饒 智,陳光宇,何 群,瞿昊宇*,謝夢洲*
(1.湖南中醫藥大學,湖南 長沙 410208;2.湖南省藥食同源功能性食品工程技術研究中心,湖南 長沙 410208;3.湖南中醫藥大學 中醫診斷研究所,湖南 長沙 410208)
羌活為傘形科植物羌活NotopterygiumincisumTing ex H.T.Chang或寬葉羌活N.franchetiiH.de Boiss.的干燥根莖和根,主要產于四川、甘肅、云南等地,在我國有數千年應用歷史,是中醫藥常用藥材,具有解表散寒、祛風除濕、止痛的功效,用于風寒感冒、頭痛項強、風濕痹痛、肩背酸痛,為歷版中國藥典收載,以飲片入藥。2015版《中國藥典》羌活飲片炮制規定:“除去雜質,洗凈,潤透,切厚片,干燥?!备鞣N版本的中藥炮制規范中羌活的炮制工藝基本上皆為凈制、軟化、切制和干燥,皆無確切和具體的工藝參數,其工藝具有變數大、欠規范、可操作性不強、批間差異大、重復性差等缺點,從而影響羌活飲片的質量。為使羌活炮制工藝科學、客觀、量化、數字化、可操作性強,故本實驗以浸出物、揮發油、羌活醇、異歐前胡素為評價指標,參照2015版《中國藥典》一部、各種炮制規范及相關文獻,對羌活進行炮制工藝參數優化研究,優選出科學、合理、穩定、可行的羌活炮制工藝參數,為工業化生產提供質量一致的羌活飲片。
Ultimate 3000高效液相色譜系統(賽默飛世爾科技(中國)有限公司;包括G1316A四元梯度泵、G1313A標準型自動進樣器、G1316A恒溫箱、G1314A紫外檢測器、Agilent Chemstation 色譜工作站);中文液晶臺式超聲波清洗器(昆山美美超聲儀器有限公司);ME204E型電子分析天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司);TCS-100型電子臺秤(上海乾峰電子儀器有限公司);PW135型中草藥粉碎機(天津泰斯特儀器有限公司);SHH.W21電子三用水箱(北京中興偉業儀器有限公司);QY-1中藥切片機(溫州頂歷醫療器械有限公司);HWS-80B型恒溫恒濕培養箱(天津市意博高科實驗儀器廠);101-0AB型電熱鼓風干燥箱(北京中興偉業儀器有限公司)。
羌活購于甘肅省隴西縣,經王智老師鑒定為傘形科植物羌活NotopterygiumincisumTing ex H.T.Chang的干燥根莖和根;羌活醇對照品(批號:111820-201705)購自中國食品藥品檢定研究院(國家藥品標準物質),供含量測定用(羌活醇含量99.9%,ID:D9EE-H3BD);異歐前胡素對照品(批號:B21546-20 mg,BZO,HPLC≥98%,LOT:Y1808H46133)購自上海源葉生物科技有限公司;乙腈為色譜純,水為重蒸餾水;液相色譜柱(月旭,Ultimate? XB-C18,4.6 mm×250 mm,5 μm)。
將羌活飲片粉碎過二號篩,取羌活飲片粉末4.000 g,精密稱定,用乙醇作溶劑,按照2015版《中國藥典》四部通則2201浸出物測定法202頁“2.醇熱浸法”測定[1]。
按照2015版《中國藥典》四部通則2204揮發油測定法203頁進行測定[2],具體操作如下:將羌活飲片粉碎過二號篩,取羌活飲片粉末,精密稱定70.00 g(相當于含揮發油0.5~1.0 mL),置2 000 mL圓底燒瓶中,加水700~1400 mL與玻璃珠5粒,振搖混合后,連接揮發油測定器與回流冷凝管。自冷凝管上端加水使充滿揮發油測定器的刻度部分,并溢流入燒瓶時為止。置電熱套中緩緩加熱至沸,并保持微沸約5 h,至測定器中油量不再增加,停止加熱,放置片刻,開啟測定器下端的活塞,將水緩緩放出,至油層上端到達刻度0線上面5 mm處為止。放置2 h,再開啟活塞使油層下降至其上端恰與刻度0線平齊,讀取揮發油量,并計算供試品中揮發油的含量(%)。
2.3.1 色譜條件與系統適用性試驗 以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑;以乙腈-水(44∶56)為流動相;檢測波長為310 nm。理論塔板數按羌活醇峰計算應不低于5 000。
2.3.2 羌活醇對照品溶液的制備 取羌活醇對照品約0.010 0 g,精密稱定,于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻,制成每1 mL含羌活醇1.03 mg的羌活醇濃液1;精密移取1 mL羌活醇濃液1于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻,制成每1 mL含羌活醇0.103 mg的羌活醇濃液2;再精密移取6 mL羌活醇濃液2于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻,制成每1 mL含羌活醇61.8 μg的羌活醇對照品溶液,過0.22 μm微孔濾膜至進樣小瓶中,即得。
2.3.3 異歐前胡素對照品溶液的制備 取異歐前胡素對照品(B21546-20 mg;CAS#482-45-1;上海源葉生物科技有限公司),精密稱定,置10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻,制成每1 mL含異歐前胡素1.04 mg的異歐前胡素濃液1,精密移取1 mL異歐前胡素濃液1于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻,制成每1 mL含異歐前胡素0.104 mg的異歐前胡素濃液2;再精密移取3 mL異歐前胡素濃液2于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻,制成每1 mL含異歐前胡素31.2 μg的異歐前胡素對照液,過0.22 μm微孔濾膜至進樣小瓶中,即得。
2.3.4 供試品溶液的制備 取羌活飲片樣品粉末(過三號篩)約0.4 g,精密稱定,置100 mL具塞錐形瓶中,精密加入甲醇50 mL,密塞,稱定重量,超聲處理(功率250 W,頻率50 kHz)30 min,放冷,再稱定重量,用甲醇補足減失的重量,搖勻,濾過,各取10 mL濾液置離心管中離心3 min,取上清液過0.22 μm微孔濾膜至進樣小瓶中,即得。
2.3.5 測定法 分別精密吸取對照品溶液5 μL與供試品溶液7 μL,注入液相色譜儀,測定,見圖1-圖4。

