曾昭君,田 甜,方朝纘,魏 梅,陳丹燕,鐘如帆
(廣東一方制藥有限公司 廣東省中藥配方顆粒企業(yè)重點實驗室,廣東 佛山 528244)
大黃為藥用大黃RheumofficinaleBaill.的干燥根和根莖,性苦、味寒,歸胃、脾、肝、大腸、心包經(jīng),具有瀉下攻積、逐瘀通經(jīng)、涼血解毒、清熱瀉火、利濕退黃等功效,是臨床治療便秘的常用藥物[1]。大黃化學(xué)成分復(fù)雜,包含游離型和結(jié)合型蒽醌類衍生物、苯丁酮類、鞣質(zhì)類、苯酚苷類、二苯乙烯苷類等成分[2-3],其中結(jié)合型蒽醌是大黃瀉下的主要成分[4]。大黃生品中蒽醌類成分既具有肝腎保護(hù)作用,也具有肝腎毒性,產(chǎn)生肝腎毒性的成分是結(jié)合型蒽醌[5-6]。大黃經(jīng)過酒炙后,瀉下作用的強(qiáng)度明顯下降,結(jié)合蒽醌的含量降低,毒性降低[7]。
2015年版《中華人民共和國藥典》中酒大黃飲片的炮制方法僅憑經(jīng)驗炮制,缺乏客觀、量化的評價標(biāo)準(zhǔn),無法保證炮制質(zhì)量。本研究采用HPLC法測定蘆薈大黃素、大黃酚、大黃酸、大黃素、大黃素甲醚5種成分的含量,以結(jié)合蒽醌的含量為指標(biāo),采用響應(yīng)面法,通過Box-Behnken響應(yīng)面試驗設(shè)計對酒大黃的黃酒用量、悶潤時間、炒制時間3個因素進(jìn)行考察,優(yōu)選酒大黃肝腎毒性較小的炮制工藝參數(shù),為今后酒大黃的炮制工藝研究提供參考依據(jù)。
高效液相色譜儀(Waters公司);Eclipse XDB C18色譜柱(柱長250 mm,內(nèi)徑4.6 mm,粒徑5 μm);ME204E萬分之一分析天平(METTLER TOLEDO公司);HF-25型多功能炒果子機(jī)(萬江富順機(jī)械廠);二兩裝高速中藥粉碎機(jī)(111B型,浙江瑞安市永歷制藥機(jī)械有限公司)。
本研究所用大黃(批號:YG1903039)購自希美(重慶)制藥有限公司,經(jīng)廣東一方制藥有限公司魏梅主任中藥師鑒定為蓼科植物藥用大黃RheumofficinaleBaill.的干燥根和根莖,經(jīng)檢驗,均符合現(xiàn)行版中國藥典“大黃”項下的規(guī)定,其中大黃總蒽醌的含量為2.00%,游離蒽醌的含量為0.71%,結(jié)合蒽醌的含量為1.29%。
蘆薈大黃素對照品(批號:110795-201710)、大黃酸對照品(批號:110757-201607)、大黃素對照品(批號:110756-201512)、大黃酚對照品(批號:110796-201621)、大黃素甲醚對照品(批號:110758-201616,)均購自中國食品藥品檢定研究院;黃酒(紹興柯橋第三酒廠);甲醇(西隴科學(xué)股份有限公司);水為超純水(Milli-Q Direct超純水);三氯甲烷(廣州化學(xué)試劑廠);鹽酸(廣州化學(xué)試劑廠);乙腈(默克股份有限公司);磷酸(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司)。
以黃酒用量、悶潤時間、炒制時間為考察因素,每個因素3個水平,采用Design Expert 8.06軟件 Box-Behnken Design設(shè)計試驗方案。試驗因素水平設(shè)計見表1。
表1 試驗因素與水平
按表1設(shè)置考察因素水平,對大黃進(jìn)行炮制:取大黃片100 g,加黃酒適量拌勻,悶潤一定的時間,置炒藥機(jī)器內(nèi),用文火炒制規(guī)定的時間,取出,晾涼。取已炮制好的酒大黃,除雜,用二兩裝高速粉碎機(jī)粉碎,過65目篩,備用。
2.3.1 色譜條件 色譜柱為 Eclipse XDB C18(柱長250 mm,內(nèi)徑4.6 mm,粒徑5 μm);流動相為甲醇-0.1%磷酸溶液(85∶15);柱溫為30℃;檢測波長為254 nm;流速為1.0 mL·min-1;進(jìn)樣量為10 μL。
2.3.2 對照品溶液的制備 稱取蘆薈大黃素對照品、大黃酸對照品、大黃素對照品、大黃酚對照品、大黃素甲醚對照品適量,精密稱定,加甲醇分別制成每1 mL含40 μg的溶液;分別精密量取5種對照品溶液各2 mL,均勻混合,即得混合對照品溶液(每1 mL中各含8 μg的混合對照品溶液)。
