油含量略高于粗粉、細粉;但極細粉在進行揮發油含量測定時,加水粉成糊狀,無法進行測定;另外無法對極細粉揮發油含量進行測定。
2.3.3 粉末穩定性考察 取當歸藥材(批號:11001、11002、11003)適量,生產粗、中、細、極細粉4個不同粒度樣品各5 kg,粉末性狀均為淡黃棕色、香氣濃郁、粉末狀,作為樣品標準。模擬市售包裝(塑料瓶裝),按80 g/瓶,于溫度(40±2)℃、相對濕度(75±5)%的條件下在人工氣候箱中放置3個月,考察粉末外觀性狀及阿魏酸、揮發油含量變化情況。結果,細粉在2個月時出現結團現象,但搖晃即散;3個月時粉結團,搖晃即散,但瓶壁上有少量油痕出現。極細粉1個月時出現結團現象;2個月時粉體顏色變深,出現結團現象,但搖晃即散;3個月時粉顏色變深,結團,搖晃不易散去,瓶壁上有油痕出現。細粉、極細粉3個月時均出現結團,有油析出現象。因此,當歸粉生產細粉、極細粉在保存過中易出現結團、顏色加深、油析出等質量問題,故認為以中粉生產為宜。

表3 不同粒度下阿魏酸、揮發油含量的測定結果(n=2)Tab 3 Contents of the ferulic acid and volatile oil for different particle sizes(n=2)
阿魏酸含量在穩定性考察期間無明顯變化,表明溫度、濕度對阿魏酸含量無明顯影響;隨著考察時間的增加,其水分呈上升趨勢,揮發油含量呈下降趨勢,3個月內水分增加平均約18.24%。建議企業在進行該品種生產時,水分內控標準建議控制在7.0%以下,以更好地避免產品在銷售過程中出現水分超標的質量問題。
綜上,建議當歸粉制備工藝為:取當歸藥材,凈選,用流動清水洗凈,60~70 ℃干燥4.5~5 h,粉碎成中粉。
2.4 當歸粉制備工藝驗證
取不同產地當歸藥材共10批,參照“2.3”選定的制備工藝進行試生產,試驗結果見表4。

表4 當歸粉制備工藝驗證試驗結果(n=3)Tab 4 Results of the verification tests on A.sinensis powder preparation technology(n=3)
驗證試驗結果與各工藝步驟優化結果較一致,表明該工藝穩定,所得有效成分含量均較高。
本研究表明,研究范圍內的干燥溫度對當歸揮發油及阿魏酸含量未見明顯的影響。李成義等[12]研究認為,當歸藥材的產地加工以熱風干燥為最佳。王祝舉等[13]研究認為當歸切制過程中干燥溫度對阿魏酸含量影響由小到大依次為60 ℃<80 ℃<100 ℃<陰干<曬干<120 ℃。因此考慮產業化生產情況,建議當歸藥材打粉前干燥以熱風干燥為主,溫度為60~70 ℃。
本試驗中隨著粉細度的增加,阿魏酸含量逐漸增加,從粗粉到極細粉其增幅在6.5%~19.5%之間,與陳緒龍等[14]研究認為適度的微粉化能促進當歸有效成分的溶出結果一致。但粉碎成中粉后,揮發油含量略高于粗粉、細粉,而極細粉揮發油含量參照藥典方法則無法測定。從質量評價指標上看,當歸生產不推薦采用極細粉生產。
受溫度、濕度因素影響,當歸粉越細越容易結團、吸潮越嚴重。因此,建議企業生產制訂內控標準時,以水分≤7%為宜。從試驗結果可看出,粉越細在保存過程中越易出現水分超標、結團、揮發油含量降低等質量問題,因此當歸粉生產選擇中粉粒度為宜。
綜上所述,當歸粉最優制備工藝為取當歸藥材,凈選,用流動清水洗凈,60~70 ℃干燥4.5~5 h,粉碎成中粉。
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Study on the Preparation Technology of Angelica sinensis Powder and Screening for the Optimal Particle Size
GAO Mingju1,MA Ni1,FENG Guangquan1,SHAO Yongjian2,DIAO Yong1(1.Wenshan Sanqi Research Institute,Wenshan University,Yunnan Wenshan 663099,China;2.Yunnan Qidan Pharmaceutical Co.,Ltd.,Yunnan Wenshan 663099,China)
OBJECTIVE:To optimize the preparation technology of Angelica sinensis powder and conduct screening for the optimal particle size thereof.METHODS:With the contents of volatile oil and ferulic acid as the indexes,screening was conducted for the optimal drying temperature,dry welding time and particle size of the crude drug A.sinensis,and the stabilities of the A.sinensis powder with different particle sizes which was packed by simulating that sold in the market were investigated.The verification tests on the preparation technology were conducted.RESULTS:The optimal conditions for preparing the crude drug A.sinensis were as follows as drying temperature of 60-70 ℃,drying for 4.5-5 hours and being crushed into moderate-sized powder;the stability of the moderate-sized powder which was packed by simulating that sold in the market was the best.In the verification tests on the preparation technology,the average content of the volatile oil was 0.46 ml/g,with RSD of 0.034%(n=3);the average content of the ferulic acid was 0.123 μg/ml,with RSD of 0.026%(n=3).CONCLUSIONS:The optimized technology is stable and feasible,and the stability of the moderate-sized A.sinensis powder is the best.
Angelica sinensis powder;Preparation technology;Particle size;Volatile oil;Ferulic acid
R943
A
1001-0408(2016)25-3555-03
10.6039/j.issn.1001-0408.2016.25.30
2015-12-15
2016-07-11)
(編輯:劉明偉)
*副研究員,碩士研究生。研究方向:中藥質量標準研究。電話:0876-8881536。E-mail:gaomingju@163.com
副研究員。研究方向:中藥質量標準研究。電話:0876-8881536。E-mail:1281076757@qq.com