圖1 羌活醇對照品HPLC圖譜

圖2 異歐前胡素對照品HPLC圖譜

圖3 羌活飲片供試品HPLC圖譜

圖4 羌活陰性對照品HPLC圖譜(甲醇空白)
取羌活藥材,除去泥沙、雜草、非藥用部位和蟲蛀、霉敗品,將其放入瀝箕內,用自來水淋濕,旋轉瀝箕(模擬滾筒式洗藥機)1 min,再用自來水沖洗1 min,如此操作數次,直至洗凈為止(無肉眼可見泥沙灰塵等,約5 min)。
2.5.1 羌活原藥材吸水實驗 稱取干燥羌活原藥材100 g,放入廣口玻璃瓶中,加水淹沒藥材,按表1時間浸泡,撈出藥材,置瀝箕內瀝至無水滴下,表面無明顯水跡,稱重,一直浸泡至藥材重量不再增加為止,記錄數據。

表1 羌活原藥材吸水實驗結果
增重=不同時間點藥材質量-0 h藥材質量;增重率(%)=不同時間點藥材質量-0 h藥材質量/0 h藥材質量×100%。摸索出泡透藥材所需時間與增重質量(即潤透藥材“內無干心、白心、硬心”所需水量,利于切片即可)。實驗表明,浸泡1 h、增重質量60%左右比較合適。
2.5.2 羌活原藥材悶潤時間考察 稱取藥材100 g,用自來水淋洗使藥材表面全部濕潤,將其放入廣口玻璃瓶中,密閉,置20 ℃電熱培養箱中,并不時搖動瓶子,待表面無明顯水跡,用噴壺均勻噴入清水,邊噴水邊翻動藥材,使藥材表面全部濕潤(約5%),裝入盆中蓋緊,置20 ℃電熱培養箱中,并不時搖動瓶子,待表面無明顯水跡,再噴水、悶潤,直至潤透(內外含水一致、全體軟化),見表2。

表2 羌活原藥材悶潤時間考察結果
由表2可知,最佳悶潤時間為2 h,藥材吸水率達42%左右。
2.5.3 羌活原藥材悶潤溫度考察 稱取藥材100 g 3份,用自來水淋洗使藥材表面全部濕潤,將其放入廣口玻璃瓶中,密閉,分別置20 ℃、30 ℃、40 ℃電熱培養箱中,并不時搖動瓶子,待表面無明顯水跡,用噴壺均勻噴入清水,邊噴水邊翻動藥材,使藥材表面全部濕潤,裝入盆中蓋緊,如此反復操作,直至潤透(內外含水一致、全體軟化),記錄不同溫度軟化所需時間,見表3。