2.3.3 供試品溶液的制備 ①總蒽醌供試品溶液的制備:精密稱定各炮制品粉末0.15 g,置具塞錐形瓶中,精密加入甲醇25 mL,稱定質(zhì)量,加熱回流60 min,放冷至室溫,再稱定質(zhì)量,用甲醇補(bǔ)足失去的質(zhì)量,搖晃均勻,濾過。精密量取續(xù)濾液5 mL,置錐形瓶中,蒸去甲醇,加8%鹽酸溶液10 mL,超聲2 min,再加三氯甲烷10 mL,加熱回流60 min,放冷至室溫,轉(zhuǎn)置分液漏斗中,用三氯甲烷少量多次洗滌錐形瓶,并倒入分液漏斗中進(jìn)行萃取,上層(酸液)再用三氯甲烷萃取3次,每次加入三氯甲烷10 mL,合并三氯甲烷溶液,于通風(fēng)櫥中回收溶劑,殘渣用甲醇溶解,轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中,用甲醇定容,搖晃均勻,濾過,取續(xù)濾液,即得總蒽醌供試品溶液。②游離蒽醌供試品溶液的制備:精密稱定各炮制品粉末0.5 g,置具塞錐形瓶中,精密加入甲醇25 mL,稱定質(zhì)量,加熱回流60 min,放冷至室溫,再稱定質(zhì)量,用甲醇補(bǔ)足失去的質(zhì)量,搖晃均勻,濾過,取續(xù)濾液,即得游離蒽醌供試品溶液。
總蒽醌含量與游離蒽醌含量的差值,即為結(jié)合蒽醌的含量。
2.5.1 線性關(guān)系考察 分別精密量取“2.3.2”項下混合對照品溶液1 mL、2 mL、4 mL、6 mL、8 mL、10 mL,置10 mL容量瓶中,加甲醇定容,得到6個濃度的混合對照品溶液。按“2.3.1”項下色譜條件測定,以各成分峰面積為縱坐標(biāo)(Y),濃度為橫坐標(biāo)(X),分別繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得出各成分的回歸方程,結(jié)果見表2。結(jié)果表明,在線性范圍內(nèi),各標(biāo)準(zhǔn)曲線與峰面積均呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。
表2 酒大黃各成分的線性關(guān)系
2.5.2 精密度試驗 分別精密吸取“2.3.2”項下溶液10μL,連續(xù)進(jìn)樣6次,按“2.3.1”項下色譜條件測定色譜峰面積,蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚、大黃素甲醚的RSD值范圍為0.15%~0.84%,相對峰面積的RSD值為0.16%~0.97%,表明儀器精密度良好。
2.5.3 重復(fù)性試驗 稱取酒大黃樣品粉末約0.5 g,精密稱定,按“2.3.3”項下方法平行制定供試品溶液6份,按“2.3.1”項下色譜條件進(jìn)行各成分峰面積測定,計算蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚、大黃素甲醚峰面積的RSD值為0.21%~0.69%,相對峰面積的RSD值為0.94%~2.67%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.5.4 穩(wěn)定性試驗 取供試品溶液,分別于0、3、6、9、12、18、24 h注入高效液相色譜儀,按“2.3.1”項下色譜條件測定蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚、大黃素甲醚的峰面積,計算蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚、大黃素甲醚峰面積的RSD值為0.13%~0.92%,相對峰面積的RSD值為1.24%~2.35%,表明供試品溶液在24 h內(nèi)具有良好的穩(wěn)定性。
稱取酒大黃樣品粉末適量,精密稱定,按“2.3.3”項下方法制備供試品溶液,在“2.3.1”項下色譜條件進(jìn)樣測定,記錄各成分色譜峰面積,計算樣品中蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚、大黃素甲醚的含量。色譜見圖1。
注:1.蘆薈大黃素;2.大黃酸;3.大黃素;4.大黃酚;5.大黃素甲醚
打開Design Expert(8.06)軟件,選擇Box Behnken Design 設(shè)計,輸入黃酒量、悶潤時間、炒制時間3個因素的最低和最高水平,設(shè)置5個中心試驗點,以結(jié)合蒽醌的含量(%)為響應(yīng)值,設(shè)計17個試驗點的試驗方案。方案與結(jié)果如表3所示。