表3 羌活原藥材悶潤溫度考察結果
表3結果可知,20、30、40 ℃悶潤均可切片,均未霉變,故悶潤溫度在20~40 ℃均可切片,30 ℃增重值最大,故悶潤溫度定為30 ℃較合適。
2.6.1 正交設計試驗因素水平的確定 影響飲片質量(成分損失率與煎出率)的因素主要有鼓風干燥溫度、飲片厚度、鋪層厚度、翻動次數,考察因素水平參照文獻確定[4-5],見表4。

表4 正交設計試驗因素水平
2.6.2 正交設計試驗安排及數據統計處理 以浸出物、羌活醇、異歐前胡素、揮發油的含量百分率為評價指標,采用L9(34)正交設計試驗安排表進行試驗,其組合方案見表5。飲片樣品制備:取凈藥材約900 g,按大小品質均分為9份,每份100 g,分別淋洗5 min,30 ℃悶潤2.0 h,1、4、7號切片2 mm,2、5、8號切片3 mm,3、6、9號切片4 mm,濕飲片按表4的因素水平與表5的組合試驗號進行實驗,對9個試驗號所得飲片按照“2.1-2.3”項評價指標及測定方法,結果見表5,極差分析見表6,方差分析見表7。由表6-表7結果可知,以揮發油含量及浸出物含量為評價指標時,因素水平皆無統計意義,各因素可取任意水平;以羌活醇為評價指標時,A因素和D因素皆有統計意義,其水平數按最佳確定,A因素取1水平,D因素取2水平;以異歐前胡素為評價指標時,A因素、C因素和D因素皆有統計意義,A因素取1水平,C因素取2水平,D因素取2水平;B因素誤差最小影響最小(作為誤差項)可取任意水平,即飲片切制厚度無統計意義,對結果影響最小,從降低成本考慮,B因素取3水平;綜合分析可得,A因素取1水平,C因素取2水平,D因素取2水平,最終確定最佳組合為A1B3C2D2,即最佳炮制工藝為40 ℃干燥,切4 mm厚片,堆放1 cm厚,翻動2次。

表5 羌活炮制正交設計試驗安排及實驗結果 (%)

表6 羌活炮制正交設計試驗極差分析結果

表7 羌活炮制正交設計試驗方差分析(完全隨機模型)
2.6.3 羌活炮制正交設計驗證試驗 取除去雜質和泥沙的羌活原藥材3份,每份1 000 g,淋洗5 min,裝入不銹鋼桶中蓋緊密閉,分別置30 ℃電熱培養箱中,用噴壺均勻噴入清水,邊噴水邊翻動藥材,使藥材表面全部濕潤,悶潤2 h,再按正交試驗確定的最佳組合因素水平,即切4 mm,堆放1 cm厚,40 ℃干燥,翻動2次,進行驗證試驗,并與同批次原藥材3份樣品比較,按“2.1-2.3”項評價指標及測定方法,結果見表8。

表8 正交設計驗證試驗結果
由表8結果可知,揮發油、浸出物、羌活醇、異歐前胡素等指標均優于正交設計中最佳的2號,量值傳遞率均達到90%以上,表明優選出的工藝穩定可靠。
羌活中含揮發油及揮發性成分(羌活醇、異歐前胡素等)較多,故炮制工藝中盡可能降低悶潤、干燥溫度,試驗結果也證明了溫度不宜過高,避免羌活揮發油及揮發性成分損失。
羌活炮制工藝中的干燥時間以干燥至含水量達5%為標準,故無須考察干燥時間,而且正交設計試驗9個樣品的含水量皆一致,使實驗結果具有可比性。
羌活有兩種基原,即羌活和寬葉羌活,本實驗藥材系羌活,若是寬葉羌活,則炮制工藝參數必須調整,寬葉羌活個頭大,除泥沙難,淋洗時間長,悶潤時間長,干燥時間也長,故須根據藥材來源、質地靈活掌握調整羌活炮制工藝參數。
本實驗悶潤采用恒溫恒濕培養箱,不但可控制溫度,也可控制濕度,設定為RH=80%,使實驗過程中悶潤的濕度參數一致,結果具有可比性。
隨著科學技術的進步中藥炮制逐步走向現代化、智能化,如:干洗法清洗藥材,采用切藥機切片,則無需悶潤軟化,更不需要加熱干燥。本實驗開始采用手工切片,因切的厚度不一,改用切藥機切片,發現可以不經悶潤過程,藥材淋洗后,瀝干水可直接用切藥機切片,若采用干洗技術,無需加熱,則可徹底顛覆傳統的炮制方法。