表3 試驗設(shè)計與結(jié)果 (%)
將表3中各組數(shù)據(jù)運用Design Expert (8.06)軟件進(jìn)行分析,建立酒大黃炮制工藝中3個因素與結(jié)合蒽醌含量之間的二次回歸模型方程,即:Y=5.841 2-0.096 7×A-4.429 6×B-0.341 7×C-0.046 6×A×B-0.005 2×A×C+0.000 7×B×C+0.007 4×A2+1.783 9×B2+0.020 6×C2,式中,Y代表酒大黃中結(jié)合蒽醌的含量,A、B、C分別代表黃酒用量、悶潤時間、炒制時間。
運用Design Expert (8.06)軟件對結(jié)合蒽醌的含量與3個因素的回歸模型進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表4。
表4 方差分析
由表4可知,模型的P值為0.0160(P<0.05),表明所建的回歸模型具有顯著統(tǒng)計學(xué)差異。失擬項P=0.1049(P>0.05),模型失擬度不顯著,表明所得方程與實際擬合中的異常誤差所占比例較小,模型擬合情況良好,能較好地反映真實值;模型的相關(guān)系數(shù)R2為0.8797,表明該模型可以解釋3個因素87.97%的變異性,反映酒大黃中結(jié)合蒽醌的含量與黃酒量、悶潤時間和炒制時間關(guān)系密切,可以用來對酒大黃的炮制工藝參數(shù)進(jìn)行分析和預(yù)測。
該模型中方差分析結(jié)果顯著的分別是二次項B2和C2,表明悶潤時間、炒制時間2個因素對結(jié)合蒽醌含量的影響極為顯著;交互項AB、AC、BC對結(jié)合蒽醌含量的影響力強(qiáng)弱順序為:AC>AB>BC。
由分析結(jié)果繪制三維響應(yīng)面圖和等高線圖,研究黃酒用量、悶潤時間、炒制時間3個考察因素對結(jié)合蒽醌含量的影響及其交互作用,結(jié)果如圖2。因素AB、AC的交互作用稍強(qiáng),因素BC交互作用稍弱,交互項對結(jié)合蒽醌含量的影響力強(qiáng)弱順序為:AC>AB>BC,與表4方差分析結(jié)果一致。
通過Design Expert 8.06軟件對回歸模型進(jìn)行分析,可以預(yù)測酒大黃最佳炮制工藝為每100 g藥材黃酒用量14.60 g,悶潤時間為1.43 h,炒制時間為10.13 min,此時結(jié)合蒽醌的含量預(yù)測值為0.24%。結(jié)合生產(chǎn)實際需要,大黃酒炙后得最終炮制工藝參數(shù)為每100 g藥材黃酒用量為15 g,悶潤1.5 h,炒制10 min。
采用上述工藝進(jìn)行3次驗證試驗,得到結(jié)合蒽醌的含量為0.23%,實際測定值與理論預(yù)測值低0.04%。結(jié)果表明,所建立的回歸模型適用于酒大黃結(jié)合蒽醌含量的預(yù)測,與實際情況有較好的擬合性,其優(yōu)化得到的炮制工藝參數(shù)準(zhǔn)確、可靠、科學(xué)。見表5。
圖2 各因素響應(yīng)面圖
表5 工藝驗證 (%)
大黃味苦性寒,瀉下作用峻烈,在臨床應(yīng)用中容易引起腹痛、惡心、嘔吐等胃腸道反應(yīng)。大黃瀉下成分主要是結(jié)合蒽醌類成分,結(jié)合蒽醌類成分構(gòu)架不穩(wěn)定,經(jīng)酒炙后,受黃酒用量、炮制溫度、加熱時間的影響,結(jié)構(gòu)容易被破壞,結(jié)合蒽醌含量較生大黃少[8],瀉下作用的強(qiáng)度明顯下降,減輕生大黃“苦寒?dāng)∥浮钡母弊饔茫杀苊鈱?dǎo)瀉中引起腹痛、嘔吐等不良反應(yīng)[7-9]。
大黃中結(jié)合型蒽醌類成分對機(jī)體肝腎功能有不良影響,長期使用可能引起肝腎損傷,結(jié)合蒽醌含量的降低可減小肝腎毒性[10]。有研究表明,大黃經(jīng)酒炙后,結(jié)合型蒽醌含量下降,瀉下作用的強(qiáng)度明顯下降,毒性降低[9]。
綜上,本實驗選擇結(jié)合型蒽醌類成分作為響應(yīng)值考察酒大黃炮制工藝,結(jié)合蒽醌含量的降低,表明酒大黃的炮制合格。本實驗結(jié)果表明,大黃酒炙后,結(jié)合蒽醌含量下降明顯(自1.29%下降至0.23%),最佳炮制工藝為每100 g藥材加入15 g黃酒,悶潤1.5 h,炒制10 min,此結(jié)果可為工業(yè)化生產(chǎn)提供可靠的參考依據(jù)。